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domingo, 13 de septiembre de 2015

Solsticios y Equinoccios


Solsticios y Equinoccios


Antes de entrar en materia es preciso recordar los conceptos de afelio y perihelio:

Perihelio: cuando un planeta está más cerca del Sol. El perihelio de la Tierra tiene lugar a comienzos de enero.

Afelio: cuando un planeta está más lejos del Sol. El afelio terrestre ocurre a principios de julio.

También es importante recordar que, dejando de lado las líneas imaginarias latitudinales, los rayos solares inciden en la superficie terrestre con ángulos distintos, esto debido a la esfericidad del planeta, a la mayor o menor distancia al sol, y si a esto le agregamos la diferente constitución de la superficie terrestre,  veremos que sus efectos calóricos son distintos.

Al caer en forma vertical, la incidencia es mayor, produciéndose más calor. Por el contrario, si caen oblicuos o inclinados, la incidencia es menor y generan menos calor.

La energía calorífica que recibe la Tierra por unidad de superficie depende de la tangencia con que llegan los rayos del sol y del tipo de superficie que los recibe (agua, tierra, roca o hielo) .


El eje de la Tierra
Ahora,  como consecuencia de la inclinación del eje terrestre (23º 27’ respecto a su plano orbital con el sol) , de la división imaginaria en hemisferios y del movimiento de traslación, un hemisferio recibirá más rayos y más calor y el otro menos, esto en forma alternativa durante la traslación orbitando al sol.


Las cuatro estaciones están determinadas por cuatro posiciones principales en la órbita terrestre en su giro alrededor del Sol (plano de la eclíptica), que reciben el nombre de solsticios y equinoccios: solsticio de invierno (punto Capricornio, 22 de diciembre), equinoccio de primavera (punto Aries, en torno al 21-22 de marzo), solsticio de verano (punto Cáncer, 21 de junio) y equinoccio de otoño (punto Libra, en torno al 22-23 de septiembre).
En los equinoccios, el eje de rotación de la Tierra es perpendicular a los rayos del Sol, que caen verticalmente sobre el ecuador. En los solsticios, el eje se encuentra inclinado 23,5º, por lo que los rayos solares caen verticalmente sobre el trópico de Cáncer (verano en el hemisferio norte) o de Capricornio (verano en el hemisferio sur).

A causa de la excentricidad de la órbita terrestre, las estaciones no tienen la misma duración, ya que la Tierra recorre su trayectoria con velocidad variable. Va más deprisa cuanto más cerca está del Sol (perihelio) y más despacio cuanto más alejada (afelio), cumpliéndose la segunda Ley de Kepler: El radio vector que une un planeta y el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales.


Por esto, existen diferencias entre las estaciones según el hemisferio donde nos encontremos. Nuestro planeta está más cerca del Sol a principios de enero que a principios de julio, lo que hace que reciba un 7% más de calor en el primer mes del año. Por este motivo, además de por otros factores, el invierno boreal es menos frío que el austral, y el verano austral es más caluroso que el boreal.
A causa de perturbaciones que experimenta la Tierra mientras gira en torno al Sol, no pasa por los solsticios y equinoccios con exactitud, lo que motiva que las diferentes estaciones no comiencen siempre en el mismo preciso momento.

Cabe destacar que del comienzo de la primavera dependen las fechas de la Semana Santa. El Viernes Santo es el viernes inmediatamente posterior a la primera Luna llena de Primavera (es decir, después del 21-22 de marzo) en el hemisferio norte. Por ello puede ser tan temprano como el 21 de marzo, como este año, o tan tarde como el 23 de abril.

ROTACIÓN
Para comprender un poco mas del contenido puedes ver el siguiente video:


también puedes ver: Solsticios y Equinccios

domingo, 23 de agosto de 2015

La Tierra


La Tierra 


La Tierra es el tercer planeta desde el Sol y quinto en cuanto a tamaño. Gira describiendo una órbita elíptica alrededor del Sol, a unos 150 millones de km, en, aproximadamente, un año. Al mismo tiempo gira sobre su propio eje cada día. Es el único planeta conocido que tiene vida, aunque algunos de los otros planetas tienen atmósferas y contienen agua.
La Tierra no es una esfera perfecta, ya que el ecuador se engrosa 21 km, el polo norte está dilatado 10 m y el polo sur está hundido unos 31 metros.
La Tierra posee una atmósfera rica en oxígeno, temperaturas moderadas, agua abundante y una composición química variada. El planeta se compone de rocas y metales, sólidos en el exterior, pero fundidos en el interior.
Desde la antigüedad se han elaborado mapas pera representar la Tierra. Con la llegada de la fotografía, los ordenadores y la astronáutica, la superfície terrestre ha sido estudiada con detalle, aunque todavía queda mucho por descubrir.
La Tierra está sometida a gran cantidad de movimientos, propios o no. Por ejemplo, la Tierra se desplaza en el Universo porque se desplaza la galaxia, la Vía Láctea, que se dirige hacia cierto punto del Universo denominado el "Gran Atractor". Además, la Tierra se mueve en la Vía Láctea porque el Sol se desplaza en el remolino de la galaxia. Por último, la Tierra tiene lo que podríamos llamar sus propios movimientos, que son el movimiento alrededor del Sol, y los que están relacionados con su eje, la rotación, la precesión y la nutación.
  • La TRASLACIÓN es el movimiento por el cual la Tierra describe una vuelta completa alrededor del Sol, es decir, una ÓRBITA completa.
El tiempo que tarda la Tierra en llevar a cabo una traslación completa es lo que nosotros llamamos un AÑO, aproximadamente 365 días y unas 6 horas. Debido a estas horas extras, cada cuatro años hay que añadir un día más: son los que llamamos AÑOS BISIESTOS.
Como la órbita de la Tierra no es exactamente circular, sino ovalada o elíptica, en ella no se puede definir un radio, sino dos ejes, uno mayor y otro menor, de tal manera que dos veces al año la Tierra pasa por los extremos del eje mayor, y otras dos veces por los del eje menor.
El punto de la órbita de la Tierra que coincide con uno de los extremos del eje mayor recibe el nombre de SOLSTICIO. Hay dos solsticios, uno coincide con el inicio del verano (solsticio de verano) y el otro con el inicio del invierno (solsticio de invierno). El solsticio de verano también es el día que tiene la noche más corta del año, y el de invierno tiene la noche más larga del año.
Los puntos de la órbita en los que la Tierra coincide con los extremos del eje menor se llaman EQUINOCCIOS. También son dos, que coinciden con el inicio de la primavera (equinoccio de primavera) y el otoño (equinoccio de otoño). Los equinoccios son los días del año en los que el día y la noche duran lo mismo.
Desde el equinoccio de primavera hasta el solsticio de verano la duración de la noche es cada vez menor, y hay cada vez más horas de luz. A partir del solsticio de verano las horas de luz se van reduciendo, hasta que en el equinoccio de otoño se igualan las horas de luz y de oscuridad, y en el solsticio de invierno se alcanza el máximo de horas de oscuridad.
Los solsticios y los equinoccios son distintos en el hemisferio Norte terrestre y en el Sur, ya que mientras en un hemisferio se da el solsticio de verano, en el otro es el de invierno y al revés, y lo mismo sucede con los equinoccios.
  • La ROTACIÓN es el movimiento de la Tierra alrededor de su eje, una línea imaginaria que atraviesa a la Tierra desde el polo Norte hasta el polo Sur. El tiempo que tarda la Tierra en completar una rotación es lo que llamamos un DÍA, y dura 24 horas.
La Tierra presenta siempre una cara iluminada por el Sol en la que es de día, y la cara opuesta oscurecida en la que es de noche, y entre ambos hay una zona de penumbra que representa el amanecer, por un lado, y el atardecer, por el otro. El Sol sale por el este y se pone por el oeste, lo que implica que la Tierra rota en sentido contrario a las agujas de un reloj si la miramos desde el Polo Norte, es decir, rota hacia el este.
  • La PRECESIÓN es un movimiento de la Tierra, muy lento, que se debe a que su eje no es recto, sino que está inclinado por lo que el extremo del eje va recorriendo un círculo y apunta hacia un punto del Universo diferente cada vez hasta que vuelve de nuevo hacia el mismo punto. Tarda unos 26.000 años en volver de nuevo al punto de partida. El movimiento es igual al que tiene una peonza cuando está girando, que no está recta sino inclinada, y al estar inclinada, el extremo de arriba se mueve haciendo círculos.
  • La NUTACIÓN se debe a la atracción gravitatoria de la Luna y es un cabeceo del extremo del eje terrestre a medida que describe el círculo originado por la precesión; es como si el extremo del eje terrestre describiera un "círculo ondulado".

El eje terrestre no describe un círculo perfecto en el movimiento de precesión, sino que describe una línea ondulada porque cabecea.


Campo Magnético de la Tierra


Los campos magnéticos rodean a las corrientes eléctricas, de modo que se supone que esas corrientes eléctricas circulantes, en el núcleo fundido de la Tierra, son el origen del campo magnético. Un bucle de corriente genera un campo similar al de la Tierra. La magnitud del campo magnético medido en la superficie de la Tierra es alrededor de medioGauss. Las líneas de fuerza entran en la Tierra por el hemisferio norte. La magnitud sobre la superficie de la Tierra varía en el rango de 0,3 a 0,6 Gauss.



El campo magnético de la Tierra es similar al de un imán de barra inclinado 11 grados respecto al eje de rotación de la Tierra. El problema con esa semejanza es que la temperatura Curie del hierro es de 700 grados aproximadamente. El núcleo de la Tierra está mas caliente que esa temperatura y por tanto no es magnético. Entonces ¿de donde proviene su campo magnético?


El campo magnético de la Tierra se atribuye a un efecto dinamo de circulación de corriente eléctrica, pero su dirección no es constante. Muestras de rocas de diferentes edades en lugares similares tienen diferentes direcciones de magnetización permanente. Se han informado de evidencias de 171 reversiones del campo magnético, durante los últimos 71 millones años.
Aunque los detalles del efecto dinamo no se conocen, la rotación de la Tierra desempeña un papel en la generación de las corrientes que se suponen que son la fuente del campo magnético. La nave espacial Mariner 2 descubrió que Venus no tiene un campo magnético, aunque su contenido de un núcleo de hierro debe ser similar al de la Tierra. El período de rotación de Venus de 243 días de la Tierra, es demasiado lento para producir el efecto dinamo.
La interacción del campo magnético terrestre con las partículas del viento solar crea las condiciones para los fenómenos de auroras cerca de los polos.
El polo norte de la aguja de una brújula es un polo norte magnético. Es atraido por el polo norte geográfico que es un polo sur magnético (polos opuestos se atraen).


En el presente video se muestra mas detallado el Magnetismo terrestre:



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