Por. Alfonso Padilla Vivanco
Los seres humanos sentimos que el tiempo pasa sin cesar, minuto a minuto, hora tras hora, semana a semana y así, en forma tal que no sabemos cuándo el tiempo empezó ni cuando terminará. Sin embargo, el Sol no es un cronómetro uniforme por dos razones. En primer lugar, la órbita de la Tierra no es circular, por lo que la velocidad de la Tierra alrededor del Sol no es constante.
Según las leyes del movimiento planetario descubiertas por Johannes Kepler, hace cuatro siglos, un planeta viaja más rápido cuando está más cerca del Sol, esto es así porque siente una mayor atracción debido a la gravedad del mismo Sol. Esto pasa con todos los planetas cuando están más cerca de la fuente de la atracción. Por lo que la órbita de la Tierra se desvía de un círculo perfecto en al menos un dos por ciento, pero eso es suficiente para que los habitantes de la Tierra lo notemos. Cuando la Tierra está más cerca del Sol, o sea en el perihelio, a principios de enero de cada año, ésta se se mueve ligeramente más rápido que cuando está en su punto más alejado, esto es, en el afelio, a principios de julio. La velocidad cambiante de la Tierra alrededor del Sol hace que parezca que el Sol cambia de velocidad a medida que se mueve en la eclíptica alrededor del cielo.
En segundo lugar, el Sol se desplaza a lo largo de la eclíptica en lugar de hacerlo a lo largo del ecuador celeste. La eclíptica está inclinada respecto del ecuador, pero medimos el tiempo a lo largo del ecuador. Incluso si el Sol viajara a una velocidad uniforme a lo largo de la eclíptica, su movimiento proyectado en el ecuador cambiaría durante el año. La combinación de estos dos efectos significa que el Sol no está en el mismo lugar en el cielo a la misma hora todos los días. Su altitud o altura sobre el horizonte y acimut o dirección a lo largo del horizonte, cambian a lo largo de un año. Si dibujaramos la posición del Sol en el cielo al mediodía, todos los días durante un año, se tendría una traza de su trayectoria en forma de un ocho, esta traza es conocida como analema.
Los relojes y las sociedades del mundo funcionan mejor cuando van a velocidad uniforme. El reloj de pulsera ignora las variaciones seminales en la velocidad del Sol y muestra al tiempo como si éste viajara a velocidad constante. Este Sol imaginario de velocidad uniforme se denomina Sol medio o promedio. La diferencia entre la hora solar verdadera o aparente y la hora solar media, se denomina ecuación del tiempo y puede oscilar entre -14 y +16 minutos. Nuestro reloj registra la hora solar media, pero un reloj de sol registrara la hora solar verdadera. Justamente ese el origen de los calendarios a lo largo de las épocas en las diferentes latitudes.
Apreciable lectora y lector, los invito a ver los siguientes videos:
Universidad Politécnica de Tulancingo. alfonso.padilla@upt.edu.mx