2.1.5: La Tierra en el Espacio
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La Tierra gira alrededor del Sol una vez cada 365 1/4 días. La órbita elíptica de la tierra varía de 91.5 millones de millas el 3 de enero llamadas "perihelio “, a 94.5 millones de millas el 4 de julio llamadas" afelio "para una distancia promedio de la tierra-sol de 93 millones de millas. La trayectoria elíptica causa solo pequeñas variaciones en la cantidad de radiación solar que llega a la tierra.
La Tierra gira a una velocidad uniforme sobre su eje una vez cada 24 horas. Girando en dirección este el Sol “sale” en el este y aparentemente “viaja” hacia el oeste durante el día. El Sol en realidad no se mueve, es la rotación hacia el este hacia el Sol de la mañana lo que lo hace parecer de esa manera. La Tierra gira entonces en dirección opuesta a la trayectoria aparente del Sol. Mirar hacia abajo desde el Polo Norte produce una dirección contraria a las agujas del reloj. Desde sobre el Polo Sur se produce una dirección de rotación en sentido horario. Esto se puede demostrar mirando hacia abajo en el Polo Norte de un globo que gira en sentido contrario a las agujas del reloj. Levanta el globo mientras lo mantienes girando en sentido contrario a las agujas del reloj y míralo desde abajo.
El plano de la eclíptica (también conocido como el “plano Tierra-Sol”) es un plano que atraviesa el centro de la Tierra y el Sol en el que la Tierra gira alrededor del Sol. El eje de rotación de la Tierra (llamado la "inclinación axial “) está inclinado 23 1/2 grados de ser perpendicular al plano de la eclíptica. El eje sigue apuntando en la misma dirección en que la Tierra gira alrededor del Sol, apuntando hacia la estrella Polaris. En consecuencia, el eje de rotación de la Tierra permanece paralelo a su posición anterior ya que orbita al sol, una propiedad llamada "paralelismo”.
La constante inclinación y paralelismo provoca cambios en el ángulo que hace un haz de luz con respecto a un punto de la Tierra durante el año, llamado el "ángulo del sol”. La radiación solar entrante más intensa ocurre donde los rayos del sol golpean la Tierra en el ángulo más alto. Durante los meses de verano la Tierra se inclina hacia el Sol produciendo altos ángulos solares. Durante el invierno, la Tierra se orienta lejos del Sol creando ángulos bajos del sol.
La figura\(\PageIndex{4}\) muestra la orientación de la Tierra con respecto al Sol durante el verano del hemisferio norte y su efecto en el ángulo del sol. Las líneas discontinuas son el Trópico de Cáncer (23.5 o N) y el Trópico de Capricornio 23.5 o S). El hemisferio norte se inclina hacia el sol produciendo un ángulo mayor (A) y temperaturas más cálidas que en el hemisferio sur donde los ángulos solares de ángulo bajo son llamativos (B).