Arquitecta

El diagrama solar

Benoit Beckers

1. Nociones fundamentales
Para entender bien el movimiento aparente del sol sobre la bóveda celeste, conviene recordar el movimiento real de la tierra en el espacio del sistema solar. La rotación casi circular de la tierra alrededor del sol se realiza en un año en un plano llamado eclíptica. Además, La tierra gira sobre sí misma, efectuando una vueltacompleta cada 24 horas, alrededor de un eje inclinado de 23.5 grados con respecto a la eclíptica. La primera de estas rotaciones explica la alternancia de las estaciones y la segunda la del día y de la noche. Cualquier plano pasando por el centro de la tierra intercepta su superficie según un gran círculo, cuyo radio es igual al de la tierra. Cualquier otro plano la intercepta según un pequeñocírculo, de radio inferior. El eje de rotación de la tierra pasa por su centro e intercepta su superficie en los dos polos. Define, además, sobre la tierra una infinidad de círculos perpendiculares a su dirección, los paralelos. Sólo uno de ellos, equidistante de los dos polos, es un gran círculo: el ecuador. Los demás paralelos son pequeños círculos. Cada uno se ubica mediante su ángulo de latitud,variando desde 01 en el ecuador hasta 901 en los polos. Los trópicos son dos paralelos particulares: el trópico del Cáncer está a 23.51 de latitud norte y el trópico del Capricornio a 23.51 de latitud sur. Los dos círculos polares están a 66.51 de latitud (es decir a 901 - 23.51). El haz de planos definido por el eje de rotación de la tierra determina sobre ella los meridianos, que son todos grandessemi-círculos ortogonales a los paralelos. El meridiano de Greenwich (en Inglaterra) sirve de referencia. Cada meridiano se ubica mediante su ángulo de longitud, que vale 01 en Greenwich y puede crecer hasta 1801 hacia el este o el oeste. Cualquier punto de la superficie terrestre puede luego ubicarse mediante su latitud (Norte o Sur, variando entre 01 y 901) y por su longitud (Este u Oeste,variando entre 01 y 1801). Así, Barcelona se encuentra a 41grados 18 minutos y 7 segundos de latitud Norte y a 2 grados 5 minutos y 31 segundos de longitud Este. Salvo indicación contraria, emplearemos siempre en el texto que sigue la hora solar, definida de modo que el sol alcanza su punto culminante a mediodía. Para encontrar la hora legal correspondiente, hay que tener en cuenta el huso horario, lalongitud local y, eventualmente, el paso a la hora de verano. Los solsticios de verano y de invierno corresponden respectivamente al día más largo y al más corto del año. En el hemisferio norte, el solsticio de verano ocurre el 21 de junio y el de invierno el 21 de diciembre. En el hemisferio sur, es al revés. En los equinoccios de primavera y de otoño, el día y la noche tienen igual duración (12horas). Los equinoccios están a medio camino de los solsticios, el 21 de marzo y el 21 de septiembre. El cenit es un punto ubicado justo encima del observador. Corresponde, según la vieja astronomía árabe, a la intersección de la vertical con la bóveda celeste. Como veremos, el sol sólo alcanza el cenit en la zona intertropical.

Figura 1

El azimut solar es el ángulo medido en el sentido de lasagujas del reloj entre el punto cardenal Sur (en el hemisferio norte) o Norte (en el hemisferio sur) y la proyección sobre el plano horizontal local de la recta que una la tierra al sol. El ángulo se mide en el sentido de las agujas del reloj en el hemisferio norte y en el sentido contrario en el hemisferio sur, utilizando las proyecciones sobre el plano horizontal del punto de observación. Elazimut solar es negativo por la mañana (dirección Este), nulo o igual a 180° a mediodía y positivo por la tarde (dirección Oeste), en todo el planeta. El azimut geográfico se mide siempre en el sentido de las agujas del reloj a partir del Norte, independientemente del punto de observación.

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2. Diagramas de las trayectorias solares
Diagrama solar en Barcelona
Ubicación: 41:18:07 N...