sábado, 20 de febrero de 2021

Cálculo del valor del huso horario en el que se encuentra un punto sobre la superfície de la Tierra, dada su longitud

Sea $L$ la longitud de un punto sobre la superficie de la Tierra, en medio del océano ( en aguas internacionales ). ¿ En qué huso horario $Z$ nos encontramos ?.


Recordemos que la superficie de la Tierra se divide en $24$ husos de $15^{\circ}$ de longitud cada uno y que el meridiano de Greenwich es el meridiano central del huso cero, que se extiende, por tanto, $7,5^{\circ}$ al Este y $7,5^{\circ}$ al Oeste del mismo. Los husos al Este del m. de Greenwich tienen valor de Z positivo y los que se encuentran al Oeste de Greenwich tienen valor de Z negativo. Así, por ejemplo, a un punto con $L=008^{\circ}$ E le corresponde el huso $Z=+1$ y un punto con $L=008^{\circ}$ W pertenece al huso $Z=-1$; si $L=023^{\circ}$ E, Z=+2; si $L=023^{\circ}$ W, Z=-2; etcétera.

Para facilitar el cálculo para valores grandes de $L$ podemos utilizar la función parte entera de un número real ( que representaremos por $[x]$ y que es igual al menor número entero más próximo al número $x$ de su argumento ). Podemos comprobar que
$Z=[\dfrac{L-7,5}{15}]+1$

En efecto:
Si $L=023^{\circ} \; \text{E}$
entonces
$[\dfrac{23-7,5}{15}]=1$
ya que
$1 \prec \dfrac{23-7,5}{15} \prec 2 \Rightarrow Z=1+1=2$,
tal como habíamos deducido previamente más arriba

Si $L=023^{\circ} \; \text{W}$
entonces
$[\dfrac{-23-7,5}{15}]=-3$
ya que
$-3 \prec \dfrac{-23-7,5}{15} \prec -2 \Rightarrow Z=-3+1=-2$,
tal como habíamos deducido antes

Nota:
Si no conocemos nuestra longitud - no sabemos dónde estamos ... se nos ha estropeado el GPS -, podemos determinarla: determinaremos la longitud ( y la latitud ) a partir de la hora civil en Greenwich ( HcG ), que nos indica el cronómetro [recordemos que la hora civil en Greenwich es la hora TU ] y de los procedimientos de navegación astronómica ( rectas de altura ), disponiendo del almanaque náutico y, por supuesto, de un sextante para medir las alturas sobre el horizonte en un momento dado de los astros (Sol, Luna, estrellas y planetas cuyos datos aparecen el almanaque ).

Observación:
La hora legal, también denominada hora del huso o bien hora del reloj de bitácora, $Hz$, se obtiene sumando a la hora civil en Greenwich ( hora del cronómetro o hora TU ) al valor de $Z$:
    $Hz=HcG+Z$. En navegación oceánica, al ir cambiando de huso, debemos ir poniendo a la hora el reloj de bitácora ( no confundir el reloj de bitácora con el cronómetro ).


Comentario:
Recordemos también que:

La hora civil del lugar (HcL) es la hora del meridiano del observador. Por tanto, HcL=HcG+L/15, donde L es la longitud del lugar y L/15, la longitud en tiempo, ya que cada 15 grados de diferencia de longitud equivale a una hora de adelanto (al Este de Greenwich) o retraso (al Oeste de Greenwich).

La hora oficial (HO) es la que establecen los gobiernos al modificar la hora legal en función de criterios de ahorro energético.

En invierno, en España y, concretamente, en la Península HO(Península, Baleares, ...) = HZ(Península, Baleares, ...)+adelanto
que es igual a 1h, y puesto que
HZ(Península, Baleares, ...)=HCG, ya que en {la Península, Baleares, etcétera}, estamos en el huso cero. Luego HO({Península, Baleares ...}) = HCG+1.
En España y en Canarias, HO(Canarias)=HZ(Canarias)+1, pero como HZ(Canarias)=HCG+(-1), tenemos que
HO(Canarias)=HCG.

En verano, recordemos que el adelanto establecido por el gobierno es de 2 horas. Ya sea por curiosidad, necesidad de obtener la hora oficial de un determinado lugar o bien para comprobar los ejercicios de cálculo relacionados con la hora, os recomiendo que consultéis la hora legal de cualquier parte del mundo en esta página web: http://www.timeanddate.com/worldclock/

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