¿Cuánto dura un día?

A simple vista, la respuesta parece muy sencilla: un día es el tiempo que la Tierra necesita para dar una vuelta sobre sí misma. No obstante, la respuesta precisa requiere conocer muchas sutilezas acerca del movimiento de nuestro planeta. En la escuela aprendimos que la Tierra ejecuta dos tipos de movimiento, a saber, la rotación alrededor de su propio eje y la traslación o movimiento orbital alrededor del Sol. No obstante, nuestro planeta está continuamente sujeto a la acción de gran multitud de fuerzas de distinta naturaleza e importancia, algunas producidas en sus propias entrañas, otras provenientes del espacio exterior.

Hasta hace poco, sólo conocíamos la existencia de una pequeña parte de estas fuerzas. Por ejemplo, las llamadas fuerzas de marea, producidas por la Luna y el Sol, que son responsables de las mareas oceánicas y de la precesión del eje de la Tierra (que hace que ésta se bambolee lentamente como una peonza, con un periodo de unos 25.000 años).

Gracias al enorme desarrollo que experimentó la tecnología durante el siglo pasado, conocemos muchos detalles acerca de los diversos fenómenos que afectan al movimiento de la Tierra. Hay que destacar la técnica VLBI (interferometría de muy larga base), mediante la cual podemos combinar varios radiotelescopios (antenas parabólicas gigantescas) a lo largo y ancho del planeta. Esta técnica nos permite obtener imágenes muy nítidas de los objetos más compactos del universo, con una resolución que permitiría distinguir la longitud que crece un cabello humano durante un segundo, visto a un metro de distancia. Con esta técnica, además, podemos conocer las posiciones de los radiotelescopios sobre la superficie terrestre con una precisión de unos pocos milímetros. Hoy en día, gracias a esto ya se han detectado las mareas terrestres, que son deformaciones de la Tierra (del orden de un metro) producidas por la Luna. Hemos podido ver, además, cómo la rotación terrestre se acelera y desacelera al intercambiar energía con las corrientes oceánicas y atmosféricas (efectos de menos de una diezmilésima de segundo) o cómo la posición geográfica de los polos cambia lentamente debido al movimiento del núcleo terrestre, por causas que aún no están bien entendidas (efecto de sólo unos metros por década).

El efecto del hielo

Hemos podido observar, incluso, el efecto que el hielo que se posó en las regiones boreales tras la última glaciación tuvo sobre la rotación de la Tierra. El peso de este hielo acható nuestro planeta, ralentizando su rotación como le ocurre a un patinador cuando abre sus brazos mientras gira. Tras el deshielo, este proceso se invirtió y la Tierra empezó a reacelerarse ¡Este pequeño efecto es, hoy en día, de sólo media milésima de segundo por siglo! Se ha detectado también el empuje gravitatorio que la Luna ejerce sobre la Tierra; empuje que, poco a poco, está frenando la rotación de nuestro planeta. En efecto, la Luna actúa como si estuviera atada a la superficie terrestre, por lo que la Tierra invierte parte de su energía en acelerar a la Luna, tal y como hace el tirador de una honda con su piedra. La aceleración de la Luna hace que ésta se aleje de nosotros, a razón de unos cuatro centímetros por año, y que cada siglo los días se alarguen un par de milésimas de segundo.

En 1884 se adoptó una forma universal de medir la hora, basada en la rotación de la Tierra; esa es la hora del meridiano de Greenwich u hora GMT. No obstante, en 1958 se adoptó una nueva forma de medir la hora, basada en los estándares de frecuencia, el fundamento de los relojes atómicos; ése es el Tiempo Universal Coordinado, u hora UTC. Así pues, debido a la desaceleración de la Tierra, los segundos GMT se han ido alargando, mientras que la duración de los segundos UTC ha permanecido constante; por consiguiente, ambas horas se van desincronizando lentamente.

Un segundo extra al año

El día y la noche se rigen por la hora GMT, pero los relojes modernos lo hacen por la UTC. Debido a esto, en ocasiones hay que añadir un segundo UTC extra a la duración de un año. Se dice entonces que los años se hacen un segundo más largos, aunque esto es una mala interpretación de la realidad. Sencillamente, lo que se hace es añadir un segundo al reloj UTC, para mantenerlo lo más sincronizado posible con el reloj GMT.

Así pues, para responder con precisión a la pregunta que da título a este artículo, deberíamos considerar todos y cada uno de los efectos descritos en los párrafos anteriores, así como muchos otros que no hemos mencionado. En resumen, un día dura un día, pero no todos los días (ni los meses, ni los años) duran lo mismo. Éste es un claro ejemplo de cómo el avance en el conocimiento nos permite ver la enorme complejidad que puede esconderse detrás de lo, aparentemente, más sencillo.

Iván Martí Vidal es becario de la fundación Alexander von Humboldt en el Instituto Max Planck de Radioastronomía (Alemania)