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El Analema Solar.

Renato Iraldi

UCV: Caracas, Enero 2013.

 

El analema solar es la trayectoria que dibuja el sol si se le fotografia durante un año a la misma hora, con la cámara dispuesta en la misma posición.

 

El analema es uno de los fenómenos astronómicos mas complicados de fotografiar pues demanda que se superpongan una cincuentena de imágenes virtuales tomadas en todas las épocas del año sin cambiar de posición la cámara, que debe ser protegida por un filtro para que no se queme la película.

 

En general el analema se toma sin paisaje en el entorno, que no logra impresionar la película debido al filtro, luego se puede tomar una foto en la misma posición en que se fotografió el analema y se le agrega el paisaje.

 

Las causas del analema radican en la diferencia de la duración del día respecto al día medio de 24 horas exactas.

 

El periodo de rotación de la Tierra es de 23 h 56 min. y 4 segundos, sin embargo el día medio es mas largo debido al movimiento orbital alrededor del sol que, por cada orbita cumplida, agrega un día a los que ocasiona la rotación.

 

Esto lo ilustramos en la Fig. donde mostramos una Tierra que no rota, por lo tanto vista desde las estrellas lejanas debemos ver siempre la misma cara. Se ve que aun sin rotar sobre su eje, al transitar su orbita se pasa del día a la noche. Entonces en un año se deberá agregar otras 23h 56 min. y 4 seg. Es decir unos 85964 segundos en los 365 días, un promedio de 235 seg. diarios para tener el día promedio de 24 horas.

 

Sin embargo, el Angulo que gira por unidad de tiempo no es siempre igual en toda la órbita, debido a que la órbita no es perfectamente esférica sino que es una elipse, así, cuando la Tierra se halla en la parte mas alejada, el ángulo girado por unidad de tiempo es menor que el promedio, en este caso el paso de dos veces consecutivas del sol por el mismo meridiano es mas largo que el promedio, asi el tiempo civil, igual a 24 horas todos los días del año se adelanta; Viceversa, cuando está mas cerca del sol el paso es mas corto.

 Si el eje terrestre no estuviera inclinado, no habría estaciones y el analema sería una raya horizontal, el tamaño indicaría la diferencia entre el día más grande y el más pequeño.

 

Si la tierra tuviera una órbita perfectamente esférica el analema sería una línea, en particular si se toman las fotografías a mediodía sería una línea vertical.

 

Por último si Uds. quieren ver un analema en su propio balcón, planten una estaca en un vaso y colóquelo sobre un papel, aproximadamente cada semana dibuje un punto, sobre el papel, en el extremo de la sombra de la estaca, con paciencia después de un año tendrán un analema dibujado en el papel.

 Esta foto es considerada una de las primeras, si no la primera foto, de un analema solar. Fue tomada por Ayiomanitis Anthony en los primeros años 2000.

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