El tiempo es un ritmo. Va y viene como el destello de la electricidad en el cerebro, como la sangre a través del corazón, o como la marea en la playa. Hay relojes universales que gobiernan todos estos elementos, y nuestras mediciones son meros registros para llevar la cuenta. Liall Watson

Tiempo, periodo durante el que tiene lugar una acción o acontecimiento, o dimensión que representa una sucesión de dichas acciones o acontecimientos. El tiempo es una de las magnitudes fundamentales del mundo físico, igual que la longitud y la masa. En la actualidad se emplean tres métodos astronómicos para expresar el tiempo. Los dos primeros se basan en la rotación diaria de la Tierra sobre su eje, y se refieren al movimiento aparente del Sol (tiempo solar) y de las estrellas (tiempo sidéreo). El tercer método astronómico para medir el tiempo se basa en la rotación de la Tierra en torno al Sol (tiempo de efemérides).

Tiempo solar

Desde hace mucho tiempo se emplea el movimiento aparente del Sol en el cielo como base para la medida del tiempo. En cualquier punto del planeta, cuando el Sol alcanza el punto más alto en el cielo durante ese día, es mediodía. La línea en dirección Norte-Sur que pasa por el cielo en ese punto se denomina meridiano. El intervalo entre pasos sucesivos del Sol por el mismo meridiano es un día, que por convenio se divide en 24 horas. Sin embargo, según el tiempo solar la longitud del día no es la misma a lo largo del año debido a las variaciones del movimiento aparente del Sol. La diferencia de duración de las 24 horas de un día en las distintas estaciones puede llegar a ser de 16 minutos. Con la invención de relojes de precisión en el siglo XVII, estas diferencias empezaron a ser significativas. Existen dos clases de tiempo solar: tiempo solar aparente y tiempo solar medio.

Tiempo solar aparente.- Tiempo dado por el movimiento diario del Sol en el firmamento, como se ve en un reloj de sol. El tiempo solar aparente no es uniforme y regular debido a que la órbita terrestre es de forma elíptica, y también porque el Sol se mueve a lo largo de la eclíptica, no en el ecuador celeste. Los relojes están ajustados para registrar el tiempo solar medio.

Sol Medio.- Cuerpo imaginario utilizado para fines de medición del tiempo. El Sol medio se imagina desplazándose a lo largo del ecuador celeste a una velocidad constante, como haría el Sol real si la órbita de la Tierra fuera circular (en lugar de elíptica) y si su eje no estuviera inclinado. Un día solar, como indican los relojes, se mide realmente con respecto al Sol medio en lugar de con el Sol real.

Tiempo Solar Medio.- Tiempo con respecto al Sol medio. El tiempo solar medio discurre a velocidad constante, a diferencia del tiempo solar aparente y es el tiempo que muestran los relojes.

Tiempo Medio.- Tiempo solar medio.

Día.- Tiempo que la Tierra tarda en girar una vez alrededor de su eje con respecto algún punto fijo; la palabra se utiliza también para el periodo de rotación de cualquier planeta. Existen dos tipos de días: el sidéreo y el solar. El día solar es el que se utiliza para fines prácticos.

Día Solar.- Tiempo que tarda la Tierra en girar una vez sobre su eje con respecto al Sol. Un día Solar se divide en 24 Hrs. El día solar es casi cuatro minutos más largo que el día sidéreo debido a que el Sol parece desplazarse aproximadamente un grado contra el fondo de la estrella al recorrer la Tierra su órbita.

Tiempo sidéreo

Como el tiempo solar medio se basa en el movimiento de un sol ficticio, se estableció una posición básica para poder calcular a partir de ella el tiempo medio. Esta posición es el equinoccio de primavera, un punto imaginario en el cielo (véase Eclíptica). En la práctica, la situación del equinoccio de primavera se halla a partir de la posición de las estrella fijas. El tiempo solar basado en la posición de las estrellas se denomina tiempo sidéreo, y los relojes regulados para registrar este tiempo se llaman relojes sidéreos. Existe una discrepancia en el número total de horas entre el año solar medio y el año sidéreo. La Tierra vuelve a pasar por el equinoccio de primavera cada 365 días, 6 horas, 9 minutos y 9,54 segundos según el tiempo sidéreo medio. Según el tiempo solar medio, transcurren 365 días, 5 horas, 48 minutos y 45,5 segundos: la diferencia es de 20 minutos y 24,04 segundos. El Tiempo sidéreo es medido en días sidéreos.

Sidéreo.- Referente a las estrellas o cosas medidas con relación a las estrellas, p. Ej. El tiempo que tarda un planeta en completar una órbita o girar sobre su eje con relación a las estrellas.

Día Sidéreo.- Tiempo que tarda la tierra en girar una vez sobre su eje con respecto a las estrellas. En otras palabras, la esfera celeste parece girar una vez cada día sidéreo. Un día sidéreo es casi cuatro minutos más corto que un solar.

Tiempo de efemérides

Tanto el tiempo solar como el sidéreo presentan pequeñas imprecisiones debidas a las irregularidades de la rotación de la Tierra en torno a su eje, que muestra variaciones de 1 o 2 segundos anuales. Además, la Tierra se está frenando gradualmente, y el periodo de su órbita aumenta alrededor de una milésima de segundo cada 100 años. Algunas de estas variaciones se pueden tener en cuenta; en otros casos no puede hacerse debido al carácter irregular de las mismas. En 1940 se eliminaron estas dificultades con la introducción del tiempo de efemérides, empleado sobre todo por los astrónomos cuando necesitan la máxima precisión para calcular las posiciones de planetas y estrellas. El tiempo de efemérides se basa en la rotación anual de la Tierra alrededor del Sol, y su posición de base, igual que en el tiempo sidéreo, es el equinoccio de primavera. El uso de tablas matemáticas permite convertir el tiempo de efemérides a tiempo solar medio. El tiempo de efemérides fue sustituido por el tiempo de dinámico en 1984.

Dilatación temporal

El movimiento y los campos gravitatorios afectan al paso del tiempo. Estos efectos fueron predichos en 1905 por Albert Einstein en su teoría de la relatividad restringida y se observaron en experimentos llevados a cabo en las décadas de 1960 y 1970. En uno de estos experimentos, realizado en 1971, se transportaron relojes atómicos (véase Relojes) en dos aviones que viajaban a gran velocidad. Uno de ellos volaba hacia el Este, es decir, en el sentido de rotación de la Tierra, y el otro hacia el Oeste. Después del vuelo, los relojes transportados estaban atrasados o adelantados en relación con un reloj atómico que permaneció en tierra según se hubieran desplazado en uno u otro sentido, con lo que se confirmó una de las predicciones de la relatividad.

ECUACION DE TIEMPO

Pachuca, Hgo. Mexico Latitude: 20°07'44" N Longitude: 98°43'54" W Local Time = UT -6.00 hours Elevation: 2426 meters

Ecuación de Tiempo.- Diferencia entre el tiempo solar medio y el tiempo solar aparente. La diferencia es mayor a comienzos de noviembre, cuando el tiempo solar medio esta más de 16 minutos por detrás del tiempo solar aparente, y a mediados de febrero cuando el tiempo solar medio va más de 14 minutos por delante del tiempo solar aparente. Los dos son iguales cuatro veces al año, el 15 de abril, el 14 de junio, el 1ro. de septiembre y el 25 de diciembre.

Hora media de Greenwich.- GMT, tiempo solar medio en el meridiano de Greenwich. Es conocido también como Hora Universal.

Meridiano de Greenwich.- Línea de 0 grados de longitud que pasa a través de Greenwich, Londres.

Hora Universal.- UT, nombre con el que se conoce por acuerdo internacional de 1928 a la hora media de Greenwich. (tiempo universal)

Hora Civil o Legal.- Hora regida por el sol medio o ficticio. Hora referida a un meridiano horario o " Huso horario". La tierra se divide en 24 husos horarios y se obtienen al dividir entre 15 los 360 º de circunferencia del ecuador.

Hora Local.- Hora regida por la posición del Sol verdadero. Cuando este pasa por el meridiano del lugar define las 12 horas del lugar.

Hora Universal.- Hora local de Greenwich. La hora local de algún lugar, se obtiene restando a la hora de Greenwich la longitud del lugar en horas.

El Observatorio Royal, Greenwich -longitud 0º.

Horario oficial

El horario oficial, basado en el tiempo solar, fue introducido en 1883 por acuerdo internacional para evitar complicaciones en los horarios de trenes cuando cada comunidad empleaba su propia hora solar. Se dividió la Tierra en 24 husos horarios, partiendo del meridiano de longitud cero, que pasa por el Real Observatorio de Greenwich, en el sur de Inglaterra; los husos se numeran según su distancia al Este o al oeste de Greenwich. Dentro de cada huso horario, todos los relojes deben marcar la misma hora, y entre un huso y el siguiente hay una diferencia de una hora. En el modelo científico en el que se basan los husos horarios, cada huso abarca 15° de longitud; sin embargo, los límites de los husos se han adaptado a las fronteras internacionales (o a los límites regionales en países extensos) para facilitar las actividades comerciales. En navegación, los relojes se sincronizan frecuentemente con la hora local de Greenwich, denominada GMT por sus siglas en inglés. Los astrónomos usan esencialmente el mismo sistema, aunque lo denominan UTC (siglas en inglés de Coordenadas Temporales Universales).

Zona Horaria.- Cada una de las veinticuatro áreas en que se divide a la Tierra para medir el tiempo. Cada zona horaria esta centrada en una línea separada por una longitud de 15 grados de la más proxima. El tiempo en cada zona tiene una hora de diferencia con respecto a la de la que hay anexa, debido a que la Tierra gira 15 grados a la hora. El sistema comienza con la zona centrada en la línea de longitud 0 grados (el meridiano de Greenwich). El tiempo avanza una hora en cada zona hacia el Este de Greenwich y retrocede una hora hacia el Oeste, hasta que en la línea de cambio de fecha se gana o se pierde un día.

Línea Internacional de cambio de Fecha.- Línea imaginaría que pasa a traves del Oceano Pacífico, en el meridiano opuesto al de Greenwich. La línea internacional de cambio de fecha está en la zona horaria en la que el tiempo tiene una diferencia de 12 horas con respecto a Greenwich. Al Este de esta línea la fecha va un día por detrás de la que hay hacia el Oeste, p. Ej. , Es domingo al Este de la línea y lunes al Oeste. La línea internacional de cambio de fecha no discurre exactamente a lo largo de la línea de 180 grados de longitud, sino que se dobla a un lado u otro para no cortar un pais.

Tiempo Dinámico.- DT, forma uniforme y constante del tiempo que sustituyó al tiempo de efemérides para los cálculos, en 1984. El tiempo dinámico va por delante del tiempo universal en aproximadamente un segundo y se retrasa por la fricción de las mareas existiendo tambien algunas otras irregularidades menores.

Fricción mareal.- Fuerza causada por las mareas, que frena la rotación de la Tierra alrededor de su eje. Debido a la fricción mareal, la longitud del día está aumentado a razón de 1.6 segundos cada 100,000 años.

Tiempo Atómico.- Sistema internacional del tiempo, usado desde 1972, que viene dado por la lectura de los relojes atómicos. Un segundo de tiempo atómico es igual a un segundo de tiempo dinámico. El tiempo atómico se ajusta al tiempo universal añadiendo segundos intercalares.

Reloj Atómico.- Reloj que utiliza las oscilaciones de los átomos para medir el tiempo. Un segundo de tiempo atómico se obtiene contando 9,192,631,770 oscilaciones del atomo de cesio 133. Los relojes atómicos funcionan con ritmo constante y son la manera más exacta de medir el tiempo que disponemos. Los mejores relojes atómicos no se retrasan más de un segundo por cada 100,000 años.

Patrón científico del tiempo

Hasta 1955, el patrón científico del tiempo, el segundo, se basaba en el periodo de rotación terrestre, y se definía como 1/86.400 del día solar medio. Cuando se comprobó que la velocidad de rotación de la Tierra, además de ser irregular, estaba decreciendo gradualmente, se hizo necesario redefinir el segundo. En 1955, la Unión Astronómica Internacional definió el segundo como 1/31.556.925,9747 del año solar en curso el 31 de diciembre de 1899. El Comité Internacional de Pesas y Medidas adoptó esa definición el año siguiente.
Con la introducción de los relojes atómicos -en particular, con la construcción de un reloj atómico de haz de cesio de alta precisión, en 1955- se hizo posible una medida más precisa del tiempo. El reloj atómico mencionado utiliza la frecuencia de una línea espectral producida por el átomo de cesio 133. En 1967, la medida del segundo en el Sistema Internacional de unidades se definió oficialmente como la duración de 9.192.631.770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133.

Segundo Intercalar.- Segundo adicional de tiempo que debe añadirse al tiempo atómico para que concuerde con el tiempo universal. Mientras que el tiempo atómico es constante, el universal se basa en la rotación de la Tierra, que se decelera. El segundo intercalar se añade dé manera que el tiempo atómico no difiere nunca del universal en más de un segundo.

Analema.- Curva en forma de ocho que muestra la diferencia entre el tiempo solar aparente y el tiempo medio en todo el año. El analema se marca a veces en los globos terráqueos.