La esfera y el globo terráqueo

5. La esfera y el globo terráqueo

La Tierra tiene una forma casi esférica y se denomina esfera terrestre. Sobre ella trazamos líneas imaginarias, como los paralelos y meridianos, que nos ayudan a la localización de un lugar sobre la superficie terrestre.

5.1 Elementos principales de la esfera

Superficie esférica: Es la superficie engendrada por una circunferencia que gira sobre su diámetro.

Esfera: Es la región del espacio que se encuentra en el interior de una superficie esférica.

Elementos de una esfera:

 

• Centro: Punto interior que equidista de cualquier punto de la esfera.
•  Radio: Distancia del centro a un punto de la esfera.
• Cuerda: Segmento que une dos puntos de la superficie.
• Diámetro: Cuerda que pasa por el centro.
• Polos: Son los puntos del eje de giro que quedan sobre la superficie esférica.

 

5.2 Elementos de la esfera terrestre

Hay ciertos fenómenos que depende de nuestra posición en la Tierra: la
medida de las horas, la altura que los astros alcanzan sobre el horizonte y el movimiento aparente de los mismos, no son iguales en todas las partes de la Tierra sino que varían dependiendo del lugar de observación.

Por ello hay que tener en cuenta algunos elementos de la esfera terrestre que nos permiten localizar un punto  en la superficie de la Tierra, como son:

1. EJE DE ROTACIÓN: La Tierra tiene forma esférica y da vueltas sobre sí misma. La línea recta imaginaria que pasa por el centro de la esfera terrestre (representado en la figura 1 por el punto G) y alrededor de la cual gira la Tierra se llama eje de rotación.
2. 
   POLOS: El eje de rotación corta la superficie de la Tierra en dos puntos P y P´ (fig. 1). Estos puntos son respectivamente el Polo Norte y el Polo Sur.
3. ECUADOR: El plano perpendicular al eje que pasa por el centro de la Tierra se llama ecuador.
   También se utiliza este término para designar el círculo que este plano determina en la superficie terrestre y que divide a la Tierra en dos mitades iguales (hemisferios).
4. HORIZONTE DE UN PUNTO O: Es el plano tangente a la superficie terrestre en ese punto.
5. LÍNEA MERIDIANA DEL PUNTO O: Es la línea que en el horizonte del punto O marca la dirección norte-sur.

 

Además de estas líneas imaginarias, sobre la Tierra se trazan una red de líneas que sirven para localizar cualquier punto de su superficie. Estas líneas son los paralelos y los meridianos.

1. PARALELOS: Son círculos paralelos al ecuador. Como puedes ver en la figura 2, los paralelos no son iguales en longitud.
2. 
   MERIDIANOS: Son círculos máximos, iguales en longitud entre sí que pasan por ambos polos.

 

5.3 Los husos horarios, la hora local y oficial

Podemos localizar cualquier punto en la superficie terrestre a partir de sus coordenadas geográficas: longitud y latitud. Tomamos como referencia el meridiano cero, o de Greenwich, y el Ecuador.

La latitud en un punto es la medida del arco de meridiano comprendido entre el Ecuador y el punto. Puede medir de 0° a 90° y ser Norte o Sur, según la posición del punto respecto al Ecuador.

La longitud en un punto es la medida del arco comprendido entre el meridiano de Greenwich (meridiano cero) y el meridiano que pasa por el punto. Puede medir de 0° a 180° y ser Este u Oeste, según la posición del punto respecto al meridiano de Greenwich.

Diferencias horarias

La diferencia horaria entre dos puntos depende de la diferencia que hay entre sus longitudes. La Tierra, en su movimiento de rotación, da una vuelta completa sobre sí misma cada 24 horas, es decir, en 24 horas gira 360°.

En 1 hora gira: 360 °/ 24 = 15 ° .

En 1 minuto gira: 15 ° /60 = 15 ´ .

Por este movimiento, cuando en un lugar de la Tierra es mediodía, en los lugares situados al Este de aquél ya habrá pasado el mediodía, mientras que todavía no habrá llegado a los lugares que están al Oeste.

 5.4 El método Eratóstenes para calcular el diámetro de la circunferencia terrestre

En el solsticio de verano los rayos solares inciden perpendicularmente sobre el Trópico de Cáncer, donde se encuentra Siena (Asuán). En Alejandría, más al norte, Eratóstenes midió la altura de una varilla y la longitud de su sombra proyectada, con lo cual se puede determinar el ángulo formado con el plano de la eclíptica, en el que se encuentran el Sol y la ciudad de Siena; este ángulo es precisamente la diferencia de latitud entre ambas ciudades. Conocida ésta se mide el arco de circunferencia (aproximadamente 7,2º) y se extrapola el resultado a la circunferencia completa (360º).

Sabiendo que entre Siena y Alejandría había unos 500 estadios y que ambas están aproximadamente en el mismo meridiano, el resultado daba una medida para la circunferencia terrestre de 39.614,4 km, frente a los 40.008 km considerados en la actualidad, esto es, un error de menos del 1%.