¿Cuándo se describió por primera vez el problema de las zonas horarias en diferentes longitudes?

El primer relato escrito del fenómeno podría deberse a Eratóstenes (276-195 a. C.), director del Museo de Alejandría y contemporáneo de Arquímedes, con quien mantuvo correspondencia. A Eratóstenes se le atribuye la propuesta de usar la longitud y la latitud para especificar ubicaciones en la Tierra, una idea desarrollada por Hiparco (190-120 a. C.), "el padre de la astronomía", y luego utilizada por Ptolomeo en sus mapas. Hiparco parece ser el primero en sugerir explícitamente que la hora local determina la longitud. Curiosamente, Ctesibio (285-222 a. C.) inventó el primer reloj bastante preciso y en funcionamiento constante, la clepsidra , aproximadamente al mismo tiempo.

Sin embargo, es probable que la gente de mar notara las diferencias en la ocurrencia local de eventos astronómicos mucho antes. NOVA mencionó en su especial que los fenicios sabían, posiblemente desde finales del segundo milenio antes de Cristo, que "en cualquier momento del año en cualquier punto del globo, el sol y las estrellas se encuentran sobre el horizonte a ciertas "alturas fijas". "—una distancia que los marineros pueden medir con un instrumento tan simple como los dedos", y la usaban para la navegación.

Desafortunadamente, hubo poco desarrollo sistemático de los usos de navegación de la hora local hasta el siglo XVI. En 1502 Amerigo Vespucci escribió "Mantengo que aprendí [mi longitud]... por los eclipses y conjunciones de la Luna con los planetas", y Johannes Werner desarrolló el método sistemáticamente en su comentario de 1514 a una traducción de la Geografía de Ptolomeo. Galileo y Halley, entre otros, dieron propuestas posteriores para la determinación de la longitud basadas en observaciones astronómicas. Sin embargo, los cálculos involucrados eran demasiado complicados para el uso regular, y el problema se conoció como el problema de la longitud.. Los reyes españoles incluso ofrecieron un premio por resolverlo en 1567, y lo aumentaron en 1598. La idea de usar cronómetros, que finalmente resolvieron el problema de la longitud, se suele atribuir a Gemma Frisius (1508-1555), pero ganó poca popularidad hasta Huygens . relojes de péndulo precisos construidos a finales del siglo XVII.

Esta es una pregunta interesante porque la respuesta depende de cómo se conceptualiza realmente el tiempo. En el mundo antiguo, el sistema habitual de cronometraje involucraba "horas estacionales". Esto significa que el tiempo desde la salida hasta la puesta del sol se divide en 12 "horas del día" iguales y el tiempo desde la puesta hasta la salida del sol se divide en 12 "horas de la noche" iguales. La hora de la puesta del sol será (por definición) “el comienzo de la primera hora de la noche” en todos los lugares de la Tierra. El "tiempo" de la puesta del sol es, por lo tanto, el mismo en todas partes y en todas las épocas del año.

Sin embargo, para los cálculos astronómicos, los antiguos también tenían el concepto de "horas equinocciales", donde el tiempo de medianoche a medianoche (donde medianoche significa el punto medio entre la puesta y la salida del sol) se divide en 24 horas iguales (como en el reloj moderno). En este sistema, la puesta del sol será exactamente a la misma hora en todos los lugares en la misma latitud, pero será diferente en diferentes latitudes. Este hecho fue utilizado por Ptolomeo cuando definió la latitud de diferentes lugares no en grados al norte o al sur del ecuador, sino indicando la máxima duración local de la luz del día en horas equinocciales (y subdivisiones de las mismas). Del mismo modo, era plenamente consciente de que los fenómenos astronómicos como los equinoccios o las lunas nuevas ocurren en diferentes momentos en diferentes longitudes.

Esto significa que Ptolomeo tenía los conocimientos matemáticos y astronómicos que podrían haberle permitido dividir el globo terráqueo en 24 husos horarios iguales, contando las horas completas al este y al oeste de Alejandría. Pero no había ninguna ventaja práctica en hacer esto, sobre todo porque para los astrónomos es mucho más útil saber la longitud exacta (en grados, minutos, segundos…) de una localidad. Un sistema de zonas horarias, y de tiempo estándar dentro de cada zona, adquiere interés solo con la invención del ferrocarril y otros medios de transporte rápido.