Equinoccio
Un equinoccio es uno de los dos días cada año, alrededor del 20 de marzo y el 22 de septiembre, cuando el Sol está directamente sobre el ecuador y el día y la noche son casi iguales.
Definition
Un equinoccio es uno de los dos días cada año, alrededor del 20 de marzo y el 22 de septiembre, cuando ningún hemisferio se inclina hacia el Sol y el día y la noche duran cerca de $12$ horas en todas partes de la Tierra. El Sol entonces se sitúa directamente sobre el ecuador, sus rayos golpeando el eje de la Tierra en ángulo recto, así que el terminador pasa por ambos polos; el equinoccio de marzo abre la primavera en el hemisferio norte y el otoño en el sur, y el equinoccio de septiembre invierte eso. Con precisión, los equinoccios son los instantes en que el Sol cruza el ecuador celeste, en longitudes eclípticas de $0^\circ$ y $180^\circ$, así que su declinación es exactamente cero, y el punto de marzo también ancla el origen de la ascensión recta y el año trópico. La precesión lleva ese punto hacia el oeste unos $50$ segundos de arco al año, un circuito completo tomando unos $25{,}800$ años, razón por la cual se ha desplazado de Aries a Piscis desde que se nombró el sistema de coordenadas.
Example
En un equinoccio el Sol sale exactamente por el este y se pone exactamente por el oeste en toda la Tierra, y al mediodía solar en Charlotte sube a $90^\circ - 35^\circ = 55^\circ$ sobre el horizonte sur, exactamente a la mitad entre su altura de junio de $78.5^\circ$ y su altura de diciembre de $31.5^\circ$. La fórmula de duración del día $\cos H = -\tan\phi \tan\delta$ tiene $\delta = 0$ en el equinoccio, dando $H = 90^\circ$, así que la luz de día geométrica resulta ser exactamente $12$ horas en cada latitud. La refracción atmosférica añade unos minutos extra sobre eso, aproximadamente $5$ minutos en el ecuador y más en latitudes más altas, dando a Charlotte más cerca de $12$ horas $8$ minutos de luz de día real.
Key Insight
La palabra equinoccio significa "noche igual," y marca el punto medio entre el día más largo del año y el más corto. Sin embargo, el día y la noche no son perfectamente iguales en el equinoccio mismo: porque la atmósfera dobla la luz solar y el amanecer se cronometra desde el borde superior del Sol en lugar de su centro, la luz de día supera a la noche por varios minutos, y la verdadera igualdad en realidad cae unos días antes del equinoccio de marzo y unos días después del de septiembre. Lo que hace que el equinoccio importe más a los astrónomos es su papel como punto de referencia más que su luz de día igual: el año trópico, los signos del zodiaco, y toda la cuadrícula de coordenadas de ascensión recta están anclados al momento en que el Sol cruza el ecuador celeste.