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Duración del día

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La duración del día definida a partir de la subdivisão del tiempo terrestre tomándose como referencia el Sol es de 24 horas.

Tabla de contenido

Día solar

El día solar utiliza el Sol como referencia para la determinación del tiempo. En él los días son divididos en 24 horas tomándose como base, por ejemplo, el momento en que el Sol alcanza la posición máxima en relación a una línea vertical, definiendo ese momento como medio-día. El día solar las horas subdivididas 60 minutos y los minutos subdivididos 60 segundos, siendo la referencia de los relojes, que pueden admitir fracciones de segundo.

Día sideral

El día sideral (rotación) utiliza las estrellas como referencia para la determinación del tiempo. Debido al movimiento de traslación de la Tierra alrededor del Sol, la duración del día sideral no coincide con a de el día solar. Entre una noche y otra la Tierra recorre un tramo de su órbita en torno al Sol. 1 (hum) día solar del año es consecuencia del movimiento de traslación. Si, un año, 1 día solar se debe al movimiento de traslación de la Tierra, un día solar, 0.273% de él se deberá al movimiento de traslación. Considerándose un día solar de 24 horas, o 1440 minutos, 3,94 minutos serían consecuencia del movimiento de traslación y 23 horas, 56 minutos y 4 segundos consecuencia del movimiento de rotación. La rotación (día sideral) tiene duración más pequeña que la duración de un día solar. Una estrella observada en una línea perpendicular al eje de rotación de la Tierra a la 24h00 de una noche será observada, aproximadamente, en la misma línea perpendicular a la 23h56m04 en la noche siguiente. El día sideral medio, considerando las variaciones elípticas de la órbita de la Tierra, es de 23 horas, 56 minutos y 4 segundos.[1] El día sideral medio pondera pequeñas diferencias que ocurren durante el afélio de la Tierra, donde el día sideral es mayor pues la velocidad angular de traslación de la Tierra es más pequeña, y viceversa durante el perélio, cuando la Tierra está más próxima del Sol y la velocidad angular de traslación es mayor.

Relación del Día Solar y del Día Sideral

1 día solar = 1 día sideral + un día solar/365

Día biológico humano

Investigaciones modernas en ambientes controlados muestran que el ritmo circadiano humano, responsable por la percepção de la duración biológica del día y de la noche en adultos, es ligeramente mayor que 24 horas en media. En estudio conducido por Czeisler et al en Harvard, el día biológico humano en adultos saludables fue estimado en 24 horas y 11 minutos (± 16 minutos). El reloj biológico humano se adapta automáticamente con la referencia de la luz solar regida por el periodo de 24 horas.[2]

Duración del día y de la noche

A pesar de en el ámbito común ser algunas veces frecuente considerar que el día y la noche tienen periodos iguales de 12 horas, esa característica solamente acontece en la línea del equador (en todas las estaciones del año) y en el equinócio, que ocurre 2 veces por año, y donde los días y las noches tienen periodos iguales en todas las regiones de la Tierra. Para regiones alejadas de la línea del equador y en fechas alejadas del equinócio, la duración de los días y de las noches son significativas al largo del año. Los solstícios de invierno y verano pueden ser definidos a partir de los días más cortos y más largos, respectivamente. Los equinócios y solstícios demarcam el inicio de las estaciones del año (verano, otoño, invierno y primavera ) y pueden ser obtenidos a través de la duración del día solar, medido a partir del momento en que mitad del Sol cruza el horizonte en la nascente y el momento en que cruza el poniente, a la excepción si el observador esté en la línea del equador.

Cálculo de la duración del día

La duración el día y de la noche puede ser calculada a través de la latitude y del día del año de interés:

Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): T_d = {2 \over 15} \cdot arccos (min(max(-tan \phi \cdot tan \delta, -1), 1))


donde

es la duración del día, en horas. La duración de la noche es Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): T_n = 24 - T_d
es la latitude del local
es la declinación del local en la fecha de interés

La declinación, por su parte, puede ser apromimada, desconsiderando-si las variaciones de la elipsidade de la órbita terrestre por:

Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): \delta = 23,45 \cdot sen ({360 \over 365} \cdot {(284 + n)})

, con ángulos medidos en grados.

donde

es el número del día de interés el año (1º/jan = 1; 31/diez = 365 o 366, si bissexto).

A pesar de no considerar las variaciones del tiempo astronômico, sobre todo con relación a la elipsidade de la órbita terrestre que no subdivide las estaciones el año en periodos perfectamente iguales, la fórmula es una buena aproximación para el cálculo de la duración de los días y de las noches en cualquier localidad y fecha en la Tierra. Hay de se ponderar, pero, que la fórmula no es precisa para obtener las fechas de equinócios y de solstícios: en el hemisferio sur la fórmula prevé el equinócio de otoño con 3 días de retraso, el solstício de invierno con 6 días de retraso, el equinócio de primavera con 10 días de retraso y el solstício de verano con 9 días de retraso.

Duración del Año

De forma análoga al cálculo del día y de la noche se calcula la duración del año. Para la duración del año terrestre son considerados:[1]

Ver también

Conexiones externas

Referencias

  1. a b Kepler de Souza Oliveira Hijo, Maria de Fátima Oliveira Saraiva (10 mar 2008). Medidas de Tiempo. Página visitada en 2008-03-27.
  2. Human Biological Clock Set Back an Hour (1999). Página visitada en 2007-09-23.