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Solución:
Parece que hay cierta confusión. El número de días solares en un año difiere del número de días siderales en un año en 1; esa diferencia, por supuesto, se debe a que 1 revolución alrededor del sol por año influye en el día solar.
Volviendo al número de días en un año: dejando al descubierto las resonancias de las mareas, no hay razón para que la duración de un día sea proporcional a la duración del año; es lo que es: 365.2425
Lo recuerdo de la siguiente manera:
365 dia en el año
+1/4 Un año bisiesto cada 4 años
-1/100 Excepto en años terminados en “00”
+1/400 A menos que el año sea divisible por 400 (por ejemplo, Y2K)
365.2425
así que el 2000 fue un año bisiesto.
4 minutos al día se acumula a 24,3 horas en un año – es decir, el tiempo que tarda la tierra en girar una vez, más o menos. Esta es, en esencia, la razón por la cual la diferencia entre el día sideral y el día solar es de 4 minutos.
No tiene nada que ver con los años bisiestos. Estos surgen porque el período orbital de la tierra es de 365,2422 días. Entonces, agregamos un día al año cada 4 años, para que las cosas no se desvíen demasiado, pero eso corrige en exceso, por lo que cada siglo, se omite el año bisiesto. Pero luego esto va un poco demasiado lejos en el otro sentido, por lo que en realidad cada 400 años (por ejemplo, 1600, 2000) el año del siglo tiene un año bisiesto. Esto se acerca bastante a 365.2422.
Muy aproximadamente: recuperamos los cuatro minutos a través de nuestro paso alrededor del sol.
23hrs 56mins la rotación de la Tierra mantiene a las estrellas en el mismo lugar cada día sideral; La rotación de 24 horas de la Tierra mantiene al Sol en el mismo lugar en el cielo cada día solar. Nos estamos moviendo alrededor del Sol a lo largo del año, por lo que tenemos que agregar unos minutos más para dar cuenta de eso.
Los cuatro minutos son relevantes para cosas como los satélites, que solo se preocupan por la rotación alrededor y del planeta, pero para el uso del calendario no son importantes, ya que nuestro calendario se basa en dónde está el sol en el cielo.
Todo esto significa que puede ignorar con seguridad el día sideral para la mayoría de los propósitos; como tal, la diferencia de cuatro minutos no tiene nada que ver con los segundos bisiestos y demás, que se definen en términos de solar dias.
Cuando decimos “365,25 días” ¿de qué día estamos hablando (sideral o solar)?
¡Días solares!
Esto es básicamente “aleatorio”; no existe un vínculo (sustancial) entre la duración de un día y la duración de un año; estamos girando a medida que giramos alrededor del sol, y sería una gran coincidencia si volviéramos exactamente a donde comenzamos a girar al mismo tiempo que volvimos a donde comenzamos en órbita.
(Esto realmente puede suceder y sucede como resultado de resonancias orbitales, el ejemplo más famoso es la luna, que está casi completamente bloqueada por mareas. Pero bueno).
El cuarto extra de un día se reduce a eso, nada que ver con la compensación sideral.
Mi maestro dijo que los 44 minutos que ganamos porque el día solar es más largo que el día sideral causaron los 0.25 (aproximadamente) más, lo que causa el 29 de febrero.
Tu profesor está equivocado.
Esto es obvio en realidad, ya que 44 minutos no es ni cerca de un cuarto de día.
Resumen menos tonto del artículo de Wikipedia sobre Sidereal Time:
El tiempo sideral es un sistema de cronometraje. Es utilizado por los astrónomos para encontrar objetos celestes. Utilizando el tiempo sideral es posible apuntar un telescopio a las coordenadas adecuadas en el cielo nocturno.
El tiempo sideral es una “escala de tiempo basada en la tasa de rotación de la Tierra medida en relación con las estrellas fijas”.
Debido a que la Tierra se mueve en su órbita alrededor del Sol, un día solar medio dura unos cuatro minutos más que un día sideral. Por lo tanto, una estrella parece salir cuatro minutos antes cada noche, en comparación con el tiempo solar. Diferentes estrellas son visibles en diferentes épocas del año.
Por el contrario, El tiempo solar se calcula por el movimiento de la Tierra desde la perspectiva del Sol. Un día solar promedio (24 horas) es más largo que un día sideral (23 horas, 56 minutos, 4 segundos) debido a la cantidad de movimientos que la Tierra realiza cada día en su órbita alrededor del Sol.
También hay algunas buenas respuestas existentes en Stack Exchange que dicen lo mismo de diferentes maneras (así que, si las lee todas, ¡lo entenderá!); por ejemplo:
- https://física.stackexchange.com/a/300201/17547
Y, finalmente, una ilustración útil:
De “COSMOS”; © Swinburne University of Technology (y espero que esto cuente como uso legítimo)
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