El día de 24 horas es una convención útil, no una medida exacta de la naturaleza. Según el Diccionario de la lengua española, un día es un período de 24 horas, pero esa definición se apoya en un promedio.

Si el tiempo se midiera por el giro completo de la Tierra sobre su eje respecto de las estrellas, un día duraría 23 horas, 56 minutos y 4,09 segundos. Ese es el día sidéreo. En cambio, el que ordena la vida civil es el día solar medio, equivalente a 86.400 segundos.

El Sol no repite su posición con precisión

La diferencia aparece porque, además de rotar, la Tierra avanza en su órbita alrededor del Sol. Como el planeta se desplaza casi un grado al día, necesita girar algo más de 361° para que el Sol vuelva al mismo punto del cielo. Ese ajuste añade unos cuatro minutos.

Por eso el día solar verdadero, el que transcurre entre dos pasos consecutivos del Sol por el meridiano, no siempre dura lo mismo: a lo largo del año puede ser unos 20 segundos más corto o unos 30 segundos más largo que la media. La órbita elíptica y la inclinación del eje terrestre, de unos 23,4°, explican esa variación.

El analema y los relojes atómicos

La combinación de esos efectos dibuja el analema, la figura en forma de ocho que el Sol traza en el cielo si se observa desde el mismo lugar y a la misma hora durante un año. Esa diferencia entre el tiempo solar verdadero y el medio se conoce como ecuación del tiempo.

La propia rotación terrestre tampoco es constante. A largo plazo, la fricción de las mareas la frena unos 2 milisegundos por siglo, aunque desde 2020 el planeta gira algo más deprisa de lo esperado. El 5 de julio de 2024 se registró el día más corto desde que existen relojes atómicos, 1,66 milisegundos por debajo de los 86.400 segundos.

Para evitar que los relojes atómicos se desacompasen de la rotación terrestre se usan los segundos intercalares. El último se añadió a finales de 2016 y, si la aceleración continúa, podría hacer falta el primero negativo de la historia. Sin embargo, en 2022 la Conferencia General de Pesas y Medidas decidió abandonarlos en 2035.