A CIENCIA CIERTA / El sol se mueve cada minuto, aparentemente

La experiencia cotidiana de cada día nos hace ver que el Sol o si se quiere las sombras se están moviendo continuamente. Si miramos una sombra a simple vista parece no moverse pero pasado un tiempo es evidente que si se mueve. ¿Cuánto tiempo?. Pues a efectos prácticos un minuto es suficiente. Trataré de justificarlo por dos caminos diferentes. Uno la experiencia o la observación que cada cual puede comprobar (yo lo he hecho muchísimas veces) y otra el razonamiento seguido a partir de unos conocimientos matemáticos muy elementales basados en datos del Observatorio Astronómico de Madrid.

El Sol no es un foco de luz puntual. Es un disco. Tiene un diámetro que aunque varía a lo largo del año podemos admitir a nuestros a los efectos de este artículo que es de 0,54º. Es decir lo mismo que una moneda de un euro, situada a 2,44 metros y vista perpendicularmente. Por tanto el paso de sol a sombra no es una línea si no una banda (banda de penumbra) cuya anchura depende de la distancia desde el objeto que da la sombra a la superficie donde esta se produce y del ángulo con el que los rayos del solares inciden en la superficie donde vemos la sombra. A medida que el sol incide con ángulos muy bajos (cerca del amanecer o del atardecer) la banda de penumbra se extiende mucho mas que en el resto del día. Por otra parte la sombra de la parte inferior del tronco de un árbol (por ejemplo) es mucho mas nítida que la de las ramas. Esto se puede demostrar matemáticamente de un modo relativamente sencillo.

Según datos del Observatorio Astronómico Nacional el Sol tarda en trasladarse medio grado es decir lo que es su diámetro o lo que es “un sol” entre 2,13 y 2,30 minutos. Es decir unos dos minutos. Por otra parte si elegimos un día en el que haya las mismas horas de día que de noche (equinoccio) resulta en 12 horas recorre 180º,es decir 15º cada hora. Luego como una hora son 60 minutos resulta que cada 4 minutos avanza un grado y cada dos minutos medio grado es decir lo que es “un sol” aproximadamente. Por tanto en dos minutos la banda de penumbra tenga la anchura que tenga se traslada por completo de ubicación.

Ahora bien, a simple vista es imposible percibir donde empieza y donde termina la banda de penumbra, porque la transición de so total a sombra absoluta es muy gradual. Si esta es de por ejemplo 5 cm. lo que percibimos a simple vista es una banda mucho menor. Por tanto en sólo un minuto; yo pienso ( tras analizar el caso detalladamente) que la banda de penumbra se traslada no por completo si no sólo aproximadamente la mitad; pero esto es suficiente para que a simple vista se perciba que la sombra se ha movido.

Es cierto no obstante que recuerdo haber leído en alguna parte que es posible trazar una línea que marque la dirección N-S (una meridiana) con tanta exactitud que permita medir el paso de 20 segundos de tiempo;…pero ignoro exactamente como hacerlo. No obstante si conozco una técnica, que permite medir el paso del tiempo segundo a segundo posiblemente a partir de observaciones al Sol. Sin embargo, no es posible, ni es aconsejable (por ser muy peligroso) mirar directamente al Sol. Por ello para estudiar con detalle como se puede analizar el movimiento del Sol tal y como lo percibimos por el firmamento existen unas técnicas muy curiosas e interesantes de las que hablaré en un próximo artículo.

Por ahora termino con una imagen (ABC Ciencia. M. Gilarte Fernández /154-10-2013), de la zona de penumbra provocada por la Tierra cuando proyecta su sombra sobre La Luna. Dada la distancia Tierra- Luna la banda de penumbra si es una banda muy amplia que hay que tenerla en cuenta para saber por ejemplo como se percibirá desde nuestro planeta un eclipse lunar.

Rogelio Meléndez Tercero