¿Por qué nuestros relojes no se desincronizan con el día durante un año?

Nuestros relojes usan 24 horas por día, nuestro planeta tarda 24 horas en girar completamente y nuestro planeta gira alrededor del sol en 365 días.

Imagínese al comienzo del año, el lado de la Tierra que mira hacia el Sol es el 'Lado A' y el lado oscuro es el 'Lado B'. El lado del sol que ve la Tierra es el 'Lado A' y el lado opuesto es el 'Lado B'.

Después de medio año, ¿no estaría el 'Lado B' de la Tierra frente al 'Lado B' del Sol y, por lo tanto, el ciclo día/noche estaría desincronizado por 12 horas?

He estado tratando de entender este problema durante mucho tiempo y parece que no puedo resolverlo. Parece que el ángulo en el que el sol incide sobre la Tierra debe cambiar aproximadamente un grado por día hasta que alcance los 360 grados. ¿No significaría eso que los relojes se compensan 1/365 de 24 horas todos los días durante un año?

Un día de la Tierra no dura exactamente 24 horas. Más bien tiene una duración de 23 horas, 56 minutos y 4 segundos. En aras de la simplicidad, redondea hasta 24 horas. Entonces, sí, compensa aproximadamente 1/365 de 24 horas todos los días, pero no del todo.

Respuestas (3)

Tienes razón, y de hecho los relojes están desplazados. Pero la mayoría de la gente nunca se da cuenta de esto debido a la forma en que se definen los días.

Si mide la duración del "día" por las estrellas (en lugar del sol), verá que no son 24 horas en absoluto. Son alrededor de las 23 horas 56 minutos. (Compruebe esto saliendo de noche, eligiendo una estrella brillante y anotando la hora exacta en que pasa hacia el sur. Luego obsérvela la noche siguiente y observe que pasa 4 minutos antes). Por cierto, este "día" acortado es el sideral . día _

Cada día, la Tierra se desplaza en su órbita (alrededor de un grado, como observó correctamente en la pregunta). Entonces, si sale y apunta al Sol al mediodía todos los días, está apuntando en una dirección ligeramente diferente. (También dejaré de lado el Analema solar en este punto, ya que es demasiado confuso).

Realmente, el "día" de 24 horas no está relacionado en absoluto con el verdadero período de rotación de la Tierra; en términos generales, es solo el tiempo promedio entre amaneceres, atardeceres o mediodías.

Entonces, si cronometramos exactamente 24 horas y el día es solo de 23 horas y 56 minutos, ¿no debería ser que a mitad del año, los relojes están adelantados alrededor de 12 horas y tenemos la noche a las 12 del mediodía?
Si ajustamos nuestros relojes para que marquen "24 horas" completas en el dial en 23 horas y 56 minutos de tiempo real (es decir, ¡los configuramos para que avancen 4 minutos!), entonces sí, después de seis meses, marcarían el mediodía. cuando en realidad era medianoche. (De hecho, los astrónomos pueden usar tales relojes. Aquí hay un ejemplo antiguo )
Esta respuesta me ha dejado más confundido de lo que estaba antes de leerla :( Si los relojes son de 24 horas pero los días son de 23:56 entonces ¿cómo es que mi reloj de 24 horas en mi mesita de noche se alinea con mis 23:56 días todos? año... ?
Los relojes (normales) son de 24 horas, y los días también son de 24 horas: un día siempre se ha definido por el movimiento aparente del sol (incluso antes de que la gente conociera la astronomía). Entonces, los relojes se mantienen sincronizados con el sol, porque así es como se define un día. (Solo debemos preocuparnos por el jazz de las 23:56 si nos preguntamos por qué las estrellas de la noche se desincronizan a medida que avanza el año).
Entonces, ¿estás diciendo que el tiempo que le toma al sol dar la vuelta y regresar al mismo lugar en el cielo es exactamente 24 horas? Entonces, ¿nuestro reloj de 24 horas contrarresta el desplazamiento causado por el movimiento de la Tierra hacia el otro lado del sol?
Así es, nuestro día de 24 horas mantiene el sol sincronizado durante todo el año. (Aparte de pequeñas cosas como: el sol está más alto en el verano y más bajo en el invierno, los tiempos de salida/puesta varían, variaciones ocasionales en la velocidad de giro de la Tierra, etc.)
Gran explicación. Podría agregar que la diferencia entre el día siderial y el solar también es la razón por la que vemos algunas constelaciones solo en verano o solo en invierno. Otro ejemplo ilustrativo es la luna: sale aproximadamente 1 hora más tarde todos los días porque una órbita dura 28 días; después de 360 ​​grados en 24 horas, la tierra tiene que alcanzarla con una rotación adicional de 1/28 (y 24/28 es aproximadamente 1 ).

Estaba mirando la respuesta proporcionada por Andy y los comentarios adjuntos, y juntos se suman a una respuesta razonable.

Hay varias formas de medir un día, las dos más comunes son sideral y solar. Un día sideral es el tiempo que tarda la tierra en girar 360°; un día solar es la cantidad de tiempo que tarda la tierra en girar de tal manera que el sol aparece en el mismo meridiano que el día anterior. (El amanecer y el atardecer no son realmente buenas referencias, ya que están influenciados por las condiciones atmosféricas que afectan la refracción). El día solar, o más exactamente, el día solar medio, es el día que miden nuestros calendarios. El día solar medio es exactamente lo que dice, la cantidad de tiempo promedio durante el transcurso de un año que tarda el sol en aparecer sobre el mismo meridiano día a día.

Desafortunadamente, la definición de un día sideral se da muy a menudo como la definición de un día, lo cual es totalmente inexacto y muy confuso.

La duración del día solar varía durante el año debido a la distancia de la Tierra al sol; está más cerca en enero y más lejos en julio. Porque está más cerca en enero; también se mueve más rápido, lo que significa que el planeta tiene que girar más para que el sol aparezca sobre el mismo meridiano.

Si puedes entender esto, el concepto realmente no es muy complicado.

Wow, me sorprende que ninguna de las respuestas mencionara segundos bisiestos.

Un día se define por el tiempo promedio que tarda 'el sol en girar alrededor de la tierra'. Vea la imagen a continuación, pasaron 24 horas entre el paso 1 y el 3. El tiempo entre el paso 1 y el 2 es ligeramente más corto (~4 minutos más corto) y se llama día sideral . Así el día a día el punto de referencia es el Sol, mientras que para el día sideral la referencia son los objetos celestes.

La Tierra girando alrededor del Sol.

Desafortunadamente, como puede notar una persona inteligente, el período de rotación de la Tierra puede variar en el tiempo, pero la definición de 1 segundo es fija (basada en ciclos de radiación de cesio). Si definimos un día como un 24*3600segundo, también será fijo y, por lo tanto, no podrá adaptarse a la variabilidad del período de rotación de la Tierra. Tenemos suerte ya que el período solar promedio es actualmente muy cercano a los 24*3600segundos.

Sin embargo, en caso de que la hora del día no esté sincronizada, tenemos segundos bisiestos , de modo que podemos hacer que ciertos días sean un poco más cortos o más largos si lo deseamos; por ejemplo, podemos hacer que el 3 de noviembre de 2020 dure 24*3600 + 1segundos en lugar de lo habitual, de esta manera nos aseguramos que el tiempo siempre está sincronizado.

Será interesante ver qué sucederá en el futuro cuando la rotación de la Tierra disminuya: ¿tendremos, digamos, 3601 segundos por hora? :) Ajustar la definición de un segundo o una hora es definitivamente una mala idea, al igual que los segundos intercalares constantes. Supongo que ajustaremos la definición de un día (24 h y X segundos) o tendremos un minuto bisiesto ~ 4 veces al año (en tiempos regulares predefinidos) para mantener la hora solar sincronizada.

Quise decir 24 * 3600 (se hizo cargo el formato de descuento). Fijado.
¿Por qué nuestros relojes no se desincronizan con el día durante un año?
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