El documento explica las causas de las estaciones en la Tierra. A pesar de que comúnmente se cree que las estaciones son causadas por la forma ovalada de la órbita terrestre, en realidad son causadas por la inclinación del eje de rotación de la Tierra respecto al plano de su órbita. Esto hace que la cantidad de radiación solar recibida sea mayor en diferentes hemisferios a lo largo del año, causando el verano e invierno. El documento también describe los equinoccios y solsticios, que marcan los cambios de

1. 58 CAP¶ITULO 4. LA B ¶OVEDA CELESTE
BOVEDA CELESTE
SOL
ORBITA DE LA TIERRA
Figura 4.12: El plano de la Tierra en torno al Sol da origen al concepto de ecl¶³ptica
4.4 Estaciones
Muchas personas creen que la explicaci¶on de las estaciones descansa en el hecho de que la
¶orbita que describe la Tierra en torno del Sol es ovalada, pues piensan que en perihelio (la
menor distancia entre ambos astros) ocurre el verano y en afelio (la mayor distancia) ocurre
el invierno. Un r¶apido vistazo a la tabla 4.1 permite cotejar que el perihelio de la Tierra
ocurre en los primeros d¶³as del a~no (cuando en el hemisferio norte ocurre el invierno, y en
el hemisferio sur el verano). De igual forma, el afelio sucede en los primeros d¶³as de julio
(cuando en el hemisferio norte ocurre el verano, y en el hemisferio sur el invierno). La raz¶on
verdadera de la ocurrencia de las estaciones en la Tierra es la existencia de un ¶angulo de
inclinaci¶on ² diferente de cero.
El Sol, en el transcurso del a~no, corta al ecuador celeste en dos puntos, que se llaman
equinoccios. Esto ocurre dos d¶³as en el a~no: el 20 (o 21) de marzo y el 21 (o 22) de septiem-bre.
En estos d¶³as la duraci¶on del n¶umero de horas de luz es igual al n¶umero de horas de
Perihelio Afelio
5 horas de enero 3 de 2000 23 horas de julio 3 de 2000
9 horas de enero 4 de 2001 14 horas de julio 4 de 2001
14 horas de enero 2 de 2002 4 horas de julio 6 de 2002
5 horas de enero 4 de 2003 6 horas de julio 4 de 2003
18 horas de enero 4 de 2004 11 horas de julio 5 de 2004
1 hora de enero 2 de 2005 5 horas de julio 5 de 2005
Tabla 4.1: Perihelio y afelios de la Tierra entre 2000 y 2005. Horas en TU

2. 4.4. ESTACIONES 59
PSC
PNC
EJE DE ROTACION
e
ET
P
PLANO DE TRASLACION TERRESTRE
Figura 4.13: La oblicuidad de la ecl¶³ptica
oscuridad. Una vez que el Sol pasa por el equinoccio se va alejando lentamente del ecuador
celeste hasta alcanzar la mayor separaci¶on con ¶este: la separaci¶on m¶axima entre el Sol y el
ecuador celeste es un ¶angulo ², esto es, de 23.5 grados. Estos puntos que est¶an ubicados en
la ecl¶³ptica se llaman solsticios y ocuren el 21 (o 22) de junio y el 21 (o 22) de diciembre. Es
en los solsticios cuando ocurre la mayor diferencia de duraci¶on entre los d¶³as y las noches.
El verano se presenta en aquel hemisferio que est¶a recibiendo mayor cantidad de radiaci¶on
solar en t¶erminos de mayor duraci¶on del d¶³a, esto es, los observadores en este hemisferio ob-servar
¶an el Sol sobre su horizonte un tiempo que es mayor de 12 horas (ver ¯gura 4.16).
Para observadores situados en o cerca del ecuador terrestre (como es el caso de observadores
situados en el territorio nacional) el efecto de las estaciones es muy poco perceptible. La
duraci¶on del d¶³a y de la noche var¶³an s¶olo unos pocos minutos en el transcurso del a~no.
En Bogot¶a, por ejemplo, a ¯nales del mes de mayo el Sol sale m¶as temprano (5h42m) pero
e
e
e
ECLIPTICA
ECLIPTICA=ECUADOR CELESTE
PNC
PNS P’
EC
P
PNC P
Figura 4.14: Ecuador celeste y ecl¶³ptica. A la izquierda el caso hipot¶etico ² = 0. A la derecha el caso real

3. 60 CAP¶ITULO 4. LA B ¶OVEDA CELESTE
P
PUNTO
ANTIVERNAL
ECUADOR CELESTE ECLIPTICA
e
e
PUNTO VERNAL
PNC
PSC
P’
Figura 4.15: Punto vernal y punto antivernal
se oculta a eso de las 18h3m; otro m¶aximo lo vuelve a tener a ¯nales de octubre (5h41m)
ocult¶andose a eso de las (17h39m). El Sol sale m¶as tarde a ¯nales de enero y comienzos de
febrero (6h12m) ocult¶andose para esos d¶³as cerca de las (18h8m).
PNC PNC
HN HN
HS HS
SOL
Figura 4.16: Posici¶on del hemisferio norte (HN) y el hemisferio sur (HS) en los dos solsticios
Los solsticios y los equinoccios eran eventos que para los pueblos antiguos cobraban
especial importancia. Muchos monumentos de la antigÄuedad, as¶³ como numerosos emplaza-mientos
de car¶acter religioso estaban debidamente orientados en la direcci¶on de la salida y
puesta del Sol en los solsticios y los equinoccios1.
1La Navidad y el San Juan (celebrada principalmente en Espa~na) son dos ¯estas religiosas cuyo origen

4. 4.4. ESTACIONES 61
EN FE MAR AB MA JUN JUL AG SE OC NO DI
h m
6 18
6 12
6 6
6 0
5 54
5 48
5 42
5 36
EN FE MAR AB MA JUN JUL AG SE OC NO DI
h m
18 18
18 12
18 6
18 0
17 54
17 48
17 42
17 36
Figura 4.17: Tiempos de salida (izquierda) y puesta (derecha) del Sol para Bogot¶a en el transcurso del
a~no
A medida que la latitud del observador tienda hacia los polos, el efecto de la diferencia
entre el d¶³a y la noche es m¶as notorio: por ejemplo, cerca del solsticio de verano (para un
observador en el PNT) el Sol no se pondr¶a sobre el horizonte: permanecer¶a las 24 horas
del d¶³a sobre el horizonte; es el llamado sol de media noche. El invierno es justamente lo
opuesto: el otro hemisferio recibe menor cantidad de radiaci¶on solar en t¶erminos de mayor
duraci¶on de la noche que del d¶³a. Cerca del solsticio de invierno (para un observador en el
PST) el Sol no saldr¶a; existir¶an 24 horas de noche continua.
La tabla 4.2 contiene los tiempos (en tiempo universal) de la ocurrencia de los solsticios
y equinoccios de la Tierra para los a~nos 2000 a 2005.
A~no Equinoccio Solsticio Equinoccio Solsticio
de marzo de junio de septiembre de diciembre
2000 d¶³a 20, 7h36m d¶³a 21, 1h48m d¶³a 22, 17h28m d¶³a 21, 13h38m
2001 d¶³a 20, 13h31m d¶³a 21, 7h38m d¶³a 22, 23h5m d¶³a 21, 19h22m
2002 d¶³a 20, 19h17m d¶³a 21, 13h25m d¶³a 23, 4h56m d¶³a 22, 1h15m
2003 d¶³a 21, 1h0m d¶³a 21, 19h11m d¶³a 23, 10h47m d¶³a 22, 7h4m
2004 d¶³a 20, 6h49m d¶³a 21, 0h57m d¶³a 22, 16h30m d¶³a 21, 12h42m
2005 d¶³a 20, 12h34m d¶³a 21, 6h47m d¶³a 22, 22h24m d¶³a 21, 18h36m
Tabla 4.2: Equinoccios y solsticios de la Tierra entre el 2000 y 2005
real fue la celebraci¶on de los solsticios (de invierno y verano respectivamente) por parte de muchos pueblos
paganos: la primera celebraba el ¯n de las noches largas y el inicio de los d¶³as de mayor duraci¶on, interpretada
por los romanos como el renacimiento del dios solar Mitra y adoptada por la iglesia cat¶olica como fecha de
nacimiento de Jesucristo tan s¶olo hasta el a~no 360 A.D.