La Rotación de la Tierra

La rotación es el primer movimiento de planeta Tierra que genera el primer ciclo natural, completo, el ciclo diario. La rotación completa es simultánea a la traslación en la que el planeta recorre la 365ª parte de su órbita.

La rotación la notamos en el aparente movimiento de la Luna y de las estrellas (Sol y demás) hacia occidente, que es el reflejo de que el planeta gira hacia oriente. El término “occidente” procede del verbo latino “occidere” que significa caer o declinar y de hecho la Luna y las estrellas parecen caer por occidente. Y el término “oriente” procede de “oriri” que significa nacer, en referencia a la dirección por la que vemos nacer los puntos de luz, la Luna y las estrellas como efecto de la rotación. Otro efecto es el de la aparente rotación de las estrellas en torno a un punto central que es el polo celeste proyección del polo del planeta rotando.

Durante una noche con Luna podemos ver que ésta se desplaza hacia occidente, pero esto es independiente de su movimiento real de traslación, que realmente es en el otro sentido. Ocurre que la velocidad de rotación de la Tierra es mayor que la de traslación de la Luna.


DIRECCIÓN O SENTIDO DE ROTACIÓN

Desde la superficie del planeta vemos a la Luna y a las estrellas (Sol y demás) moverse hacia occidente. Es el reflejo aparente de que estamos pegados al suelo mientras el planeta gira hacia oriente. Podríamos decir que la Tierra gira en sentido contrario al de desplazamiento de los demás astros, pero uno de ambos movimientos es aparente y otro es real, de modo que no tiene sentido compararlos.

También se suele expresar la dirección de rotación comparándola con el sentido de movimiento de las agujas del reloj, y así se habla de que “el planeta gira en sentido contrario a las agujas del reloj” o “antihorario”, pero tal es una percepción no sólo subjetiva y relativa sino no basada en lo natural. Lo natural es el planeta y su movimiento, no el reloj, de modo que lo que giraría en sentido contrario (al del planeta) serían las agujas (y así nosotros estaríamos pensando contraria-mente a lo natural) pero esa conclusión es subjetiva pues depende de dos factores: el hemisferio en el que estemos y la dirección geográfica -norte o sur- hacia la que encaremos, aunque así como al mirar el reloj de agujas adoptamos como referencia el punto de “las doce”, podemos tomar como dirección geográfica de referencia aquella hacia la que vemos al Sol a mediodía: el Sur en el hemisferio norte y el Norte en el hemisferio sur, y de hecho el Sol viene a ser como la aguja natural del día. Así, si estamos en el hemisferio Sur mirando hacia la dirección Norte el Sol se desplaza en sentido de nuestra derecha a izquierda y por tanto las agujas del reloj giran en sentido contrario al del Sol, y por tanto en el mismo sentido que el rotación del planeta.

Y si estamos en el hemisferio Norte encarando hacia la dirección Sur, vemos al Sol desplazarse en sentido de nuestra izquierda a derecha y así las agujas se desplazan en el mismo sentido que el Sol y por tanto en el sentido contrario al de rotación de la Tierra. Así podríamos verlo saliendo al espacio en el que está el planeta y situándonos “delante” de sus polos.


ROTACIÓN CON TRASLACIÓN

También podemos definir el sentido de rotación de la Tierra en comparación con el de su traslación tomando al Sol como referencia. Así la Tierra gira en sentido contrario al de traslación. Esto tiene dos efectos: desde la Tierra durante el día vemos la “traslación” (aparente) del Sol en sentido contrario al de rotación del planeta, y a escala de la órbita el resultado del conteo de días por año es uno menos que el de rotaciones: 365,25 días en 366,25 rotaciones. Esta es una ley natural que atiende a la lógica de los movimientos circulares de rotación y de revolución. Podemos verlo fácilmente en un hipotético caso de un año de 4 días durante el que el planeta daría 5 rotaciones.

En la siguiente animación puedes interactuar pulsando en el Sol.

También podemos comprobarlo observando el hemisferio sur de la Tierra en traslación.

Y si la Tierra girase en el mismo sentido que su traslación el número de días sería uno menos que el de rotaciones.


VELOCIDAD DE ROTACIÓN

Observando al Sol podríamos medir la velocidad de su aparente desplazamiento. Sería como hacer una primera medición de la velocidad de rotación de la Tierra. En primer lugar podríamos medir cuánto tiempo tarda el Sol en desplazarse el espacio equivalente a su propio diámetro. Su trayecto es circular, y el círculo se divide funcionalmente en 360 partes llamadas grados, y cada grado en 60 partes llamadas minutos de arco o arcmin. Ante esa regla circular el Sol presenta un tamaño de 32 arcmin, que es la 675ª parte del círculo. Así podemos calcular la 675ª del día en minutos o en segundos.

Efecto de la rotación de la Tierra cada 2,13 minutos

Efecto de la rotación de la Tierra cada 2,13 minutos

Es interesante notar que 128 segundos es el intervalo que tarda el Sol en asomar o en ocultarse observando desde el ecuador hacia un horizonte raso. El ecuador es la única latitud del planeta desde la que se ve al Sol asomar y ocultarse en trayectoria vertical como efecto de la rotación. Desde las demás latitudes el ángulo de salida y puesta respecto a la “horizontal” línea del horizonte aumenta a medida que estamos más al norte o al sur. Dicho ángulo tiene el mismo valor que la latitud en la que estamos: 0º en el ecuador ó 45º a 45º N y S. Y así el tiempo de salida y puesta es variable en las diferentes latitudes.

Ángulos del trayecto de salida del Sol en el equinoccio (con el Sol en el ecuador celeste y saliendo justo por el Este)

Ángulos del trayecto de salida del Sol en el equinoccio (con el Sol en el ecuador celeste y saliendo justo por el Este)

Así, podríamos definir la velocidad de rotación del planeta como de 32 arcmin cada 2,13 minutos, aunque esta no es una definición muy práctica. Sin embargo sí podríamos decir que el Sol se desplaza a una velocidad de 1 Sol cada 128 segundos, o que la Tierra gira a velocidad de 1 Sol cada 128 segundos, si es que tiene algún sentido.

Lo que sí comprenderíamos es la velocidad en kilómetros por hora, e incluso por minuto y por segundo. Básicamente el planeta gira a una velocidad angular de 15 grados por hora, y así 1 grado cada 4 minutos, y en unidades métricas a 1670 km por hora en el ecuador y 464 metros cada segundo.

Pero también podemos medir en unidades métricas por unidad angular (de arco o sección de círculo) o unidades angulares por unidad de tiempo. Son tres sistemas diferentes y cada uno con sus correspondientes escalas. Cualquiera de los tres sistemas puede transmitirnos algún sentido según nuestra forma de percibir la realidad y de pensar.

Mediciones de velocidad de rotación

 


DURACIÓN DE LA ROTACIÓN COMPLETA

Aunque decimos que el día dura 24 horas y a veces lo decimos con conciencia de que se trata del tiempo que el planeta tarda en completar su rotación, realmente la rotación completa no dura 24 horas sino 4 minutos menos, o mejor dicho el día civil de 24 horas dura 4 minutos más que el tiempo de rotación completa. Así, la Tierra gira 360º en 23 horas y 56 minutos (1436 minutos) y el día dura 4 minutos más (1440) de manera que el planeta gira 361º cada 24 horas. Este grado de rotación de más es el reflejo de que durante los 360º de rotación en 23h56m la Tierra también se traslada la 365ª de su círculo orbital, una sección curva, de modo que a 15º de giro cada hora el meridiano del mediodía se desplaza gradualmente (10 arcmin por hora) orientándose hacia el Sol y acumulando 1 grado de giro, aunque no exactamente sino el 98% de 1 grado ó 0,98º.

Así llegamos a definir la velocidad de traslación de la Tierra: 0,98 de grado cada 24 horas. 


En 24 horas la Tierra completa el giro a la vez que recorre la 365ª parte de su órbita. Es el día espacial.

En 7 rotaciones la Tierra completa la 52ª parte de su órbita. Es la semana espacial.

En 29,5 rotaciones de la Tierra, la Luna completa su ciclo de fases o mes lunar.

En 366,25 rotaciones la Tierra completa su órbita al Sol.

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