INTRODUCCIÓN

Desde tiempo inmemorial se ha intentado medir el tiempo del modo más exacto posible. Desde los tiempos basados en la rotación terrestre a los atómicos, hay un verdadero galimatías de tiempos, así que aquí resumimos los principales obviando el resto.

Dos son los objetivos que se persiguen:

1. DATACIÓN: Determinar un momento paticular
2. MEDICIÓN: Determinar un intervalo comprendido entre dos momentos

Para ello necesitamos:

1. ORIGEN O REFERENCIA
2. UNIDAD DE MEDIDA

UNIDAD DE RECUENTO

Parece ser que desde la época sumeria se hacían recuentos marcando con el pulgar los distintos nudillos (articulaciones) del resto dedos, que son 12. De aquí que el año se divida en 12 meses y que el día se divida en 12 periodos de luz y 12 de oscuridad.

ESCALA DE TIEMPO

Sistema completo de medida del tiempo.

DÍA es el intervalo de tiempo entre dos momentos consecutivos de medición

El día se divide en 24 horas, cada hora en 60 minutos y cada minuto en 60 segundos.

INICIO REGRESAR

TIEMPO SIDERAL

ORIGEN. Paso de una estrella por un meridiano determinado. Cuando nos referimos a un lugar en concreto, hablaremos de TIEMPO SIDERAL LOCAL.

UNIDAD: Día Sideral. Intervalo de tiempo entre dos pasos consecutivos de la estrella por el meridiano local

Se mide con la Acensión Recta de dicha estrella en el momento del paso por el meridiano.

Si elegimos una estrella suficentemente lejana, las visuales desde cualquier punto de la Tierra se asemejan a líneas paralelas:

• Supongamos una posición inical P1
• Transcurrido un día sideral: tras la rotación terrestre, la estrella vuelve a situarse en el meridiano local (posición P2)
• Observemos la "orientación" del meridiano local en el momento de paso de la estrella en los tres momentos P1, P2 y P3 que mantienen la misma dirección.

  AÑO SIDÉREO es el intervalo de tiempo necesario para que la Tierra alcance la misma posición en su órbita alrededor del Sol tomando como referencia las estrellas.

  Su duración es de 366,256 días siderales.

  INICIO REGRESAR

TIEMPO APARENTE LOCAL (SOL VERDADERO)

ORIGEN. Paso deL SOL por el meridiano local.

UNIDAD: Día Solar (verdadero o aparente). Intervalo de tiempo entre dos pasos consecutivos del Sol por el meridiano local

El problema es que un día solar no siempre tiene la misma duración; varía constantemente. Según la 2ª ley de Keppler, las áreas barridas en tiempos iguales son iguales, y como la órbita terrestre es elíptica, con el Sol en uno de los focos (1ª ley), la consecuencia es que la Tierra gira más rápido en las cercanías del Sol que en la lejanía (S₁=S₂)

Además, el día sideral es más corto que el día solar:

• Supongamos una posición inical P1, en la que el Sol y la estrella pasan a la vez por el meridiano local.
• Transcurrido un día sideral, es decir, tras la rotación terrestre la estrella vuelve a situarse en el meridiano local (posición P2), pero todavía no se ha cumplido un día solar.
• Observemos la "orientación" del meridiano local en el momento de paso de la estrella en los tres momentos P1, P2 y P3 que mantienen la misma dirección, y con respecto al Sol, cuyas direcciones se ven alteradas.

  INICIO REGRESAR

TIEMPO MEDIO LOCAL (SOL FICTICIO)

La diferencia de duraciones de los distintos días solares (aparentes) implica IGUALAR los días. Supone imaginar un Sol que gira alrededor de la Tierra con un movimiento uniforme (órbita circular y velocidad constante) a lo largo de todo el año.

Es el promedio de todos los pasos del sol (verdadero) por el meridiano local.

Coincide con el Tiempo aparente local únicamente en 4 momentos del año.

ECUACIÓN DEL TIEMPO

Es la diferencia entre el tiempo solar aparente y el tiempo solar medio: $\mathrm{\Delta t}=\mathrm{TSV}-\mathrm{TSM}$

Esta diferencia alcanza varios momentos cumbre:

• A principios de noviembre, donde el Día Solar verdadero es aproximadamente 16 minutos más largo que el medio
• A principios de febrero, donode el Día Solar verdadero es aproximadamente 14 minutos más corto que el medio
• En torno al 16 de abril, 13 de junio,1 de septiembre y 25 de diciembre en que ambos coinciden y Δt=0

AÑO TRÓPICO es el intervalo de tiempo entre dos pasos consecutivos del Sol por el punto de Aries medio o el tiempo necesario para aumentar la longitud media del Sol en 360 grados sobre la eclíptica; es decir, en completar una vuelta.

Su duración es de 365,242189 días solares medios.

INICIO REGRESAR

HUSO HORARIO

Por próximos que esten dos lugares, no tienen por qué tener el mismo tiempo medio, pues depende de la culminación del sol en el meridiano local. Así, las horas dpendientes del tiempo solar medio en Molina de Segura y Murcia deben diferir necesariamente, pues cuando el Sol culmina en Murcia, aún no lo ha hecho en Molina.

• Cuando el Sol culmina en la posición A, aún no ha culminado en la B ni en la C, es decir, la posición B va retrasada con respecto a A, y la C con respecto a la B.

Se hace necesario establecer un patrón que unifique las horas en territorios adyacentes.

Así se forman los husos horarios.

HUSO HORARIO

Estableciendo una proporcionalidad entre un giro completo de la Tierra (360º) y un día completo (24h) obtenemos:

es decir, 15º por cada hora.

La Tierra la podemos "seccionar" en 24 "gajos" (cual naranja) o sectores, a razón de un sector por cada hora, y por tanto cada sector tiene una amplitud de 15º.

Cada sector viene determinado por un MERIDIANO CENTRAL, y abarca un arco de 15º comprendido entre -7,5º y +7,5º sobre el MERIDIANO CENTRAL.

El primer MERIDIANO CENTRAL es el meridiano 0, o meridiano de Greenwich.

A partir de aquí, vamos sumando de 15º en 15º hacia el este (a la vez que los vamos numerando comenzando con el 0) para obtener el resto de meridianos centrales. De otro modo, conociendo el número de orden de cada sector, basta con multiplicar por 15 para obtener el meridiano central.

USO HORARIO es cada uno de los sectores descritos.

• Se numeran de 0 a 24 (N_H)
• Tienen una amplitud fija de 15º
• Cada uno tiene su meridiano central: $M_H=15\cdot N_H$
• Abarca un arco comprendido entre: $(M_H-\mathrm{7,5}º,M_H+\mathrm{7,5}º)$

El N_H= 0 Tiene por meridiano el M_H=0.N_H=0º (meridiano de Greenvich)

Para localizar el N_H de un lugar cualquiera, basta con obtener su LONGITUD λ:

1. Ajuste de la longitud a un giro de 360º orientado de este a oeste.
   $\beta =360-\lambda$
2. Si la longitud viene expresada en valor absoluto (al ESTE u OESTE), será un valor entre 0º y 180º
   • Al ESTE (λ es positivo):
     $N_H=E\left[\frac{\lambda +\mathrm{7,5}}{15}\right]$
   • Al OESTE (λ es positivo):
     $N_H=E\left[\frac{(360-\lambda )+\mathrm{7,5}}{15}\right]$
3. Si la longitud viene expresada en valor positivo (es decir, al este) entre 0º y 180º, o negativo (al oeste) entre 0º y -180º, entonces:
   • λ POSITIVO:
     $N_H=E\left[\frac{\lambda +\mathrm{7,5}}{15}\right]$
   • λ NEGATIVO:
     $N_H=E\left[\frac{(360+\lambda )+\mathrm{7,5}}{15}\right]$

Con esto, todos los territorios comprendidos dentro de un huso horario N_H tendrán la misma hora que vendrá determinanda por el paso del Sol por le meridiano central, M_H.

A partir de aquí, cada país decide los terriotrios que incluir en un huso o en otro.

Para corregir el Tiempo solar medio se utiliza la siguiente corrección conociendo la longitud local λ:

Corrección en longitud, C_L

1. Localizar el meridiano central, M_H expresado en minutos.
2. Expresar la longitud del lugar, λ en forma simple (decimal en minutos).
3. Determinar la diferencia:
   $d=\lambda -M_H$
4. Ajuste de la longitud:
   $\left.\begin{array}{cccccc} & \text{GRADOS}& & \text{HORAS}& & \text{MINUTOS}\\ \text{COMPLETO}& 360& ⟶& \text{24}& ⟶& \text{1440}\\ \text{FRACCIÓN}& 1& ⟶& \text{h}& ⟶& \text{m}\end{array}\right\}\Rightarrow h=\frac{24}{360}=\frac{1}{15}\text{horas}\Rightarrow m=\frac{1440}{360}=4\text{minutos}$
   $C_L=4\cdot d$

Tiempo estándar:

Aplicando esta corrección tendremos con la misma hora a todos los lugares de un mismo huso horario.

INICIO REGRESAR

1ª ESCALA DE TIEMPO: TIEMPO UNIVERSAL (UT)

Utiliza el Tiempo solar medio y los husos horarios para distribuir el tiempo por todo el planeta.

El origen de mediciones se situa en el meridiano 0 o meridiano de Greenwich con la culminación del Sol, es decir, cuando el Sol está en su punto más alto.

En 1925, el origen se situó 12 horas antes, es decir, "medianoche", adoptando la definición de TIEMPO UNIVERSAL

INICIO REGRESAR

2ª ESCALA: TIEMPO EFEMÉRIDES (ET)

Se detecta que la longitud del día varia y que la rotación terrestre se ralentiza por diversos motivos.

Está basado en el movimiento orbital de objetos en el Sistema Solar.

Su origen se sitúa a medianoche.

SEGUNDO es la $\frac{1}{\mathrm{31556925,975}}$ parte de año trópico 1900

Esta escala fue sustituida posteriormente por el Tiempo dinámico terrestre (TDT) qure más tarde pasó a llamarse Tiempo Terrestre (TT).

Las diferencias entre el tiempo universal UT y el tiempo efemérides (o tiempo dimámico) son muy pequeñas, por lo que pueden obviarse si no se necesita precisión. En caso contrario es necesario efectuar ajustes basados en la observación, que han sido genaralizados mediante algoritmos polinómicos.

Estas diferencias se conocen como $\mathrm{\Delta T}=\mathrm{TDT}-\mathrm{UT}$

INICIO REGRESAR

3ª ESCALA: TIEMPO ATÓMICO INTERNACIONAL (TAI)

Primera escala independiente de movimientos planetarios.

Está basado en ciclos atómicos.

SEGUNDO es el tiempo empleado por un átomo de cesio 133 en efectuar exáctamente 9.192.631.770 transiciones (u oscilaciones energéticas)

Diversos laboratorios repartidos por todo el mundo efectuan sus mediciones, cuyo promedio es el segunfdo oficial actualmente vigente.

INICIO REGRESAR

4ª ESCALA: TIEMPO UNIVERSAL COORDINADO (UTC)

Para mantener nuestros relojes sincronizados con el giro de la Tierra, se inserta un segundo intercalar en el Tiempo Universal cuando sea necesario (cuando se observan alteraciones significativas en las mediciones del tiempo), aproximadamente una vez al año en promedio.
Se puede agregar un segundo intercalar al final del 30 de junio o el 31 de diciembre UT, dando al último minuto del día elegido 61 segundos.

El resultado es el Tiempo Universal Coordinado o UTC, el sistema por el cual se configuran todos los relojes del mundo.

INICIO REGRESAR