¿Cuántas vueltas da la Tierra en 365 días? La respuesta obvia es 365. ¿Acaso no nos enseñan cuando somos pequeños que la Tierra da vueltas sobre si misma y por eso ocurren los días y las noches?
La no tan obvia, es para quien se para a pensar que hay gato encerrado y dice algo así como “en un año no hay 365 días, hay 365,25 por lo que da 365 vueltas y un cuarto”. Pues no, porque no estoy mencionando la palabra año.
Mi pregunta es simple, después de que hayan transcurrido 365 días ¿Cuántas rotaciones ha realizado la Tierra?
La respuesta es “aproximadamente 366 vueltas”. ¿Y esa vuelta extra de donde sale?
Un día dura 24 horas por definición. No voy a ser excesivamente riguroso, por tanto puedo decir que un día es el tiempo que tarda el Sol en volver a su máxima altura desde la última vez. Si lo preferís, es el tiempo entre dos medio días consecutivos. Pero esto no coincide exactamente con una rotación terrestre.
La razón es la siguiente. Además de rotar, la Tierra tiene un movimiento de traslación. De tal forma que cuando han transcurrido 24 horas, la Tierra se ha desplazado levemente en su órbita.
Esto significa que cuando se cumple una rotación completa, el Sol no está en el mismo lugar que antes: debido a la traslación, estará levemente desplazado. Por eso, la duración de un día no coincide con el tiempo que tarda la Tierra en un giro sobre si misma.
La siguiente figura, completamente casera, aclara bastante todo esto. Obviamente las escalas están completamente exageradas, para que podamos apreciar bien el efecto. En la realidad es bastante más sutil. (click para ampliar)
La bolita amarilla es el Sol. Las bolas azules son la Tierra, en diferentes momentos. Como veis, la flecha azul indica el sentido de la traslación. Las flechas rojas son paralelas y marcan la dirección en la que hay cierta estrella. Esa estrella está tan lejos que el movimiento de la Tierra en un día no varía prácticamente nada la dirección en que la vemos. Consideramos pues, que de un día para otro es exactamente la misma dirección.
El radio negro dentro de la Tierra marca “nuestra posición” en la propia Tierra. Comenzamos en la Tierra de la izquierda. La flecha roja pasa por el Sol. Esto significa que la estrella que usamos de referencia está exactamente detrás del Sol. Como veis, según pasa el tiempo, la barra va girando (la Tierra gira). Cuando la barra negra ha dado una vuelta completa (la Tierra de la derecha), el Sol no está donde estaba el día anterior. La dirección en la que vemos al Sol queda indicada por la flecha negra, que obviamente no coincide con la flecha roja.
Precisamente, sabemos que la tierra ha realizado una rotación gracias a la estrella: Como podemos considerar que la posición de la estrella es constante, nos sirve de referencia para saber cuando hemos dado exactamente una vuelta.
La curva naranja marca el ángulo de diferencia entre la posición de la estrella y el Sol. En la práctica esta diferencia es bastante pequeña: La Tierra rota en 23 horas 56 minutos y 4 segundos. A esto se lo llama día sidéreo.
Pero claro, el Sol tarda 24 horas… se retrasa cosa de 4 minutos cada día. Si hacéis la cuenta, esa diferencia de casi 4 minutos por día, al cabo de 365 días se han convertido en aproximadamente un día sidéreo. Es decir, cada 365 días, hemos dado aproximadamente 366 vueltas.
Este año es el Año Internacional de la Astronomía (Internacional Year of Astronomy: IYA), en conmemoración de los 400 años de las primeras observaciones por telescopio de Galileo. Si pasáis por la página oficial del IYA veréis que hay, entre otras muchas cosas, varios blogs. Un grupo de ellos es donde hablan los astrónomos y astrofísicos profesionales. El otro está llevado por un grupo de astro-aficionados, entre los que tengo el honor de encontrarme. Hoy he publicado esta, mi primera entrada, allí. Pero no he podido evitar compartirla con vosotros aquí también. Os recomiendo que paséis por el astroblog, tiene temas realmente interesantes y a un nivel divulgativo lo más asequible posible.
Curiosidad Científica 