L’efímer i el transitori. Una equació del temps

Artista: Merche Pereira

Quan el Sol culmina superiorment és migdia solar. El centre del Sol creua el meridià local, que uneix el pol nord celeste amb el pol sud passant pel zenit de l’observador. Podem veure’n la projecció sobre la llosa com una línia recta que marca exactament la direcció Nord-Sud: la línia meridiana. Cada dia, la llum del Sol que passa a través del cercle que corona el tòtem forma una petita el·lipse il·luminada sobre la llosa. Quan el seu centre travessa la línia meridiana és migdia solar.

Però el Sol no es mou pel cel a un ritme constant al llarg de l’any, ja que el seu moviment aparent és conseqüència del moviment de la Terra en la seua òrbita el·líptica al voltant del Sol. D’acord amb la segona llei de Kepler, la Terra es mou més ràpidament prop del periheli, el punt de la seua òrbita més pròxim al Sol (3 de gener), que en l’afeli, quan es troba més allunyada del Sol (5 de juliol). A més, l’òrbita de la Terra està inclinada respecte a l’equador: l’hemisferi nord terrestre s’inclina cap al Sol entre l’equinocci de primavera (21 de març) i el de tardor (22 setembre), i en sentit contrari l’altra meitat de l’any.

Per a mesurar el temps i que aquest fluïsca de manera uniforme, els astrònoms van definir el sol mitjà, un sol fictici que recorre l’equador celeste a velocitat constant i fa una volta a la Terra cada 24 hores. El temps que usem en la pràctica es basa en aquest temps solar mitjà, que depèn de la ubicació geogràfica. Si ens situem sobre el meridià de Greenwich, es tracta del temps universal coordinat (UTC, per les sigles en anglès; anteriorment, temps mitjà de Greenwich o GMT). El temps civil a València és UTC+1, encara que de moment s’hi afig una hora en horari d’estiu.

La diferència entre el temps solar vertader i el temps solar mitjà és l’equació del temps. Si al llarg de l’any anotem la posició del Sol en el cel a una mateixa hora de temps solar mitjà, obtindrem una figura en forma de vuit, anomenada analema, que no és sinó un diagrama de l’equació del temps que mostra gràficament en el cel la diferència entre el temps solar vertader i el temps solar mitjà cada dia de l’any (vegeu la imatge de la dreta).

A les 13:00 h (14:00 h en horari d’estiu si hi ha canvi d’hora estacional), la llum del Sol que travessa el centre del cercle a la part alta del tòtem marca un punt sobre la llosa que va descrivint una figura de vuit elongat al llarg de l’any: la projecció de l’analema celeste. En l’analema dibuixat sobre la llosa s’han marcat els dies de l’any, per tant aquesta construcció és, en realitat, un calendari solar. Atès que aquesta instal·lació no està situada exactament sobre el meridià de Greenwich, apareix també una lleugera desviació de tot l’analema respecte a la línia meridiana que, en aquesta posició, correspon a 102 segons.

En la llosa s’hi han afegit les constel·lacions sobre les quals es troba el Sol a cada moment de l’any. Com es pot observar, no coincideixen amb la posició dels signes del zodíac, també inclosos, a causa de la precessió dels equinoccis. Així mateix, com que cada constel·lació zodiacal –marcades amb línies verdes– té una mida diferent, el Sol està sobre cadascuna un període variable de dies que va des dels 7 dies en l’Escorpí fins als 45 en Verge, mentre que el Sol roman un mes en cada signe –marcats amb línies roges.

Constel·lacions corresponents al migdia civil de l’11 de desembre, amb el Sol situat sobre la constel·lació d’Ofiuco. L’analema representa la posició del Sol al migdia civil al llarg de l’any. El cel està calculat per a les coordenades del tòtem, per això el meridià local, representat en verd, no està alineat amb l’analema, a causa de la diferència de longitud entre les coordenades locals i el meridià de Greenwich per al qual està definida l’hora civil. En taronja clar es representa l’eclíptica.

Programa CULTURA RESIDENT/RESIDIR EN LA INVESTIGACIÓ del Vicerectorat de Cultura i Societat de la Universitat de València

Línia d’investigació: ASTROFÍSICA EXTRAGALÀCTICA I COSMOLOGIA

Equip: Vicent J. Martínez (IP), Amelia Ortiz Gil, Fernando J. Ballesteros, Alberto Fernández Soto, Juan Fabregat, Pablo Arnalte Mur i Enric Marco.