Movimientos de la Tierra.Latitud y Longitud. Proyecciones.

La tierraLa Tierra está en continuo movimiento. Se desplaza, con el resto de planetas y cuerpos del Sistema Solar, girando alrededor del centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Sin embargo, este movimiento afecta poco nuestra vida cotidiana. Más importante, para nosotros, es el movimiento que efectúa describiendo su órbita alrededor del Sol, ya que determina el año y el cambio de estaciones. Y, aún más, la rotación de la Tierra alrededor de su propio eje, que provoca el día y la noche, que determina nuestros horarios y biorritmos. Para nuestros estudios, consideraremos que La tierra es una esfera, que gira alrededor de un eje (movimiento de rotación) y a su vez, alrededor del Sol describiendo una elipse (movimiento de traslación). El movimiento de rotación  Cada 24 horas (cada 23 h 56 minutos), la Tierra da una vuelta completa alrededor de un eje ideal. La intersección de este eje con la superficie terrestre forma los polos, y se denomina Polo Norte (boreal) al que se encuentra en el extremo norte y Polo Sur (austral) al del extremo sur. Para un observador que se encuentre en el espacio por sobre el Polo Norte, la tierra gira en dirección Oeste-Este, en sentido directo (contrario al de las agujas del reloj). Para quienes están en la tierra, produce la impresión de que es el cielo el que gira alrededor de nuestro planeta. A este movimiento, denominado rotación, se debe la sucesión de días y noches, siendo de día el tiempo en que nuestra zona aparece iluminado por el Sol, y de noche cuando permanece oculta a los rayos solares. La mitad del globo terrestre quedará iluminada, en dicha mitad es de día mientras que en el lado oscuro es de noche. En su movimiento de rotación, los distintos continentes pasan del día a la noche y de la noche al día. Desde nuestro punto de vista, como habitantes de la Tierra, el Sol y los astros giran alrededor nuestro, lo hacen en sentido retrógrado, apareciendo por el Este (levante) y ocultándose por el Oeste (poniente) El movimiento de traslación Impulsada por la gravitación, la Tierra se mueve alrededor del Sol, completa una vuelta sobre la elipse en 365 días, 5 horas y 57 minutos, equivalente a 365,2422 días, que es la duración del año. Nuestro planeta describe una trayectoria elíptica de 930 millones de kilómetros, a una distancia media del Sol de 150 millones de kilómetros. El Sol se encuentra en uno de los focos de la elipse. La Tierra viaja a una velocidad de 29,5 kilómetros por segundo, recorriendo en una hora 106.000 kilómetros, o 2.544.000 kilómetros al día. La excentricidad de la órbita terrestre hace variar la distancia entre la Tierra y el Sol en el transcurso de un año. A primeros de enero la Tierra alcanza su máxima proximidad al Sol y se dice que pasa por el perihelio. A principios de julio llega a su máxima lejanía y está en afelio. La distancia Tierra-Sol en el perihelio es de 142.700.000 kilómetros y la distancia Tierra-Sol en el afelio es de 151.800.000 kilómetros. El eje de la tierra tiene una inclinación constante de 23º 30' respecto de la vertical y es la causante por la que los rayos del Sol incidan perpendiculares en determinadas zonas y en otras oblicuos, determinando las estaciones del año en los hemisferios. Forma de la tierra Consideraremos a la Tierra una esfera para facilitar los trabajos de mediciones y posicionamiento pero en realidad esta esfera está achatada en los polos y ensanchada en la zona intermedia. Esta forma recibe el nombre de Geoide (forma de tierra). También obviaremos que la superficie terrestre está conformada por elevaciones y depresiones, las elevaciones más considerables alcanzan los 8.000 metros sobre el nivel medio del mar y las depresiones submarinas 10.000 metros por debajo del nivel medio. Ecuador La intersección de un un plano con una esfera determina un círculo. El círculo perpendicular al eje de la tierra, que contiene al centro de la tierra, se denominaEcuador.Es un círculo máximo que divide a la Tierra en dos hemisferios, el Hemisferio Norte y el Hemisferio Sur. Paralelos Las intersecciones de todos los planos paralelos al Ecuador con la superficie terrestre determinan los paralelos. El Ecuador es el único paralelo que es un círculo máximo, el resto de los paralelos tendrán una circunferencia menor que la del Ecuador. Todos los paralelos son perpendiculares al eje de la tierra. El paralelo de 90º es un punto y es coincidente con el polo correspondiente. LatitudLa latitud de un punto está determinada por el paralelo que pasa por ese punto. Se los mide de 0 a 90º hacia el norte y de 0º a 90º hacia el sur. Esta medición determina la latitud de un punto en la superficie terrestre y se la denomina Latitud Norte o Latitud Sur según esté  hacia el norte o hacia el sur del Ecuador. Por convención se determinó que todas las latitudes N serán positivas y las S negativas. En el caso de la imagen será una latitud  N (Norte), positiva Trópicos Asimismo existen  otros dos paralelos particulares, los que forman un ángulo de 23º 30'. Estos paralelos son los trópicos, el que se encuentra en 23º 30' N es el Trópico de Cáncer y el que está en los 23º 30' S el Trópico de Capricornio. Solsticio se denomina al día en que los rayos caen perpendicularmente sobre los trópicos. El 21 de diciembre lo hacen sobre el trópico de Capricornio, cuando comienza el verano en el Polo Sur y el invierno en el Polo Norte y el 21 de junio sobre el de Cáncer cuando comienza el verano en el Polo Norte y el invierno en el Polo Sur. Nótese que cuando los rayos inciden en forma vertical sobre la superficie de la tierra en uno de los trópicos, lo hacen con el ángulo más oblicuo sobre el otro. Este es el motivo de la diferencia de temperaturas entre invierno y verano. Meridianos Todos los planos que contengan al eje de la tierra forman círculos en la esfera terrestre denominados meridianos. Todos ellos contienen al centro de la tierra, ergo son círculos máximos . Por cada punto de la superficie terrestre pasará un meridiano, en las cartas solo se grafican algunos de ellos, dependiendo de la escala de la carta la cantidad de meridianos que se dibujarán. Todos los meridianos culminan en los polos, por ello su trazado es coincidente con la dirección Norte / Sur. Por convención se determinó que el meridiano 0 ó de origen es el que pasa por Greenwich donde se encontraba el Observatorio Real de Greenwich en Inglaterra. El meridiano de Greenwich divide a la Tierra en dos semi-esferas, al E (este) o al W (oeste) del meridiano de Greenwich. Longitud:  La longitud de un punto (P) es el ángulo formado por el meridiano de Greenwich y el meridiano que pasa por el lugar, con vértice en el centro de la tierra. Las longitudes variarán entre 0 y 180º al E y entre 0 y 180º al W. Por convención se determinó que todas las longitudes E serán positivas y las W negativas. En el caso de la imagen será una longitud  W (Oeste), negativa Coordenadas geográficas   (En la imagen no se respetaron los ángulos que determinan las posiciones de los paralelos ni del meridiano para facilitar su interpretación) Se puede conocer con precisión la posición geográfica de cualquier punto de la tierra haciendo referencia a su Latitud y la Longitud.Para ello se consignarán la latitud y longitud, haciendo mención a si están al Norte (N) o Sur (S) del Ecuador en el caso de las latitudes y si están al Este (E) o al Oeste (W) del meridiano de Greenwich para las longitudes.. Posición del punto A: Latitud: (Lat1) = 34º 35' N - Longitud (Long) 58º 20' W Posición del punto B: (Coordenada de un punto cercano al puerto de Buenos Aires) Latitud: (Lat2) = 34º 35' S - Longitud (Long) 58º 20' W Formas de expresar la posición de latitud y longitud La forma más tradicional de consignar la posición es utilizando el sistema sexagesimal. Expresando los grados, minutos y segundos. Recordar que en el sistema sexagesimal, como se expresa la hora, sesenta segundos forman un minuto y sesenta minutos una hora o en el caso de la longitud y latitud un grado. La precisión de los instrumentos requirió trabajar con mayor precisión, como utilizar décimas o centésimas de segundo complicaba la escritura y la interpretación se optó por expresar las posiciones en Grados, minutos y decimales de minutos (en sistema centesimal). De esta forma, los decimales de minutos pueden establecerse según la exactitud requerida y el tipo de instrumento que aporte los datos. Los decimales de minutos pueden expresarse en décimos, centésimos o milésimos: 32,1'; 32,11'; 32,111. Una posición de Buenos Aires, expresada en el sistema sexagesimal será: Latitud: 34º 25' 48'' S  Longitud: 58º 21' 36'' W La misma posición, en el sistema de decimales de minuto, será expresada: Latitud: 34º 25,80' S Longitud 58º 21,60' W  Conversión Sí tenemos expresado en sistema sexagesimal, 60 segundos es un minuto, en el centesimal 100 es un minuto. Por lo tanto si a los segundos los dividimos por 60 y los multiplicamos por 100, tendremos las centésimas. O lo que es lo mismo segundos dividido 0,6 da las centésimas. Si el resultado tiene decimales, el primer decimal serán las milésimas. Para convertir centésimas a segundos, se toman los dos primeros decimales de minuto y se multiplican por 0,6 para obtener los segundos.

Las Cartas Náuticas Todo el conjunto de técnicas destinadas a la elaboración de mapas de la superficie terrestre recibe el nombre de cartografía. Se llama proyección a las distintas técnicas utilizadas para representar la superficie de una esfera en un plano.

Proyección Mercator Gerhard Kremer (1512-1594), conocido como Gerhardus Mercator, desarrolló un tipo de proyección para los mapas que lleva su nombre. La particularidad de esta proyección es que tanto los paralelos como los meridianos son paralelos entre sí. También que todos los paralelos en la representación tienen la misma medida que el Ecuador (único paralelo que contiene al centro de la tierra por lo cual es el único círculo máximo) En las cartas de navegación correspondientes a nuestra zona, leeremos en su cartucho "Proyección Mercator", haciendo referencia a la proyección utilizada.  Si bien la proyección Mercator tiene un complicado proceso matemático, para entenderla con facilidad  debemos imaginar un cilindro de papel que rodea a la Tierra que es traslúcida. Si en el centro de la Tierra encendemos una luz, proyectará  sobre el cilindro todos los accidentes geográficos que contiene la esfera. Luego podemos desenrollar el papel y obtener así una carta. Este tipo de proyección produce distorsiones cada vez más considerables a medida que crece la latitud. Por encima de los trópicos, a medida que se avanza hacia los polos las diferencias entre las medidas reales y las proyectadas se hacen más notables. Cuando definimos los paralelos dijimos que había uno solo que contenía al centro de la tierra y por lo tanto era un círculo máximo, el Ecuador. El resto de los paralelos son círculos menores pero en la proyección cilíndrica tienen la misma longitud. A medida que crecemos en latitud la diferencia entre la medida real y la proyectada se hace más importante. Obsérvese en la figura las proyecciones para los paralelos de 15º, 30º, 45º, 60º y 75º. En el cilindro se encuentra a igual distancia unas de otras y en  la proyección, las distancias se van haciendo cada vez mayores. Una de las características de esta proyección es que la representación de una línea con rumbo constante se dibuja completamente recta. Esta línea se llama línea de rumbo o loxodrómica. De esta forma, para navegar de un sitio a otro,  sólo hay que conectar los puntos de salida y destino con una línea recta, lo que permite mantener el rumbo constante durante toda la derrota.

Otras Proyecciones Proyección Polar Estereográfica Proyección Lambert Proyección Ortográfica Su uso principal es  representar las regiones polares. Todos los meridianos son líneas rectas, con un azimut constante, mientras que los paralelos constituyen círculos concéntricos Esta proyección de Azimut y área constante fue creada por Lambert en 1772,  se usa para representar grandes regiones del tamaño de continentes y hemisferios. La distorsión es cero en el centro de la proyección, pero aumenta considerableblemnte conforme se aleja del centro Esta proyección presenta una perspectiva tomada desde una distancia infinita. Se usa principalmente para presentar la apariencia que el globo terráqueo tiene desde el espacio. Solo puede verse un hemisferio por vez. Tiene muchísima distorsión cerca de los bordes del hemisferio y no posibilita mediciones ni posicionamiento. . ©2009-paranauticos.com  Todos los derechos reservados  Registrado en la Dirhttp://www.paranauticos.com/notas/Tecnicas/Navegacion/navegacion-1.htmhttp://www.paranauticos.com/notas/Tecnicas/Navegacion/navegacion-1.htm