Cálculo de la longitud


La latitud resulta más fácil de calcular puesto que tenemos referencias físicas en las que apoyarnos, tales como, el eje de rotación de la tierra, la estrella polar o el sol.
Con la longitud es un poco más complicado, si la tierra fuera plana resultaría más sencillo hacer el cálculo ya que podríamos tomar los bordes de la misma como referencia, por desgracia, es redonda y las referencias físicas desaparecen ¿Estamos seguros de que Europa está al este de América? ¿ O está al oeste?
Para solventar este problema debemos inventarnos un punto de partida o meridiano cero, a partir del cual calcular nuestra posición este u oeste. Desde el siglo XVIII está convenido que ese meridiano cero sea el de Greenwich. Esto no siempre fue así, previo a este convenio los chinos tenían su propio meridiano cero que pasaba por Pekín, los portugueses el propio, que pasaba por Lisboa...

Así pues, nuestras referencias para calcular la longitud van a ser, el meridiano de Greenwich y el tiempo transcurrido desde que el sol pasa sobre dicho meridiano. Con estos dos datos podremos empezar a calcular nuestra longitud.

El tiempo, lo utilizamos para relacionar la posición del sol alrededor de la tierra con respecto al meridiano cero, en forma de horas o grados. Debido a la necesidad de medirlo se han ido estableciendo varias unidades:
   Día: es el intervalo de tiempo que transcurre entre dos pasos consecutivos de un astro (en nuestro caso el    sol) por el mismo meridiano. En el caso del sol este dura 24h. en las que la tierra gira 360º, por lo que            podemos decir que en una hora la tierra gira 15º y, así, empezar a relacionar el tiempo que ha
   transcurrido desde el paso del sol por el meridiano del lugar con los grados recorridos por este desde el 
   meridiano cero para conocer nuestra longitud.
   Primer punto de Aries: si en lugar de el sol queremos observar otros astros que no tienen movimiento      aparente propio, es la tierra la que gira alrededor de la bóveda celeste y, al igual que con el meridiano de 
   Greenwich, necesitamos un punto de referencia. Decimos pues, que nuestra referencia en esa bóveda    
   
está en la constelación de Aries. 
   El tiempo civil (Hora Civil del lugar): aceptando que el día civil tiene exactamente 24h se dice que la
   hora civil del lugar es el tiempo que ha transcurrido desde que el sol pasó por el meridiano inferior del 
   lugar, por ello, el día civil empieza cuando es media noche (00:00h). Esto significa que cada meridiano
   tendrá en un mismo momento una HCl diferente ya que depende exclusivamente de la posición del sol.
   Como ejemplo, diremos que,si son las 12horas (HCl), hace 12 horas que el sol pasó justo por debajo de 
   nuestro pies, al otro lado de la Tierra (por el meridiano inferior del lugar). Es por esto que lo llamamos
   mediodía ya que el sol ha recorrido 180º de los 360º, la mitad de la vuelta.
   Tiempo Universal (TU): también llamado hora civil en Greenwich (HcG) o Greenwich Meridiam Time
   (GMT). Es el tiempo que ha transcurrido desde el paso del sol por el meridiano inferior de Greenwich. 
   La diferencia con la HCl es que, en dos lugares con distinta longitud y en un mismo momento, es la misma    hora civil en Greenwich puesto que relaciona el sol con el meridiano cero independientemente del lugar
   en que nos encontremos. 

Sabiendo esto podemos decir que la diferencia de horas, en el mismo momento, entre la HCl y la HcG es igual a la longitud (expresada en tiempo) ya que esta diferencia es debida al tiempo que tarda el sol en recorrer la distancia entre el meridiano de Greenwich y el del lugar.

Nos topamos, aquí, con la primera fórmula: HcG = HCl ± L

Como siempre, debemos respetar las regla de signos (para longitudes al oeste de Greenwich signo positivo y para longitudes al este, signo negativo) para mantener que Greenwich cuente más horas que los meridianos al oeste y menos que los que están al este.


Los husos horarios

El convenio de usos horarios divide la Tierra en 24 zonas horarias o husos, por medio de meridianos equidistantes a 15º de longitud o 1hora de tiempo.
Dichos meridianos parten de Greenwich hacia el este (con signo negativo) y hacia el oeste (con signo positivo). Se numeran de cero a doce, con la salvedad de que el huso central cero está dividido en dos mitades por Greenwich y sus límites son 7º30' a cada lado (en tiempo son 30 minutos), a partir de ahí, cada huso son 15º.
Todos los lugares, dentro de un mismo huso, tienen, por convenio, la misma hora, llamada hora legal u hora zona (Hz) y podemos relacionarla con la hora civil en Greenwich mediante la siguiente fórmula:
                                                                        HcG = Hz ± Z

Para los cálculos Z hacía el este es negativo y hacia el oeste es positivo. 
Se trata de saber la hora dentro de nuestro huso horario, así que Z son horas enteras, sin minutos, y, que se corresponden con el nombre del huso en el que nos encontramos.

Por último, debemos considerar que, teniendo los días 24 horas, si al pasar de una hora a otra, el resultado es mayor de 24 horas, se restarían 24 horas y el resultado correspondería a la fecha siguiente, es decir, las 27 horas del día cinco, son las 03 horas del día seis. De la misma manera, si al pasar de una hora a otra, obtenemos un resultado negativo, deberemos sumar 24 horas a la primera para luego restar la segunda y el resultado corresponderá al día anterior, de modo que, las 28 horas del día cuatro son las 04 horas del día tres. 

Hora oficial.

Es la establecida por el gobierno de la nación por diversos motivos no astronómicos. 
En España, la hora oficial está adelantada, con respecto a Greenwich, 2 horas durante el horario de verano (desde el último domingo de marzo, hasta el último domingo de octubre) el resto del año, 1 hora.

Hora Reloj de Bitácora (HRB).

Es la hora que llevamos a bordo. Es por la que nos regimos y conincide con la Hora Zona (Hz) del huso horario dónde navegamos, de tal manera que, al ir cambiando de huso horario deberemos adelantar o atrasar el reloj.

Personalmente prefiero llevar un reloj a bordo sincronizado a la Hora civil en Greenwich para hacer los cálculos y para saber la hora que nos corresponde por huso horario utilizaremos el teléfono móvil, la tableta, el ordenador...ya que estos dispositivos cambian su hora automáticamente al atravesar un huso.

¡Prácticas!

• El 1 de abril en un sitio A de L = 003º47'N tenemos una Hcl = 13h 20m 49s.
   ¿Qué Hcl y Hz es en ese momento en otro sitio B de L = 074º01'W?

Lo primero que me gusta hacer para resolver este tipo de problemas es representarlo gráficamente para hacerme una idea más clara de lo que busco.
En el dibujo podemos observar que:
La tierra está dibujada con el polo norte en el centro (vista desde arriba).
G es el meridiano superior de Greenwich. Y además, la representación de las longitudes 90ºE, 90ºW y 180º, que corresponde al meridiano inferior de Greenwich.


Representaremos el "sitio A" de L = 003º47'W.
Utilizando el Hcl de ese "sitio" situaremos el sol para ese momento preciso.

Si la Hcl son 13h 20m 49s quiere decir que hace 13h 20m 49s que el sol pasó por el meridiano inferior del lugar de el "sitio A".

Podemos pasar ese tiempo a grados sabiendo que 1 hora son 15º (la velocidad del sol alrededor de la tierra).

                   1h________________15º
                   13h20m49s______ X
                      x = 200º 12' 15"



El resultado obtenido lo representaremos contando los grados desde el meridiano inferior del lugar del "sitio A" en el sentido de las agujas del reloj, ya que el sol sale por el este y va hacia el oeste.

Sabiendo donde está el sol, situamos el "sitio B" de L = 074º01'W.

Y ahora...¡La gran pregunta! ¿Qué Hcl es en el "sitio B"? o...dicho de otra manera...¿Cuánto tiempo hace que el sol pasó por el meridiano inferior del lugar del "sitio B"?

Para resolver el problema calculamos la HcG del "sitio A", que es la misma para el "sitio B" y con esa HcG hallamos la Hcl del "sitio B", como véis, se puede calcular graficamente sumando o restando ángulos y transformándolos en tiempo.


Para la Hz u hora legal, el procedimiento es el mismo (con la HcG del "sitio B" aplicamos la fórmula
HcG = Hz ± Z).

Lo único que necesitamos saber con antelación es en que zona horaria está el "sitio B", en este caso es 5 al W, es decir, signo positivo.

¡Resolvámoslo matemáticamente!

HcG = Hcl ± L  (+w)
HcG = 13h20m49" + 0h15m08s                      (L 003º47'W = 0h15m8s)

HcG = 13h35m57s  en el "sitio A"

 

HcG = Hcl ± Lt    (+w)

13h35m57s = Hcl + 04h56m04s

Hcl = 8h35m53s   en el "sitio B"

 

HcG = Hz ± Z
13h35m57s = Hz + 5h

Hz = 08h35m57s   en el "sitio B"


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Comentarios: 5
  • #1

    emilio (sábado, 31 enero 2015 19:02)

    Muy clarito y didáctico! gracias!
    PS: me voy a acabar convirtiendo en vuestro gruppie! jaja!

  • #2

    Esther San José Ricondo (sábado, 31 enero 2015 22:00)

    jejje Muchas gracias, Emilio. Nos alegramos de que te guste tanto la web. ¡Seguiremos currando!

  • #3

    Armando Rogelio Villarreal Diaz (viernes, 26 febrero 2016 16:31)

    En "resolviendo matematicamente" escribio: HcG=13h 20m 49" creo que quiso escribir 49s
    se subrentiende pero puede crear confucion.
    En la formula Hc=HcL +Lt que significa t

  • #4

    Alberto (estudiante de Nautica) (viernes, 05 mayo 2017 13:54)

    Hola, me esta gustando mucho vuestra pagina, y quisiera saber la diferencia entre Hora Civil lugar (HCl) y la hora zulu (Hz) que no me queda claro.

    Muchas gracias!!

  • #5

    Ester San José Ricondo (martes, 09 mayo 2017 17:45)

    Muy buenas, Alberto.
    Disculpa mi tardanza, pero estaba la cosa liada estos días...
    En lo referente a tu pregunta:
    Si sabemos que la Hora Civil del Lugar es aquella que marca el paso del sol por el meridiano inferior y que cada meridiano tiene su propia HcL y que un huso horio es es cada una de las veinticuatro áreas en que se divide la Tierra con los llamados meridianos, podemos deducir que dentro de cada área debe haber una variación horaria amplia y natural, puesto que por cada punto concreto el sol pasará en un momento distinto (te recomiendo mirar la primera práctica que planteamos). Para evitar problemas, confusiones y altercados de diversa índole se aplica una misma hora para todo el área; así pues, dentro de cada huso horario encontramos la misma Hora Zona (Hz).

    ¿Te ha ayudado esta respuesta? ¡Si te surgen otras dudas y más preguntas estaré aquí para intentar resolverlo!

    Un saludo.

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