TIEMPOS

CALENDARIOSDIA 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 en número del día y el nombre del mespodemos referirnos con precisión a cualquier día del año.

• Sin embargo, hay 365.2422 días en el año, no es unnúmero 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 arreglar las cosasadoptando por convención que tres años

consecutivos tengan 365 días, seguido por unaño con 366 días. 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• Saltándose tres días cada cuatro centurias• En su calendario reformado los años que terminan en

dos ceros (1700, 1800, etc.) son años bisiestos si sondivisibles por 400.

400 años civiles contienen (400x365.25)-3=(400x365)+100-3=146097 díasde tal forma la longitud media de un año civil es

146097/400=365.2425 días

DIA JULIANO

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

fundamental.• Astrónomos eligieron: Mediodía en Greenvich del 1 de Enero de 4731

BC

• 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

Receta para Cálculo de Día JulianoFebrero 17.5, 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*=m3- 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

Tarea: Calcular la fecha a partir del día Juliano

GMT (UT)

GMT = Greenwich Mean Time, UT = Universal Time• está relacionado con el movimiento del Sol como es observado en el

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

Cálculo de GMT a partir de la hora localEj. Verano 03h 37m, long.= 64°E (+4h)

1- Convertir hora local civil a hora zona horaria03h 37m → 02h 37m

en horas decimales → Zona horaria = 2.616667 h

2- Reste zona horaria, -4h

3- Si la respuesta es mayor que 24, reste 24 = -1.383333 h

Si la respuesta es negativa, sume 24 = 22.616667

4- Convierta a hora, minutos, 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 pasadas del Sol por el meridianoobservado en un lugar particular. Tiempo Solar

• Sin embargo, los astrónomos están interesados en el movimiento delas estrellas; en particular necesitamos usar un reloj que marque eltiempo tal que 24 horas sea el tiempo que demora una estrella envolver al mismo punto. Este reloj se llama Reloj Sideral, y el tiempoque 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 desplazado con respecto a las estrellas de fondo. ⇒ cualquier reloj calibrado con el Sol no lo está con respecto a las estrellas.

Día sideral vs. solar• Hay ≈ 365.25 días solares en una año, el tiempo que demora el Sol en

volver a la misma posición respecto a las estrellas• En ese tiempo la Tierra ha dado 366.25 vueltas, número de días

siderales en un año.• Cada día sideral es un poquito más corto que el día solar.

– 24 horas día solar– 23h 56m día sideral.

• Tiempo sideral en Greenwich coincide cada año con GST en elequinoccio de otoño (∼Septiembre 21), de ahí en adelante tal que STva más rápido que GMT.

La definición formal de ST: ángulo horario de equinoccio vernal

LST (Tiempo Sideral Local)Al igual que Tiempo Local, si uno se mueve al oeste o al este de la

longitud 0°, el Tiempo Sideral Local es más temprano o más tarderespectivamente ya que el ángulo horario del equinoccio vernal,que define el Tiempo Local Sideral, cambia.

LST = diferencia entre GST y la longitud localSea GST=4h40m5.17s

1- Convierta GST a decimales, GST = 4.6681032- Convierta longitud en grados a longitud en horas, dividiendo por 15

64º = 4.266667hr3- Si la longitud es W, reste, si la long es E, sume Si el resultado es mayor que 24, reste 24, si es negativo, sume 24

LST=0.401436 h = 0h 24m 5.17s

Sky Calendar ***** 2006 MARCH *****

Calendar for ESO VLT (Cerro Paranal), west longitude (h.m.s) = 4 41 36, latitude (d.m) = -24 37.4Note that each line lists events of one night, spanning two calendar dates. Rise/set times are givenin CST/CDT time ( 4 hr W), for 2635 m above surroundings, DAYLIGHT time used, `*` shows night clocks are reset.Moon coords. and illum. are for local midnight, even if moon is down. Program: John Thorstensen, Dartmouth College.

Date (eve/morn) JDmid LMSTmidn ---------- Sun: --------- LST twilight: ------------- M oon: -------------- (2006 at start) (-2450000) set twi.end twi.beg rise eve morn rise set %illum RA Dec

Sun Mar 26/Mon Mar 27 3821.7 11 36 12 18 54 20 02 5 33 6 41 7 38 17 10 4 37 17 12 7 22 31.0 -11 40Mon Mar 27/Tue Mar 28 3822.7 11 40 09 18 53 20 01 5 33 6 41 7 40 17 14 5 43 17 51 2 23 24.3 - 4 50Tue Mar 28/Wed Mar 29 3823.7 11 44 05 18 52 20 00 5 33 6 42 7 43 17 18 6 48 18 28 0 0 16.6 2 16

Ecuación de Tiempo• El movimiento aparente del Sol por la eclíptica no es uniforme

– Excentricidad: La órbita de la Tierra no es circular, es elíptica. Por lotanto, su velocidad varía siendo máxima en el perihelio y mínima en elaphelio. Corrección E1

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

• Tiempo Medio Solar (TMS): Sol ficticio que se mueve uniforme por elecuador

• Tiempo Real Solar (TRS): Sol real

E = TMS - TRS = E1 + E2

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, cuyoorigen no se conoce.

ET-UT=51 seg. (Enero 1980) respecto 1900Los astrónomos necesitan medir tiempo en forma uniforme.Se usa, por lo tanto, ET, Tiempo de Efemérides, que es

calculado por el movimiento de la Luna, y se suponeuniforme.