1. Por qué la rotación de la Tierra hace que el mediodía sea distinto en cada lugar
La Tierra gira sobre sí misma completando 360 grados en aproximadamente 24 horas. Si dividimos 360 entre 24, obtenemos 15, lo que significa que gira 15 grados cada hora. Por esta razón, el momento en que el Sol está exactamente encima de nosotros (el mediodía solar) ocurre antes en los lugares del este y más tarde en los del oeste. Si dos lugares están separados por 1 grado de longitud, sus horas solares locales difieren en 4 minutos. Para calcular la diferencia en horas, se divide la diferencia de longitud entre 15[1]. A esta hora ajustada al Sol de cada lugar se le llama "hora solar local".
Puedes imaginarlo sentándote en una silla giratoria frente a una ventana: dependiendo de hacia dónde mires, verás la luz en momentos distintos. Con la Tierra ocurre lo mismo, pero no es el Sol quien se mueve, sino el planeta el que rota.
2. Cómo los horarios de los trenes crearon las horas estándar
Aunque cada pueblo usaba su propia hora solar local basada en el Sol, esto no era un problema grave cuando la gente viajaba a pie. La situación cambió cuando comenzaron a funcionar los ferrocarriles. Si cada estación tenía una hora diferente, era imposible crear horarios de trenes fiables. Según los registros, en el Reino Unido se adoptó la Hora Media de Greenwich en la década de 1840 para coordinar los trenes. En Norteamérica, las compañías ferroviarias introdujeron 4 zonas horarias estándar el 18 de noviembre de 1883[4]. Las horas estándar no fueron impuestas primero por los gobiernos, sino que surgieron de la necesidad práctica de los ferrocarriles. No se especifica el año exacto de su legalización en el Reino Unido debido a variaciones en las fuentes históricas.
3. Qué decidió y qué no decidió la conferencia internacional de 1884
Cuando los trenes y los barcos cruzaron las fronteras nacionales, se necesitó una línea de referencia común para todo el mundo. En octubre de 1884, se celebró la Conferencia Internacional del Meridiano en Washington, Estados Unidos, con la participación de 41 representantes de 26 países[3]. En esta reunión se decidió que el meridiano que pasa por el Observatorio de Greenwich sería el de 0 grados de longitud. La votación fue de 22 votos a favor, 1 en contra y 2 abstenciones[3]. Sin embargo, esta conferencia no estableció las zonas horarias mundiales. Solo propuso una idea común para el día, pero no prohibió el uso de horas locales o estándar. La decisión de adoptar una hora estándar quedó en manos de cada país[3].
4. Por qué Japón eligió el meridiano de 135 grados este para su hora estándar
Japón estableció la Hora Estándar de Japón mediante un decreto imperial en julio de 1886, definiéndola como la hora solar media del meridiano 135 este. Sin embargo, su uso real comenzó el 1 de enero de 1888[2]. Como 135 dividido entre 15 es 9, la hora estándar de Japón va 9 horas por delante del Tiempo Universal Coordinado (UTC)[2]. El número 135 es múltiplo de 15 y pasa casi por el centro del país. Los únicos múltiplos de 15 que eran candidatos alrededor de Japón eran los meridianos 120, 135 y 150 este[5]. La línea de 135 grados pasa por la ciudad de Akashi, en la prefectura de Hyogo. Un curador del museo astronómico local explicó que no se eligió Akashi para establecer los 135 grados, sino que la ciudad estaba casualmente sobre esa línea[5].
5. Por qué algunas zonas horarias tienen medias horas y algunos países enormes usan una sola hora
Si cada zona de 15 grados equivale a 1 hora, uno esperaría que todas las horas estándar fueran en incrementos de una hora. Pero no es así. India va 5 horas y 30 minutos por delante del UTC, y Nepal va 5 horas y 45 minutos por delante[4]. Por el contrario, países muy grandes pueden usar una sola hora. China tiene una extensión este-oeste de unos 5000 km, pero utiliza una única hora estándar: la Hora de Beijing (UTC +8)[4]. Las líneas de las zonas horarias no solo dependen del cálculo de la longitud, sino también de lo que cada país considera importante.
6. Por qué la línea internacional de cambio de fecha se dobla según las conveniencias de los países
Como la Tierra es redonda, debe existir una línea donde la fecha cambie para que coincida al dar la vuelta completa. La Línea Internacional de Cambio de Fecha sigue aproximadamente el meridiano de 180 grados a través del océano Pacífico. Al cruzarla de este a oeste, la fecha avanza un día; al cruzarla de oeste a este, retrocede un día[6]. Esta línea se curva debido a las necesidades de los países. En Kiribati, la línea pasaba por el medio de su territorio, por lo que cambiaron la fecha de su mitad este y eliminaron el 31 de diciembre de 1994 del calendario. Como resultado, la línea se curva hacia el este para rodear el país[6]. Samoa saltó el 30 de diciembre de 2011 (viernes) para pasar del lado este de la línea al oeste. Se explica que una de las razones fue que solo coincidían en 4 días laborables por semana con Australia y Nueva Zelanda para sus negocios[6]. Así, las horas estándar van desde UTC -12 hasta UTC +14, una diferencia de 26 horas. Que no sea de 24 horas se debe a las curvas de la línea y a cómo cada país elige su hora estándar[4].
7. Cómo investigar la hora y la luz del Sol en casa con un mapa o un globo terráqueo
Si quieres investigar por tu cuenta, usa un mapa o un globo terráqueo para encontrar la longitud de dos ciudades que te gusten. Divide la diferencia de longitud entre 15 para calcular la diferencia horaria. Puedes verificar tus respuestas consultando las explicaciones sobre "hora local" y "hora estándar" en el Wiki del calendario del Observatorio Astronómico Nacional[1][2]. También puedes oscurecer tu habitación y apuntar una linterna hacia una pelota. Si giras la pelota lentamente, verás cómo la luz se mueve de un lado a otro. Esto reproduce a pequeña escala el cambio entre el día y la noche en la Tierra. Ten cuidado de no dirigir la luz hacia los ojos de las personas.