¿Qué es la vertical y cómo se determina en la superficie terrestre?

En este artículo se analiza el concepto físico y geométrico de la vertical, su relación con la dirección de la plomada, la esfera celeste y las diferencias entre latitud geográfica y geocéntrica según los fundamentos de la astronomía geodésica.

¿Cómo se determina la vertical en un punto de la superficie terrestre?

En cada punto de la superficie de la Tierra, la dirección que marca la plomada determina la vertical del lugar. Esta línea imaginaria es perpendicular al plano horizontal, el cual a su vez es paralelo al horizonte terrestre. Por extensión en la arquitectura y la ingeniería civil, se emplea el término para describir trayectorias o líneas que forman un ángulo recto respecto a la horizontal.

¿Qué relación existe entre la vertical y los puntos de la esfera celeste?

La proyección de la línea vertical hacia el espacio celeste intersecta con la esfera celeste en dos puntos clave: el cenit, situado en la vertical superior del observador, y el nadir, ubicado en la dirección opuesta bajo los pies. Todos los planos que contienen a esta línea vertical se denominan planos verticales, siendo de gran relevancia el meridiano del lugar y el primer vertical para la definición de los puntos cardinales.

¿Por qué se distingue entre latitud geográfica y latitud geocéntrica?

Debido a que la Tierra no es una esfera perfecta sino un geoide o elipsoide de revolución achatado en los polos, la vertical real establecida por la plomada es normal al geoide. Esto da lugar a la latitud geográfica, definida por el ángulo entre dicha vertical y el plano del Ecuador. Por otra parte, la latitud geocéntrica se mide respecto a la normal al elipsoide, existiendo una ligera diferencia angular entre ambas.

¿Cómo se calcula matemáticamente la latitud geocéntrica a partir de la geográfica?

La latitud geocéntrica puede obtenerse mediante una relación matemática directa utilizando la latitud geográfica. Específicamente, se calcula aplicando la función trigonométrica de arco tangente multiplicada por un factor corrector derivado de las dimensiones del elipsoide terrestre.

Sources & Further Reading

• Martín Asin, Fernando. Astronomía. Segunda edición. Paraninfo, Madrid, 1982.