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lunes, 18 de noviembre de 2024

¿Cuántas vueltas?

¿Has leído el cuento de Yakov Perelman sobre la ardilla que estaba en un árbol mientras un observador camina a su alrededor? Aunque el observador da varias vueltas alrededor del árbol, la ardilla siempre le muestra su hociquillo, y se inicia una discusión sobre si el observador llegó o no a rodear a la ardilla. Este divertido problema ilustra el fenómeno de la rotación sincrónica, que también sucede con la Luna: mientras gira sobre su eje, también orbita alrededor de la Tierra, mostrándonos siempre la misma cara.

Pero ¿qué ocurre con la Tierra? ¿Cuántas vueltas completas da nuestro planeta sobre sí mismo en un año? Aunque podría parecer una pregunta sencilla a la que mucha gente respondería sin dudar: 365, o 366 en un año bisiesto; en realidad la respuesta tiene su dosis de complejidad. Aquí entra en juego la diferencia entre los días solares y los días siderales, dos conceptos fundamentales para entender el movimiento terrestre.

Un día no siempre es lo que parece

Lo más importante es distinguir entre:

  • Día solar: el tiempo que tarda la Tierra en girar sobre sí misma de forma que el Sol vuelva a la misma posición en el cielo visto desde un punto sobre la superficie terrestre (por ejemplo, de mediodía a mediodía). Precisamante este tiempo es lo que conocemos como "las 24 horas de un día".
  • Día sideral o sidéreo: el tiempo que tarda la Tierra en girar sobre su eje con respecto a las estrellas. Es lo que llamaríamos una vuelta sobre sí misma si estuviéramos viendo la Tierra desde fuera, y no situados sobre su superficie. Este día es más corto que el solar: si al solar le asignamos 24 horas, entonces el día sidereo o sideral dura 23 horas, 56 minutos y 4 segundos.

¿Por qué esta diferencia? La Tierra no solo gira sobre su eje, sino que también orbita alrededor del Sol. Esto significa que, para que el Sol vuelva a aparecer en la misma posición del cielo, la Tierra debe girar un poquito más sobre sí misma. ¿Cuánto? 3 minutos y 56 segundos, justo la diferencia entre los dos días. Por lo tanto, en un año, hay más días siderales que solares.


Gráfico del libro Astronomía Recreativa, de Perelman; mejorado por el Blog para mostrar, de manera exagerada, como la Tierra tiene que girar durente otros 3' 56'' tras dar una vuelta completa sobre sí misma para volver a apuntar al Sol

Entonces ¿cuántas vueltas da la Tierra sobre sí misma en un año?

En un año, la Tierra da:

  • 365,2422 días solares (de esos decimales viene la necesidad de los años bisiestos).
  • 366,2422 días siderales, porque en realidad realiza una vuelta extra completa sobre su eje con respecto a las estrellas.

Así que, siguiendo la explicación del relato de la ardilla, esto quiere decir que, en realidad, la Tierra gira 366 veces sobre sí misma en un año, vistas desde un punto de referencia fijo en el espacio. Y solo por estar en su superficie y tomar como referencia al Sol, un astro que está dentro de nuestra órbita tenemos la noción de dar 365 vueltas.

Curiosidades del movimiento de rotación terrestre

  • ¿A qué velocidad gira un punto del ecuador de la Tierra? Hagamos un cálculo muy rápido: si el ecuador mide aproximadamente 40,000 kilómetros, y un giro toma 24 horas, entonces 40,0000/24 = 1,666 km/h. Un poco más, porque el día en realidad no dura 24 horas :-D
  • El frenado de la rotación: La interacción gravitacional con la Luna está frenando muy lentamente la rotación de la Tierra. Cada siglo, los días se alargan unos 2 milisegundos.

Conclusión

Si algún día decides dar vueltas al planeta mientras reflexionas sobre la ardilla y el árbol de Perelman, recuerda que el movimiento de la Tierra es más que un simple giro: es una danza cósmica que conecta días, noches y estaciones. Por cierto, si no has leído ese cuento, puedes hacerlo aquí.

Y mientras seguimos girando, vale la pena detenerse un momento y maravillarse ante los relojes naturales que nos rodean. 🌍✨

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