ASTRONOMIA

JAVIER DE LUCAS

TIEMPOS

CALENDARIOS

DIA JULIANO

MEDIDAS DE TIEMPO

CALENDARIOS

• División de años en meses y en días

• Consenso:» 7 días en la semana

» entre 28 y 31 días en un mes

» 12 meses al año

» etc..

• Conociendo ee número del día y el nombre del mes podemos referirnos con precisión a cualquier día del año.

• Sin embargo, hay 365,2422 días en el año, no es un número entero problema

– Si tomamos 365 días en un año hay un desfase de 0,2422 días por año. Después de 100 años habría 24 días de desfase, etc..

CALENDARIO JULIANO

Julio Cesar trató de solucionar el problema adoptando por convención que tres años consecutivos tuviesen 365 días, seguido por un año con 366 días. El día se agrega en Febrero

– Se corrige el problema; ahora, después de 100 años la diferencia es de un

día.

– Este calendario funcionó bien hasta que en 1582 había una discrepancia

apreciable entre las estaciones y la fecha.

CALENDARIO GREGORIANO

El papa Gregorio mejoró la situación.

• Abolió los días entre el 5 y 14 de Octubre de 1582

• Eliminando tres días cada cuatro centurias

• En su calendario reformado los años que terminan en dos ceros (1700, 1800, etc.) son años bisiestos si son divisibles por 400.

400 años civiles contienen (400x365)+100-3=146097 díasde tal forma la longitud media de un año civil es

1460970/400=365,2425 días

DIA JULIANO

A veces es necesario expresar el instante de una observación como un cierto número de días y fracción de alguna época

fundamental.

• Astrónomos eligieron: Mediodía en Greenwich del 1 de Enero de 4731

DC

• Número de días desde esa fecha es el Día Juliano.

• Importante: Cada nuevo día Juliano empieza a las 12h 00m GMT

(UT), medio día de desfase con el día civil

CALCULO DE DIA JULIANODía 17,5 de Febrero de 1985

1- Sea y = 1985 (año), m = 2 (mes), y d = 17,5 (día)2- Si m = 1 o 2 y* = y-1 =1984, m* = m+12 =14 Si no, y*=y y m*=m 3- Si el día es más tarde que 15 de Octubre de 1582 (cal. Gregoriano):

(a) A = parte entera de (y*/100) = INT(1984/100) = 19(b) B = 2 - A + parte entera de (A/4) = 2 - 19 + INT(19/4) = -

13

Si no B=04- C = parte entera de (365.25 · y*) = 7246565- D = parte entera de (30.6001 ·(m*+1)) = 4596- JD = B + C + D +d + 1720994.5 = 2446114.0

Ejercicio: Calcular la fecha a partir del día Juliano

GMT (UT)GMT = Greenwich Mean Time UT = Universal Time• Está relacionado con el movimiento del Sol tal y como es observado

en el meridiano de Greenwich, longitud = 0• El Tiempo local en un país está relacionado con GMT y su zona

horaria

HUSOS HORARIOS

CALCULO DE GMT A PARTIR DE LA HORA LOCAL

Ejemplo: Verano 03h 37m, long.= 64°E (+4h)

1- Convertir hora local civil a hora zona horaria

03h 37m 02h 37m

en horas decimales Zona horaria = 2,616667 h

2- Restar zona horaria, -4h

3- Si la respuesta es mayor que 24, restar 24 = -1,383333 h

Si la respuesta es negativa, sumar 24 = 22,616667

4- Convertir a horas, minutos y segundos; GMT = 22h 37m

TIEMPO SIDERAL (ST)

• GMT es tiempo regulado por el movimiento del Sol, es decir, un día solar es el tiempo entre dos pasos del Sol por el meridiano observado en un lugar particular.

• Sin embargo, los astrónomos están interesados en el movimiento de las estrellas; en particular necesitamos usar un reloj que marque el tiempo tal que 24 horas sea el tiempo que tarda una estrella en volver al mismo punto. Este reloj se llama Reloj Sideral, y el tiempo que marca es el Tiempo Sideral.

Durante un día solar la Tierra se mueve alrededor de un grado en su órbita solar. Por lo tanto,el Sol aparece, desde la Tierra, progresivamente desplazando con respecto a las estrellas de fondo. cualquier reloj calibrado con el Sol no lo está con respecto a las estrellas.

DIA SIDERAL Y DIA SOLAR

• Hay 365,25 días solares en una año, el tiempo que tarda el Sol en volver a la misma posición respecto a las estrellas

• En este tiempo la Tierra ha dado 366,25 vueltas, número de días siderales en un año.

• Cada día sideral es un poco más corto que el día solar.– 24 horas día solar– 23h 56m día sideral.

• El Tiempo sideral en Greenwich coincide cada año con GST en el equinoccio de Otoño (Septiembre 21). De ahí en adelante, ST va más rápido que GMT.

La definición formal de ST: ángulo horario de equinoccio vernal

LST TIEMPO SIDERAL LOCAL

Al igual que el Tiempo Local, si un observador se mueve al oeste o al este de la longitud 0°, el Tiempo Sideral Local es más temprano o más tarde respectivamente, ya que el ángulo horario del equinoccio vernal, que define el Tiempo Local Sideral, cambia.

LST = diferencia entre GST y la longitud local

Ejercicio: Sea GST=4h40m5,17s

1- Convertir GST a decimales, GST = 4,668103

2- Convertir longitud en grados a longitud en horas dividido por 15

64º = 4,266667 hr

3- Si la longitud es W, restar, si la long es E, sumar

Si el resultado es mayor que 24, restar 24, si es negativo, sumar 24

LST=0,401436 h = 0h 24m 5,17s

ECUACION DEL TIEMPO

• El movimiento aparente del Sol por la eclíptica no es uniforme– Excentricidad: La órbita de la Tierra no es circular, es elíptica. Por lo

tanto, su velocidad varía, siendo máxima en el perihelio y mínima en el aphelio. Corrección E1

– Oblicuidad: El eje de rotación de la Tierra está inclinado respecto al plano eclíptico. ( = 23º 26’). Corrección E2

• Tiempo Medio Solar (MST): Sol ficticio que se mueve uniformemente por el ecuador

• Tiempo Real Solar (RST): Sol real

E = MST - RST = E1 + E2

ECUACION DEL TIEMPO

ET (TIEMPO EFEMÉRIDES)

UT y ST están ligados al período de rotación de la Tierra.

Sin embargo, este período no es constante, muestra pequeñas fluctuaciones del orden de segundos a minutos, cuyo origen no se conoce.

ET-UT=51 s (Enero 1980) respecto 1900

Los astrónomos necesitan medir el tiempo de manera uniforme.

Se usa, por lo tanto, ET, Tiempo de Efemérides, que es calculado por el movimiento de la Luna, y se supone uniforme.

GRAFICA

ASTRONOMIA

FIN