La Tierra tarda 23 horas, 56 minutos y 4 segundos en girar sobre su eje, pero hay 24 horas al día. ¿Qué explica esta diferencia en el tiempo?

Las otras respuestas aquí parecen haber perdido el punto de su pregunta. Parece haber una idea errónea común de que esta discrepancia de tiempo es lo que arreglamos cada cuatro años agregando un día bisiesto, pero eso es completamente incorrecto. Esto no está relacionado de ninguna manera con los años bisiestos.

Este enlace lo explica perfectamente: P: Si un día no es exactamente 24 horas y de hecho son 23 horas, 56 minutos, ¿no debería sumar el error, y no deberíamos ver que las 12 de la mañana se están convirtiendo en mediodía?

Para resumir brevemente, el período de tiempo que menciona es el período de rotación real de la Tierra en relación con las estrellas. Sin embargo, tenemos una forma más inmediata de medir días. Usamos una estrella, el Sol para calcular los días, y debido a que también estamos en órbita alrededor del Sol, el tiempo que tarda el Sol en atravesar 360 ° en el cielo es exactamente 24 horas. Bueno, casi. Debido a que esto no coincide exactamente con nuestros relojes atómicos, ocasionalmente tenemos un salto de segundo.

Si tratamos de usar el período de rotación real, entonces cada 15 días, tendríamos mediodía 59 minutos antes, y las leyes que rigen el horario de verano tendrían que modificarse radicalmente. La razón por la que agregamos un día bisiesto cada cuatro años está relacionada con el hecho de que el período de la órbita de la Tierra alrededor del Sol no coincide con un número exacto de días terrestres, por lo que para evitar que las estaciones cambien gradualmente en el calendario, agregue el día bisiesto. El período orbital real de la Tierra es de 365 días 5 horas 48 minutos 46 segundos. El exceso de 5 horas 48 minutos 46 segundos es casi 1/4 de un día, por lo que un ciclo de salto de cuatro años nos mantiene bastante cerca. Debido a que no son exactamente 6 horas, de vez en cuando tenemos que omitir un año bisiesto. La última vez que omitimos un año bisiesto fue en 1900. El próximo año bisiesto que se omitirá será 2100, que todos vivamos tanto tiempo.

Durante períodos de tiempo mucho más largos, otros tipos de discrepancias comenzarán a causar un cambio en las estaciones. Se les conoce como los ciclos de Milankovitch y tienen que ver con cambios graduales periódicos en la forma de la órbita de la Tierra, cambios en el grado de inclinación axial de la Tierra y el fenómeno de la precesión axial. El resultado neto de los cambios es que aproximadamente cada 21,000 años las estaciones cambian, el verano y el invierno se invierten en el punto medio (11,500 años). Si la civilización dura tanto tiempo, los humanos probablemente harán otros ajustes interesantes en el calendario.

Gracias por preguntar. Responder me ayudó a aclarar todo esto en mi propia mente.

Ya hay 1 respuesta muy buena de Ken Natco y el resto son respuestas malas (incorrectas). Quiero poner esto lo más simple posible:

La rotación completa de la Tierra es más corta que 24 horas en aproximadamente 4 minutos, sin embargo, durante ese tiempo, la Tierra también ha viajado aproximadamente 1/365 de su órbita alrededor del Sol, colocando el Sol en un ángulo ligeramente diferente, por lo tanto, para la Tierra. Para completar su rotación en relación con el sol, debe pasar 4 minutos adicionales girando para “ponerse al día”.

Esta rotación adicional de la tierra todos los días suma hasta 1 rotación adicional completa por año. La cantidad de rotaciones de tierras por año se fija en 366.25, pero solo vemos 365.25 puestas y salidas de sol porque la tierra ha viajado físicamente una vez alrededor del sol, ‘cancelando’ esa rotación adicional. Simplemente definimos 1 día como relativo al sol, no el período de rotación real de la tierra.

Es un concepto similar a la luna, solo porque siempre vemos el mismo lado de la luna, no significa que no esté girando, está girando, una vez en su órbita alrededor de la tierra. La luna gira lo suficiente como para mantener el mismo lado mirando hacia la Tierra mientras viaja en su órbita. La rotación de las lunas en relación con la Tierra es 0, pero su período de rotación real es de 27.3 días.

OK, eso no fue lo más simple posible …

Ken Natco y Martin Kendrik tienen razón en que no tiene nada que ver con los años bisiestos.

Trataré de simplificarlo al nivel donde pueda entenderlo jajaja.

Mientras la Tierra gira, también viaja en un gran círculo alrededor del sol. Entonces, si era mediodía, y usted midió dónde estaba el sol, luego esperó aproximadamente un día (23 horas, 56 minutos) para que la Tierra hiciera un giro completo de 360 ​​grados, el sol estaría un poco “detrás” de donde estaba ayer al mediodía, porque toda la Tierra se movió un poco alrededor del sol entre mediciones. Tienes que esperar otros cuatro minutos, 24 horas completas, para que el sol llegue al “mediodía”.

Entonces, los días calendario son realmente una cuenta de mediodía, no rotaciones.

Hablando de calendarios, si me preguntas, la locura calendárica de un año bisiesto es más difícil de entender que la diferencia entre el día solar y el sideral. (Creo que así se llaman)