Para un observador terrestre, las estrellas se muestran como si estuviesen situadas sobre una esfera que rodease a la Tierra. El movimiento de rotación de la Tierra se traduce en un movimiento aparente de 24 horas de duración, durante las cuales todos los astros realizan un giro completo alrededor de un punto inmóvil que llamamos Polo celeste, que es el punto intersección del eje de la Tierra con la esfera celeste.

La traslación de la Tierra influye también en la posición aparente de las estrellas respecto al horizonte. Su situación se repite cada noche del año en cada lugar, pero no a la misma hora. Este fenómeno se puede expresar diciendo que el aspecto del cielo es el mismo un día a cierta hora, que al día siguiente 4 minutos antes.

El movimiento aparente de las estrellas en torno al Polo se traduce en un giro de radio muy grande para astros situados a gran distancia angular del Polo. El ángulo formado por las direcciones que unen el punto de observación con el Polo celeste, y el punto de observación con el astro, se denomina distancia polar del astro. Así, para astros cuya distancia polar es pequeña, su radio de giro es pequeño, haciendo pequeña la circunferencia que describen.

La altura del Polo celeste sobre el plano del horizonte, expresada en grados, coincide con la latitud del lugar. De este modo, astros cuya distancia polar es igual o menor que la latitud del punto de observación, completan su giro aparente en torno al Polo celeste siempre por encima del horizonte. A estas estrellas se las llama circumpolares.

Las demás estrellas sólo efectúan parte de su giro sobre el horizonte, teniendo un momento de aparición (orto) y otro de ocultación (ocaso).

El número de estrellas circumpolares varía con la latitud, y son más numerosas cuanto mayor es ésta, hasta llegar a los Polos, donde todas las estrellas visibles son circumpolares. Desde el plano ecuatorial es desde donde más estrellas son visibles pero, en cambio, ninguna estrella es circumpolar. Al ser la latitud del Ecuador 0º, ninguna estrella tiene distancia polar menor o igual a 0.

Vía | Libro Lectura de Mapas

Cuando se quiere viajar de un punto a otro de la superficie terrestre, podemos seguir múltiples caminos, pero hay dos rutas que son especialmente importantes, y que han sido claves en la historia de la navegación: la línea ortodrómica y la loxodrómica.

En primer lugar, definimos el concepto de círculo máximo como el círculo resultante de una sección realizada a la esfera terrestre por un plano que pasa por su centro. Este círculo máximo resultante tiene el mismo radio que la esfera.

La ortodrómica es el arco, menor de 180 grados, del círculo máximo que une los dos puntos. De este modo, la ortodrómica es el camino más corto entre dos puntos de la superficie terrestre. Cuando los dos puntos están separados exactamente 180 grados, se conocen como antípodas, y entre ellos podríamos trazar infinitos arcos de igual longitud.

El gran inconveniente de la ortodrómica es que presenta un ángulo diferente al cortar a cada meridiano, excepto cuando dicha ruta coincide con un meridiano o con el Ecuador.

Dado que seguir la ruta ortodrómica obliga a continuos cambios de rumbo, cuando la distancia a recorrer no es muy elevada, se utiliza la loxodrómica, conocida como la línea que une dos puntos de la superficie terrestre cortando a todos los meridianos bajo el mismo ángulo. La loxodrómica es, por tanto, fácil de seguir manteniendo siempre el mismo ángulo con el Norte.

Pedro Nunes, geógrafo portugués, demostró en 1546 que seguir la ruta loxodrómica no permite a un navío dar la vuelta al mundo regresando al punto de partida. Nunes demostró que la curva recorrida se va acercando al polo, alrededor del cual da infinitas vueltas sin llegar nunca a él.

Vía | Wikipedia En Genciencia | Las coordenadas geográficas

Sobre la esfera terrestre, los meridianos son los círculos máximos que van del Polo Norte al Polo Sur. Los polos definen el eje de rotación terrestre, que es perpendicular al plano ecuatorial. Las intersecciones de los planos paralelos al Ecuador con la esfera terrestre se denominan paralelos. Existen, por tanto, infinitos paralelos y meridianos.

A partir de estos elementos que hemos definido, se establece el sistema de coordenadas geográficas, que se compone de dos ángulos que determinan de forma única la posición de cualquier punto sobre la Tierra. Por un lado, la latitud, que procede de la palabra latina latus, que significa ancho, y por otro la longitud, que proviene del latín longus,que significa largo.

Se denomina latitud geográfica de un punto, al ángulo formado por la vertical a la Tierra en dicho punto y el plano del Ecuador. La vertical en un punto se considera la recta que une ese punto con el centro de la Tierra.

El origen de latitudes es el Ecuador, y el valor de la latitud oscila entre los 0º de este plano ecuatorial y los 90º en los polos. La latitud se considera positiva cuando el punto se encuentra en el hemisferio Norte y negativa en el Sur. La colatitud es el valor del ángulo complementario de la latitud, es decir, 90º menos la latitud del punto.

La longitud geográfica de un punto es el ángulo que forma el meridiano que pasa por dicho punto con un meridiano que tomamos como origen. Actualmente se toma como origen el Meridiano que pasa por el observatorio astronómico de Greenwich. Éste se adoptó como referencia en una conferencia internacional celebrada en 1884 en Washington.

Antiguamente la mayoría de las marinas de Europa continental usaban el meridiano de la Isla de El Hierro, que pasaba por la Punta de Orchilla, por ser el punto más occidental de la Europa conocida, de modo que se evitaban las coordenadas negativas. En España también se han tomado como referencia para elaborar cartografía el Meridiano de Cádiz o el Meridiano de Madrid.

El valor de la longitud lleva aparejada la situación del punto con respecto al meridiano origen. Así, cuando está a la izquierda del meridiano origen, se trata de longitud Oeste y se considera negativa. En el caso contrario, la longitud tiene posición Este y es positiva.

Más información | Wikipedia En Genciencia | John Harrison y el problema de la longitud, ¿Por qué un minuto se divide en 60 segundos y una hora en 60 minutos?