Hace 4,900 años los habitantes de la planicie de Salisbury, en Inglaterra, construyeron “Stone Henge”, el primer observatorio que ubica los solsticios y equinoxios solares.
La órbita de la Tierra no es circular, su eje está inclinado en 23.4 grados y que además oscila periódicamente.
EL EJE DE LA TIERRA Y LAS ESTACIONES:
Por nuestra proximidad al ecuador*, las variaciones climáticas y en la longitud del día no son drásticas, sobre todo en nuestra costa. Sin embargo, tenemos un invierno y un verano suficientemente diferenciados como para cambiar de ropa y dejar de ir a la playa; más importante aún, las estaciones marcan la época de siembra y cosecha para los agricultores y las de veda para los pescadores. A mayores latitudes los cambios estacionales son más drásticos y la diferencia entre la longitud del día es mayor. Al llegar a los círculos polares (66.6° al norte y al sur) el Sol desaparece en invierno y no hay noche en verano.
Los habitantes primitivos de Stone Henge descubrieron que cada cierto tiempo el Sol llega a una posición extrema en el norte, que es cuando en su hemisferio el día es más largo, y luego pasa a una posición extrema al sur, cuando su día es más corto. Durante su traslado cruza un punto donde el día y la noche tienen igual duración. Estos son los puntos que marcaron hace 4900 años. Hasta donde sabemos fueron los primeros, pero otros hicieron el mismo descubrimiento. Los egipcios alinearon las tumbas de sus faraones de modo que en una fecha determinada el Sol entrara a la recámara. Los mayas y los aztecas tuvieron observatorios solares y los incas tuvieron el Intihuatana y el Inti Raymi. Todas las civilizaciones tuvieron alguna forma de marcar las estaciones, ya sea con hitos o fiestas, aunque no conocieron su causa.
Como en tantas otras cosas, los griegos fueron los primeros en buscar una explicación y la encontraron hace 2,480 años. Fue el filósofo Enópides de Quios el primero en determinar que el eje de la Tierra está inclinado con respecto al plano de su órbita (en aquel tiempo la órbita del Sol) y calculó que esta inclinación era de 24º, cifra asombrosamente cercana a los 23.4º que conocemos hoy.
La inclinación del eje de la Tierra hace que en un momento dado uno de los hemisferios esté inclinado hacia el Sol, mientras que el otro apunta hacia en sentido contrario. Cuando la Tierra llega al punto opuesto de su órbita sucede lo inverso, el hemisferio que apuntaba hacia el Sol apunta hacia afuera, mientras que el otro mira hacia el Sol. Estos puntos extremos, llamados solsticios, son los que marcan el verano y el invierno, cuando el día es más largo en un hemisferio y más corto en el otro. Entre el 21 y 22 de junio el hemisferio norte tiene el solsticio de verano y su día más largo, mientras nosotros tenemos el solsticio de invierno (Inti Raymi) y el día más corto.
Entre el 21 y 22 de diciembre ocurre nuestro solsticio de verano en el hemisferio sur y de invierno en el hemisferio norte. Durante los solsticios los rayos del Sol caen verticalmente en los trópicos, que marcan los puntos extremos de su trayectoria, en junio en el trópico de Cáncer en el hemisferio norte y en diciembre en el trópico de Capricornio en el hemisferio sur. Durante los solsticios los polos están en su posición extrema, en junio al norte del círculo polar ártico no hay noche, mientras que en el polo sur, hasta el círculo polar, no hay día.
Entre las dos posiciones extremas de los solsticios el Sol pasa dos veces por los puntos intermedios de su órbita, y entonces la inclinación del eje no tiene influencia sobre la longitud del día. Estos son los momentos cuando el Sol está directamente sobre el ecuador y en todas partes el día y la noche tienen igual duración. Esto ocurre alrededor del 21 de marzo y del 23 de septiembre, que marcan el otoño y la primavera en nuestro hemisferio y las estaciones opuestas en el hemisferio norte.
Si bien las estaciones y las posiciones del Sol fueron observadas meticulosamente desde la antigüedad, la mecánica que las produce demoró en ser entendida. Se requería una visión cosmológica, que se perdió con los griegos y no fue recuperada hasta el Renacimiento. En la época de Enópides se creía que el Sol gira alrededor de la Tierra, lo cual no afecta el cálculo de la inclinación del eje con respecto a la órbita que describe. La tierra siguió inmóvil al centro del Universo hasta Copérnico, en el siglo XVI.
Recién con Copérnico, Galileo, luego Kepler, quien descubrió que las órbitas planetarias son elípticas y Newton que las calculó, se pudo plantear la geometría del Sistema Solar. En 1749 el matemático francés Jean Le Rond d’Alambert calculó con exactitud los equinoccios y su variación en razón de la “precesión” del eje terrestre, de la cual me ocuparé próximamente.
DATO * : Lima está a 12º al sur del ecuador y el territorio peruano se extiende desde los 0º (Leguizamo, en la punta norte de Loreto, queda sobre el ecuador) hasta Tacna a 18º sur.
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2 observaciones,
1) Se imaginan el nivel de contemplación y comunicación que necesitarías para que cierto día del año el sol estaba en su punto maximo al norte y el sur? Problemente todo esto estuvo relacionado con los resultados del agro o quizas en una etapa de desarrollo previa, con la migración de animales de cacería importantes para la supervivencia de esa civilización. Viendolo así tiene sentido, pero lo incríble es que esto sucedió hace 5000 años!!!
2) Que cañas los antiguos griegos!