La tierra se dividió en 24 husos horarios con un arco de 15° cada uno, medidos a partir de un Meridiano Origen, por convenio Internacional se determinó que éste fuera el Meridiano de Greenwich, punto de partida para la medida del tiempo y de las longitudes. Haciendo pasar un Meridiano a 7°30' al Este y otro a 7°30' al Oeste del Meridiano Origen, se forma el Huso Horario, cuando el Sol Medio pasa por el centro del mismo serán las 12 horas en todo el Huso, a este tiempo se le llama TIEMPO UNIVERSAL u Hora ESTÁNDAR DE GREENWICH. Como ya se mencionó entre un huso y otro hay una hora de diferencia, puesto que: 360 15 24 h TIEMPO ESTÁNDAR Para simplificar más aún el problema del tiempo se ha hecho una clasificación por zonas para todo el mundo, el caso del Continente Americano se clasifica el tiempo de la siguiente forma de acuerdo a la longitud de los lugares considerados: 1 TIEMPO DEL ATLÁNTICO MERIDIANODE60° TIEMPO DEL ESTE MERIDIANODEDE75° TIEMPO DEL CENTRO MERIDIANODE90° TIEMPO DE LA MONTAÑA MERIDIANODE105° TIEMPO DEL PACIFICO MERIDIANODE120° Astronomía de Posición I TIEMPO LOCAL Y TIEMPO LEGAL El tiempo solar medio se empieza a contar a partir del paso del Sol medio por la parte inferior del Meridiano del lugar, como ya se explicó debido al movimiento de rotación de la tierra el 501 pasa a distintas horas por cada lugar de la misma, o sea que a cada lugar de la tierra le corresponde una hora diferente y es lo que se conoce como HORA LOCAL, esta hora varia de acuerdo a la longitud del lugar, si se mide la longitud hacia el Oeste la hora será menor v si se mide al Este será mayor. Para estandarizar los cambios de hora se estableció un sistema internacional llamado de husos horarios, al tiempo medido en esta forma se le llama TIEMPO LEGAL HUSOS HORARIOS 15°
Astronomía de Posición I Por decreto del 3 de enero de 1949, en la República Mexicana rigen tres Meridianos para el control del tiempo, para la mayoría del país se toma la hora del Meridiano de 90° al Oeste de Greenwich o sea el tiempo del centro. En los Estados de Nayarit, Sonora, Sinaloa y el>Sur de Baja California el Meridiano de 105°, y en el Estado Norte de Baja California la hora del Meridiano de 120° La Ciudad de México se encuentra a una longitud de 6 horas 36 minutos al W. de G., pero como la hora que rige es la del Meridiano de 90" cuando en el Meridiano 0 son las 10 de la mañana, en México serán las 4 horas del tiempo legal y el local o astronómico es de 36 minutos más temprano por encontrarse al W del Meridiano de 90°, El arco de longitud de 99°07'58" equivale a 6 h 36 m 3I.9 s. MEDIDA DEL TIEMPO, Actualmente en Astronomía se utilizan tres sistemas para medir el tiempo, como ya se explicó, cada sistema tiene un punto origen. A)TIEMPO SIDÉREO Y SOLAR. B)TIEMPO EFEMERICO. C)TIEMPO ATÓMICO. Con respecto al tiempo sidéreo y solar ya se ha definido ampliamente que están basados en el movimiento de rotación de la tierra. TIEMPO EFEMERICO Está basado en el movimiento de traslación de la tierra y en estudios sobre todos los fenómenos que influyen en el movimiento del Sol. Este tiempo es uniforme, su unidad es el Año Trópico que comenzó en el año de 1900 dividió en 31'556, segundos que fue lo que duró ese año. TIEMPO ATÓMICO. Es el tiempo que se mide con cronómetros muy perfeccionados para dar altas precisiones del orden de 10 l2 y Utilizando la frecuencia natural de las moléculas del amoniaco y la frecuencia del átomo de Cesio. Los relojes de amoniaco proporcionan una precisión de 1 segundo en 50 años y los de Cesio un segundo en 1,000 años. 2 M 0° EcuadorEcuador
Astronomía de Posición I La unidad de medida internacional es el segundo atómico. HUSOS HORARIOS CALCULO DE LA HORA Es otro de los problemas clásicos que resuelve la Astronomía de Posición, ya sea por medio de observaciones astronómicas o bien calculando la corrección que debe hacerse a un reloj, comparándolo con un patrón de medida del tiempo ya sea otro cronómetro rigurosamente checado, a las señales radiadas de algún observatorio, sea H = HORA CORRECTA. T = TIEMPO QUE MARCA EL RELOJ. T = CORRECCIÓN. H = T + T Tomando dos tiempos T y T' señalados por el Cronómetro se calculan sus correcciones, T y T’, así se puede determinar lo que adelantan o atrasa el cronómetro por una unidad de tiempo o sea, en una hora y esto es lo que se conoce como MARCHA HORARIA del reloj ésta se calcula por medio de la siguiente ecuación. m T ' T 3 en la que: T ' T T = TIEMPO EN UN MOMENTO DADO T = CORRECCIÓN. T’ = TIEMPO SEÑALADO INSTANTES DESPUÉS. T ‘ = CORRECCIÓN CORRESPONDIENTE A LA SEGUNDA INDICACIÓN. Para determinar el estado de un reloj se pueden escuchar las señales transmitidas por radio por el Instituto de Astronomía de la Ciudad Universitaria, México D.F., por la estación XBA Khz, que transmite a las 10, 12 y 18 horas o las de Boulder Colorado por la estación W.W.V., cuyas transmisiones son continuas.
Astronomía de Posición I La diferencia entre el tiempo proporcionado por la estación emisora y el que marca en ese instante el reloj, es su estado de atraso o adelanto, para obtener una exactitud mayor, conviene hacer 3 ó 4 comparaciones. Si el trabajo que se está realizando, requiere una precisión al minuto, la comparación se puede hacer con la estación Radiodifusora XEQK que proporciona la hora cada minuto referida al Meridiano de 90°. PROCEDIMIENTO, Primero se reduce la hora que marca el reloj a la hora del meridiano, del cual se escucha la transmisión, se hace la comparación y se determina la corrección, se aplica ésta con su signo correspondiente y se determina la hora local por medio de la diferencia de longitud. EJEMPLO:Calcular la corrección de un reloj, con los siguientes datos. Longitud del lugar W del Meridiano de 90° = 36 m s Hora del reloj 11h 23 m 23 s en el momento que escuchó la señal de las 12 hrs. H = H R + T Hora Meridiano de 90° WG = 12h 00m00S Longitud36 m 31.5 s HORA LOCAL11 h 23 m HORA DEL RELOJ 4 11 h 23 m h 00 m O5.5 S CORRECCIÓN = 5.55
5 Astronomía de Posición I MÉTODOS ASTRONÓMICOS PARA LA DETERMINACION DE LA HORA Como ya se mencionó, éste es uno de los problemas clásicos que resuelve la Astronomía de Posición. Son varios los procedimientos que se pueden aplicar, mediante observaciones a los astros y desde luego, resolviendo el triángulo astronómico correspondiente. El problema se reduce a determinar el ángulo horario del astro observado, pues sabemos que la hora sidérea es igual al ángulo horario más la ascensión recta de un astro.Puesto que para conocer el ángulo horario de un astro, es necesario saber el estado del reloj que se utiliza, calculando el ángulo horario la hora se obtiene mediante la fórmula: T + T = + H En la que: T = TIEMPO QUE MARCA EL RELOJ. T = CORRECCIÓN CALCULADA. = Ascensión RECTA DEL ASTRO. H = ANGULO HORARIO DEL ASTRO. El método que se aplique estará en función de la precisión que se necesite y de los elementos con que se cuente. A continuación se mencionan los métodos utilizados para la obtención del ángulo horario: -DISTANCIAS ZENITALES ABSOLUTAS DE UN ASTRO. -ALTURAS IGUALES DE UN ASTRO A AMBOS LADOS DEL MERIDIANO. -ALTURAS IGUALES DE DOS ASTROS AL ESTE Y OESTE DEL MERI- DIANO. -PASO DE UNA ESTRELLA POR EL MERIDIANO.
Astronomía de Posición I DEDUCCIÓN DE LA FORMULA: (DISTANCIAS ZENITALES ABSOLUTAS) Sea el triángulo astronómico Pzs Se desea calcular H, puesto que se conoce la distancia zenital (z s) obtenida en campo la latitud del lugar (φ) y la declinación del astro ( ), se puede aplicar la fórmula de los cosenos cos Z sen sen cos cos cos H Despejandocos H : cos H cos Z sen sen cos cos Para facilitar el cálculo, esta fórmula se puede transformar restando 1 de ambos miembros de la ecuación: 6
cos os 7 2 sen 1 (Z ) sen 1 (Z 2 sen 1 H cos cos 2 finalmente : 1 cos H 2 Astronomía de Posición I 1 cos H cos cos cos Z sen sen cos cos substituye ndo ysimplifica ndo cos cos sen sen cos( ) queda : 2sen 2 1 H cos( ) cos Z 2sen 2 1 Hpor en la que: Z = DISTANCIA ZENITAL OBSERVADA. φ = LATITUD DEL LUGAR DE OBSERVACIÓN. = DECLINACIÓN DEL ASTRO. H = ANGULO HORARIO. PROCEDIMIENTO DE CAMPO SE CENTRA Y NIVELA EL INSTRUMENTO CUIDADOSAMENTE. EN POSICION DIRECTA DEL INSTRUMENTO SE DIRIGE LA VISUAL AL CENTRO DEL ASTRO Y SE MIDE SU ALTURA ASI COMO LA HORA DE OBSERVACION. SE INVIERTE EL ANTEOJO Y SE REPITE LA OPERACION ANTERIOR. SE TOMA LA TEMPERATURA Y LA PRESION ATMOSFERICA. NOTA: Si el astro observado es el sol, se toma la altura del borde superior e inferior, haciendo la tangencia con el hilo horizontal de la retícula en posición directa e inversa del telescopio respectivamente. Entre una y otra observación no deben transcurrir más de 10 minutos. Es conveniente hacer dos o tres series para mayor seguridad. Se recomienda hacer la observación entre las 8 y 10 de la mañana o de las 2 a 4 de la tarde. Si la observación se hace con sextante, se deben hacer cinco lecturas de la altura del astro, tomando la hora en cada caso y ubicando correctamente el horizonte artificial, se determina el error de índice- Además se toma la temperatura y la presión atmosférica. PROBLEMA: Calcular la corrección que debe aplicarse al reloj median te observaciones al sol, con los datos siguientes: LUGAR: MARGEN IZQUIERDA DEL RIO SUCHIATE ESTADO DE CHIAPAS FECHA:14 DE DICIEMBRE DE 1963.
Astronomía de Posición I DETERMINACIÓN DE LA HORA POR EL MÉTODO DE ALTURAS IGUALES DE UN ASTRO La ventaja de este método es que no requiere la medida del ángulo vertical ni horizontal, únicamente se toma la hora del reloj antes y después del paso del astro por el Meridiano del lugar. TRABAJO DE CAMPO (OBSERVACIONES AL SOL). A.Se instala al aparato antes de la hora del paso teniendo cuida do de nivelarlo perfectamente. B.Se dirige la visual al sol y se hace la tangencia del borde superior con el hilo horizontal de la retícula. C.Se toma la hora en el instante de la tangencia. D.Teniendo cuidado de no mover el telescopio en el sentido vertical, se gira alrededor de su eje azimutal y se espera a que el sol pase del otro lado del Meridiano, haciendo la tangencia del borde inferior del sol con el hilo horizontal de la retícula y se vuelve a tomar la hora. MODO DE HACER LA TANGENCIA. Para obtener mayor precisión se hace la tangencia al borde del sol con los tres hilos de la retícula en las dos observaciones, tomando la hora en cada instante. ANTES DEL PASODESPUÉS DEL PASO E1 resultado se obtiene promediando los tres valores de los tiempos tomados y esa será la hora del paso del sol por el Meridiano del Lugar. 8