Llego a casa y oigo en plasma (¡qué moderno queda!) que le
preguntan a un astrofísico sobre la aceleración de la velocidad de la tierra
-por las noticias que van circulando por ahí- y lo que ello nos puede suponer. Todo esto viene porque relojes atómicos y mediciones astronómicas de precisión han revelado que el tiempo que emplea la tierra en completar una vuelta sobre su eje, en alguna fecha concreta, ha sido menor “de lo habitual” con lo que llegamos "al día más corto del año": el pasado el 29 de junio el planeta completó una vuelta sobre su eje en 1’59 milisegundos menos[1]
de lo considerado normal. ¡Toma Jeroma, pastillas de goma!
El día más corto de 2020 fue 1,47 milisegundos más corto de
los estandarizado: el 19 de julio; en 2021 no hubo ningún día que ‘batiera’ récord
de celeridad rotacional y la marca anual se quedó en 1’46 milisegundos menos,
el 9 de julio, por debajo de 2020. Y este 2022 ha habido un día que ha batido
la marca de 2020 y… ¡campanas al vuelo! No digo yo que sea la serpiente de
este verano[2], pero
con la que nos está cayendo… ¿no hay otra cosa que contar?
Lo peor es que parece que no todos tenemos claro que, aunque tengamos
todo programado para que un día dure 24 horas (86.400 segundos), un día
no dura 24 horas exactas.
Sabemos que el giro del planeta se ralentiza 1’35 segundos
cada 100.000 años. Pero hace 1.400 millones de años el día (con su noche y
todo) -el giro completo del planeta- no llegaba a durar 20 horas[3].
Y ahora mismo le agregamos segundos a la duración del día, cada año[4],
para que esto funcione bien.
Que ustedes constaten que conforme avanza el verano, “los días
son más cortos” vale que lo entiendo. Seguro que han notado esto, pero no es
veraz el planteamiento. Lo que disminuye con el paso de días en agosto es el tiempo
de luz solar, pero los días duran lo mismo 24 horas; 86.400 segundos… ¿o
no?
Y a lo peor nos estamos mosqueando cuando cuentan los Medios
que la Tierra gira vez más rápido y los días son más cortos[5].
Pues en esas sí que estamos.
Vamos, que la Tierra parece que pisa fuerte el acelerador y va
más rápida en su rotación. Y eso tiene su explicación en un movimiento del
planeta que no nos enseñaron en el cole. Si, y lo hemos contado en este blog. El
Planeta, que no es esférico y sí un ‘piedrolo’ irregular que da vueltas sobre
su eje, tiene los movimientos de rotación, traslación, precesión
de los equinoccios, nutación, precesión del perihelio, variaciones
orbitales y bamboleo de Chandler, donde el bamboleo este parece ser
tiene toda la culpa de esa aceleración. Se trata de una pauta cíclica, circular
e irregular, conocida desde 1891… ¡Bamboleo!
Es mentarlo y me retumba en la bóveda craneal, para deleite unineuronal,
el ‘Bamboleo’ de Julio Iglesias… que ni siquiera es de los Gipsy Kings
(que leo que lo popularizaron) y que desde 1931 lo tenía en danza una tal Carmen
Miranda[6]…
¡No somos nadie!
Y al ritmo de la portuguesa que de Brasil saltó a Hollywood,
me llego, salto para atrás en la historia, hasta Egipto porque allí, hace ahora
(+/-) 4.000 años, se inventó esto de medir y compartimentar la duración del día
y de la noche. Y como ellos utilizaban el sistema sexagesimal[7],
heredado de los sumerios, dividiendo el momento de luz solar en 12 partes
iguales entre sí y el de oscuridad, en otras 12, tenían las 24 partes en que dividían
el día. En invierno, las horas de la noche eran más largas y las del día más
cortas … y fluctuando, oiga, fueron capeando los meses, los años y los siglos.
A los romanos les pareció tan buena idea esta de las horas del día egipcias que
apostaron por esta medida sexagesimal (tiempo, ángulos y coordenadas, que aún
nos duran) frente a la decimal suya. Es que los egipcios desarrollaron un ciclo
de 23 horas, 56 minutos y 4 segundos que dividieron en 24 segmentos, por
entonces irregulares… Y hasta hoy donde el planeta gira más rápido o más lento
siempre en ese entorno.
Y ahora, con los cálculos con relojes atómicos, se ha deducido
que la tierra giró 1’59 milisegundos (0’00159 segundos) más rápido ahora en
junio. ¡Chupa del frasco, Carrasco!, para disgusto de faraones.
Así -resultaba y resulta- que un día es el período de “24
horas y 86.400 segundos”, correspondiente al tiempo que la Tierra emplea en dar
una vuelta completa sobre su eje. Nos
hemos acostumbrado a considerar que el día tiene 24 horas como una verdad
absoluta, pero la realidad es que esas 24 horas suponen la duración media de
los días: la mayoría de ellos duran algo más o, principalmente, algo menos de
esas 24 horas. Resulta que le hemos enmendado la plana a los astrónomos
egipcios y sabemos que el planeta tarda 23 horas, 56 minutos y 4,09 segundos
en girar sobre sí misma. Ahí es nada 4’09 segundos frente a las 4’00 segundos que
decían los egipcios. ¡Chúpate esa, boquita de fresa! Y nariz de Cleopatra (a
Asterix me remito)[8].
Y ¿por qué nos empeñamos en que el día dura 24 horas (que las
dura)? Pues porque resulta que la traslación de la Tierra alrededor del Sol
hace que el periodo para que nosotros, observadores situados en la Tierra,
veamos el Sol en la misma posición de un día para otro sea de 24 horas, puesto
que nuestro planeta tiene que girar un poco más para volverse a encontrar de
nuevo mirando hacia el Sol. El Servicio Internacional de Rotación de la Tierra
y Sistemas de Referencia (International Earth Rotation Service, IERS[9])
tiene esto ‘controlao’; monitorea la rotación del planeta.
Para complicarnos esto, resulta que el día terrestre promedio
dura 0’002 segundos más de las 24 horas con lo que cada 547 días sumamos un
segundo completo, que hay que corregir. Para ello se inventó el segundo bisiesto
que, llegado el caso, se añade en 30 de junio o en 31 de diciembre. Y no
siempre, porque la Tierra se frena a un ritmo de 1,7 milisegundos por siglo,
las mareas, por culpa de la Luna, son las culpables. Y esto se nos complica más
porque la Luna se nos separa de la Tierra a una velocidad de 3,5 cm/año. El
primer segundo bisiesto se añadió en 1972 y desde entonces tenemos que el
planeta se nos ha desacelerado en 27” y 27” que le hemos encalomao al reloj; el
último, lo mismo se me acuerdan, se le endilgó al reloj en el cambio del 31 de
diciembre de 2016 al 31 de enero de 2017 pero con el tema del brindis, los besos
y el feliz año… se le pasó.
En el IERS dicen que para el 2100 los días serán 0’004
segundos más largos. Esperaremos para comprobarlo, pues, sabiendo que ahora
hemos tenido un día de 0’00159 segundos más. ¡Que esto es un no vivir!
Podemos divagar con lo que es/significa/resulta un día,
entendido como el lapso de tiempo que tarda la Tierra en realizar una rotación
completa con
respecto al fondo celeste o a una estrella lejana (que se supone fija); y eso
se denomina día estelar[10].
Este periodo de rotación es de casi
4 minutos menos que las 24 horas establecidas a ojo de buen cubero (23 horas 56
minutos y 4.09 segundos) y esto nos lleva a la seguridad de que en realidad hay
366,2422 días estelares en un año tropical[11]
medio (un día estelar más que el número de días solares).
Y entonces ¿cómo metemos lo del año bisiesto cada cuatro?
Bueno, esa es otra historia pero que también tiene que ver con los egipcios… y
tiene de prota a Julio César. En el año 49 a.C. llega César a Egipto y
se encuentra con la evidencia del buen funcionamiento del sistema de medir el
tiempo de los egipcios y encarga a Sosígenes de Alejandría[12]
una computación real del tiempo que el astrónomo le hará llagar hacia el 47
a.C., respetando los meses romanos, con 365 días para cada año y sumando, cada
4 años, un día más. Y siguiendo los designios de Sosígenes, con el beneplácito
de César, el 46 a.C. duró 445 días… y que a partir de él el cómputo fue
correcto… con su aquel.
Sosígenes ‘falló’ en sus cálculos porque el año
trópico medido fetén[13]
dura 365 días 5 horas 48 minutos y 45’10 segundos; vamos, 365’242189 días y no
365’25… pero el bisiesto está muy bien puesto y mejor explicado cuando se
señala que será bisiesto el año divisible entre 4, salvo que sea año secular
-último de cada siglo, terminado en 00-, en cuyo caso también ha de ser
divisible entre 400 para ser así considerado.
Dicho esto, volvemos a lo rápido que gira el mundo y dejamos
que suene Jimmy Fontana[14]…
Gira il mondo gira nello spazio senza fine… y a ¡qué velocidad! El piedrolo gira y gira describiendo varios movimientos,
como ya dijimos.
El planeta Tierra describe una órbita elíptica alrededor del
Sol que se conoce como movimiento de traslación en el que emplea 365
días 5 horas 45 minutos y 46 segundos en números redondos. Además, la Tierra
gira en torno a su propio eje y en dar una vuelta completa -movimiento de
rotación- emplea 23 horas 56 minutos y 4,9 segundos; vamos, un día que bien
contao es de 24 horas. Luego está el movimiento de precesión de los
equinoccios que es el movimiento que describe el eje inclinado de la tierra
de forma circular y que se corresponde con el movimiento que hace el polo norte
terrestre respecto al punto central de la elipse que describe la Tierra en el
movimiento de translación y que Hiparco de Nicea[15]
detectó como el tercer movimiento del planeta. Su duración es relativamente
imprecisa porque se ve influida por el movimiento y desplazamiento de las
placas tectónicas y se genera por fundamentalmente por el momento de fuerza que
ejerce el Sol sobre la Tierra.
También, el movimiento de nutación que es una suerte de
vibración del eje polar terrestre que hace que, durante el movimiento de
precesión de los equinoccios, los círculos que se describen no sean perfectos
sino irregulares. Vamos, que el eje de la Tierra se inclina un poco más o un
poco menos respecto a la circunferencia que describe durante la precesión. Es
un movimiento cíclico que viene a durar algo más de 18 años y medio en cada
episodio y la variación alcanzar un desplazamiento máximo de 700 metros
respecto a la posición inicial. Es algo que conocemos de antiguo; desde que el astrónomo
británico James Bradley lo describiera en 1728. Luego se evidenció que es por
culpa de la Luna; de su atracción gravitatoria.
También está el movimiento de precesión del perihelio que
es consecuencia de la elipse que describe la Tierra, en torno al Sol, en el
movimiento de traslación. En esto de la elipse, el Sol ocuparía uno de los
focos, que consideramos estático, pero el otro foco es dinámico y gira
lentamente un pequeño ángulo de 3,84 arco segundos por siglo, alrededor del
Sol, en el mismo sentido de la órbita. Este giro del foco libre de la elipse se
conoce como precesión apsidial o precesión o avance del perihelio, siendo el
perihelio el momento de menor distancia de la Tierra al Sol. Lógicamente
el afelio, o momento de mayor distancia de la Tierra al Sol, también
sufre este avance, que, aun siendo angularmente igual, tangencialmente es mayor
todavía. Este movimiento tiene un período de unos 34.285.714 años.
Luego está lo de las variaciones orbitales por los
efectos conjuntos que los cambios en los movimientos de la Tierra terminan por generar
y que también inciden en el clima a lo largo de miles de años y que afectan al
‘piedrolo’; radicación solar principalmente en consonancia con los ciclos de
Milankovitch[16].
Y, por fin, llegamos al Bamboleo de Chandler
-¡bamboleo!- otra irregularidad en la oscilación del eje terrestre que fue
descubierta en 1891 por el astrónomo estadounidense Seth Carlo Chandler
y aún hoy sigue siendo un enigma: aunque hay muchas teorías, nadie ha logrado
determinar su causa exacta y ya se asume que es consecuencia de casi todo. El
llamado bamboleo de Chandler es un movimiento oscilatorio del eje de rotación
de la Tierra que puede hacer que la tierra se desplace hasta 9 metros de
la posición esperada en un momento en particular; la amplitud normal oscila
entre 3 y 4 metros. La duración de cada ciclo oscilantes es de cerca de 433
días. Algunas teorías apuntan a que puede ser provocado por cambios en la
temperatura y la salinidad de los océanos, así como por los cambios en la
circulación profunda de los mismos. Otras, dicen que por cambios generalizados en
el clima. Hay quien afina y dice que 2/3 de las causas del bamboleo son
consecuencias de la fluctuación de la presión oceánica en los fondos marinos -circulación
profunda- y el tercio restante es culpa de la presión atmosférica.
A veces olvidamos que en este ‘piedrolo’ que es planeta Tierra
tiene desigual distribución de la masa y que el eje de rotación es diferente
del eje de simetría, lo que hace que la tierra se nos tambalee al girar.
Hay estudios que apuntan a que los hidrometeoros -lluvia,
nieve, humedad- en los 45º de Latitud Norte tiene también algo que ver. Y si se
extrae más agua hipogea en Eurasia y Norteamérica, se descompensa este bamboleo.
Luego tenemos la sismicidad y las erupciones que pueden
afectar al eje de rotación de la Tierra y a la duración del día. El terremoto
de Japón del 11 de marzo de 2011 movió el eje de la tierra 17 centímetros en
dirección 133º de longitud Este[17],
como el terremoto de Chile de 2010 cambió el eje de la Tierra en 8 centímetros
y la duración del día en 1’26 microsegundos[18].
Un terremoto desencadena ondas sísmicas que transportan energía (ondas p
y ondas s) que comprimen y expanden los materiales, o los hacen oscilar.
Incluso las tormentas muy potentes son capaces de desencadenar ondas sísmicas.
En el bamboleo que nos ocupa también tiene que la influencia
de la luna, como el conjunto de fuerzas gravitacionales de astros y planetas
que nos rodean. Y, mentando a los astros, el astro rey -el Sol- lo hace con sus
cambios de presión (modos p y modos g), a través del viento
solar, nos llega al planeta Tierra y terminan por incidir hasta en el voltaje
de los cables submarinos.
Ya que estamos en esto -y que ha dejado de sonar “Il mondo”,
como ante los hizo “Bamboleo”- me atrevo a meter en el post lo del tiempo
universal coordinado -UTC- que es el estándar mundial del tiempo: cualquier
zona horaria del planeta está X horas por delante o por detrás de UTC. Ahora
mismo, en Benidorm, España, estamos en UTC+2 (que en invierno es UTC+1). Con
esto del tiempo y los horarios nos hemos desincronizado de la naturaleza.
Hay 200 relojes atómicos repartidos por el planeta que adecúan
y fijan la hora UTC. Es España la hora la fija la Armada a través de la Sección
de Hora del Real Instituto y Observatorio de la Armada (ROA), desde San
Fernando (Cádiz), que es, por Ley, la responsable, en nombre del Estado, de la
custodia, conservación, mantenimiento y difusión del patrón nacional de la unidad
básica de tiempo (el segundo) y de la escala de Tiempo Universal Coordinado
(UTC-ROA), considerada como base de la hora oficial española. El ROA cuenta
para esta tarea con cinco relojes atómicos de haz de cesio y dos máseres de
hidrógeno activo con fidelidad de absoluta precisión en 30.000 años. Pero aún
hay relojes más precisos -los de red óptica de estroncio- que llegan hasta los
5 millones de años en exactitud y que el ROA lo tendrá operativo a partir de
2024.
Y yo, aquí, viendo como le coloco la leontina al apple watch…
pues la correa me da calor… y el mundo gira y bambolea que no veas… mientras se
dan de hostias en Ucrania y los barcos chinos cruzan la línea media del
estrecho de Taiwán, el virus de la viruela del mono sigue que te sigue y
aprendemos a vivir con la muerte por el Covid que en la Comunitat Valenciana
cuadruplican en el verano de 2022 las de 2021…
[1] https://www.timeanddate.com/news/astronomy/shortest-day-2022
1
milisegundo es 0’001 segundo.
[2] expresión que se refiere a las noticias irrelevantes o
sorprendentes que publican algunos diarios para llenar sus páginas durante las
vacaciones de verano
[3] 19 horas y 41 minutos - https://www.theguardian.com/science/2018/jun/04/the-days-are-getting-longer-but-very-very-slowly
[6] María do Carmo Miranda da Cunha, más conocida como
Carmen Miranda (1909-1955) Cantante de samba y actriz luso-brasileña famosa
durante los años treinta, cuarenta y cincuenta -la llamada Época de Oro de
Hollywood- como artista integral.
[7] 60 es el número más pequeño divisible por 1,2, 3, 4, 5
y 6. Además de por 10 ,12, 15, 20, 30 y 60
[10] Tiempo que invierte una estrella en situarse en el
mismo punto en la noche siguiente. Se pueden considerar las estrellas como
objetos fijos, a escala humana, ya que todas tienen movimiento propio, el cual
es muy lento. De esta forma una estrella es un buen punto de referencia para
realizar esta experiencia. La duración de este día se puede calcular
empíricamente y resulta ser de 23 horas 56 minutos y 4’09 segundos.
[11] Año tropical o
año solar: tiempo que transcurre entre dos pasos sucesivos del Sol por
el primer punto de Aries. Su duración es de 365,2422 días de tiempo
solar medio (365 días 5 h 48 m 45.10 s). El año sidéreo o año sideral
es el tiempo que trascurre entre dos pasos consecutivos de la Tierra por un
mismo punto de su órbita, tomando como referencia a las estrellas. Su duración
es de, aproximadamente, 366,256 días siderales, que equivale a 365,2563631
días solares medios (365 días 6 horas 9 minutos 9,7632 segundos).
[12] Astrónomo del siglo I a.C., natural de Alejandría.
Calculó la duración de la vuelta de la Tierra alrededor del Sol y la de la
tierra sobre su eje. Su cálculo es asombrosamente exacto para haber sido hecho con
instrumentos rudimentarios; cometió un error de sólo 11 minutos. Acuñó el nuevo
calendario, de ciclo solar, que le encargó Julio César: 365 días completos y un
cuarto de día (6 horas), que sumarán un día más cada cuatro. El día extra se
incluyó después del 24 de febrero, último día del calendario romano. Por ser el
24 el “ante diem sextum kalendas martias” y el día extra duplicar dicho
24 de febrero, se le llamó “bis sextum”, que ahora denomina -bisiesto-
al año con 366 días. Debido a una mala interpretación de las instrucciones de
Sosígenes, los días bis sextum se insertaron al principio cada tres años en
lugar de cada cuatro, un error que fue corregido durante el reinado de Augusto
(27 aC-14 dC).
[13] Algo bueno y de calidad en grado superlativo. Fetén es
un préstamo de la lengua caló (un lenguaje de los gitanos españoles): feté(r)
'lo mejor'.
[14] Jimmy Fontana (Enrico Sbriccoli: 1934 - 2013) Cantante
y actor italiano que conoció su momento de mayor popularidad en los años 1960;
en 1965 grabó el éxito Internacional ‘Il mondo’
[15] Hiparco de Nicea, también conocido como Hiparco de
Rodas (nació en Nicea hacia el 190 a.C. y falleció en Rodas hacia el 120 a.C.)
Astrónomo, geógrafo y matemático griego. Entre sus aportaciones cabe destacar:
el primer catálogo de estrellas; la división del día en 24 horas de igual
duración; el descubrimiento de la precesión de los equinoccios; la distinción
entre año sidéreo y año trópico, mayor precisión en la medida de la distancia
Tierra-Luna y de la oblicuidad de la eclíptica, la invención de la
trigonometría (por lo cual es considerado el padre de la trigonometría) y de
los conceptos de longitud y latitud geográficas.
[16] Los ciclos de Milankovitch se basan en que las
variaciones orbitales son las causantes de los períodos glaciales e
interglaciales
[17] https://www.elperiodico.com/es/internacional/20110316/nasa-confirma-terremoto-japon-movio-942817
[18] un microsegundo es la millonésima de segundo; 10-6
segundos
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