La hora que vivimos

Para comprender con claridad la distribución horaria en el planeta Tierra y hacerlo de un modo riguroso, es necesario establecer previamente algunos conceptos que, si bien la brevedad de este escrito impone limitaciones en su desarrollo, es necesario abordar con cierta precisión. Y lo primero que interesa es tener una idea de lo que con la palabra “tiempo” queremos significar, a pesar de las dificultades de la empresa.

Tendremos una idea aproximada de lo que el tiempo es, si decimos que se trata de una variable asociada a los cambios que el mundo físico experimenta. Desde la antigüedad se han empleado múltiples ingenios para medirlo, tales como el reloj de arena; la clésidra, el péndulo, la medida de las posiciones de los astros en el firmamento, etc. Hoy, la XIII Conferencia General, de Pesas y Medidas de 1967-1968, ha establecido como patrón de tiempo el segundo, definido como la duración de 9 192 631 770 periodos de la radiación que corresponde a la transición entre dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133.

Esta definición, tan complicada, se adoptó porque es prácticamente imposible medir el tiempo con precisión basándose en meras observaciones astronómicas. Todo ésto nos da idea de la extraordinaria precisión que la ciencia actual exige.

Cuando un cuerpo gira con velocidad angular constante alrededor de un eje fijo, el periodo de rotación también es constante y puede tomarse como patrón de tiempo. El tiempo que así se mide se llama tiempo rotacional y desde la antigüedad se pensó que el sólido rotante más adecuado era nuestro propio planeta, a cuyo periodo de rotación se llamó día y se dividió en 24 partes iguales que recibieron el nombre de horas, a cada una de las cuales se le dividió en 60 partes iguales llamadas minutos, que se dividieron también en otras 60 partes iguales: los segundos. Ciertamente en aquellos tiempos no se conocía el movimiento de rotación de la Tierra y pensaban que era el Sol el que giraba alrededor de aquélla, por lo que sería más preciso decir que se tomó el movimiento aparente del Sol alrededor del eje del mundo como medida del día, pero las consecuencias son las mismas. Así, durante mucho tiempo se ha definido el segundo como la 86400-ava parte del día solar medio. Pero la cosa no es tan sencilla. Para medir el periodo de rotación de la Tierra (o del Sol aparente) se requiere una referencia fija que permita determinar el periodo, para lo que se ofrecieron varias soluciones:

medir el periodo de rotación terrestre por el tiempo que media entre dos pasos consecutivos de una estrella por el plano meridiano de un determinado lugar, obteniendo así el día sidéreo; o

elegir como estrella fija, en las mismas condiciones, al Sol, lo que originó el día solar.

Pero la Tierra se mueve de muy distinta manera respecto al Sol que de las demás estrellas, con la consecuencia de que las posiciones de estos astros respecto de la Tierra, en el movimiento aparente de la bóveda celeste que podemos observar, difieran en el tiempo y por lo tanto, el día sidéreo y el solar no sean iguales. Se prefirió adoptar el día solar, pero conociendo en cada momento las diferencias entre ambos, pues las medidas usuales en Navegación se hacen con referencia a las estrellas.

Parece que la única causa de la sucesión de los días y las noches fuera la rotación de la Tierra alrededor de su eje, pero no es así. Si la Tierra no girase también habría días y noches, pero de mucha mayor duración.

Imaginemos que la Tierra no gira alrededor de su eje y que cuando se encuentra en un punto, de la eclíptica (sea por ejemplo el punto gamma o punto vernal) está el Sol en su culminación en Tenerife. Es decir, es mediodía en Tenerife. Al trasladarse la Tierra no rotante alrededor del Sol llega un momento en que este astro ilumina a nuestros antípodas, que se encuentran en nuestro antimeridiano y cuando, alcance él punto diametralmente opuesto al punto gamma será mediodía para aquellos y media noche para nosotros, y cuando la Tierra regrese al punto vernal volverá a ser mediodía en nuestra isla. La duración de un día sería el tiempo que tardaría la Tierra en completar una vuelta completa en su movimiento de traslación alrededor del Sol, aproximadamente un año. Luego la traslación de la Tierra contribuye con un día al año a la duración de cada día solar, es decir, la duración de cada día concreto depende no sólo de la velocidad de rotación del planeta alrededor de su eje, sino también de la velocidad de traslación alrededor del sol.

Desgraciadamente esta velocidad traslatoria no es constante, puesto que ha de verificarse la segunda ley de Kepler o ley de las áreas, que dice que el radio vector que une al Sol con cada planeta barre áreas iguales en tiempos iguales, es decir, la velocidad areolar es constante y como primera ley del mismo astrónomo establece que la trayectoria de cada planeta es una elipse, en uno de cuyos focos se encuentra el Sol, hay un máximo acercamiento de la Tierra al Sol (perihelio) y un máximo alejamiento (afelio), lo que se produce cuando el planeta alcanza los extremos del eje mayor de su órbita, y por lo tanto, para poder mantener la ley de las áreas, la velocidad de traslación ha de ser mayor en el perihelio que en el afelio. Como esta velocidad influye en la duración del día solar, resulta que no todos los días solares son iguales a lo largo del año.

Pero esto no es todo. La Tierra, además de la rotación y la traslación tiene otros movimientos tales como la nutación, libración, precesión de los equinoccios, etc. que hacen que visto desde nuestra posición, el Sol se esté moviendo respecto de la Tierra de un modo muy complejo. Por lo tanto el patrón que podemos obtener del Sol es muy poco fiable.

Para poder utilizar de un modo práctico el tiempo rotatorio inducido por la Tierra se ha introducido el día solar medio. Imaginemos una Tierra ficticia (Tierra 2) que se encuentre en el punto vernal al mismo tiempo que la Tierra verdadera (Tierra 1) y que la primera recorra la eclíptica con velocidad lineal constante y ambas Tierras se encontraran otra vez al cabo de un año en el punto de partida. La Tierra 2 tiene entonces una velocidad lineal igual a la velocidad media de la Tierra 1 y su contribución al día solar es uniforme durante todo el año, por lo que se elimina la variación que se introducía en la Tierra 1. El Sol aparente que vería el habitante de la Tierra 2 tardaría en dar una vuelta a la Tierra 2 un tiempo determinado, mucho más regular que el de la Tierra 1, y a ese tiempo le llamamos día solar medio. A este día lo dividimos en horas, minutos y segundos como dijimos al principio. Esto, sin embargo, no nos libra de los otros movimientos de la Tierra, que introducen variaciones en la posición aparente del Sol, aunque influyen en la duración del día de un modo muy pequeño. Por estas influencias ha sido necesario definir el segundo por medios más invariables, como ha hecho la XIII Conferencia General de Pesas y Medidas que ya hemos citado.

Cuando el Sol medio aparente pasa por el plano meridiano de un lugar decimos que en ese lugar son las 12:00 horas (es costumbre en navegación designar el tiempo con seis cifras, de modo que las dos primeras corresponden a las horas, las dos siguientes a los minutos y las otras dos a los segundos). Al tiempo definido de este modo le llamamos tiempo local y es distinto para cada meridiano. Como la duración de un día solar medio (24 horas) le corresponde una rotación completa (360º), a cada hora le corresponde una diferencia de longitud de 360º/24=15° por cada hora, esto es, cuando la diferencia de longitud entre dos lugares es de 15° sus horas locales difieren en 1 hora. De la misma manera, a quince minutos de longitud corresponde un minuto de tiempo y a.15 segundos de longitud, 1 segundo de tiempo: Según ésto no sería posible ponerse de acuerdo en los horarios de la vida civil, pues por ejemplo, cuando en Tenerife-(Santa Cruz) son las 120000 locales, en Las Palmas, que están a 53 minutos de longitud al E. de Tenerife tienen una diferencia horaria de 53/15=3,5233 minutos, es decir, de 3 minutos 32 segundos y en ese instante serán las 120332 horas (con el convenio de notación ya visto).

Había que buscar un procedimiento que no se apartase mucho de la hora local de cada lugar y se decidió a usar una misma hora en cada territorio o en cada país, pero cada estado adoptaba como meridiano de referencia un meridiano distinto, por lo que se producía un caos fenomenal en la medida del tiempo. Francia se regía por la hora del meridiano de París. Inglaterra, por el de Greenwich; España, por el de Madrid, excepto para la Marina española, que tomaba como meridiano fundamental el del Observatorio de San Fernando, en Cádiz, etc.

Al internacionalizarse muchos servicios como ferrocarriles, telégrafos, etc. hubo que poner orden en todo esto, y relacionar de un modo razonable las horas de los distintos países. Para ello se convocó un Congreso, que se celebró en Washington en 1884, donde se propuso la adopción de un meridiano único que sirviera de referencia a todos los países, pero no hubo acuerdo.

No obstante, en 1912 se celebró en París la Conferencia Internacional de la Hora, que estableció el sistema de los husos horarios y fijó el meridiano de Greenwich como meridiano cero. Esta elección. se hizo teniendo en cuenta que su antimeridiano, que es la línea de cambio de fecha, pasa por el mar o por territorios prácticamente deshabitados, lo que facilita las cosas en cuanto al calendario, cosa que no sucedería si ese antimeridiano pasara por lugares densamente poblados.

El sistema de los husos horarios consiste en dividir la superficie de la Tierra en husos cuyos meridianos límite difieren en los 15° que corresponden a una hora, y acordar que en cada huso rija la misma hora civil, que sería la hora local del meridiano central del huso correspondiente. El huso 12, (huso 0, antes) es el huso que tiene como meridiano central al meridiano de Greenwich, que es el meridiano 0°, a partir del cual se miden las longitudes geográficas, de modo que este huso comprende los territorios que hay entre los 7°30' de longitud Este y los 7.30' de longitud Oeste, que es donde está situada la Península Ibérica. Este es el motivo de que la hora en la península (hora civil) sea la local del meridiano de Greenwich. El huso 11 cubre desde 7º30' Oeste hasta el 22º30' Oeste y tiene la hora civil igual a la local de su meridiano medio, que es el 15° Oeste. En este huso está comprendido el Archipiélago Canario y por ello nuestra hora civil ha de ser 1 hora menos que en Madrid, por ejemplo. Es decir, que cuando en Madrid son las 1200 falta una hora todavía para que el Sol marque las 12 en el huso 11, esto es, en nuestro huso son las 1100 civiles. A la hora del huso 12 (hora de Greenwich) se la designa como hora GMT (hora del Tiempo Medio de Greenwich, y también hora Z, pues este es el distintivo con que, inicialmente se designó a ese huso).

Por razones de tipo económico, muchos países han introducido la hora oficial (para aprovechamiento de la luz solar, ahorro en el consumo energético, etc.) que consiste en añadir o quitar un número entero de horas a la hora civil se añaden dos horas para obtener la hora oficial. Así, cuando en Madrid son las 1200 oficiales, son de verdad las 1000 civiles. Eso mismo pasa en nuestro Archipiélago, como parte integrante del territorio nacional.

Si se adoptase la hora oficial de la Península se tendría que en verano la diferencia de hora oficial y civil es de 2 horas mientras que en Canarias esa diferencia sería de 3 horas, por lo que todo el territorio nacional no seguiría la misma norma de las dos horas de adelanto en el verano. En estas condiciones se tendría que cuando nuestro reloj (que indica la hora oficial) marcase el medio día, la hora de ir a comer, en realidad serían las 9 de la mañana “de verdad'', o. cuando nos levantásemos a las 7 de la mañana en nuestro reloj, la hora civil, que está de acuerdo con el Sol, sería las 4 de la mañana. Demasiado.

Para comprender con claridad la distribución horaria en el planeta Tierra y hacerlo de un modo riguroso, es necesario establecer previamente algunos conceptos que, si bien la brevedad de este escrito impone limitaciones en su desarrollo, es necesario abordar con cierta precisión. Y lo primero que interesa es tener una idea de lo que con la palabra “tiempo” queremos significar, a pesar de las dificultades de la empresa.

Tendremos una idea aproximada de lo que el tiempo es, si decimos que se trata de una variable asociada a los cambios que el mundo físico experimenta. Desde la antigüedad se han empleado múltiples ingenios para medirlo, tales como el reloj de arena; la clésidra, el péndulo, la medida de las posiciones de los astros en el firmamento, etc. Hoy, la XIII Conferencia General, de Pesas y Medidas de 1967-1968, ha establecido como patrón de tiempo el segundo, definido como la duración de 9 192 631 770 periodos de la radiación que corresponde a la transición entre dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133.