Medición de tiempo, Zonas Horarias y la Línea de Fecha Internacional
Cómo estructuramos el tiempo
Los dos ciclos naturales en los que se basan las mediciones de tiempo son el año y el día. El año se define como el tiempo requerido para que la Tierra complete una revolución alrededor del Sol, mientras que el día es el tiempo requerido para que la Tierra complete un giro sobre su eje. La Tierra necesita 365 días más aproximadamente 6 horas para dar la vuelta al Sol una vez, por lo que un año no consiste en un número redondo de días; el día fraccionado debe ser atendido por un día adicional cada cuatro años.
Pero debido a que la Tierra, mientras gira sobre su eje, también se mueve alrededor del Sol, hay dos tipos de días. Un día puede definirse como el intervalo entre el punto más alto del Sol en el cielo en dos días sucesivos. Esto, promediado a lo largo del año, produce el día habitual de 24 horas. Pero también se podría definir un día como el intervalo de tiempo entre los momentos en que un cierto punto en el cielo, por ejemplo, una estrella convenientemente ubicada, está directamente sobre la cabeza. Esto se llama:
Tiempo sideral. Un día sideral es el tiempo que tarda la Tierra en completar una rotación sobre su eje para que una estrella en particular pueda ser observada dos veces en el meridiano que corre directamente por encima. Debido a que la Tierra se mueve alrededor del Sol a medida que gira sobre su eje, el día sideral es aproximadamente 4 minutos más corto que el día solar, lo que equivale a 23 horas, 56 minutos y 4 segundos en el tiempo solar medio. Como resultado, una estrella parecerá elevarse aproximadamente 4 minutos antes cada noche, y diferentes estrellas serán visibles en diferentes épocas del año. Los astrónomos usan un punto que llaman el ?equinoccio de primavera? para determinar la hora sideral local.
El tiempo solar aparente es el tiempo basado directamente en la posición del Sol en el cielo. En la vida ordinaria, el día transcurre de medianoche a medianoche. Comienza cuando el Sol es invisible al estar a 12 horas de su cenit. Los astrónomos utilizan el llamado Día Juliano, que se extiende de mediodía a mediodía; el concepto fue inventado por el astrónomo Joseph Scaliger, quien lo nombró en honor a su padre, Julius. Para evitar los problemas causados por los días de año bisiesto y demás, Scaliger eligió una fecha convenientemente remota en el pasado (4713 a. C.) y sugirió simplemente contar los días sin tener en cuenta las semanas, los meses y los años. La razón para que el Día Juliano se ejecute de mediodía a mediodía es la práctica de que las observaciones astronómicas generalmente se extienden a través de la hora de medianoche, lo que requeriría un cambio de fecha si el día astronómico, como el día civil, se extendiera de medianoche a medianoche.
El tiempo solar medio, en lugar del tiempo solar aparente, es la base del tiempo civil y estándar local. El tiempo solar medio se basa en la posición de un ficticio ?un sol malo.? La razón por la que se debe introducir este sol ficticio es la siguiente: La Tierra gira sobre su eje regularmente; necesita el mismo número de segundos independientemente de la estación del año. Pero el movimiento de la Tierra alrededor del Sol no es regular porque la órbita de la Tierra es una elipse. Esto tiene como resultado (como se explica en la sección Las Estaciones) que la Tierra se mueve más rápido en enero y más lento en julio. Aunque es la Tierra la que cambia de velocidad, nos parece como si el Sol lo hiciera. En enero, cuando la Tierra se mueve más rápido, el movimiento aparente del Sol parece más rápido. Las mediciones medias del sol del tiempo, entonces, son un sol que se mueve regularmente durante todo el año; el Sol real estará por delante o por detrás del sol medio. La diferencia entre el Sol real y el sol medio ficticio se denomina ecuación del tiempo.Zonas horarias
. Pero si todos los relojes se ajustaran por la hora solar media, estaríamos plagados de una oleada de diferencias horarias.¿correcto? pero una gran molestia. Un reloj en Long Island, mostrando correctamente la hora solar media para su ubicación (esta sería la hora civil local), estaría ligeramente por delante de un reloj en Newark, N. J. El reloj de Newark estaría ligeramente por delante de un reloj en Trenton, N. J., que, a su vez, estaría por delante de un reloj en Filadelfia. Esta condición prevaleció hasta 1884, cuando un sistema de tiempo estándar fue adoptado por la Conferencia Internacional de Meridianos. La superficie de la Tierra estaba dividida en 24 zonas. El tiempo estándar de cada zona es el tiempo astronómico medio de uno de los 24 meridianos, separados 15 grados, comenzando en el meridiano de Greenwich, Inglaterra, y extendiéndose hacia el este y el oeste alrededor del mundo hasta la Línea de Fecha Internacional. (Este sistema lo pusieron en práctica un año antes las compañías ferroviarias de Estados Unidos y Canadá, que, hasta entonces, tuvieron que lidiar con unos 100 horarios locales de sol en conflicto observados en terminales de todo el país.)
A efectos prácticos, a veces se modifica la presente convención. Por ejemplo, Alaska, durante un tiempo, consistió en cuatro de las ocho zonas horarias de los Estados Unidos: la zona horaria estándar del Pacífico (al este de Juneau) y las zonas 6 (Juneau), 7 (Anchorage) y 8 (Nome), que abarcan los meridianos 135, 150 y 165, respectivamente. En 1983, por ley del Congreso, todo el estado (excepto las aleutianas más occidentales) se unió a la 6a zona, hora estándar de Alaska.
Las ocho zonas horarias estándar de los Estados Unidos son: Atlántico (incluye Puerto Rico y las Islas Vírgenes), este, centro, montaña, Pacífico, Alaska, Hawái-Aleutiano (incluye todo Hawái y las Aleutianas al oeste de las Islas Fox) y hora estándar de Samoa.
La Línea de Fecha. Mientras que las zonas de tiempo se basan en el evento natural del Sol cruzando un meridiano, la fecha debe ser una decisión arbitraria. Los meridianos se cuentan tradicionalmente a partir del meridiano del observatorio de Greenwich, en Inglaterra, que se llama meridiano cero. El lugar lógico para cambiar la fecha es a 12 horas, o 180, de Greenwich. Afortunadamente, el meridiano 180 corre principalmente a través del Pacífico abierto. La Línea de Fecha hace un zigzag en el norte para incorporar la punta oriental de Siberia en el sistema horario siberiano y luego otra para incorporar un número de islas en la zona horaria Hawai-Aleutiana. En el sur hay un zigzag similar con el propósito de vincular varias islas de propiedad británica al sistema horario de Nueva Zelanda. De lo contrario, la Línea de fecha es la misma que 180 de Greenwich. En los puntos al este de la Línea de fecha, el calendario es un día antes que en los puntos al oeste de la misma. Un viajero que vaya hacia el este a través de la Línea de Fecha de una isla a otra no tendría que reajustar su reloj porque se quedaría dentro de la zona horaria, pero sería la misma hora del día anterior.
Vea el mapa de zonas horarias mundiales y estadounidenses,
Año Bisiesto 101 Zonas Horarias Mundiales y Mapa de Zonas Horarias