Medida del tiempo
La unidad básica para medir el tiempo es el día, una rotación de la Tierra sobre su eje. La subdivisión del día en horas y minutos es arbitraria y sencillamente para nuestra comodidad. Nuestro calendario actual está basado en el año solar de 365 1/4 días, el tiempo que tarda la Tierra en su giro alrededor del Sol. Antiguamente el mes se basaba en el intervalo desde Luna nueva a Luna nueva, aproximadamente 29 1/2 días, y los calendarios primitivos eran totalmente lunares.
El meridiano internacional de cambio de fecha
Cuando son las 12 del mediodía en el meridiano de Greenwich, a 180º Este es medianoche del mismo día, mientras que a 180º Oeste se está iniciando un nuevo día. Para superar esto se estableció el meridiano de cambio de fecha internacional, siguiendo aproximadamente el meridiano de 180º. Así, por ejemplo, si uno viaja hacia el Este desde Japón (140º Este) a Samoa (179º Oeste) puede pasar del domingo por la noche al domingo por la mañana.
Husos horarios
El mundo está dividido en 24 husos horarios, cada uno de los cuales se centra sobre meridianos a intervalos de 15º, qué es la distancia longitudinal recorrida por el Sol cada hora. El meridiano que atraviesa Greenwich pasa a través del centro del primer huso. Los husos sucesivos al Este del huso de Greenwich están adelantados con respecto al tiempo de Greenwich una hora por cada 15º de longitud, mientras que los husos al Oeste de Greenwich están atrasados una hora.
El día y la noche
En el movimiento de rotación de la Tierra de Oeste a Este el Sol comienza a salir por el Este y se pone por el Oeste: cuando se pone el Sol en Shanghai, en el lado exactamente opuesto de la Tierra, Nueva York, comienza a amanecer. Mediodía, cuando el Sol se encuentra exactamente por encima de nuestr cabeza, coincide en todas partes sobre el mismo meridiano, cuyas sombras se proyectan directamente hacia los polos.
Tiempo solar
El tiempo consumido por la Tierra para completar una vuelta alrededor de su propio eje es constante y da origen a un día, pero la velocidad de la Tierra a lo largo de su órbita alrededor del Sol no es constante. La duración del día, o "día solar aparente", definida por los pasos sucesivos aparentes del Sol es irregular porque la Tierra debe completar más de un giro sobre sí misma antes de que el Sol vuelva a pasar por el mismo meridiano.
Tiempo sideral
El tiempo sideral constante se define como el intervalo entre dos pasos aparentes sucesivos de una estrella, o del primer punto de Aries, a través del mismo meridiano. Si el Sol está en el equinoccio y sobre la vertical de un meridiano en un día, entonces al día siguiente el Sol estará aproximadamente un grado al Este; por lo tanto, el Sol no cruzará el meridiano hasta aproximadamente cuatro minutos después del mediodía sideral.
Relojes de sol
Los documentos más antiguos sobre los relojes de sol datan del año 741 a. de J.C., aunque sin duda existían ya en el año 2000 a. de J.C., probablemente sólo como una varilla vertical u obelisco. Un reloj de sol marca el avance del Sol a través del cielo, proyectando la sombra de una aguja central o gnomon sobre la base. La base, por lo general hecha de piedra, está diseñada para representar las horas desde la salida hasta la puesta del Sol.
Cronómetros
Con el aumento del tráfico marítimo en el siglo XVII y la necesidad de una navegación precisa, los relojeros tuvieron que hacer frente a un problema fascinante. Harrison, un carpintero inglés, ganó un premio británico por diseñar un reloj que proporcionaba una precisión en el mar de un segundo por día. Compensó el efecto de los cambios de temperatura incorporando láminas bimetálicas conectadas a finos alambres y ruedas de equilibrio circulares.
Cronógrafos
La invención del cronógrafo por Charles Wheatstone en 1842 hizo posible el registro de intervalos de tiempo de una precisión de 1160 de segundo. El tipo de cronógrafo más sencillo es el cronoscopio, que fue perfeccionado hasta conseguir el tipo de base de tambor giratorio y aguja, y posteriormente el de señales eléctricas. Un reciente avance es el constituido por el tubo de rayos catódicos, que puede registrar lapsos de tiempo inferiores a una diezmilésima de segundo.
Relojes de cristal de cuarzo
El reloj de cristal de cuarzo, proyectado por primera vez en América en 1929, puede medir pequeñas unidades de tiempo y radiofrecuencias. La relación existente entre los relojes de cuarzo y las vibraciones naturales de los átomos y moléculas hacen posible la utilización de las frecuencias invariables emitidas por los átomos para la regulación del oscilador que controla el reloj de cuarzo. Una versión más reciente del reloj atómico tiene una precisión de un segundo en 300 años.
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