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2.1: Latitud y Longitud

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    Cualquier punto de la Tierra puede definirse por la intersección de sus líneas de latitud y longitud. La latitud se mide como el ángulo desde el ecuador, hasta el centro de la Tierra, hasta su posición en la superficie terrestre (Figura\(\PageIndex{1}\)). Se expresa como grados norte o sur del ecuador (0 o), con los polos a una latitud de 90 o. Así, los polos se denominan latitud alta, mientras que la región ecuatorial se considera latitud baja. Las líneas de igual latitud están siempre a la misma distancia, y así se llaman paralelismos de latitud; nunca convergen. Sin embargo, los paralelos de latitud se acortan a medida que se acercan a los polos.

    Figura\(\PageIndex{1}\) La latitud de un punto en la superficie de la Tierra está determinada por el ángulo (ø) entre el punto y el ecuador, pasando por el centro de la Tierra (Peter Mercator [Dominio público], vía Wikimedia Commons).

    Un grado de latitud se divide en 60 minutos ('). Un minuto de latitud equivale a una milla náutica, que es igual a 1.15 millas terrestres (1.85 km). Cada minuto de latitud se divide además en 60 segundos (“). Por lo que tradicionalmente, las posiciones se han expresado como grados/minutos/segundos, por ejemplo 36 o 15′ 32″ N. Sin embargo, con la tecnología digital moderna, las posiciones se expresan cada vez más como decimales, como 36 o 15.25 N', o 36.2597 o N.

    En el hemisferio norte, la latitud puede ser determinada por el ángulo de la Estrella del Norte (Polaris) desde el horizonte. La Estrella del Norte siempre se sienta sobre el Polo Norte. Aquí, si una persona mira hacia adelante hacia el horizonte, la estrella estaría directamente arriba, creando un ángulo de 90 o; así la latitud en el Polo Norte es de 90 o N. En el ecuador mirando hacia el norte, la estrella está en la misma dirección que el horizonte, por lo que el ángulo entre ellos es 0 o , y así la latitud ecuatorial es también de 0 o. En cualquier otro punto del hemisferio norte, el ángulo entre el horizonte y la estrella dará la latitud.

    Los primeros marineros utilizaron un instrumento llamado astrolabio para calcular este ángulo. Posteriormente se desarrolló el sextante, lo que permitió mediciones más precisas (Figura\(\PageIndex{2}\)).

    Figura\(\PageIndex{2}\) Un astrolabio (izquierda) y sextante (derecha) (Dominio público vía Wikimedia Commons).

    No existe un análogo directo a la Estrella del Norte en el Hemisferio Sur que sea útil para determinar la latitud. Sin embargo, las constelaciones Cruz Sur y Centauro pueden ser utilizadas para encontrar el polo celeste sur. Si se dibuja una línea a través del eje largo de la Cruz Sur, y otra línea se dibuja entre las dos estrellas más brillantes en Centauro, las dos líneas se cruzarán en el polo celeste sur.

    La longitud mide la distancia este u oeste de un punto de referencia imaginario, el meridiano principal (0 o), que ahora se define como la línea que pasa por Greenwich, Inglaterra (aunque a lo largo de la historia el meridiano principal también se ha localizado en Roma, Copenhague, París, Filadelfia, las Islas Canarias y Jerusalén; a diferencia del ecuador, la ubicación del meridiano principal es bastante arbitraria). Su longitud representa el ángulo este u oeste entre su ubicación, el centro de la Tierra y el meridiano principal (Figura\(\PageIndex{3}\)).

    Figura La\(\PageIndex{3}\) longitud se determina como el ángulo (λ) entre el meridiano principal y su posición (Peter Mercator [Dominio público], vía Wikimedia Commons).

    A medida que te mueves hacia el este y el oeste desde el meridiano principal, eventualmente llegas a 180 o E y W en el lado opuesto del globo desde Greenwich. Este punto es la Línea Internacional de Fecha. Las líneas de longitud se llaman meridianos de longitud, o grandes círculos. Todos los círculos de longitud tienen la misma longitud, y no son paralelos como líneas de latitud; convergen a medida que se acercan a los polos. Por lo tanto, mientras que un minuto de latitud siempre equivale a una milla náutica, la longitud de un minuto de longitud disminuirá desde el ecuador hasta los polos, donde finalmente disminuirá a cero.

    Medir la longitud requiere una hora exacta en su ubicación actual, y también la hora en algún punto distante como un puerto de origen en el mismo instante. La diferencia horaria se puede utilizar para calcular la longitud. Esto se debe a que la Tierra tarda 24 horas para una rotación completa de 360 o. Entonces en una hora, la Tierra gira a través de 1/24 de 360 o, o 15 o. Por lo tanto, por cada hora de diferencia horaria entre dos ubicaciones, hay una diferencia de 15 o en longitud.

    Las mediciones precisas de latitud con la Estrella del Norte se han realizado desde al menos el siglo III a.C.E. Debido a que las mediciones de longitud requirieron un cronometraje preciso, no fue hasta mediados del siglo XVIII que la longitud se midió fácil y precisamente en el mar. Antes de eso, los marineros a menudo navegaban hacia el norte o el sur para llegar a la latitud deseada, luego simplemente se dirigían hacia el este o el oeste hasta alcanzar la longitud objetivo. Resolver el problema de longitud era tan importante que el gobierno británico aprobó la Ley de Longitud en 1714, ofreciendo un premio de £20,000 a cualquiera que pudiera idear un método para medir la longitud en el mar dentro de medio grado. Se propusieron muchas soluciones infructuosas, entre ellas observaciones astronómicas, pero fue un fabricante de relojes, John Harrison, quien desarrolló una serie de relojes que finalmente cumplieron con los criterios. La primera versión (la H1) pesaba más de 80 lbs, pero sus relojes finales, el H4 y el H5, podrían sujetarse en la palma de una mano. Irónicamente, a pesar de que sus relojes cumplían los criterios, Harrison nunca fue nombrado como el ganador del premio de longitud, y de hecho nunca se determinó oficialmente ningún ganador. Con relojes precisos ahora disponibles, un barco podría tener un reloj configurado para la hora de Greenwich (o alguna otra ubicación de origen), y otro reloj ajustado a la hora local, que podría restablecerse cada día observando el sol. La diferencia horaria entre los dos relojes podría utilizarse para calcular la longitud.

    Hoy en día utilizamos la tecnología GPS (Global Positioning System) para determinar la latitud y la longitud, e incluso los teléfonos inteligentes y relojes inteligentes más pequeños pueden usar GPS para calcular la posición. El GPS funciona a través de un sistema de satélites orbitantes que emiten constantemente señales que contienen el tiempo y su posición. Un receptor GPS recibe estas señales de múltiples satélites y trianula las señales para calcular la posición. El sistema necesita 24 satélites para funcionar a la vez; a partir de 2015, el sistema constaba de unos 32 satélites operativos, capaces de dar una posición con una precisión de 9 metros (30 pies) o menos.

    Enlaces adicionales para más información:

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