La Línea De Fecha Internacional, Explicada

{h1}

Más de un siglo después de su creación, las guerras mundiales y el surgimiento de una cultura de la información abierta las 24 horas, la línea de fecha internacional sigue siendo una construcción aceptada a nivel mundial, pero ¿qué es?

La Línea de fecha internacional (IDL) es una línea imaginaria y arbitraria en la superficie de la Tierra que va desde el Polo Norte hasta el Polo Sur. Cuando cruzas la IDL, el día y la fecha cambian. Si lo cruza viajando hacia el oeste, el día avanza en uno, y la fecha aumenta en uno. Si lo cruzas viajando hacia el este, ocurre lo contrario.

La IDL no es una cuestión de derecho internacional, pero es una de las pocas normas que se adoptan a nivel mundial. La IDL es crucial para la interconexión global, la comunicación instantánea, la medición del tiempo y las bases de datos internacionales coherentes. Se trata principalmente de conveniencia, comercio y política. La IDL ocurrió por las mismas razones por las que surgió Internet: funciona y hace que la vida sea un poco más fácil. Antes de discutir cómo y por qué surgió la línea de fecha internacional, primero debemos revisar la cuestión de mantener el tiempo.

'¿Sabe alguien realmente qué hora es?'

En los días anteriores a los relojes mecánicos, el tiempo se medía principalmente con relojes de sol. La gente confió en la definición de que "mediodía" era cuando el sol estaba más alto en el cielo y hacia el sur. Un "día" fue simplemente la cantidad de tiempo entre dos "mediodía" consecutivas. La mayoría de las ciudades del planeta establecieron sus relojes en ese ciclo, y todo fue bueno, al menos dentro de cualquier ciudad específica.

Figura 1: El Sol al mediodía aparente (verdadero).

Figura 1: El Sol al mediodía aparente (verdadero).

Crédito: Dan Heim.

El problema era que cada ciudad experimentaba el mediodía en su propio (aparente) 12:00 p.m. Dependiendo de la longitud, las ciudades adyacentes podrían tener un tiempo de, por ejemplo, 11:45 a.m. o 12:15 p.m. se muestran en sus relojes de sol. Cerca del ecuador, viajar hacia el oeste alrededor de 1,000 millas (1,600 kilómetros) retrasa la llegada del mediodía en una hora.

En el siglo XIX, la aparición de los ferrocarriles transcontinentales complicó aún más las cosas. Ese siglo también vio que los relojes mecánicos precisos se volvieron ampliamente disponibles. Los viajeros se encontraron restableciendo sus relojes por varios minutos en cada estación al este o al oeste. Esto fue un inconveniente en el mejor de los casos.

También en ese siglo, el surgimiento de la telegrafía creó problemas de mantenimiento del tiempo para las entidades comerciales y militares, los primeros en adoptar. El telégrafo, inventado en 1832 por Pavel Schilling, fue el primer verdadero sistema de "mensajería instantánea" (IM). Permitió la comunicación a grandes distancias utilizando electricidad, que se mueve (casi) a la velocidad de la luz.

El teléfono, patentado en 1876 por Alexander Graham Bell, fue el segundo sistema de mensajería instantánea de este tipo. Y, por supuesto, para usar cualquiera de los dos sistemas de manera efectiva, es útil conocer la hora del reloj tanto en la ubicación del remitente como del receptor.

Latitud y longitud

Antes de explicar cómo las zonas horarias resolvieron estos problemas de reloj, hagamos una revisión rápida de la latitud y la longitud. Alrededor del 150 a. C., Hiparco de Nicea, un matemático y astrónomo griego, propuso una cuadrícula global de líneas de longitud y latitud para medir la posición. Era un sistema de coordenadas para ubicar puntos en la superficie de una esfera. El eje vertical mide la "latitud" y el eje horizontal la "longitud". Aunque presciente, su idea languideció durante más de un milenio.

Durante la Era del Descubrimiento, a partir del siglo XV, los cartógrafos vieron la necesidad de una medición estandarizada de latitud y longitud. Si su intención es mapear o reclamar una ubicación geográfica, debe describir su posición sin ambigüedades. Gran Bretaña "dominó las olas" en ese momento, y tomó el liderazgo temprano en este esfuerzo.

Portugal y España, las otras grandes naciones marineras, estaban usando sus propios sistemas, pero finalmente fueron aplazados a Inglaterra. La latitud fue menos un problema que la longitud, ya que no hubo disputa sobre dónde se ubicaban los polos (latitud 90 grados al norte y 90 grados al sur) y ecuador (latitud 0 grados). Sin embargo, la selección de un punto de partida para la medición de longitud (el meridiano de 0 grados) fue arbitraria. Se basaba más en el orgullo y la conveniencia nacional.

En 1851, Inglaterra designó el Prime Meridian (0 grados de longitud) como el meridiano que pasa por el Observatorio de Greenwich. Eran la nación marinera dominante en esa época, tenían colonias en todo el mundo, usaban relojes mecánicos de vanguardia y estaban científicamente calificados para establecer un estándar. Has escuchado el dicho "El sol nunca se pone en el Imperio Británico". Eso fue una vez cierto. Inglaterra tenía colonias en todo el mundo, por lo que siempre fue "de día" algun lado en el imperio británico. Gran Bretaña tenía influencia.

Zonas horarias

En la última parte del siglo XIX, los científicos, los ferrocarriles y otras industrias emergentes sintieron la necesidad de un estándar mundial de tiempo. El primer sistema de este tipo, que utiliza 24 zonas horarias estándar, fue propuesto por Sir Sandford Fleming en 1876. Sandford era un ingeniero escocés que ayudó a diseñar la red ferroviaria canadiense. Su sistema no fue sancionado oficialmente por ninguna entidad global, pero en 1900 generó la adopción del sistema de zona horaria en uso hoy en día. Nación por nación, el mundo aceptó la idea de Fleming.

Dentro de cada zona horaria, todos los relojes se ajustarán a un tiempo promedio que mejor represente dónde se ubicó el sol en el cielo. Ese tiempo se llama tiempo solar medio. Relojes de sol, en comparación, medida. tiempo solar aparente, aveces llamado verdadero tiempo solar.

El proceso de la zona horaria comenzó en 1883 para los Estados Unidos, cuando la nación se dividió en cuatro zonas horarias estándar. Cada zona estaba centrada en un meridiano de longitud:

  • Hora estándar del este (EST) a 75 grados W (al oeste del Prime Meridian)
  • Hora estándar central (CST) a 90 grados O
  • Hora estándar de la montaña (MST) a 105 grados O
  • Hora estándar del Pacífico (PST) a 120 grados O

El Reino Unido ya había iniciado un proceso similar, y el resto del mundo pronto siguió su ejemplo. Para 1900, el sistema global de zonas horarias que utilizamos hoy estaba bastante bien establecido. El aumento de la conectividad global exigió algún sistema universal de medición del tiempo, y las zonas horarias estándar fueron la respuesta.

La mayoría de las zonas horarias no siguen precisamente los meridianos de longitud. Hacen zig y zag según sea necesario para mantener las islas, los países más pequeños y las grandes áreas metropolitanas en el mismo horario, lo que es una evidente concesión a la conveniencia.

Las zonas horarias estándar tienen 15 grados de ancho, ya que 360 ​​grados divididos por 24 horas equivalen a 15 grados por hora. Se numeran por hora a partir del Prime Meridian (longitud 0 grados), que corre a través de Greenwich, Inglaterra. El reloj de Greenwich muestra lo que se llama Greenwich Mean Time (GMT). El sistema de numeración hace que sea fácil encontrar la hora en otras zonas.

Por ejemplo, California, ocho zonas horarias al oeste de Greenwich, se encuentra en una zona denominada Hora estándar del Pacífico (PST). Esa zona también está etiquetada como "GMT-8" o GMT + 16. "Entonces, si la hora en Greenwich es a las 12:00 p.m., la hora en California es 4:00 a.m (12:00 - 8 horas).

GMT vs. UTC

Desde 1972, GMT ha sido reemplazado en gran medida por UTC (Tiempo Coordinado Universal). Cuando se inventaron los relojes atómicos en la década de 1950, fue posible medir el tiempo con una precisión mejor que la proporcionada por la Tierra en rotación.

GMT fue un sistema de "tiempo promedio" basado en observaciones telescópicas del Observatorio de Greenwich. UTC, mientras está sincronizado con GMT, tiene en cuenta las ligeras variaciones en la velocidad de rotación de la Tierra. De vez en cuando se agrega (o se resta de) el "reloj de segundo" en el reloj mundial, que es una corrección entre GMT y UTC. El período de rotación de la Tierra puede variar de exactamente 24 horas en una fracción de segundo, dependiendo de las perturbaciones geológicas.

Por ejemplo, a medida que los glaciares se derriten, hay una transferencia de masa desde latitudes más altas hacia el ecuador. Al igual que con un patinador de figuras que reduce su velocidad de giro extendiendo un brazo o una pierna, la ley de conservación del momento angular requiere una reducción de la velocidad de giro para compensar esta redistribución de la masa. Los científicos estiman que un terremoto de 9,0 grados de magnitud en Japón en 2011 desplazó la masa suficiente lejos del ecuador para acortar el día en 1,8 microsegundos (0,0000018 s).

Los astrónomos también deben considerar la diferencia entre el tiempo aparente y el tiempo medio. Esa diferencia dependerá de cuán lejos se encuentre el este o el oeste dentro de una zona horaria, y también de la ecuación de tiempo, que depende de la fecha. Y luego está esa corrección confusa llamada Horario de Verano (DST). Pero nuevamente, para entender el IDL, podemos ignorar estas complicaciones.

¿Qué es el IDL?

Todos sabemos que el día y la fecha cambian a la medianoche, independientemente de su ubicación en el planeta. Pero para usar un sistema de zona horaria global con un IDL, el día y la fecha deben separarse en dos Ubicaciones: no se puede dividir un círculo en dos partes con un solo "corte". La solución fue proporcionada en 1884 por la International Meridian Conference (IMC), celebrada en Washington, DC, y asistieron representantes de 26 países.

El IMC seleccionó el meridiano de 180 grados como el otro "corte", no porque estuviera directamente opuesto al Meridiano Primario (cualquier meridiano podría haber sido ese otro "corte"). Se eligió el meridiano de 180 grados porque corre principalmente a través del océano abierto en el Pacífico central, zigging y zagging para mantener a las naciones cercanas en su propio día y fecha. Así que la elección de 180 grados fue arbitraria, pero estableció el IDL en uso hoy en día.

Aunque la IDL comienza en la mitad de su zona horaria UTC ± 12 en ambos polos, exactamente en la longitud de 180 grados, en la mayor parte de su longitud, se desplaza hacia el este y coincide con el borde este de su zona horaria, que también zigs y zags. La conclusión es que este alojamiento mantiene a las naciones isleñas de Oceanía cada una en su propio reloj y calendario. Pero hay excepciones.

Las islas que saltaron un día.

Justo antes de la medianoche del 29 de diciembre de 2011, los samoanos se reunieron alrededor de la torre del reloj en la ciudad capital de Apia para celebrar el momento histórico de saltar al otro lado de la línea de fecha internacional.

Cuando el reloj marcaba las 12:00 a.m., la gente de Samoa, junto con sus vecinos en la isla de Tokelau, saltaron al sábado 31 de diciembre de 2011, saltándose el viernes por completo. Ahora se consideraba que las islas estaban en el lado oeste de la IDL en el hemisferio oriental. Específicamente, cambiaron su zona horaria de UTC-11 a UTC + 13.

La decisión fue económica. Aunque Samoa había estado realizando gran parte de sus negocios con los Estados Unidos en el siglo anterior, este comercio se ha desplazado significativamente a la región de Asia y el Pacífico, en particular a Nueva Zelanda y Australia.

Entonces, aunque Samoa estaba más cerca geográficamente de los países del Pacífico, había una diferencia muy molesta de 23 horas entre Samoa y Nueva Zelanda y una diferencia de 21 horas entre Samoa y la costa este de Australia, según EarthSky Communications. Entonces, en un esfuerzo por sincronizar mejor sus semanas de trabajo con sus principales socios comerciales, los dos países insulares decidieron saltar sobre el IDL.

En un artículo publicado en diciembre.El 28 de 2011, en The Guardian, el primer ministro de Samoa, Tuilaepa Sailele Malielegaoi expresó el inconveniente de la situación anterior de IDL:

"Al hacer negocios con Nueva Zelanda y Australia, estamos perdiendo dos días laborables a la semana. Si bien es viernes aquí, es sábado en Nueva Zelanda y cuando estamos en la iglesia el domingo, ya están haciendo negocios en Sydney. y Brisbane ".

Esta transición IDL fue algo así como un regreso a casa para los samoanos. Hace más de un siglo, el país estaba en el lado occidental del IDL, pero en 1892 decidió mudarse al lado este para estar más cerca del tiempo de los Estados Unidos. Así que durante 119 años, los samoanos presenciaron la última puesta de sol del día y fueron los últimos en recibir el Año Nuevo; ahora son uno de los primeros.

Desafortunadamente, siempre habrá algún inconveniente en vivir tan cerca del IDL: ahora hay una diferencia de 24 horas entre Samoa, ubicada en la parte occidental de la cadena de islas de Samoa, y Samoa Americana en el lado este.

Tonga también prefirió estar en UTC + 13 (o UTC-11) por razones de comercio y conveniencia. Las islas Chatham, casi 500 millas (800 km) al este de Nueva Zelanda, establecen relojes en UTC + 12.75, creando una zona horaria "huérfana" dentro de UTC ± 12. Las zonas horarias fraccionarias se utilizan en 16 ubicaciones en todo el mundo. Los países simplemente eligen lo que mejor les funciona.

Mira el trabajo de IDL

En el video de arriba, estudia el primer cuadro en pausa antes de presionar "jugar". Muestra el IDL (línea blanca) en el punto de medianoche. Por el bien de las etiquetas, digamos que la cuña verde representa la primera hora del sábado. La parte azul de la Tierra sigue siendo el viernes. La parte roja (que aparecerá más adelante) será el domingo.

Esa cuña verde es la primera zona horaria al oeste de la IDL. El oeste es en el sentido de las agujas del reloj como se ve en esta vista desde arriba del Polo Norte. A destacar, esta zona horaria verde:

  • tiene 15 grados de ancho, abarca 1/24 de la circunferencia de la Tierra y una hora de tiempo;
  • se centra en el meridiano de 180 grados;
  • se extiende desde la longitud de 172.5 grados a la longitud de 187.5 grados;
  • coincide con el IDL a lo largo de la mayor parte de su frontera oriental;

En el instante en que la IDL pasa la medianoche, esa zona horaria completa registra el inicio de un nuevo día. Todas las ubicaciones en una zona horaria determinada deben estar en la misma hora del reloj. Hay algunas excepciones: las naciones (y las regiones dentro de las naciones) que han optado por no participar en el horario de verano, y aquellas que han optado por utilizar zonas horarias fraccionarias. Pero podemos ignorar eso por ahora.

El modelo en esta animación está idealizado de muchas maneras. Lo más importante es que todas las zonas horarias tienen exactamente 15 grados de ancho y se centran en 24 meridianos de longitud uniformemente espaciados. Además, el IDL sigue exactamente el borde este de la zona horaria UTC ± 12 completa. Esto no es exactamente como son las cosas en el mundo real, pero simplifica enormemente mi modelo.

Ahora siéntete libre de golpear "jugar". Mira cómo se contrae el viernes azul a medida que crece el sábado verde. Observe lo que sucede cuando la IDL vuelve a la medianoche y comienzan el día y la fecha siguientes. Verá el domingo rojo "desenrollando" y reemplazando el sábado verde a medida que la Tierra gira. Utilice el control deslizante para ir y venir y ver cómo sucede.

Hay dos cosas que notar sobre el IDL. Primero, en cualquier momento, hay dos días y fechas secuenciales en efecto en la Tierra. Esos días y fechas están separados por la IDL, que se extiende desde el Polo Norte hasta el Polo Sur (aproximadamente) a lo largo del meridiano de longitud de 172.5 grados.

En segundo lugar, esos dos días y fechas también están divididos por la línea de medianoche, el meridiano exactamente opuesto al sol. Entonces, en realidad hay dos "líneas de fecha" en la Tierra: una gira con el planeta (IDL) y la otra permanece fija en el meridiano de medianoche. En los lados opuestos de ambas "líneas de fecha", el día y la fecha son siempre diferentes.

Greenwich, tenemos un problema...

Pero espera. Parece que hay una excepción a esa regla. El globo entero parece estar en el mismo Día y fecha por una hora todos los días. Comienza cuando el borde oriental de la zona horaria UTC-11 llega a la medianoche. Termina cuando el borde oriental de la siguiente zona horaria, el IDL (UTC ± 12), llega a la medianoche. En ese momento un nuevo día comienza a desenrollarse.

Mira la animación de nuevo si no lo captaste. Solo dura una hora, o aproximadamente un segundo en el video. Lo verás dos veces, cada vez que el IDL se acerque a la medianoche.

Pero, como se explicó antes, este es un modelo idealizado. Muchas zonas horarias cerca del IDL han sido "gerrymandered" al punto donde está Nunca El mismo día en todo el mundo. En verdad, es para un "instante" infinitesimal, cuando la IDL llega a la medianoche.

Hay algunas excepciones a ese escenario. Por ejemplo, las Islas Midway están en UTC-11, y las Islas Marshall están en UTC ± 12. Echa un vistazo a este mapa detallado de las zonas horarias en esa área. Si usa la función Planificador de reuniones en el servidor de hora mundial para esas dos islas, verá que efectivamente comparten el mismo día y la misma fecha de la última hora del día, como muestra mi animación. Puedes ver ese resultado aquí.

Hay otras combinaciones que proporcionan el mismo resultado. La conclusión es que las zonas horarias están tan mezcladas en esta región que muchas "reglas" se rompen. Por ejemplo: Cruzar la IDL cambia el día y la fecha, pero no la hora. Existen excepciones para ambas partes de esa "regla". Es por eso que necesitamos mapas de zona horaria y servidores de hora mundial. Afortunadamente, las aplicaciones de GPS conocen todas las reglas y excepciones, así que mantenga su teléfono inteligente en el momento, el día y la fecha adecuados donde viaje.

Si estuvieras en el IDL con un pie a cada lado, ¿qué día sería?

Pregunta capciosa. Ya que ha "cruzado" el IDL, cada pie estaría en un día diferente.Si usó un reloj en ambas manos, técnicamente, deberían ajustarse a días y fechas diferentes. La pregunta de que hora Esos relojes no deberían ser tan fáciles de responder.

Dependiendo de la IDL en la que se encuentre, los tiempos podrían ser diferentes en una hora. Aquí es donde el horario de verano puede arruinar las cosas, ya que algunos lugares lo observan y otros no. Y luego está esa complicación de zona horaria fraccionaria.

Pero "permanecer a horcajadas en el IDL" no es fácil. A menos que esté en un barco anclado en el IDL, realmente no hay ningún lugar donde pueda "pararse" de la manera descrita, excepto cerca de los polos. Dado que los meridianos de longitud convergen en los polos, es posible caminar a través de múltiples zonas horarias en una caminata arbitrariamente corta. A un kilómetro de cada polo, las zonas horarias tienen solo 262 metros de ancho. Si estuviera exactamente en cualquier polo, podría pararse con un pie en las 24 zonas horarias.

Las cosas se simplifican mucho al usar solo unas pocas zonas horarias cerca de los polos. Algunas bases científicas en la Antártida utilizan el tiempo de Nueva Zelanda (UTC ± 12), ya que es un punto de embarque popular para viajar a la Antártida. Otros ponen sus relojes a la hora UTC. Los astronautas en la Estación Espacial Internacional hacen lo mismo. La ISS se está moviendo a una velocidad asombrosa de 4.7 millas por segundo (7.7 km / s). Eso es 5.7 veces más rápido que una bala acelerada. La ISS hace un viaje alrededor de la Tierra cada 90 minutos. Así que en 24 horas, los ocupantes experimentan alternancias de 32 días y fechas, y disfrutan de 16 amaneceres y 16 puestas de sol. Para mantener las cosas simples, sus relojes están configurados en UTC + 0.

El tiempo es solo una herramienta.

Comprender el IDL es un ejercicio de aritmética, y quizás algo de geometría. No es magia, no es física y es apenas astronomía. Se trata de establecer estándares de tiempo arbitrarios en un planeta en rotación. El tiempo, en ese sentido, es solo otra herramienta de una sociedad tecnológica moderna.

Una nota histórica final: durante la circunnavegación del mundo por Magellan 1519-1522, su navegador registró con diligencia el paso de cada día de su viaje. Cuando regresaron al puerto de origen, el día y la fecha estaban apagados a la una. No pasó mucho tiempo para descubrir cómo ocurrió ese error.

Cuando viaje hacia el oeste (en sentido opuesto a la dirección en que gira la Tierra), cada día durará un poco más de 24 horas, es decir, si mide su "día" como el tiempo entre dos "mediodía" sucesivas. Durante los tres años de su viaje, esas pequeñas diferencias se sumaron a un día entero. Esto fue casi tres siglos antes de que se estableciera la IDL, pero demostró la necesidad de ajustes de día y fecha durante el viaje global.

Gracias a la ciencia, todo está resuelto ahora. En el siglo XXI, las personas dan por sentado el IDL. Los viajes transpacíficos son rutinarios, y todos sabemos qué Ocurre cuando cruzas la IDL. Ahora tu sabes por qué Sucede.

Dan Heim enseñó física y matemáticas durante 30 años, más si cuenta el club de ciencias de la escuela primaria. Desde 1999, es escritor independiente y crea animaciones y gráficos de computadora educativos. Dan es Presidente del Club de Astronomía Desert Foothills en New River, Arizona. Su blog semanal, Sky Lights, cubre temas que incluyen astronomía, meteorología y ciencias de la tierra, y se recomiendan las preguntas de los lectores.

Reporte adicional por Traci Pedersen, colaboradora de WordsSideKick.com.


Suplemento De Vídeo: Cómo calcular la hora aplicando husos horarios.




Investigación


Hechos Sobre El Bismuto
Hechos Sobre El Bismuto

Hechos Sobre El Cesio
Hechos Sobre El Cesio

Noticias De Ciencia


Escuchar Con Sismología Podría Predecir Derrumbes
Escuchar Con Sismología Podría Predecir Derrumbes

Las Secciones C Pueden Aumentar El Riesgo De Obesidad En Niños
Las Secciones C Pueden Aumentar El Riesgo De Obesidad En Niños

Los Suplementos Dietéticos Alimentan Los Malos Hábitos De Salud
Los Suplementos Dietéticos Alimentan Los Malos Hábitos De Salud

¿Cómo Se Produce El Oxígeno A Bordo De Una Nave Espacial?
¿Cómo Se Produce El Oxígeno A Bordo De Una Nave Espacial?

Punxsutawney Phil Predice Más Invierno, Pero ¿Qué Tan Preciso Es?
Punxsutawney Phil Predice Más Invierno, Pero ¿Qué Tan Preciso Es?


ES.WordsSideKick.com
Reservados Todos Los Derechos!
La Reproducción De Cualquier Permitió Sólo Prostanovkoy Enlace Activo Al Sitio ES.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ES.WordsSideKick.com