Latitud: la altura del Sol sobre el horizonte

Para poder localizar un punto sobre la superficie terrestre empleamos una red de líneas imaginarias que nos permiten determinar cualquier punto. Esas líneas son: los meridianos y los paralelos. Aquí nos ocuparemos de los paralelos, que son los que marcan la latitud.

Los paralelos son círculos concéntricos que se disponen paralelos (de ahí su nombre) al ecuador; al norte y al sur de éste. El ecuador es el círculo máximo perpendicular al eje de la Tierra que la divide en dos mitades iguales, el hemisferio Norte y el hemisferio Sur.

La latitud es el arco entre el ecuador y un punto de la Tierra medido en grados, y va de 0º donde está el ecuador (latitudes bajas) a 90º donde están los polos, uno al norte 90º N, y otro al sur 90º S (latitudes altas). Estos son los polos geográficos, y se encuentran justo en la intersección del eje de la Tierra con la superficie terrestre, o mejor dicho con la red de meridianos y paralelos.

Además de los polos geográficos existen también los polos magnéticos, que son los puntos hacia los que señala una brújula. Los polos magnéticos están muy cerca de los polos geográficos, pero no coinciden exactamente. De hecho se van moviendo poco a poco cada año. A esta diferencia entre el polo geográfico y el polo magnético se le llama declinación magnética. La declinación magnética es tanto más importante cuanto más cerca estamos de los polos.

Si no está compensada, la parte de la brújula que señala hacia el polo se inclina un poco hacia el suelo. A este fenómeno se le llama inclinación magnética, y es producto de la forma de las líneas de fuerza magnética. Será tanto más acusada cuanto más cerca estemos del polo magnético, y justo cuando estemos en él, la aguja señalará hacia el centro de la Tierra.

Los paralelos más importantes son: los círculos polares Ártico y Antártico, los trópicos de Cáncer y de Capricornio y el ecuador. Esto no es casualidad, pero ¿cómo se determinan los trópicos y los círculos polares?

Como sabemos, el eje de la Tierra está inclinado con respecto a la perpendicular del plano de la eclíptica 23º 27′. Pues bien, éste es justo el paralelo donde se sitúan los trópicos: 23º 27′ N el trópico de Cáncer y 23º 27′ S el trópico de Capricornio. Entre estos dos paralelos los rayos del sol caen perpendicularmente dos veces a lo largo del año. Cuando los rayos del sol caen perpendicularmente en el trópico de nuestro hemisferio se da el solsticio de verano; cuando lo hacen en el trópico de otro hemisferio se da el solsticio de invierno; y cuando caen perpendicularmente sobre el ecuador se dan los equinoccios de primavera y otoño.

Determinar los círculos polares es muy sencillo. Sólo hay que restar a los 90º en los que se divide la latitud los 23º 27′ de los trópicos.

90º – 23º 27′ = 66º 33′

Cuando los rayos del sol caen perpendicularmente sobre el trópico la latitud máxima a la que llegan los rayos del sol en el hemisferio contrario es 66º 33′. Los rayos del sol sólo iluminan los dos polos a la vez cuando caen perpendicularmente sobre el ecuador. Cuando se retiran comienza una noche de seis meses, pero cuando amanece lo hace para estar sobre el horizonte las 24 horas del día durante los próximos seis meses. Es entonces cuando se pueden ver las «noches de sol».

Todo esto quiere decir que la latitud muestra la altura del sol sobre el horizonte, a mediodía, que es cuando el sol alcanza su punto más alto.

Para calcular matemáticamente la latitud debemos medir la altura del sol sobre el horizonte, pero como no podremos mirar directamente al sol, debemos valernos de la sombra de un objeto vertical al mediodía. Este objeto se llama gnomon y sirve como reloj de sol. Una vez que sabemos cuánto mide esa sombra debemos calcular el ángulo de incidencia resolviendo el triángulo rectángulo que forma la altura del gnomon y la longitud de su sobra. Para hallar el ángulo de un triángulo la fórmula es:

Tangente a = altura del gnomon / longitud de la sombra

Pero como no hemos medido el ángulo con el sol, sino una sombra, para hallar la latitud debemos considerar el ángulo inverso, es decir: Latitud = 90 – Tangente a

Una vez calculado este ángulo debemos sumarle los grados que el sol está por debajo del ecuador o restarle los grados que el sol está por encima del ecuador. Este dato lo encontramos en unas tablas: el analema.

Existen otros métodos, tomando como referencia cualquier estrella, pero hay que conocer cuál es la altura sobre el horizonte de esa estrella el día que miramos. No obstante hay dos puntos fijos. En el hemisferio norte el punto Norte lo marca la estrella Polar, y en el hemisferio sur el punto Sur lo marca el centro de la Cruz del Sur. Antiguamente, estas mediciones se hacían con un astrolabio.