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ED 482 735

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ABSTRACT

DOCUMENT RESUME

SE 068 424

Fraknoi, Andrew, Ed.; Schatz, Dennis, Ed.El Universo a Sus Pies: Actividades y Recursos paraAstronomia (Universe at Your Fingertips: An AstronomyActivity and Resource Notebook).Astronomical Society of the Pacific, San Francisco, CA.National Science Foundation, Arlington, VA.

ISBN-1-58381-199-02002-00-00457p.; For English version, see SE 058 359.ESI-990-18922PROJECT ASTRO, Astronomical Society of the Pacific, 390Ashton Avenue, San Francisco, CA 94112. Tel: 415-337-1100;Fax: 415-337-5205; e-mail: [email protected]; Web site:http://www.astrosociety.org.Books (010) Reports Descriptive (141)

SpanishEDRS Price MF01/PC19 Plus Postage.*Astronomy; Earth Science; Elementary Secondary Education;Interdisciplinary Approach; Lesson Plans; *ScienceActivities; *Science Curriculum; Space Sciences; TeachingGuides; Units of Study

The goal of this resource notebook is to provide activitiesselected by astronomers and classroom teachers, comprehensive resource listsand bibliographies, background material on astronomical topics, and teachingideas from experienced astronomy educators. Activities are grouped intoseveral major areas of study in astronomy including lunar phases andeclipses, the sun and the seasons, the planets, the scale of the solarsystem, comets and meteors, star-finding and constellations, stars, galaxiesand the universe, space exploration and the Search for Extra-TerrestrialIntelligence (SETI), tools of the astronomer, debunking pseudoscience, andastronomy in different cultures. An extensive glossary and a section thatprovides interdisciplinary teaching ideas are included. (DDR)

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EL U IN/IMOA SUS PIES

ACTIVIDADES Y RECURSOS PARA ASTRONOMIA

EDICION EN ESPAIS1- OL

__. I 11_..0111.1111

C.

PERMISSION TO REPRODUCE ANDDISSEMINATE THIS MATERIAL HAS

BE N GRANTED BY

TO THE EDUCATIONAL RESOURCESINFORMATION CENTER (ERIC)

i

EDITADO POR

Andrew Fraknoi y Dennis Schatz

PROJECT ASTRO

Astronomical Society of the PacificBEST COPY AVAILABLE 2

U.S. DEPARTMENT OF EDUCATIONOffice of Eclucahonai Research and Improvement

EDUCATIONAL RESOURCES INFORMATIONCENTER (ERIC)

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Points of view or opinions stated in thisdocument do not necessarily representofficial OERI position or policy.

EDICION EN ESPANOL

'

EDITADO POR


TRADUCIDO POR

Anaida Morales-Droz, Cecilia Colomé, Matilde Ortiz Hollander y David Ardila

UNA PUBLICACION DEL

PROJECT ASTRO

Astronomical Society of the Pacific

ESTA PUBLICACION ES POSIBLE GRACIAS A UNA GENEROSA DONACION DENATIONAL SCIENCE FOUNDATION.

Este material estd basado en trabajo apoyado por la National Science Foundation en el proyecto no. ESI 990-18922.

Cualquier opini6n, hallazgo, y conclusiones o recomendaciones expresadas en este material son aquellas del autor y no necesariamentereflejan la vision de la National Science Foundation.

3

1

EL UNIVERSO A SUS PIES I

PROJECT ASTROAstronomical Society of the Pacific390 Ashton AvenueSan Francisco, CA 94112U.S.A.

Tel: (415) 337-1100

Fax: (415) 337-5205Dirección de E-Mail: [email protected] en la red: www.astrosociety.org

D. R. © 2002 Astronomical Society of the Pacific. Todos los derechos reservados.

ISBN 1-58381-199-0

Este material estd basado en trabajo realizado con fondos de la Division deEducaciOn Informal de la National Science Foundation, nomero de proyectoESI-9901892. Todas las opiniones, resultados, conclusiones y recomendacionesexpresados en este material son responsabilidad de los autores y no representannecesariamente el punto de vista del a National Science Foundation.

4

ii ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC

EL UNIVERSO A SUS PIES

CONTENIDO

INTRODUCCION

Introducción e instrucciones, por Andrew Fraknoi

Comentarios y sugerencias

Feedback Form

ix

xi i i

XV

ENSEAANZA Y APRENDIZAJE

La filosofia del Proyecto ASTRO, por Dennis Schatz 1

Sugerencias para la ensefianza de la astronomia:Un enfoque basado en la soluciOn de problemas, por Dennis Schatz 7

Aprendiendo astronomia:Ideas de la investigación y la práctica, por Cary Sneider 11

Reforma educativa y las normas para ciencia:Implicaciones para la ensetianza de la astronomia, por Dennis Schatz 19

Glosario de términos astronómicos de uso comtin, por Sherwood Harrington y Andrew Fraknoi 27

ACTIVIDADES

LAS FASES Y. ECLIPSES DE LA LUNA

Información de fondo: Las fases y eclipses de la Luna

1.1, Prediciendo las fases y caracteristicas de la Luna

1.2, Observando las fases y caracteristicas de la Luna

1.3, Mode lo de las fases de la Luna

1.4, Mode los de eclipses

1.5, Revolución y rotación de la Luna

EL SOL Y LAS ESTACIONES

Información de fondo: El Sol y las estaciones

2.1, El Sol

2.2, Observando el Sol sin riesgos

2.3, Observando la puesta del Sol

2.4, Las causas de las estaciones

2.5, Haciendo un reloj de Sol

2.6, Modelo del porqué de las estaciones

2.7, Mesa redonda sobre las estaciones

SECCION 1

1

EDADES: 9-14+ 5

EDADES: 9-14+ 9

EDADES: 9-14+ 13

EDADES: 12-14+ 17

EDADES: 9-14 21

SECCION 2

1

EDADES: 9-14 3

EDADES: 9-14 11

EDADES: 7-14 15

EDADES: 11-15 17

EDADES: 11-13 25

EDADES: 12+ 31

EDADES: 11-14 39

ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC

Contenido


LOS PLANETAS SECCION 3

Información de fondo: Los planetas 1

3.1, La forma y gravedad de la Tierra EDADES: 9-14 5

3.2, Clia.1 es la forma de la Tierra? EDADES: 12-14 11

3.3, Estrella matutina y estrella vespertina EDADES: 10-12+ 15

3.4, Caja de topografia de Venus EDADES: 9-17 19

3.5, Qué sabes de los planetas? EDADES: 9-11 27

3.6, Construyendo y mapeando un volcan EDADES: 12-17 35

3.7, Cudles son las superficies más antiguas en Marte? EDADES: 4-17 47

3.8, Siguiendole el rastro a las lunas de Jupiter EDADES: 10-14+ 53

3.9, iAcuérdate del huevo! EDADES: 8-18 61

ESCALA DEL SISTEMA SOLAR SECCION 4

Información de fondo: Escala del Sistema Solar 1

4.1, Un modelo tridimensional de la Tierra y la Luna EDADES: 10-14 3

4.2, Modelo del Sistema Solar usando papel higienico EDADES: 11-14 7

4.3, El modelo de los mil metros (o la Tierra como un grano de pimienta) EDADES: TODAS 11

COMETAS Y METEORITOS SECCION 5

Información de fondo: Cometas y meteoritos 1

5.1, Experimentando con crateres EDADES: 8-13 5

5.2, Haciendo un modelo de un cometa EDADES: 9-12 17

5.3, Haciendo un cometa en el salon de clases EDADES: 9-14+ 21

5.4, Haciendo un pelicula de un cometa EDADES: 9-11 25

BUSCANDO ESTRELLAS Y CONSTELACIONES SECCION 6

Información de fondo: Buscando estrellas y constelaciones 1

6.1, Mirando hacia arriba: Observando el cielo nocturno a simple vista EDADES: 9-14 3

6.2, Relojes estelares EDADES: 10-14+ 7

6.3, Identificando estrellas con un planisferio EDADES: 4-6+ 11

6.4, Creando constelaciones EDADES: 8-12 21

6.5, Constelaciones tridimensionales EDADES: 8-14 29

6.6, El Zodiaco y la revolución de la Tierra EDADES: 9-14 33

iV ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC

IELUNIVERSO A SUS PIES

LAS ESTRELLAS

Información de fondo: Las estrellas

7.1, Ci.ia.ntas estrellas podemos ver?: Tomando muestras en astronomia

EL UNIVERSO Y LAS GALAXIAS

Información de fondo: El Universo y las galaxias

8.1, Tu dirección galáctica

8.2, Calendario aismico y linea de tiempo/Mode lo a escala de la edad de la Tierra

8.3, El Universo en expansion

8.4, Visualizando la expansion del espacio

8.5, Clasificando galaxias

8.6, Cuántos objetos hay?: Contando galaxias usando la imagende campo profundo Hubble

EXPLORACION ESPACIAL Y LA BUSQUEDA DE INTELIGENICA EXTRATERRESTRE

InformaciOn de fondo: Exploración espacial

InformaciOn de fondo: La biasqueda de inteligencia extraterrestre

9.1, Empacando para un viaje a la Luna

9.2, Ho la alld afuera: Mensaje del espacio

9.3, Inventa un extraterrestre

INSTRUMENTOS DEL ASTRONOMO

InformaciOn de fondo: Instrumentos del astrónomo

10.1, Espectroscopios y espectrOmetros

10.2, Atrapando luz

10.3, Imagenes digitales

X0M0 DEFENDERSE DE LA ASTROLOGIA?

InformaciOn de fondo: Pseudo-ciencia astronOmica

InformaciOn de fondo: Csairno defenderse de la astrologia?

11.1, Clia.1 es tu signo?

11.2, Actividades sobre la astrologia

Contenido

SECCION 7

1

EDADES: 9-17 5

SECCION 8

1

EDADES: 11-14 3

EDADES: 12-14 11

EDADES: 13-14+ 21

EDADES: 13-14+ 29

EDADES: 12-17 35

EDADES: 9-17 57

SECCION 9

1

3

EDADES: 12-14+ 7

EDADES: 12-14+ 11

EDADES: 8-18 25

SECCION 10

1

EDADES: 9-15 5

EDADES: 8-12 21

EDADES: 12-17 25

SECCION 11

1

3

EDADES: 11-14 9

EDADES: 12-14+ 17


ICon tenido

ASTRONOMiA EN OTRAS CULTURAS

12. 1, Creando una constelaciOn

12.2, Enseriando con historias y simbolos

A TRAVES DEL CURRICULUM: IDEAS PARA ENSENANZA INTERDISCIPLINARIA

13. 1, Las doce maravillas turisticas del Sistema Solar

13.2, La astronomia en el mercado

13.3, Imaginandose un astrónomo13.4, Contando hasta un bilón

8


SECCION 12

EDADES: 9-12 1

EDADES: 5-11 7

SECCION 13

EDADES: 8-17 1

EDADES: 8-17 5

EDADES: 9-14 7

EDADES: 11-14 11

vi ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC


CREDITOS

ADMINISTRADOR DEL PROYECTO

Amy Davidson

EDITORES DE LA VERSION EN INGLES


EDITOR CIENTIFICO DE LA VERSION EN ESPANOL

David Ardila

PERSONAL DEL PROYECTO ASTRO

DIRECTOR

Andrew Fraknoi

COORDINADORES

Jessica Richter, Shannon Lalor yErica Howson

ASESOR EN EDUCACION DE ASTRONOMIA

Dennis Schatz

ASISTENTES

Donna Kinsler, Aimee Changy Karin Avila

MATERIALES ADICIONALES ESCRITOS POR

Scott Hildreth, Cary Sneider y SallyStephens

COORDINADOR UAYF

Joseph Snyder

EVALUACION DEL PROYECTO

Lynn Dierking y el personal del Institutefor Learning Innovation

DISENO ORIGINAL DEL CUADERNO Y SU CUBIERTA

Paul Newman

DISENO E ILUSTRACIONES ADICIONALES

Amy Davidson y Jason Miller

TRADUCTORES

Anaida Morales-Droz, Cecilia Colomé,Matilde Ortiz Hollander y David Ardila

COMITE DE ASESORES

Jose L. Alonso, Arecibo Observatory, U.S.A.

L. Felipe Barrientos, Depto de Astronomia yAstrofisica, P. Universidad Católica de Chile, Chile

Maria E Cabrera, Museum of Science, Boston, U.S.A.

Grace Ddvila Coates, University of California atBerkeley, U.S.A.

Lola Fraknoi, U.S.A.

Isabel Hawkins, University of California at Berkeley,U.S.A.

T.E. Ingerson, University of Colorado, U.S.A.

Jordi Isern, Institut d'Estudis Espacials deCatalunya/CSIC, Spain

Ron Koczor, NASA Marshall Space Flight Center,U.S.A.

Alberto Levy, Sociedad Astronómica de BajaCalifornia, Mexico

Jorge A. Lopez, University of Texas at El Paso, U.S.A.

Robert Marcialis, Lunar and Planetary Lab, Universityof Arizona at Tucson, U.S.A.

Jose Mena-Werth, University of Nebraska at Kearney,U.S.A.

Dante Minniti, Pontificia Universidad Catolica, Chile

Silvia Torres-Peimbert, Universidad NacionalAutonoma de Mexico, Mexico

Sandra Preston, University of Texas McDonaldObservatory, U.S.A.

Luis F. Rodriguez, Universidad Nacional Autonoma deMexico, Mexico

José Francisco Salgado, Adler Planetarium andAstronomy Museum, University of Chicago, U.S.A

Keivan Guadalupe Stassun, University of WisconsinMadison, U.S.A.

R. Chris Smith, National Optical AstronomyObservatories/CTIO, Chile

Marianne Takamiya, Gemini Observatory, U.S.A.

ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC vii

IEL UNIVERSO A SUS PIES

prO

Imaginese:

un volcán de Marte que es más grande queNicaragua,

una luna alrededor de Neptuno que es tan friaque el aire se congela y el hielo es más duro quelas rocas

un cadaver estelar tan denso que un dedal de élcontiene más material que todos los carros ycamiones en norteamérica.

La astronomia captura la imaginaci6n de losestudiantes de una manera dificil de igualar en otrasmaterias. Las visiones y ambientes extraterrestresproporcionan un paisaje que inspira asombro yadmiración y permite enseriar los principios basicosde la ciencia y el método cientifico. Aunque amuchos maestros les gustaria incluir más astronomiaen sus clases, estos a menudo no poseen el entrena-miento adecuado o si lo tienen, esti desactualizado.

Lo que tiene en sus manos es una herramientapara ayudar a los maestros (y a aquellos que trabajancon maestros) a transmitir ideas en astronomia yciencias espaciales en el salon de clase de una maneraeficiente. Contiene algunas de las mejores actividadespricticas para enseriar astronomia, seleccionadas deltrabajo y las publicaciones de docenas de proyectos,programas e individuos en las ültimas décadas. Lasactividades están acompariadas de guias de recursosy de articulos sobre cOmo enseriar más efectivamente.Esperamos que todos estos materiales puedanayudarle a desarrollar una unidad, secuencia o visita

INTRODUCCION E

INSTRUCCIONES

Andrew FraknoiFoothill College y


a una clase de astronomia, que hard que susestudiantes piensen y discutan durante largo tiempo.

Este cuaderno es un producto del ProyectoASTRO, un programa sin inimo de lucro creado porla Astronomical Society of the Pacific (SociedadAstronOmica del Pacifico ASP). El objetivo delprograma es reunir astrOnomos (profesionalesy aficionados) con maestros de escuela en suscomunidades locales (y jefes de grupos comunitarios).Contiene los "grandes éxitos" de dos cuadernos quepublicamos en inglés, The Universe at Your Fingertipsy More Universe at Your Fingertips. En esta breveintroducción, quisiera dar un resumen del proyecto,las ideas detris de la traducciOn al espariol y algunassugerencias para usar los materiales en el cuaderno.

UNA BREVE HISTORIA DE PROYECTO ASTROEstablecida en 1889,1a ASP es una organización

cientifica y educacional internacional, cuyosmiembros incluyen cientificos, astrOnomosaficionados, educadores de todos los niveles y gentede todo tipo con interés en los descubrimientosastronOmicos. Como complemento a sus revistas,libros y reuniones cientificas, la sociedad tiene unalarga historia de programas de popularización de laastrohomia a través de talleres educacionales,publicaciones y actividades. (Vea la página de la redwww.astrosociety.org, para más información).

Cada alio desde 1980, la sociedad ha realizadotalleres de verano para ayudar a los maestros aenseriar astronomia más efectivamente en sussalones de clase. Al final de estos talleres, algunosmaestros siempre expresaban el deseo de "tener su

ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC iX

Introducción e instrucciones

propio astrOnomo", alguien que fuera a su salOn declase, trabajara con ellos en actividades de astronomia,respondiera preguntas e inspirara a los estudiantescon su entusiasmo por el tema. De esta idea surgi6el Proyecto ASTRO, un programa para vincularastrOnomos profesionales y aficionados conmaestros y estudiantes.

En 1993, con el generoso apoyo de la NationalScience Foundation (NSF) de los Estados Unidos,comenzamos un programa piloto en el area dela Bahia de San Francisco, para ver si podiamosseleccionar y entrenar astrOnomos y maestrospara trabajar juntos como iguales. El astr6nomopropocionaba el conocimiento sobre la materia(aunque por lo general, la idea de pararse frentea un salon de clase lleno de adolescentes lo pusieranervioso), mientras que el maestro aportaba laexperiencia necesaria para manejar a los estudiantes(aunque desconfiara de su habilidad para explicarlo que estaba pasando en Marte): iResultO ser unacombinaciOn celestial!

Un elemento clave en el Proyecto ASTRO (comose discute en los articulos introductorios en estecuaderno) es el uso de actividades que ponen a losestudiantes en el papel de actuar como cientificos,haciendo preguntas, investigando hipOtesis, realizandoexperimentos, formulando conclusiones y dandoreportes acerca de su trabajo. Como parte de nuestroproyecto, un grupo de maestros y educadores revis6cientos de actividades publicadas para encontraraquellas que fueran las más efectivas en el salon declase. En 1995 publicamos una compilaciOn de estas,la cual llamamos The Universe at Your Fingertips.Contiene 813 páginas, con 87 actividades, más guiasde recursos y sugerencias de enserianza.

Para nuestra sorpresa, The Universe at YourFingertips se convirti6 en un éxito más alla de losconfines del Proyecto ASTRO. En el 2001, hay más de15,000 copias en las manos de maestros, entrenadoresde maestros y astrónomos interesados en educaciOn.Ha sido usado en talleres y seminarios en diversaspartes del mundo y ha recibido criticas muy positivasde educadores de todos los niveles, desde escuelaprimaria a la universidad.

Como resultado, empezamos a recibir peticionespara proporcionar actividades y recursos sobre temas noincluidos en el cuaderno original. El resultado fue MoreUniverse at Your Fingertips, publicado en el 2000, quecontiene 356 páginas, con 27 articulos y otros recursos.


Mientras tanto, con la ayuda continua de la NSF,asi como los fondos econOmicos de la Educationand Space Science Offices de la NASA, el ProyectoASTRO se ha expandido a todos los Estados Unidos.Hoy tenemos oficinas en 12 ciudades, de Boston aSeattle y hemos creado más de 1000 pares astrOnomo-maestro. Esta red de sitios del Proyecto ASTROentrena varios cientos de participantes nuevos al alio.

El programa también se estd expandiendo másand de las escuelas tradicionales. Tenemos proyectoscon grupos comunitarios, grupos juveniles,reservaciones indiganes, programas para después dela escuela y museos de ciencia. Y estamoscomenzando una nueva etapa del proyecto paratrabajar más directamente con familias: lo llamamosFamily ASTRO. Eventualmente, el material de esteprograma también estard disponible en espariol.

ASTRONOMiA EN ESPAAOLMientras estabamos trabajando en el Proyecto

ASTRO, frecuentemente nos preguntaban si losmateriales estaban disponibles en otros idiomasademas del ingles. Con la constante generosidad dela Division de educación informal de la NSF, nos hasido posible traducir al espariol parte de nuestromaterial. Esperamos que la traducciOn le sirva aeducadores y astrOnomos que trabajan en programasbilingties, a hispano-hablantes con un dominiolimitado del ingles o para los que ensetian cienciaen paises de habla hispana.

Hemos traducido una muestra-de los materialesen nuestros dos cuadernos de actividades y recursos,especialmente aquellos que creemos son Utiles paraprincipiantes en ciencia y astronomia. Al hacer latraducción, hemos tenido en cuenta el hecho de queel espariol se habla de diferentes maneras endiferentes paises y culturas, y nos hemos esforzadoen usar términos y expresiones que puedan serentendidas por todos los hablantes. Hemos tenido lafortuna de contar con la ayuda y consejo de unComité de Asesores, formado por astrOnomos yeducadores que hablan espariol.

Sin embargo, es posible que usted o los estudiantescon quienes trabaja se topen con términos raros o deuso poco comün. Para los términos astronOmicoshemos proporcionado un glosario. Para términosno cientificos, esperamos que los lectores y usuariosdel cuaderno se sientan en libertad de editar osuplementar las páginas que distribuyan, con el finde hacer el contenido tan dtil como sea posible.

1 1ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC


Es posible que algunas de las referencias culturalesen los materiales no sean familiares para alguien queno creció en los EEUU. En algunos casos, hemoscambiado o eliminado estas referencias. En otros,usted puede sustituir la persona, evento, obra literariao producto, con algo equivalente de la cultura de losestudiantes con quienes este trabajando.

De manera similar, algunas de las descripcionesdel cielo y las constelaciones son especificas para elhemisferio norte. Si usted estd en el hemisferio sur yhaciendo actividades relacionadas con las constelacio-nes, debeth cambiar la referencias al norte. Paraayudar a los lectores en el sur, hemos incluido unaactividad adicional (disponible solo en nuestraversionen espariol) que describe la construcción de undispositivo para localizar estrellas y constelacionesen el hemisferio sur.

Dos diferencias especificas entre los EEUU y elresto del mundo merecen ser mencionadas. En losEEUU, un mamero como tres mil se escribe 3,000.En algunos paises de America Latina, la convenciónes escribirlo como 3.000. De manera similar, unntimero con un decimal, como tres y medio, seescribe 3.5 en los EEUU y 3,5 en otros paises. Asimismo, un billón en los EEUU significa mil millones;su definición es diferente en algunos paises deAmerica Latina y en Europa. Este cuaderno usa lasconvenciones de los EEUU. Al realizar las actividadesen otros paises usted puede cambiar los mimeros dela forma que sea familiar para los estudiantes.

Nuestra esperanza es que esta traducción hagalos materiales accesibles a una audiencia amplia yque hay tenido pocos materiales de astronomia a sudisposición. Por ser este nuestro primer experimentocon esta traducción, estamos muy interesados enescuchar sus comentarios acerca de este cuaderno.Por favor comparta sus éxitos con nosotros yescribanos por e-mail a astro@astrosociety. org, o a ladirección que aparece en las páginas de la cubierta.

EL FORMATO DEL CUADERNOEste cuaderno contiene materiales relacionados

con muchos campos de la astronomia. No presentaun plan de estudios o una perspectiva cientificaparticular. Los maestros (y los astrOnomos que hantrabajado con ellos) han usado las actividades e ideasen nuestro cuaderno de muchas maneras distintas,adaptándolas a sus necesidades e intereses.

La mayoria de las actividades están dirigidas a

Introducción e instrucciones I

estudiantes con edades entre los 10 y los 15 arios,aunque muchas pueden ser modificadas fácilmentepara grupos con edades mayores o menores (algunashan sido usadas exitosamente en cursos y laboratoriosintroductorios de nivel universitario). Las actividadesestán agrupadas por tema y la mayoria han sidorealizadas muchas veces en salones de clases.Para aquellos lectores sin mucha preparación enastronomia, la mayoria de las secciones comienzancon un articulo que contiene información de fondoe introduce el tema general de las actividades.

Ademds de las actividades relacionadas conastronomia, hemos incluido un ntimero de ideasy proyectos interdisciplinarios. Estos conectan laastronomia con el lenguaje, las matematicas, lahistoria, el pensamiento escéptico y otros temas. Unade las grandes ventajas de enseriar astronomia es quedespierta la imaginación de los estudiantes; ustedpuede utilizar el entusiasmo de estos sobre los planetasy las estrellas para crear historias, hacer arte, componercanciones, y realizar muchas otras actividades creativas.

Intencionalmente, el formato de El Universo a suspies es flexible, para permitir a nuestros lectores quereacomoden los materiales en la manera que les seamás ütil. Usted puede mantener las páginas en unasola carpeta o en varias, y sacar solo las páginas quenecesita para una clase o sesiOn particular. Con estoen mente, cada sección del cuaderno estd numeradaindependientemente.

SOBRE LOS DERECHOS DE AUTORMuchas de las actividades en este cuaderno

fueron escritas por organizaciones distintas a la ASP.Estas organizaciones poseen los derechos de autor ygenerosamente le han dado a la ASP el permiso dereimprimir sus trabajos en este cuaderno y a usted elde copiar cualquiera de las páginas para uso en SUclase. Cualquier otra reimpresión o redistribuciOn delos materiales require el permiso del grupo o individuoque tenga los derechos de autor. Hemos colocado lainformaciOn acerca de los derechos de autor de cadaactividad y recurso en su primera página.

Los terminos y condiciones para usar losmateriales de El Universo a sus pies son los siguientes:

1. Cualquier educador puede hacer un ntimerorazonable de fotocopias de cualquiera de lasactividades para uso en su sal& de clase o con sugrupo de estudiantes. (Tales copias no se puedenvender). Usted no necesita el permiso de la ASPo del grupo o individuo que posee los derechos

ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC Xi

IntroducciOn e instrucciones

de autor. Todo lo que pedimos es que el nombredel autor y la informaciOn sobre los derechos deautor sean incluidos y que sean legibles en todaslas copias que se hagan.

2. Si usted estd realizando un taller o escribiendo unmanual de actividades para otros maestros, lasreglas son más estrictas:

a. Para usar una actividad o recurso dado,necesitará el permiso del poseedor original delos derechos de autor. La ASP o el ProyectoASTRO no pueden darle permiso a nombre delos que poseen los derechos de autor. Al hacertales peticiones, por favor especifique cuintascopias quiere hacer y qué precio (si es para layenta) tendrá cada copia del libro dondeaparecerán los materiales.

b. Si estd pidiendo permiso para usar materialesde los cuales la ASP tiene los derechos deautor, le pedimos que incluya una forma (dela cual le enviaremos una copia) explicandonoscOmo pueden los lectores comprar sus propiascopias de El Universo a sus pies.

En su solicitud a la ASP, por favor especifique:

1. cuántas copias necesita

2. cuál es el costo del taller o libro

3. el nombre y direcciOn postal de la persona aquien debemos enviar la forma maestra de lahoja en el libro

4. su compromiso de incluir esta hoja en todas lascopias

5. su compromiso de que toda la información sobrelos derechos de autor y el (los) nombre(s) seránlegibles en todas las copias.

Cualquier otro poseedor de los derechos de autorseguramente necesitard informaciOn similar.

Tome nota de que la ASP tiene descuentossustanciales para educadores interesados en comprarel El Universo a sus pies al por mayor. En algunoscasos, puede ser más fácil comprar copias de loslibros a través de ASP. Para más informaciOn llame aldepartamento de catalogo de la ASP (1-800-335-2624 desde dentro de los EEUU, 415-337-2126 desdeel exterior).

EL UNWERSO A SUS PIES

AGRADECIMIENTOS COSMICOSEste proyecto de traducciOn y publicaciOn no

hubiese sido posible sin la enorme cantidad detrabajo y la destreza de Amy Davidson. Ella fuenuestra administradora de proyecto a todos losniveles, y trabaj6 diplomiticamente con el personaldel proyecto en la ASP, con nuestro extenso Comitéde Asesores, con los traductores y los impresores.Ella misma realizó el disetio y los graficos del libro.Durante más de un año, Ilev6 (en dos idiomas) elregistro de la gente y las partes del libro, guiando,ayudando, recordando, empujando a los miembrosdel equipo y ensamblando el trabajo. Le estamos muyagradecidos por su paciencia, talento y perseverancia.

Otro "héroe" de nuestra historia es David Ardila,un estudiante de doctorado en astronomia en laUniversidad de California, Berkeley, quien es astr6-nomo voluntario del Proyecto ASTRO. El comenz6como asesor y su ayuda fue tan Util setialandoproblemas con la traducciOn, que le preguntamos sipodria trabajar como editor cientifico para el librocompleto. A pesar de sus multiples ocupaciones en launiversidad, él amablemente acept6 y el libro se habeneficiado inmensamente por sus esfuerzos.

Me gustaria también agradecer a Erica Howson,quien coordina todas las partes del Proyecto ASTROa nivel nacional, y cuya dedicaciOn, intenso trabajo yhabilidad con la gente hace que el trabajo de todosnosotros en el Proyecto sea mucho más fácil yefectivo. Adicionalmente, agradecemos la ayuda denuestros Oficiales de Proyecto en la NSF, RobertRussell, Hyman Field, Roger Mitchell, James Oglesbyy Sylvia James. En la NASA hemos recibido apoyo yconsejo de Jeffrey Rosendhal y Frank Owens.

Finalmente, le debemos un agradecimiento muygrande a Dennis Schatz, cuyas actividades creativas,su instinto superior para la ensetianza y sus consejos,son el corazón y alma del Proyecto ASTRO. Pocaspersonas han contribuido tanto como Dennis a laeducaciOn en astronomia en nuestros tiempos.

Dedicamos este libro a los multiples miembrosdel Proyecto ASTRO, coordinadores, directoreslocales, astrOnomos voluntarios y maestros a lo largoy ancho de los EEUU, cuyo trabajo, durante casi unadécada, ha dado vida a las actividades quedescribimos. Todos los miembros del personal lesagradecemos por hacer volar nuestros suetios.

xii 1 3 ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC

IEL UNIVERSO A SUS PIES

COMENTARIOS Y SUGERENCIAS

Apreciariamos sus comentarios y sugerencias sobre estaedición de El Universo a sus pies. Por favor envielos al

Project ASTROAstronomical Society of the Pacific

390 Ashton AvenueSan Francisco, CA 94112, U.S.A.

o fax a (415) 337-5205

Que fue lo que más le gusto de El Universo a sus pies?

Que fue lo que menos le gusto de El Universo a sus pies?

Sugerencias, correcciones y areas para mejorar (por favor incluya el mimero de la página a la que se refiere):

Que otro tipo de actividades le gustaria ver incluidas?

ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC 14

EL UNIVERS() A SUS PIES

Comentarios y sugerencias

iQué otros recursos le gustaria ver incluidos?

Que otro tipo de material deberia ser incluido?

Actividades adicionales o modificaciones/extensiones en las actividades:

Si tiene alguna sugerencia especifica para incluir (incluyendo materiales escritos por usted) por favorhaga una lista en una página separada e incluya la fuente de informaciOn.

Opcional.... NOMBRE

DIRECCION DE CORREO

DIRECCION DE E-MAIL

iMuchas Gracias!

xiv 15 ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC

IELUNIVERSO A SUS PIES

EEDBACK FORM1

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Astronomical Society of the Pacific390 Ashton Avenue

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1ENSENANZA Y APRENDIZAJE

LA FILOSOFIA DELPROYECTO ASTRO

por Dennis SchatzPacific Science Center, Seattle, Washington

© 2000 Project ASTRO, Astronomical Society of the Pacific

El Proyecto ASTRO se ha convertido en uno de los proyectos de educación en astronomia más exitosos

en la historia de los Estados Unidos, con más de diez centros regionales a través del pais, cientos de

asociaciones activas y más de 14,000 copias de El Universo a sus pies (en inglés y espanol) en uso alrededor

del mundo. Creemos que la mayor parte de este éxito se debe a la filosofia del proyecto de ayudar a los

estudiantes a pensar y actuar como cientificos, dentro y fuera del salon de clases. En esta perspectiva

general, el educador en astronomia Dennis Schatz, quien ha hecho más que nadie para definir y refinar

el enfoque del Proyecto ASTRO a través de los años, expone las ideas claves que ayudan a nuestros

participantes a trabajar con nitios de la manera más efectiva y significativa.

Andrew FraknoiDirector del Proyecto ASTRO

El siguiente es un resumen de los elementosclaves de la filosofia del Proyecto ASTRO. Empezare-mos con una rápida perspectiva general y despuéselaboraremos cada punto en el texto que sigue.

FILOSOFiA GENERAL

El propósito principal del trabajo que hacemosen el Proyecto ASTRO es poner al estudiante en laposiciOn de pensar y actuar como un cientifico.

MANERAS CLAVES DE FACILITARAPRENDIZAJE

1. Empiece por hacer una pregunta que motive a losestudiantes a querer saber la respuesta y aprendermás sobre el concepto que se ensetia.

2. Evallie el conocimiento y preconcepciones quelos estudiantes tienen sobre el concepto,

haciendo preguntas apropiadas o realizando unaactividad introductoria.

3. Tome en cuenta las habilidades de razonamientode los estudiantes cuando decida qué conceptosva a ensefiar.

4. Use los siguientes pasos para ayudar a losestudiantes a descubrir y/o entender conceptospor ellos mismos:

a. Presente una actividad abierta, para definir lainformación que se necesita para contestar lapregunta que usted o los alumnos plantearon,pero donde se necesitarán más observacionespara llegar a la respuesta.

b. Ayude a los estudiantes a desarrollar estrat-egias para hacer el tipo de observacionesrequeridas para contestar la pregunta.

c. Haga que los estudiantes realicen lasobservaciones.


nBEST COPY AVAILABLE

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La filosofia del Proyecto ASTRO

d. Haga que los estudiantes discutan susobservaciones y guielos en el entendimientodel concepto.

e. Haga una pregunta o plantee otro problemaque evalüe el entendimiento del concepto.

f.. Repita los pasos, empezando con otraactividad abierta de un tema relacionado.

5. Use una secuencia de experiencias que vayan delo concreto a lo abstracto.

6. Incluya actividades regulares de evaluación paraobtener retroalimentación inmediata sobrecomprensión individual de lo que se enseila y useesta información para hacer ajustes en la ensetianza.

7. Fomente la experiencia de trabajo en grupo,donde los estudiantes reflexionan sobre suentendimiento de un concepto unos con otros,comparan sus observaciones y discuten cómo suvision del tema va cambiando.

8. Incorpore métodos interdisciplinarios paraensetiar conceptos. Por ejemplo, use laastronomia para reforzar habilidades de lenguajey matemaricas, asi como para introducir ideasrelacionadas y ejemplos de otros campos.

9. Incluya actividades y ejemplos que conecten losconceptos de astronomia a experiencias de todoslos dias.

10. Provea actividades y preguntas que motiven eluso del tiempo libre de los estudiantes para laexploraciOn adicional de conceptos de astronomia.

11. Cubra menos, pero en mayor profundidad. En lassecciones que siguen, exploraremos cada uno deestos elementos en más detalle.

PONER AL ESTUDIANTE EN LAPOSICION DE PENSAR Y ACTUARCOMO UN CIENTIFICO

Si se les pregunta a los cientificos que les llama laatenciOn sobre la ciencia, frecuentamente respondenque es el proceso de descubrimiento: la bOsqueda derespuestas a preguntas interesantes. Sin embargo,cuando ensetiamos ciencia, a menudo pasamos lamayoria del tiempo memorizando términos y hechos,transmitiendo la idea de que la ciencia es meramentela recopilación de lo que ya se sabe. Cualquiera quehaya asistido a una clase introductoria de

ENSERANZA Y APRENDIZAJE I

astronomia en la universidad reconocerd este énfasisde aprender lo que se sabe, en vez de experimentarcOmo llegamos a saberlo y explorar las preguntasque siguen sin respuestas.

El principio fundamental del Proyecto ASTROes hacer que el estudiante siga el mismo proceso dedescubrimiento que los cientificos, incluyendo:

obtener informaci6n sobre el tema

hacer e interpretar observaciones para contestarla pregunta de interés

hacer presentaciones, tanto escritas comoorales, a otras personas sobre los resultados einterpretaciones

Por supuesto, los estudiantes de escuela primariano pueden hacer estudios muy avanzados en astro-nomia, pero hay muchas técnicas que les pueden darla misma experiencia, a medida que aprendenconceptos básicos de astronomia. Esta forma naturalde aprender integra el desarrollo de las habilidadesde razonamiento de los estudiantes, mientras seintroducen conceptos que son nuevos para ellos.Provee una razOn para aprender los hechos ymimeros que a menudo se enserianindependientemente. Asi como la mayoria de laspersonas leen libros de cocina y memorizan losingredientes y procedimientos asociados porqueplanean usar la información para cocinar algo, losestudiantes aprenderán mejor hechos y términosastron6micos cuando tienen una razón para usarlosen un experimento o actividad.

Este enfoque de hacer que los estudiantes acttlencomo cientificos, con experiencias basadas enactividades, no es la Onica forma apropiada deenseriar. Después de todo, ser un cientifico involucracierto niimero de cosas, incluyendo no sOlo hacerexperimentos, sino también investigaciOn en labiblioteca o en la red, hacer presentaciones escritas yorales en reuniones y coloquios y hasta escucharlecciones de los expertos. Pero, como estd explicadoen el articulo de Cary Sneider en El Universo a suspies (paginas 11-18), estudios sobre el aprendizaje delos estudiantes claramente demuestran que losalumnos entenderán, retendrán e integrarán mejoraquellos conceptos que analizan y/o descubren por simismos.

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IENSERANZA Y APRENDIZAJE

1. EMPIECE POR PLANTEAR UNAPREGUNTA QUE MOTIVE AL ESTUDIANTE

Fuera de la escuela, la mayoria de la genteencuentra motivación para aprender informaciónnueva cuando la necesita para realizar una tarea ollegar a una meta especifica. La astronomia motivamucho a la gente dado el interés intrinseco que laspersonas tienen en el tema. La forma de motivar alos estudiantes puede ser tan simple como querersaber la edad del Universo, el orden correcto de lasfases de la Luna o la naturaleza de una caracteristicageologica en una fotografia de un planeta. Másadelante en esta sección, en el articulo tituladoSugerencias para la enserianza de la astronomia: Unenfoque basado en la solución de problemas (paginas7-10), damos más ejemplos de cómo este modo demotivar al estudiante se puede usar para introduciruna secuencia de actividades de astronomia.

2. EVALUANDO EL CONOCIMIENTO YPRECONCEPCIONES DE LOS ESTUDIANTES

Los astrrinomos y maestros se sorprenden amenudo de las preconcepciones que tienen losestudiantes respecto a los fenrimenos celestes. Porejemplo, la mayoria de los nirios (y adultos) creenque las estaciones son causadas por el cambio en ladistancia de la Tierra al Sol y que las fases de la Lunason causadas por la sombra de la Tierra cuando caesobre la Luna. A menos que sepa lo que estánpensando los alumnos cuando usted empiece apresentar un tema, puede que no encuentre lasestrategias más efectivas para ayudarlos a modificarsus ideas preconcebidas.

Es mejor averiguar lo que los alumnos estánpensando pidiéndoles que demuestren sus ideas conuna actividad o pregunta concreta. Por ejemplo puedepedirles que hagan una lista de todos los hechos queconocen sobre la luz, o que predigan el orden en elcual observarian seis fotografias lunares que muestrandiferentes fases, o que escriban una explicaciónsimple sobre las estaciones para estudiantes decursos más bajos.

La filosofia del Proyecto ASTRO I

3. SIENDO CONSCIENTE DE LASHABILIDADES DE RAZONAMIENTODE LOS ESTUDIANTES

Cuando esté decidiendo qué actividades hacer,debe tener en mente que muchos estudiantesmenores no tienen la habilidad de razonamientoabstracto necesaria para trabajar con algunosconceptos astronómicos (los cuales tienden a serabstractos por naturaleza). Por ejemplo, aunque esapropiado que estudiantes de 7 arios observen la Lunay determinen el orden de las fases, probablemente noserd apropiado esperar que comprendan el modelorequerido para entender qué causa las fasesaunque puede ser que den las respuestas correctassin una total comprensión.

Más detalles sobre las diferentes etapas en elrazonamiento del estudiante se discuten en elarticulo de Cary Sneider en El Universo a sus pies(paginas 11-18).

4. USANDO UNA SERIE DE PASOS ENEL APRENDIZAJE

Un elemento clave para asegurarse que los alumnosaprendieron un concepto completamente es usaruna serie de pasos que reflejan la manera en que uncientifico aborda un problema.

A) EMPIECE CON UNA ACTIVIDAD ABIERTA

Esto es muy parecido a la situacirin con que seencuentran los cientificos cuando hacen una nuevaobservación en la cual su conocimiento sobre el temano provee una solución fácil. El elemento clave deuna actividad abierta es que hay varias explicacionesrazonables para lo que se observa, basadas en elconocimiento sobre el concepto que tiene elestudiante. En muchas situaciones, esta actividadtambién puede servir como motivación y comométodo de evaluación de ideas preconcebidas. Porejemplo, puede presentarle a los estudiantes unaserie de fotografias planetarias misteriosas y pedirlesque identifiquen qué clase de caracteristicasgeologicas ven.

B) DESARROLLE ESTRATEGIAS PARA HACER LAS

OBSERVACIONES NECESARIAS

Ahora que la actividad inicial ha hecho que losalumnos piensen sobre el concepto, ellos deben


La filosofia del Proyecto ASTRO

realizar una actividad abierta para ampliar su conoci-miento. Tal actividad puede incluir observacionesde objetos astron6micos, como mirar a la Lunadurante varias noches para determinar el orden delas fases lunares u observar el movimiento de unamancha solar en imdgenes del Sol, proyectadas cadadia, para determinar la tasa de rotaciOn del Sol. Puedeincluir también investigacion en la biblioteca o en lared. Por ejemplo: qué se necesitaria para crear unextraterrestre que pudiera vivir en otro planeta ocOmo se podria hacer un folleto turistico de las SieteMaravillas del Sistema Solar.

C) USE LAS OBSERVACIONES/INVESTIGACIONES

PARA ENTENDER EL CONCEPTO ENSENADO

En la situaciOn ideal, las observaciones oinvestigación de los estudiantes les permiten alcanzarel entendimiento del concepto deseado, tal como elorden de las fases de la Luna o c6mo estimamos elmimero de galaxias en el Universo observable. Peroen muchos casos este seria el momento de usar otrosenfoques didácticos lecciones y asignación delecturas con que elaborar un concepto o presentarconceptos relacionados que no se prestan a unentendimiento basado en una actividad.

D) NAGA UNA PREGUNTA 0 PLANTEE OTROPROBLEMA QUE EVALUE EL ENTENDIMIENTODEL CONCEPTO

Esto provee una oportunidad para que ustedpueda medir cuán bien han aprendido el concepto ycuánto han cambiado sus ideas preconcebidas sobreel tema. A menudo, esto puede ser la entrada pararepetir ciertos pasos (como se indica abajo), comopedirle a los estudiantes que predigan cuándoocurrirán los eclipses lunares y solares, usando losmismos materiales que usaron para hacer el modelosde las fases lunares. 0 puede ser la repetición de lasactividades de pre-evaluaci6n, como pedirles queescriban una explicaciOn mejorada de las estacionespara los estudiantes de cursos más bajos.

E) REPITA LOS PASOS

Introduzca un concepto relacionado que tengaque ver con el tema a un nivel de abstracciOn más altoo que requiera el concepto previo como prerequisito.Por ejemplo, puede preguntar cOmo se podria medirla expansion y edad del Universo como unaextension de la discusiOn del espectro de luz y elefecto Doppler.

ENSENANZA Y APRENDIZAJE I

5. USO DE UNA SECUENCIA DEEXPERIENCIAS QUE VAN DE LOCONCRETO A LO ABSTRACTO

Aun los pensadores más abstractos pueden notiener el trasfondo o perspectiva conceptual generalpara empezar en un nivel alejado de las experienciasconcretas. Si uno no tiene familiaridad con laapariencia de las galaxias, es dificil considerar losdetalles de la evoluciOn de estas. Sin un buen modelofisico del Sistema Solar y el vacio del espacio, esdificil apreciar un analisis de la probabilidad de losimpactos de asteroides en la Tierra.

6. INCLUIR EVALUACIONES PERMDICAS

Con frecuencia, puede combinar una herramientade evaluaciOn con una actividad de enserianza. Porejemplo, si le pide a los estudiantes que estánaprendiendo sobre los espectros, que identifiquen elmaterial en una lámpara fluorescente mirando suespectro, se les estd examinando en que tan bienentienden el concepto de espectro y también estánaprendiendo cómo determinan los astrOnomos lacomposiciOn de nebulosas gaseosas distantes. El usode actividades de "evaluaciOn instantánea" es ütilpara determinar si los estudiantes comprenden elconcepto presentado. Un buen ejemplo de "evaluacióninstantánea" es cuando se les pide a los estudiantesque sostengan sus modelos de la Luna para mostrardOnde debe estar esta en su Orbita para producir uneclipse solar. Cuando todos sostienen la Luna en elmismo lugar, usted sabe rápidamente que entiendenel concepto. Cuando ve personas sosteniendo elmodelo de la Luna en diferentes sitios, usted sabeque se necesita más experimentaci6n y explicaciOn.

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22ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC

IENSENANZA Y APRENDIZAJE

7. USAR EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJEEN GRUPO

Trabajar como parte de un equipo puedeacrecentar el aprendizaje y el conocimiento delestudiante sobre un concepto. En el mundo de lainvestigación cientifica esto se llama colaboraciOn.Una de las primeras cosas que los cientificos hacencuando piensan en un nuevo problema o después deanalizar nuevas observaciones, es hablar con suscolegas para ver si sus propias ideas tienen sentidocuando se las explican a otros. Con los estudiantessabemos que tales interacciones con sus compafierosles dan la oportunidad de reflexiOn mental necesariapara ayudarlos a ir de las preconcepciones incorrectassobre un tema a un conocimiento más apropiado.

8. INCORPORAR OTRAS DISCIPLINAS ENLA ENSERANZA DE LA CIENCIA

El uso de la lectura, la escritura, las matemáticas,el arte, etc. cuando usted ensefia ciencia tambiénrefleja lo que hacen los cientificos. Todos los cientificosllevan algün tipo de cuaderno escrito o diario,regularmente escriben articulos cientificos sobre suinvestigación, escriben propuestas para obtenerfondos y hacen presentaciones orales en congresoscientificos. El lenguaje de las maternáticas tambiénestá incluido en lo que hacen los astrOnomos, ya seaen hacer graficas de resultados de observaciones, enusar técnicas estadisticas para analizar datos o enhacer modelos matemáticos para explicar elmovimiento o evolución de objetos astronómicos.De la misma manera, los estudiantes puedenconectar naturalmente sus trabajos en ciencia aotras habilidades que estén aprendiendo, ya sealectura y escritura o arte o movimiento. (Ver Sección13, A través del curriculum, con actividades que seextienden a otras disciplinas).

La filosofia del Proyecto ASTRO I

9. CONECTAR CONCEPTOS DEASTRONOM1A A LAS EXPERIENCIASDE CADA DiA

Puede motivar a los estudiantes al enfatizar laconexiOn de la ciencia con sus experiencias de todoslos dias. Esto se puede hacer con proyectos que vandesde actividades que muestran cOrno imdgenes yconceptos astron6micos han influenciado el nombrede articulos de consumo, a investigaciones queexploran el porqué los letreros de ne6n emitendiferentes colores. También es util recordarle a losestudiantes c6mo las culturas antiguas usaronfenOmenos astronómicos para marcar los ritmos desus vidas y sentirse conectados con la naturaleza.

10. PROVEER EXPERIENCIAS QUEFOMENTAN EL USO DE SU TIEMPO LIBRE

La mayoria de las personas pasan menos del 3%de sus vidas en la escuela. Por lo tanto, la cantidad deciencia aprendida en el salOn de clases es mindsculacomparada con lo que uno puede aprender si laciencia se convierte en un interés fuera de la escuela.Ejemplos de experiencias motivadoras que fomentanel uso del tiempo libre son actividades donde losestudiantes: llevan un cuaderno o diario de la Luna,crean un modelo de un extraterrestre que puedevivir en otros planetas, o determinan cOmo son lasestaciones en otro pais. Algunas de estas actividadesmotivan a los estudiantes a explorar recursos en labiblioteca o en la red, en vez de hacer otrasactividades no relacionadas con la ciencia.

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La filosofla del Proyecto ASTRO

11. CUBRIR MENOS PERO CON MASPROFUNDIDAD

Debemos estar listos para reprimir nuestro deseoalgunos dirian que es nuestro entusiasmo por la

astronomia de cubrir "el Universo entero" en .

nuestra ensetianza. Muchos maestros (y astr6nomosque visitan el salon de clases) tratan de cubrirdemasiados temas durante una unidad de astronomia,con el resultado de que los estudiantes aprendenpoco o nada sobre ellos. Es mucho mejor escogeralgunos conceptos donde podamos, de manera real,poner a los estudiantes en la posicion de un cientifico.Una vez que desarrollemos su entusiasmo y lesdemos una experiencia positiva con la ciencia, ellospueden usar su tiempo libre (y posiblemente tomarmás cursos) para aprender más sobre astronomia enlos ailos venideros.


EN CONCLUSION

Esto puede parecer como una lista desalentadorade elementos para incluir en cada experiencia de laensetianza de astronomia. Pero uno no debe pensaren esta lista como un requisito para cada lecci6n,sino como un conjunto de metas a alcanzar en launidad completa de astronomia. Algunos temas seprestan a ser presentados de la manera descritaanteriormente (por ejemplo, las fases de la Luna,caracteristicas planetarias, escalas de tamatioen el Sistema Solar, naturaleza de la luz, la edaddel Universo, clasificaciOn de galaxias). Dada laabundancia de temas que uno puede escoger, esmejor enfatizar estos. Sin embargo, otros temasque se pueden presentar fácilmente usando otroselementos (por ejemplo, agujeros negros,nacimiento y muerte estelar) son fascinantes paralos estudiantes y no deben ser totalmente ignorados.

La idea clave para recordar es que hay que poneral estudiante en la posiciOn de pensar y actuar comoun cientifico, tantas veces como se pueda. A largoplazo, sus estudiantes le agradeceran por haberlesdado las experiencias que dan un entendimiento realde cOmo funciona la ciencia, en vez de una lista dehechos que olvidarán después del examen. Aldescubrir la fascinación por la astronomia ellosmismos, probablemente seguirán la exploraciOndel Universo en los atios venideros.

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SUGERENCIAS PARA LA ENSEAANZADE LA ASTRONOMIA:

UN ENFOQUE BASADO EN LASOLUCION DE PROBLEMAS


© 2000 Proyecto ASTRO, Astronomical Society of the Pacific

INTRODUCCION

La filosofia general del Proyecto ASTRO es, "poneral estudiante en la posición de pensar y actuar comoun cientifico".' Esta filosofia es similar a los elementosfundamentales en los Estándares nacionales deeducación cientifica de los Estados Unidos, los cualesafirman que debemos hacer más que enseriar acercade los procesos usados en ciencia: observación,inferencia y experimentación. La nueva visionde los Estándares incluye desde luego la enserianzadel proceso cientifico pero, adicionalmente, sugiereque los estudiantes "combinen el proceso y elconocimiento cientifico al mismo tiempo que usanel razonamiento cientifico y el pensamiento criticopara desarrollar su compresión de la ciencia".2

Uno de los mecanismos más efectivos para hacerque los estudiantes desarrollen y usen sus técnicasde pensamiento cientifico es el enseriar astronomiaadoptando un enfoque basado en la solución deproblemas. Dentro de este enfoque, los estudiantesson presentados con un problema que despierta suinterés y que requiere de una secuencia de actividadesy/o experimentos para alcanzar una soluciónrazonable. Lo más que se pueda, las actividades enla secuencia deben estar basadas en la investigación,de tal forma que los estudiantes están realmenteen posición de pensar y actuar como cientificos.

Este articulo incluye la descripción de cincoproblemas astronómicos diferentes, apropiadospara las edades 9 a14, seguida por una secuenciade actividades de El Universo a sus pies que sonefectivas en ayudar a los estudiantes en la solucióndel problema y en entender los conceptosastronómicos asociados con este.

COSAS PARA TENER EN MENTE

Cada secuencia de actividades fue escogidapara que los principios básicos y los conceptos másconcretos sean introducidos en la primera actividad,seguidos por niveles más elevados y conceptos másabstractos. La secuencia culmina en una actividadque permite a los estudiantes resolver el problemaexpuesto.

Las actividades deben de ser realizadas duranteun periodo extenso, generalmente unas cuantassemanas. Debe haber suficiente tiempo entre cadaactividad individual para que los estudiantes realicenobservaciones o investiguen acerca del tema. Aimmás importante, los estudiantes necesitan tiempopara reflexionar sobre los conceptos en unaactividad antes de introducir otras. Puede ser ütilrepasar los conceptos aprendidos en la actividadprevia antes de comenzar la siguiente.


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Sugerencias para la enseiianza de la astronomia

INTRODUCCION AL PROBLEMA

La siguiente serie de pasos es una manera efectivapara introducir cada problema, atraer a los estudiantesa pensar sobre la pregunta y hacer que entiendan suspreconcepciones acerca de las ideas asociadas con lapregunta:

1. Ponga la pregunta en una cartulina pegada a lapared, o en el pizarrón, donde los estudiantes lapuedan ver fácilmente.

2. Mientras los estudiantes entran al salon, pidalesque consideren la pregunta en la cartulina.Pidales que copien la pregunta en su "Cuadernode Ciencia", o en algOn otro papel al cual puedenhacer referencia a través de toda la secuencia deactividades. Haga que escriban sus ideas acerca dela respuesta, incluyendo las posibles soluciones ycOrno llegaron a tal solución. Si los estudiantesestán trabajando juntos, pueden discutir engrupos y comparar sus soluciones dentro desu propio grupo.

3. Una vez que los estudiantes hayan terminadode escribir, pidales que hagan un resumen desus respuestas en una cartulina o en el pizarr6n.

4. Haga que la clase discuta las diversas respuestas,propiciando el debate entre los estudiantesindividuales.

CONCLUSIONES AL PROBLEMA

Para cuando usted llegue a esta etapa, posible-mente ya habrán pasado varias semanas desde queel problema fue introducido por primera vez. Paragarantizar el maximo de aprendizaje, es importanterepasar con los estudiantes el proceso que siguierondesde la introducción al problema hasta su solución.Los elementos claves que deben de ser incluidos enesta discusiOn son :

1. Haga que los estudiantes recuerden el proceso quesiguieron desde la introducción al problema hastala identificación final de la soluciOn. AsegOrese deque los estudiantes noten la informaciOn previa ylos conceptos que fueron necesarios para proseguirde una actividad a la otra, y cOmo usaron variosprocesos cientificos y técnicas de razonamientocientifico durante este proceso.

2. Compare las ideas y soluciones expuestas por losestudiantes con lo que escribieron personalmenteo en la cartulina o en el pizarrón desde la

ENSENANZA Y APRENDIZAIE I

introducciOn del problema hasta las ideas ysoluciones que los estudiantes tengan al final dela secuencia de actividades. Use esto para reforzarla comprensión correcta que deben tener acercade los conceptos importantes en las actividades.

3. Enfatice que los cientificos siguen un procesosimilar cuando están resolviendo problemas.Muchas veces diferentes grupos de cientificoscomenzarán con diferentes ideas acerca de cOmoresolver el problema y con diferentes manerasde abordarlo. Con la verificaciOn de sus ideas através de experimentos y observaciOn (tal comolo hicieron los estudiantes), los cientificosencontrarán que algunas de las soluciones quesugirieron no tenian bases, mientras que otrasson mejoradas. Finalmente, los cientificosllegaran a una soluciOn, aunque puede tomararios o décadas antes de que sus esfuerzos seancoronados con éxito.

CINCO ENFOQUES BASADOS ENPROBLEAAAS

En las siguientes secciones, los nOmeros de lasactividades corresponden a aquellos en El Universoa sus pies.

1. LAS FASES DE LA LUNA

MOTIVACION:

Usted quiere ir a pescar temprano por la mariana.Su lugar favorito para la pesca estd a gran distanciade su campamento, asi que tiene que comenzar acaminar cuando todavia estd oscuro. En cuál fase(o fases) tiene que estar la Luna de tal forma que laluz lunar ilumine el camino?

SECUENCIA DE ACTIVIDADES:

Actividad 1.1, Prediciendo las fases y caracteristicasde la Luna: Evalüe la compresion previa de losestudiantes acerca de las fases lunares y despiertesu interés en observar la Luna, haciendo quepredigan la manera correcta de ordenar y orientarseis fotografias lunares.

Actividad 1.2, Observando las fases y caracteristicasde la Luna: Los estudiantes observan la Luna en elcielo durante un periodo de dos a cuatro semanas,para determinar el orden y la orientaciOn de lasimdgenes lunares en la Actividad 1.1.



Actividad 1.3, Mode lo de las fases de la Luna: Losestudiantes entienden qué es lo que da origen a lasfases de la Luna, usando una técnica que involucraun modelo centrado en la Tierra.

ACTIVIDAD OPCIONAL:

Actividad 1.5, Revolución y rotación de la Luna:Esta actividad es dal si los estudiantes necesitanmaneras adicionales para modelar el sistemaTierra/Luna de tal forma que puedan comprenderlas fases lunares y el movimiento de la Luna.

2. EL ORIGEN DE LAS ESTACIONES

MOTIVACION:

Usted acaba de recibir fondos económicos del"Instituto Nacional para la Salud" (o del "Ministeriode Salud PUblica", u otra entidad similar) paraestudiar cómo afecta el ndmero de horas de luzdiurna al cuerpo humano. Usted quiere encontrarotro lugar en la Tierra que tenga aproximadamenteel mismo namero de horas de oscuridad que las quetenemos de luz diurna en la fecha de hoy. Es estoposible, y si lo es, a clOnde tendria que ir?


Actividad 2.7, Mesa redonda sobre las estaciones:Esta actividad, que consta de máltiples partes, describeuna combinación apropiada de experimentos ydiscusiones, las cuales incluyen la exploración de:

La variación de la distancia de la Tierra al Solmientras la Tierra da vueltas alrededor del Sol.

La altura que el Sol alcanza en el cielo duranteel dia.

La variación en el mimero de horas de luzsolar en diferentes dias del alio.

3. DETERMINACION DE LA EDAD DELUNIVERSO

MOTIVACION:

Un nUmero de estudiantes de [dé el nombre deuna escuela rival] estaban discutiendo acerca de laedad del Universo. Mgunos decian que tenia menosde 10,000 arios, mientras otros decian que tenia 10millones de arios, y algunos pensaban que el nUmerocorrecto es 25 billones de arios. Cli.d1 es el mejorcálculo para la edad del Universo desde el momentode su creación en el Big Bang? Xudles son los pasos

Sugerencias para la enselianza de la astronomia I

básicos que han permitido a los astrOnomos estimaresta edad?

SECUENCIA DE ACTVIDADES:

Actividad 10.1, Espectroscopios y espectrómetros:Los estudiantes construyen un espectrografo oespectrOmetro con el fin de que cada estudiantepueda ver los espectros producidos por luz blanca.Después examinan los espectros producidos porgases, como los que los astrónomos ven en las nubesde gas interestelar (nebulosas). Comparan estosespectros con los de fuentes comunes de luz, talescomo luces de semdforos, luces fluorescentes yanuncios de "neón".

Actividad 8.3, El Universo en expansion: Elmaestro demuestra el efecto Doppler en el sonidousando una Bola de Sonido yb relaciona con elcorrimiento hacia el "azul" y el corrimiento haciael "rojo". Esto sirve como motivación para graficarla distancia vs. velocidad de las galaxias y paraentender la ley de Hubble y usarla para calcularla edad del Universo.

ACTIVIDAD OPCIONAL:

8.4, Visualizando la expansion del espacio: Useestas actividades para visualizar mejor la expansiondel Universo y entender por qué cada punto en elUniverso puede ser considerado como el centro.

4. ESTIMACION DEL NOMERO DEGALAXIAS EN EL UNIVERSO OBSERVABLE

MOTIVACION:

Escuché que algunos estudiantes en la clase delSr. o la Sra. [dé el nombre de otro maestro o maestrade la escuela] estaban discutiendo acerca de cuántasgalaxias se pueden ver con los telescopios más grandes.La Unica respuesta que tenian es que deberian serbillones,y billones. Pero, icuál es el mimero real?Cuiritas galaxias pueden ser fotografiadas con

nuestros telescopios más sensibles, tales como elTelescopio Espacial Hubble?


Actividad 7.1, Xucintas estrellas podemos ver?:Tomando muestras en astronomia: Use esta actividadpara hacer que los estudiantes entiendan córnolos cientificos aplican técnicas de muestreo paradeterminar el nUmero de estrellas visibles en el cielonocturno.

ASTRONOMICAL SOCIETY. OF THE PACIFIC 9

Sugerencias para la ensefianza de la astronomia

Actividad 8.5, Clasificando galaxias: Use estaactividad para separar las galaxias y clasificarlasbasándose en su apariencia.

Actividad 8.6, jCucintos objetos hay?: Haga que losestudiantes realizen un muestreo del nilmero degalaxias visibles en partes del "Campo Profundo" delTelescopio Espacial Hubble, lo cual les permitardestimar el niimero de galaxias en el Universoobservable.

5. EXPLORACION PLANETARIA Y LAPOSIBILIDAD DE VIDA EXTRATERRESTRE

MOTIVACION:

Que condiciones ambientales esperariaencontrar en el planeta donde vive la criaturadibujada abajo?



Actividad 3.5, jQue sabes de los planetas?: Losestudiantes aprenden más acerca de los diferentesplanetas en nuestro Sistema Solar a través del usode graficas y diagramas de Venn para clasificar lascaracteriticas de los planetas.

Actividad 9.3, Inventa un extraterrestre: Losestudiantes inventan y construyen modelostridimensionales de criaturas extraterrestres paraque vivan en planetas con diferentes condicionesambientales.

ACTIVIDADES OPCIONALES:

El desarrollo de la siguiente secuencia deactividades se basa en el tema de la büsqueda devida extraterrestre:

Actividad 10.3, Imcigenes digitales: Los estudiantesven como una serial de radio puede resultar en unaimagen visual bidimensional.

REFERENCIAS

1. "The Project ASTRO Educational Philosophy': More Universe at YourFingertips, Ed: Andrew Fraknoi y Dennis Schatz, Atsronomical Society ofthe Pacific, 2000.

2. National Science Education Standards, National Academy Press, 1996;p. 105.

LA PROTUBERANCIA EN LA CRIATURA SE MUEVE DEARRIBA A ABAJO. UN CHORRO DE GAS ES EMITIDODE LA PARTE DE ABAJO MIENTRAS QUE LAPROTUBERANCIA SE MUEVE HACIA ABAJO,IMPULSANDO A LA CRIATURA HACIA ARRIBA.

MARCAS LUMINISCENTES SOBREUN COSTADO DE LA CRIATURAPARPANDEAN INTERMITENTEMENTEMIENTRAS LA CRIATURA SE MUEVE.

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lENSENANZA Y APRENDIZAJE

ISSunt

APRENDIENDOASTRONOMIA

IDEAS DE LA INVESTIGACIONY LA PRACTICA

por Cary SneiderLawrence Hall of Science

University of California, Berkeley

IDEAS CLAVES EN "APRENDIENDO ASTRONOMIA"

Si tenemos paciencia, los estudiantes pueden desarrollar habilidades de investigación mientrasaprenden conceptos fundamentales en astronomia.

Muchos estudiantes tienen conceptos erróneos acerca de ideas aparentemente simples, como la formaesférica de la Tierra, las fases de la Luna y las estaciones. Hoy en dia, los educadores están de acuerdo enque es importante hacer explicitas las "teorias privadas" de los estudiantes antes de que tenga lugar elaprendizaje real.

Es probable que a los estudiantes que no son suficientemente maduros para cierto tipo derazonamientos les sea dificil entender ciertos conceptos. Por ejemplo, a los nirios pequerios les resultadificil imaginar las cosas desde otro punto de vista.

Los dibujos (de dos dimensiones) pueden crear malentendidos. El permitirle a los estudiantesmanipular modelos tridimensionales es más efectivo para ayudarlos a comprender ciertos fenómenos.

Los estudiantes necesitan construir su propia comprensión del Universo a través de la observación, lamanipulación de modelos y la confrontación de sus propias teorias.

Como muchos maestros jóvenes, yo era unarebelde. Cuando, en el cuarto grado, estudiéastronomia por primera vez, aprendi los nombresde la Osa Mayor y de Orion. Mi clase de fisica enla secundaria incluia algo de astronomia, un pocomás avanzada, pero le dedicamos muy poco tiempo.Después, en la universidad, experimenté el entusiasmode la investigacióri en astronomia y tome la decisionde que en el salon de clase yo no les enseriariasimplemente astronomia a mis estudiantes: ;lesenseriaria cómo ser astrónomos!

No esperaba, desde luego, que mis estudiantes seconvirtieran en astrónomos profesionales, pero sique hicieran el tipo de cosas que los astrónomos

hacen. Queria que observaran el Sol, la Luna y lasestrellas, que anotaran sus observaciones, identificaranpatrones en sus datos, usaran instrumentos cientificospara extender sus sentidos y construyeran modelospara explicar los fenómenos descubiertos. En aquelentonces me parecia que estas destrezas de investi-gaciOn eran más importantes que la comprensiónde conceptos descubiertos por otros.

Finalmente, después de más de 20 aiios de darclase, desarrollar curriculum y hacer investigaciónen la enserianza de la astronomia, he llegado a laconclusion que no existe una dicotomia entreenseriar astronomia a los estudiantes y enseriarlesa ser astrOnomos. Es importante que los estudiantesaprendan técnicas de investigaciOn pero también

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Aprendiendo astronomia: Ideas de la investigacion y la prdctica

que entiendan conceptos claves en astronomia. Loque unifica estos dos objetivos es la paciencia.

Paciencia en la enseiianza de la astronomiasignifica descartar la idea de que si tan solo ledijeramos "la verdad" a los estudiantes, estosentenderian conceptos tales como la gravedad y lasestaciones y las fases de la Luna y les iria muy bienen sus exámenes. En su lugar, necesitamos permitirlea los estudiantes que observen y le busquensignificado a sus propias observaciones, y quereflexionen sobre las explicaciones de fenOmenosastronOmicos. Necesitamos mantener claros ciertosconceptos fundamentales en las actividades quediseiriamos para los estudiantes, pero tambiénnecesitamos descartar la idea de que todos nuestrosestudiantes alcanzaran el mismo nivel de comprensiOnpara cuando hayamos terminado la unidad.

Si tenemos paciencia, nuestros estudiantesasimilarán las destrezas que los astrónomos utilizanpara observar, encontrar patrones y explicar lo queven en el cielo, al mismo tiempo que gradualmenteaprenden los conceptos fundamentales de laastronomia. Los dos objetivos son complementarios,porque los estudiantes comprenderán y recordaránmejor los conceptos si los aprenden actuando comoastrónomos.

A pesar de que son los maestros en los salones declase los que ayudan a los estudiantes a alcanzar estosobjetivos, los astrOnomos profesionales y aficionadospueden ser muy Otiles si comparten lo que hacen yse interesan en las actividades y discusiones dirigidaspor los maestros. Teniendo en mente ambos grupos,me gustaria ofrecer algunas ideas que se me hanocurrido a través de la investigaciOn y la práctica enla enseilanza de astronomia.


ENTENDIENDO LA FORMA DE LATIERRA Y LA GRAVEDAD

Mi familiaridad con conceptos errOneos enastronomia comenz6 hace más de una década, enun simposio presentado por Joseph Nussbaum, uneducador de Israel cuyas investigaciones mostraronque, cuando los estudiantes del tercero al octavogrado decian que la Tierra era "redonda", tenianen mente ideas muy distintas sobre lo que estosignificaba. Por ejemplo, algunos pensaban que laTierra es redonda como un disco, y que CristobalColOn navego alrededor de ella, como alrededorde una isla. Otros, cuando decian que la Tierraes redonda, se referian al lugar donde van losastronautas, que no es el mismo lugar plano dondevivimos. Y otros pensaban que, efectivamente, laTierra es redonda, pero vivimos "en la parte plana,en el centro". El Dr. Nussbaum se dio cuenta quemuchos estudiantes que si entendian el concepto dela redondez de la Tierra, estaban bastante confundidosacerca de la gravedad. Muchos se preguntaban, "sirealmente hay gente que vive and abajo, en el otrolado del mundo, por qué no se caen?" Tales ideasacerca de la forma de la Tierra y la gravedad erancompartidas por la mayoria de los estudiantes deescuela primaria, iy por aproximadamente 25% delos estudiantes del octavo grado!

Cuando acudi al simposio del Dr. Nussbaum,llevaba varios atios dando clase y era estudiantede posgrado en educaci6n. Cuando comenté losresultados con otros maestros, estos reaccionaroncon indignacion ante semejantes ideas. Poresto, decidimos realizar una investigación paradeterminar si los estudiantes en el area de la Bahiade San Francisco tenian las mismas ideas acerca dela forma de la Tierra y la gravedad. Entrevistamos a182 estudiantes del cuarto al noveno grado. No soloconfirmamos los resultados de estudios previos, sinoque también encontramos que ciertas ideas errOneas,especialmente acerca de la gravedad, persistian aunen la secundaria. Comparamos nuestros resultadoscon otros estudios y encontramos que los estudiantesen California comparten las mismas ideas errOneascon estudiantes en otras partes del mundo, comoNueva York, Israel y Nepal.

Aprovechando la oportunidad de entrevistar atantos estudiantes, decidimos preguntarles acerca de

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otros temas en astronomia. No nos sorpendió quelos estudiantes más j6venes expresaran ideaserrOneas, pero nos quedamos perplejos al encontrarque muchos estudiantes del octavo y noveno gradono comprendian algunas de las ideas más simplesque han leido en sus libros de texto año tras ario. Porejemplo, muchos dijeron que las estrellas sonpequerios puntos de luz, y algunos hasta creian queeran "chispas", pedacitos que se habian desprendidodel Sol. En cuanto a la Luna, muchos atribuian laforma creciente a la sombra de la Tierra (lo cual escierto solo durante un eclipse lunar) o a nubes.

Los maestros que participaron en el estudiotrabajaron conmigo para desarrollar y evaluaractividades para el salon de clase que intentarancorregir estas ideas errOneas. Con el paso de losarios, alguna de las mejores actividades quedesarrollamos fueron a dar al programa GEMS(asi llamado por las iniciales en ingles de GrandesExploraciones en Matemáticas y Ciencia), delLawrence Hall of Science. El resultado fue una guiapara maestros llamada "Tierra, Luna y estrellas". Lasactividades en esta guia ayudan a los estudiantes acomprender el concepto de que la Tierra es esférica,de tal forma que lo puedan usar como modelo pararesolver problemas y para hacerse más preguntas.También les ayuda a entender otros fenómenos,como las fases de la Luna y el aparente movimientodiario de las estrellas a través del cielo. Una de lasactividades de "Tierra, Luna, y estrellas" estd en estelibro: Actividad 3.1, La forrna y gravedad de la Tierra.

Aprendiendo astronomia: Ideas de la investigación y la prcictica

LPOR QUE TIENEN IDEAS ERRONEASLOS ESTUDIANTES?

El aprender acerca de las ideas err6neas de losestudiantes naturalmente nos hace preguntarnosde dOnde vienen estas ideas. Por qué tienen losestudiantes dificultades en comprender simplesconceptos en astronomia, a pesar de que estosconceptos han sido explicados una y otra vez, aflotras ario? Por qué inventan explicaciones raras y lasprefieren a las que encuentran en sus libros de texto?Por qué algunos parecen comprender estas ideas

más claramente que otros?

Varios tipos de explicaciones han sido ofrecidospor investigadores en educación. Un punto de vistaes que los estudiantes desarrollan sus capacidadesmentales conforme maduran, y que los estudiantesque ann no son lo suficiente maduros para ciertotipo de razonamiento van a tener dificultades encomprender ciertos conceptos. El investigador másasociado con este punto de vista es el psicOlogo suizoJean Piaget. Piaget creia que las personas sedesarrollan a través de una serie de "estados" cada

VEMOSLUNA LLENA

/(1)MENGUANTE

GIBOSAVEMOS VEMOS

CRECIENTEGIBOSA

VEMOSCUARTO

MENGUANTE

VEMOSMENGUANTE

NO VEMOSLUNA NUEVA

COVEMOSCUARTO

CRECIENTE

VEMOSCRECIENTE

LA LUZ SOLAR VIENE DE ESTA DIRECCION

(Fuente: The Universe in the Classroom, Astronomical Society of thePacific, Invierno 1998-89, Inigina I)


3 1BEST COPY AVAILABLE 13

IAprendiendo astronomia: Ideas de la investigación y la practica

vez más sofisticados. La mayoria de los estudiantesde primaria se encuentran en el estado "concreto", enel que pueden razonar acerca de objetos concretos,pero tienen dificultad con ideas abstractas. La mayoriade los estudiantes de secundaria están al nivel de

formales", en el que son capaces derazonar de manera abstracta. Las diferencias entreellos son debidas en parte a diferentes grados demadurez.

Por ejemplo, considere las fases de la Luna, lascuales frecuentemente se explican en los libros detexto con un diagrama bastante complejo de laTierra y la Luna, como el que se muestra en la figurade la página anterior. Tales dibujos no sólo muestranlas posiciones de los cuerpos, sino también la vista dela Luna para una persona parada en la Tierra. Paramuchos estudiantes, un diagrama de este tipo esdemasiado abstracto, y hace que recurran a unaexplicaciOn concreta que han aprendido antes, talcomo el paso de la Luna por la sombra de la Tierra(lo que explica los eclipses lunares pero no las fases).

Lo que es especialmente 661 de la teoria de Piagetes que sugiere una manera de comunicar conceptosdificiles: encontrar cOmo presentarlos desde el puntode vista de los estudiantes, usando, de ser posible,objetos concretos. La manera en que esta idea esaplicada a la enserianza de las fases de la Luna esllevando a los estudiantes a un cuarto oscuro conuna luz intensa que represente el Sol. Digales que sucabeza representa la Tierra, y dele una pelota a cadaestudiante para representar la Luna. Mientras muevenla Luna en "Orbita" alrededor de sus cabezas, losestudiantes ven la Luna en todas sus fases. Tambiénven la Luna Llena entrar a la sombra de la Tierra,creando un eclipse lunar, y saliendo como una LunaLlena del otro lado de la sombra. Esta actividadconcreta ayuda a los estudiantes a ver ambas cosas,las fases y los eclipses, en el mismo modelo, y separaclaramente las dos explicaciones. (yea la Actividad1.3, Mode los de las fases de la Luna y Actividad 1.4,Modelos de eclipses en este libro)

Inclusive los adultos que están aprendiendo algonuevo, tienden a aprender más fácilmente si lastecnicas de ensefianza son concretas. Esto es evidentede las reacciones de muchos maestros durantenuestros talleres de trabajo, quienes dicen quefinalmente entienden las fases de la Luna y los


eclipses cuando tienen una oportunidad de usar unmodelo concreto de la Tierra, Luna y Sol.

Al nivel de secundaria, otra idea errónea muycomün surge cuando tratamos de ensefiar a losestudiantes acerca del diagrama H-R. En "Ensefianzaefectiva de astronomia y la habilidad de razonamientodel estudiante," Dennis Schatz se refiere a la teoria dePiaget para explicar una idea errOnea comim acercadel diagrama Hertzsprung-Russell (H-R). El diagramaH-R muestra la luminosidad de las estrellas (oel brillo observado a una distancia patron) comofunci6n de su color (el cual es un indicador desu temperatura). A través de observaciones ysimulaciones, los astrOnomos han inferido historiastipicas en la evoluciOn de las estrellas, las cuales sepueden representar como "movimientos" en elcliagrama H-R. A medida que una estrella evoluciona,su brillo y temperatura cambian, y por lo tantocambia su posición en el diagrama H-R. Cuandoestas ideas son explicadas a estudiantes desecundaria, muchos creen que las estrellas semueven fisicamente en el diagrama icomo si fueraun mapa de una regiOn del espacio! Tienen enormesdificultades en reconocer que el diagrama representados cantidades relacionadas luminosidad ytemperatura y que el "movimiento" en eldiagrama representa un cambio en estas cantidades.Una manera de explicar el origen de esta dificultades suponer que los estudiantes están en el nivelconcreto. Perciben el diagrama H-R como una figurade algo que puede moverse, no como unarepresentación abstracta de dos cantidades que estancambiando. Es un reto para los maestros de secundariael encontrar una manera de ensetiar correctamenteel diagrama H-R.

No todos los psic6logos creen que los estudiantesmaduran a través de estados significativamentediferentes. Robert Gagne es uno de un mlmero depsicOlogos que han publicado teorias segim lascuales el desarrollo intelectual es el resultado delaprendizaje (y no el prerequisito del aprendizaje,como lo sugiere Piaget). En otras palabras, mientrasmás sabe uno, más fácil es obtener conocimiento.

En mi opiniOn, ambos tienen algo de razón. Losestudiantes parecen pasar ciertos umbrales a medidaque crecen y maduran, después de los cuales puedencomprender conceptos más abstractos y complejos.

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Por otro lado, parece que mientras más saben deciencia los estudiantes, más pueden hacer. Porejemplo, el aprender el concepto de "experimentocontrolado" abre nuevos panoramas a nuestrosjóvenes investigadores.

ALGUNAS IDEAS SOBRE COMOAPRENDEN LOS ESTUDIANTES

Desde luego, ya existian buenos maestos antes deque hubiera teorias sobre el aprendizaje. Comomaestros, probablemente todos tenemos ideas sobrecOmo aprenden mejor los estudiantes, y por quéalgunos de ellos aprenden ciertos conceptos másfácilmente que otros. El ser conscientes de nuestraspropias teorias de aprendizaje puede proporcionarideas Utiles para el salon de clase. Las siguientes sonalgunas de las ideas propuestas por investigadores ymaestros. Son presentadas aqui con la esperanza deque usted las encuentre Utiles al ensetiar astronomia.

Idea #1. Con frecuencia los estudiantes formannuevos conceptos a traves de la combinación de suscreencias previas y de lo que el maestro les dice. Porejemplo, la Tierra no se ve como una pelota, se veplana. Por lo tanto, cuando los maestros dicen que laTierra es redonda como una pelota, los estudiantesinventan un modelo ingenioso y lOgico, para quepuedan seguir creyendo en sus ideas previas. Uno deestos modelos, descrito por algunos estudiantes desecundaria, es que "la Tierra es redonda como unapelota, pero nosotros vivimos en la parte plana deadentro". Como maestro, es importante que ustedconozca las ideas que los estudiantes tienen, antes ydespués de enseflar nuevo material. Haga preguntas,involucre a los estudiantes en discusiones, o deles unproblema para que lo resuelvan. Se sorprenderd delas variadas y creativas maneras en que los estudiantesmezclan lo que usted pensaba eran conceptossimples con sus ideas previas. Un buen ejemplode cOmo hacer esto es la Actividad 3.1, La formay gravedad de la Tierra, en la cual los estudiantesintentan dar respuesta a varias preguntas acerca dela redondez de la Tierra y la Tierra "plana" de suexperiencia diaria.

Idea #2. Los estudiantes necesitan "desaprender"conceptos erróneos antes de que puedan aprenderconceptos nuevos. Ya que los estudiantes invariable-mente traen ideas al salon de clase, es importante

Aprendiendo astronomia: Ideas de la investigaciem y la präctica

darles tiempo para que las discutan sin importarque tan extraiias sean antes de que puedanintegrar nuevos conocimientos. En nuestro estudio,los estudiantes no se tomaban a la ligera sus ideasacerca de la forma de la Tierra. iRealmente creian enellas! No fue sino hasta que tuvieron la oportunidadde discutir y debatir sus ideas con otros estudiantesque empezaron a buscar un modelo nuevo que tuvierasentido para todos. Aün asi, no todos renunciaron asus ideas, a pesar de que después de las discusionesabiertas proporcionamos explicaciones de "lo quelos cientificos creen hoy en dia." Para ser educadores,necesitamos tener paciencia y la creencia de quenuestros estudiantes eventualmente reestructuraránsu propio pensamiento y con el tiempo corregiransus ideas erróneas, siempre y cuando sembremos lassemillas del auto-examen y la reflexión. Una buenademostración de cómo hacer esto es la Actividad 3.2,Cucil es la forma de la Tierra? En esta actividad los

estudiantes evahlan sus predicciones acerca de cómose yen las sombras en una Tierra plana o en unaredonda.

Idea #3. Los estudiantes necesitan observar yanotar lo que yen, encontrar e interpretar patrones,hacer predicciones y formular explicaciones logicaspara sus propias observaciones. No es una coinci-dencia que el filósofo natural de la Antigua Grecia,Parménides, quien es considerado una de las primeraspersonas en reconocer que "el Sol presta su luz a laLuna", fue uno de los primeros en proponer que laTierra tiene forma de pelota. De la misma manera, alos estudiantes se les facilita entender que la Tierra esuna pelota cuando aprenden acerca de la Luna. LasActividades 1.1 y 1.2 proporcionan una excelenteserie para estudiar las fases de la Luna. En estas dosactividades los estudiantes predicen primero elorden de las fases y después observan la Lunadurante un mes para confirmar sus predicciones.Ademds, propocionan sus propias explicaciones de larazón de las fases. El realizar tales observaciones eintentar proporcionar explicaciones es un pasoimportante para los estudiantes antes de que elmaestro o el libro de texto les trate de explicar elfenOmeno.

Idea #4. Los Milos pequerios tienen dificultadesviendo cosas desde otro punto de vista. El concepto deque la Tierra tiene la forma de una pelota esfrecuentemente presentado mostrando un globo a


3 3

Aprendiendo astronomia: Ideas de la investigación y la práctica

los estudiantes y pidiéndoles que se imaginen queson hormigas caminando sobre el globo. Desde elpunto de vista de la hormiga el globo es plano; perodesde nuestro punto de vista el globo tiene la formade una pelota. La habilidad de imaginar algo desdeotro punto de vista se desarrolla gradualmente. Lamayoria de lo nthos de primero y segundo grado nopuede hacerlo y, por lo tanto, para ellos la discusiónde la forma esférica de la Tierra no tiene muchosentido. En astronomia enseiiamos muchas cosas querequieren que los estudiantes vean la Tierra, la Luna,el Sol o los planetas desde afuera, en el espacio, asi queno es de sorprenderse que algunos tengan dificultaden comprenderlas. Lo mejor es esperar a que los nifiostengan la edad necesaria para aprender estos conceptoso disenar una lección en la cual ellos puedan ver elfenómeno desde su propio punto de vista.

Idea #5. Las teorias de los estudiantes acerca deciertos fenomenos estcin relacionadas con sus teoriassobre otros fenomenos. Por ejemplo, en nuestroestudio nos dimos cuenta de que sus teorias acercade la forma de la Tierra y la gravedad afectaban sucomprensión de la fases de la Luna y las estaciones.Esto no es una sorpresa, ya que las ideas estánrelacionadas. Algunos investigado'res han sugeridoque la comprensión de los estudiantes es fragmentaday está pobremente desarrollada, de tal forma que susexplicaciones no necesitan ser consistentes. Sinembargo, una serie de estudios realizados porVosniadou y Brewer ha confirmado nuestrasobservaciones de que las teorias de los estudiantesson casi tan consistentes como las teorias de loscientificos. Esto significa que si tienen ideas erróneasacerca de conceptos básicos como la forma de laTierra, también tendrán ideas erróneas acerca demuchos otros conceptos. Estudie las respuestas desus estudiantes a las diferentes actividades en estelibro y trate de entender estas en el contexto de suspropios puntos de vista.


LOS ESTUDIANTES CONSTRUYEN SUSPROPIAS IDEAS ACERCA DEL UNIVERSO

Todas las ideas anteriores llevan a una conclusion:los estudiantes construyen sus propias ideas acercadel Universo. Aunque como maestros podemosayudarles en esta empresa, no podemos hacerlo porellos. Decirles no es suficiente. Los estudiantes tienenque hacer sus propias observaciones, manipularmodelos y explorar sus propias teorias. Si queremosque nuestros estudiantes contimien con aspiracionescientificas más allá del salon de clase tenemos queasegurarnos de que el proceso no solo sea educativo,sino también divertido.

Estas ideas son reforzadas en un video titulado APrivate Universe, creado por un grupo de astrónomosy educadores en el Harvard-Smithsonian Center forAstrophysics (que se puede obtener a través delcatálogo de la ASP). En el video, se les pide aprofesores y estudiantes de Harvard que expliquenlas causas de las estaciones. iEs sorprendente ver queni los profesores ni los estudiantes de ciencia puedendar una razón astronómica precisa! Las mismasideas erróneas son expresadas por estudiantes de unaescuela secundaria cercana. (La mayoria cree que lacausa del verano y del invierno es el cambio en ladistancia entre la Tierra y el Sol. De hecho, es lainclinación del eje de la Tierra lo que causa lasestaciones). El video ilustra algunas de las ideaserróneas que los estudiantes mantienen firmementey muesta qué tan dificil es convencerlos de ideasdiferentes. Una nota de esperanza en el video es que,como resultado de discusiones, los estudiantescambian algunas (aunque no todas) de sus ideaserróneas.

El video es desalentador si emprendemos laenseilanza de la ciencia con la intención de quetodos los estudiantes aprendan todo lo que tenemosque enseiiarles. Si, por otro lado, enfocamos elaprendizaje con la actitud de que habremos tenidoéxito si cambiamos las ideas de algunos estudiantessobre algunos temas, podemos mejorar sucomprensión conceptual y sus habilidades paraobservar el cielo, distinguir patrones e interpretarsus observaciones, tal como astrónomos de verdad.Después de todo, Galileo no descubrió las órbitasde las lunas de hipiter con una sola sesiOn deobservación.

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Desde luego, el mismo sentimiento se extiende aluso de este libro. El resto de El Universo a sus piescontiene una gran cantidad de actividades queproporcionarán a sus estudiantes una mejorcompresión del vasto Universo a su alrededor,ipero seria un error el intentar realizarlas todasdurante este ario! Comience con las que se sientamás cómodo y con las que encajan en su plangeneral. Cada ario puede ariadir varias actividadesnuevas y descartar aquellas que sean menosatractivas. En corto tiempo tendrá un excelenteprograma de astronomia para sus estudiantes.

LOS MAESTROS PUEDEN AYUDARA LOS ESTUDIANTES A CORREGIRIDEAS ERRONEAS

Quisiera terminar este articulo con un estudioadicional que muestra que los estudiantes puedencambiar su comprensión de conceptos errOneos.En este caso, la lección que funcion6 fue unalecci6n-actividad en la cual los estudiantesobservaron fenómenos desde su propio punto devista y después recibieron ayuda del maestro paraextender su comprensión, ihasta la Orbita de la Luna!

Hace algunos arios tuve una visitante, Varda Bar,una profesora de la Universidad Hebrea en Jerusalem,cuya carrera cubre los campos de la astrofisica y lainvestigaciOn en educaci6n. La profesora Bar mecoment6 acerca de una idea errOnea muy interesanteque habia encontrado. Muchos estudiantes creenque el aire es necesario para el funcionamiento de lagravedad. Como ella lo serial& esto tiene sentidodesde el punto de vista de los estudiantes. Las ondasde agua necesitan agua, las ondas de sonido necesitanaire, y por lo tanto, la gravedad debe necesitar algopara propagarse. Esta idea es reforzada cuando losestudiantes ven peliculas de astronautas moviéndoseen sus cdpsulas. "No hay aire en el espacio", razonan,

por lo tanto tampoco hay gravedad".

La Dra. Bar estuvo Berkeley algunos meses paraque conducir con nosotros un estudio sobre elaprendizaje con dos grupos de estudiantes de sextogrado. Nuestra asistente fue Nathalie Martimbeau,una estudiante de doctorado. Entrevistamos aestudiantes y les dimos cuestionarios por escrito.Encontramos que el 65% de los estudiantes creia quesin aire no hay gravedad. Después del cuestionario,

Aprendiendo astronomia: Ideas de la inyestigación y la práctica

dimos una clase en la cual los estudiantes observaronlas trayectorias de pelotas rodando sobre mesas. Losestudiantes no tuvieron ningün problema en explicarlas trayectorias de las pelotas como consecuencia desu movimiento y la gravedad. Con algunas diapo-sitivas ayudamos a los estudiantes a entender la ideade que una pelota golpeada fuertemente podriaentrar en órbita. Motivamos a los estudiantes adiscutir y debatir sus diversas ideas acerca del papelde la gravedad en la 6rbita de la pelota en el espacio,donde no hay aire. Finalmente, los ayudamos aentender la idea de un satélite espacial y de la Lunaen Orbita alrededor de la Tierra. Cada vez, discutimosc6mo la Orbita era causada por ambos factores, elmovimiento del objeto y la gravedad, a pesar deno haber aire. Después de la clase, examinamosnuevamente a los estudiantes y encontramos queel 65% que creia que uno necesita aire para tenergravedad se habia reducido al 21%.

Este estudio es alentador. Muestra que muchosestudiantes pueden librarse de las ideas errOneas enun tiempo relativamente corto, si se les proporcionanexperiencias concretas, oportunidades para discutirsus teorias con otros estudiantes, y, desde luego, laayuda de un maestro paciente y con los conocimien-tos necesarios.

REFERENCIAS

Si usted estd interesado en la investigación y lateoria de la manera en que los estudiantes aprendenastronomia, puede consultar los siguientes estudiosy articulos.

"A Private Universe," un video producido por elHarvard-Smithsonian Center for Astrophysics,disponsible de ASP.

Bar, Varda, Sneider, Cary, and Martimceau, Nathalie,"Does Gravity Need Air?" GEMS Network News,Ototio/Invierno, 1993, LHS Quarterly, Otorio, 1994.

Lightman, Alan, and Sadler, Philip, "The Earth isRound? Who are You Kidding?" Science andChildren, Febrero, 1988, 24-26.

Bussbaum, Joseph and Novak, Jerome, "Children'sConceptions of the Earth as a Cosmic Body: ACross-Age Study," Science Education, 1979, Vol. 63,no.1, 83-93


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Aprendiendo astronomia: Ideas de la investigaci6n y la prtictica

Rohwer, William D., Ammon, Paul R., and Cramer,Phebe, Understanding Intellectual Development:Three Approaches to Theory and Practice, 1974,Hinsdale, IL: The Dryden Press.

Schatz, Dennis, Fraknoi, Andrew, Robbins, Robert,and Smith, Charles, Effective Astronomy Teaching andStudent Reasoning Ability, Lawrence Hall of Science,University of California, Berkeley, CA. (Agotado,pero disponsible en bibliotecas.)

Sneider, Cary and Palos, Steven, "Children'sCosmographies: Understanding the Earth's Shapeand Gravity," Science Education, 1983, Vol. 67, no. 2,205-221.

Sneider, Cary, et. al.."Understanding the Earth'sShape and Gravity," Learning '86, Febrero, 1986, Vol.14, no. 6.

ENSENANZA Y APRENDIZAJE

Vosniadou, Stella, and Brewer, William F., "Theoriesof Knowledge Restructuring in Development."Review of Educational Research, Primavera, 1987,Vol. 57, no. 1, 51-67.

Vosniadou, Stella, "Knowledge Acquisition andConceptual Change:' Applied Psychology: AnInternational Review, 1992, Vol. 41, no. 4, 347-357.

Vosniadou, Stella, and Brewer, William F., "MentalModels of the Earth: A Study of Conceptual Changein Childhood:' Cognitive Psychology, Vol. 24, 535-585.

Vosniadou, Stella, "Universal and Culture-SpecificProperties of Children's Mental Models of theEarth:' in Domain Specificity in Cognition andCulture, editado por Hirschfield and Gelman,Cambridge University Press.

Vosniadou, Stella, and Brewer, William F., "MentalModels of the Day/night Cycle," Cognitive Science, enprensa.


1ENSERANZA Y APRENDIZAJE

REFORMA EDUCATIVAY LAS NORMASPARA CIENCIA:

IMPLICACIONES PARA LAENSERANZA DE LA ASTRONOM1A



INTRODUCCON

Las normas de los EEUU para la enserianza de laciencia (conocidas por el acrOnimo NSES, por sunombre en ingles: National Science EducationStandards), desarrolladas por el National ResearchCouncil, se estaban escribiendo cuando se publicópor primera vez El Universo a sus pies. Ahora que yahan estado en circulación por algün tiempo,podemos ver qué tienen que decir sobre aquellos denosotros dedicados a la enserianza de la astronomiaa estudiantes con edades de los 5 a 17 arios y engrados desde la escuela primaria a la universidad.Estas normas son guias, ya que los Estados Unidosno tiene un curriculo nacional unificado como lamayoria de los otros paises. En los EEUU parabien o mal el control de la educación es local, loque significa que la mayoria de los estados handesarrollado sus propias normas, con los distritosescolares diseriando sus propias reglas basadas en lasrecomendaciones del estado.

En algunos casos esto ha significado la adopciónde partes sustanciales de las NSES, pero en la mayoriade los casos las NSES han servido solo como unrecurso para los estados en el desarrollo de suspropias normas. Los estados también usan las pautasestablecidas por el Proyecto 2061 de la AsociacionAmericana para el Avance de la Ciencia (AmericanAssociation for the Advancement Of Science AAAS

Project 2061 Benchmarks for Science Literacy)como otro importante recurso para estos esfuerzos.

El curriculo especifico que se enseria en el salonde clases es responsabilidad de cada distrito escolar.Aim más, en algunos lugares varia entre las escuelasindividuales dentro del distrito (la expresiOnmaxima de lo que significa "control local"). A pesarde que esto ha resultado en una gran variedad decurriculos, hay ciertas tendencias generales a travésdel pais. Es justo decir que muchas de estas tendenciasson el resultado del uso de las NSES y el Proyecto2061 como guias para la enserianza de la ciencia.

Estas guias no son curriculos en el sentido formal(especificando qué se debe enseriar en un salon declases), sino sugerencias de conceptos, contenido yhabilidades que se supone que los estudiantes debentener en grados especificos. Se usan para determinarcuál es el contenido de ciencia especifico que se debeadoptar.

La filosofia del Proyecto ASTRO, expresada en elarticulo anterior a este, estd basada en las mismasideas y conceptos que son la base de las NSES y elProyecto 2061. Estos conceptos e ideas provienen deinvestigaciones sobre la manera en que losestudiantes aprenden ciencia y qué podemos hacerpara que el proceso de enserianza sea más efectivo.

(1)Lie podemos aprender nosotros, loseducadores, de las NSES y el Proyecto 2061?


Reforma educativa y las normas para ciencia

Algunas de las implicaciones claves de estosestudios para la instrucción en astronomia seresumen abajo:

1. COMO enseilamos es tan importante como LOQUE enseiiamos: lo uno no se debe considerarsin lo otro.

2. Debemos enseiiar menos, pero con mayorprofundidad.

3. Hay una abundancia de temas en astronomia quese pueden enseilar. Lo dificil serd decidir quépartes del Universo no queremos cubrir.

4. Ciertos contenidos de la astronomia deben serentendidos por los estudiantes (p.ej., que losobjetos en el Sistema Solar tienen movimientosregulares y predecibles), pero también esimportante que ayudemos a los estudiantes aentender los conceptos básicos que ocurren entodos los temas relacionados con la ciencia (ej.,cómo usan los cientificos la evidenciaobservacional o qué son modelos cientificos.)

En las secciones que siguen examinaremos estasimplicaciones en más detalle y comentaremos enalgunas de las NSES para cada nivel.

COMO SE DEBE ENSEhAR ASTRONOMIA:CIENCIA COMO INVESTIGACION

Tal vez el cambio más dramático para laeducación en astronomia es el énfasis que las NSESle dan a la ciencia como investigación. Considereesta secci6n de la página 105 de la NSES:

"El concepto de ciencia como investigación esbcisico para la educación en ciencia y un principiofundamental en la organización y selección de lasactividades para los estudiantes. Los estudiantes detodos los niveles y en todos los campos de la cienciadebercin tener la oportunidad de usar los métodosde la investigación cientifica y de desarrollar lahabilidad de pensar y actuar de forrnas relacionadascon la investigación. Estas incluyen el hacerpreguntas:planificar y llevar a cabo investigaciones,usar las herrarnientas y técnicas apropiadas pararecolectar datos, pensar de manera critica y logicasobre las relaciones entre la evidencia y lasexplicaciones, y cornunicar argumentos cientificos."

Motivar a los estudiantes a pensar en estostérminos les ayuda a desarrollar:

Entendimiento de conceptos cientificos.


Una apreciación de `cómo sabemos' lo quesabemos de la ciencia.

Entendimiento de la naturaleza de la ciencia.

Habilidades necesarias para ser investigadoresindependientes sobre el mundo natural.

La disposición necesaria para usar lashabilidades y actitudes asociadas con la ciencia.

Las normas especifican lo que los estudiantesdeben estar haciendo/aprendiendo durante diferentesedades (5-9, 10-13 y 14-17 aiios). Cada edad tieneaproximadamente una docena de enunciadosconcernientes a lo que los estudiantes deben hacer osaber. El grupo de normas y explicaciones se ofrecenen las NSES en la página 121 para las edades de 5 a9 atios, en la página 143 para las edades de 10 a 13atios y en la página 173 para las edades de 12 a 17aiios. La siguiente es una muestra de algunas deestas sugerencias:

De 5 a 9 aiios

Hacer una pregunta sobre los objetos, losorganismos y los eventos en el ambiente.

Planear y llevar a cabo una simpleinvestigación.

Emplear equipo sencillo y herramientas pararecoger los datos y extender sus capacidadessensoriales.

Usar los datos para construir una explicaciónrazonable.

Comunicar investigaciones y explicaciones.

De 10 a 13 aiios

Identificar preguntas y conceptos queconduzcan a investigaciones cientificas.

Diseiiar y Ilevar a cabo investigacionescientificas.

Usar tecnologia y matemáticas para mejorarla comunicacion y las investigaciones.

Pensar de manera critica y logica paraestablecer la relación entre la evidencia y lasexplicaciones.

Emplear explicaciones cientificas queenfaticen la evidencia, que tengan unaconsistencia logica, que tengan argumentoslogicos y que usen principios, modelos yteorias cientificas. °



De 14 a 17 arios

Identificar preguntas y conceptos queconduzcan a investigaciones cientificas.

Diseriar y llevar a cabo investigacionescientificas.

Usar tecnologia y matemáticas para mejorarla comunicación y las investigaciones.

Formular y revisar explicaciones cientificasy modelos, usando lógica y evidencia.

Reconocer y analizar explicaciones y modelosalternos.

Comunicar y defender un argumentocientifico.

De hecho, el Proyecto 2061 tiene normas similaresexpresadas en el capitulo "The Nature of Science andHabits of the Mind".

Cada estado de los EEUU ha interpretado estasnormas de manera particular, aunque manteniendoel contenido expresado por las NSES. En el estado deWashington, por ejemplo, los "Objetivos principalesen la enserianza de la ciencia" dedican una seccióncompleta de "Aprendizaje esencial" al concepto de"El estudiante sabe y aplica las destrezas y procesosde la ciencia y la tecnologia". Los elementos claves enesta sección requieren que los estudiantes:

Desarrollen las habilidades necesarias parahacer investigacion cientifica:

Preguntar

Diseriar y conducir investigaciones

Explicar

Hacer modelos

Comunicar sus conclusiones

Apliquen sus conocimientos de la ciencia y sushabilidades para resolver problemas:

Identificar problemas

Diseriar y probar soluciones

Evaluar posibles soluciones

Reforma educativa y las normas para ciencia I

QUÉ SE DEBE ENSEAAR EN ASTRONOMIA:LAS NORMAS DE CONTENIDO DE LAS NSES

La mayoria de la gente piensa que las normasacadémicas son una enumeración del contenido quelos estudiantes deben aprender. Las NSES incluyensugerencias para la astronomia pero, como hemosdicho, incluyen también mucho más. El contenidode astronomia se encuentra principalmente en elarea de "Ciencias de la Tierra" de las NSES:

De 5 a 9 aims

El Sol, la Luna, las estrellas, las nubes, lospájaros y los aviones tienen propiedades,sitios y movimientos que se pueden observary describir.

Los objetos en el cielo tienen pautas demovimiento regulares. El Sol, por ejemplo,aparenta viajar a través del cielo de la mismamanera cada dia, pero su trayectoria cambialentamente durante el ario. La Luna se muevea través del cielo cada dia, al igual que el Sol.La forma de la Luna parece cambiar dia a dia,en un ciclo que dura aproximadamente un mes.

De 10 a 13 alms

La Tierra es el tercer planeta desde el Sol, yforma parte de un sistema que incluye la Luna,el Sol, ocho planetas más y sus lunas, y objetosmás pequerios como asteroides y cometas.El Sol, una estrella promedio, es el cuerpocentral y más grande en el Sistema Solar.

La mayoria de los objetos en el Sistema Solartienen un movimiento regular y predecible.Estos movimientos explican fenómenos comoel dia, el ario, las fases de la Luna y los eclipses.

La gravedad es la fuerza que mantiene losplanetas en órbita alrededor del Sol y gobiernael resto de los movimientos en el Sistema Solar.La gravedad nos mantiene en la superficie dela Tierra.

Las estaciones son el resultado de las variacionesen la cantidad de energia solar en la superficiede la Tierra. Estas variaciones se deben a lainclinación del eje de rotación de la Tierra.


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IReforma educativa y las normas para ciencia

De 14 a 17 afios

Hace 4.6 billones de arios, el Sol, la Tierra y elresto del Sistema Solar eran una nebulosa depolvo y gas.

El origen del Universo sigue siendo una delas preguntas más profundas de la ciencia.La teoria del Big Bang coloca el origen delUniverso de 10 a 20 billones de arios atrds;de acuerdo a esta teoria, el Universo se haexpandido continuamente desde su origen.

Al comienzo de la historia del Universo, lamateria, principalmente los átomos dehidrogeno y helio, se condensaron debidoa su atracci6n gravitacional, para formarlas estrellas. Billones de galaxias, cada unacompuesta de billones de estrellas, forman lamayoria de la masa visible en el Universo.

Las estrellas producen su energia en reaccionesnucleares, principalmente la fusion delhidrOgeno para formar helio. Este y otrosprocesos en las estrellas han llevado a laformación de todos los demds elementos.

Cada norma de contenido en las NSES tambiénprovee una perspectiva general de la manera en quelos estudiantes deben desarrollar su conocimientosobre estos temas. Por ejemplo, la norma decontenido para las edades de 5 a 9 arios sugiere:

Al observar regularmente el cielo de dia y denoche, los nirios con edades entre los 5 y los9 arios aprenderán a identificar secuenciasde cambios, tales como el movimiento de lasombra de un objeto durante el curso de undia y las posiciones del Sol y la Luna. Puedendibujar la forma de la Luna para cada nocheen un calendario y determinar la manera enque cambia a lo largo de varias semanas. Esteconocimiento debe limitarse a las observacio-nes, las descripciones y el hallazgo de patrones.

Los intentos de extender este conocimiento aexplicaciones, con el uso de modelos, estaránlimitado por la inhabilidad de los nirios paraentender que la Tierra es aproximadamenteesférica. Usualmente, en estas edades los estu-diantes tienen poca comprensiOn de lagravedad y un concepto errOneo sobre laspropiedades de la luz que nos permiten ver


objetos tales como la Luna. (Aunque los niriosdirán que viven en una bola, las preguntas delmaestro revelaran que sus ideas no sonconsistentes con este enunciado). (p. 134)

El énfasis en las edades de 5 a 9 arios debe seren el desarrollo de las habilidades deobservaciOn y descripciOn y las explicacionesbasadas en las observaciones. (p. 134).

Las normas de contenido de las NSES tambiénproveen oportunidades para incluir la enserianza dela astronomia bajo otros temas:

Edades de 14-17 afios La estructura de los átomos

Edades de 14-17 afios Interacciones entre energia ymateria

El contenido de la astronomia que se debe,enseriarde acuerdo al Proyecto 2061 se da primordialmenteen su sección "Universo fisico", pero otras seccionestambién incluyen oportunidades para enseriarastronomia.

Edades de 11-13 afios Remover la Tierra del centrodel Universo

Edades de 14-17 afios - Movimiento

Edades de 14-17 afios Fuerzas de la naturaleza

Edades de 14-17 afios Remover la Tierra del centrodel Universo; Unir los cielos y la Tierra; Relacionarmateria y energia, tiempo y espacio

Muchos educadores se preguntan cual de estosdos documentos se debe consultar, cuando se tratade identificar el contenido de astronomia paraincluir en su curriculo. Una comparación (realizadapor la AAAS) del Proyecto 2061 con las NSESconcluye, "lo más impresionante es la gran similitudentre el contenido de las dos versiones, no susdiferencias."

QUE ASTRONOMiA SE DEBE ENSERAR:UN EJEMPLO DE UN ESTADO

Finalmente, no es necesario escoger entre los dosdocumentos, porque la estructura de la educaciónestd determinada por las normas para la enserianzade la ciencia desarrolladas por cada estado. Estasdeterminarán los métodos de evaluaciOn en cadaestado, el que a su vez controlard la asignación derecursos monetarios.

El documento "Objetivos principales en laenserianza de la ciencia" del estado de Washington,

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ENSERANZA Y APRENDIZAJE

por ejemplo, se benefició de las NSES y del Proyecto2061. Al examinar "Ensetianzas esenciales en cienciaterrestre", reconocerd fuertes similitudes con losotros dos documentos:

Edades de 5 a 9 aims

Saber que la Tierra es uno de varios planetasque orbitan el Sol y que la Luna orbita la Tierra.

Observar y describir los patrones de movi-miento del Sol y la Luna, relacionando el unoal otro y a la Tierra, y la rotación de ésta.


Describir la relación entre la Tierra, el Sol, laLuna y otros planetas y sus lunas, y objetosmás pequetios, tales como los asteroides y loscometas.

Describir cómo los movimientos regulares ypredecibles de los objetos en el Sistema Solar,son la causa de fenómenos tales como el dia,el afio, las fases de la Luna, los eclipses, lasestaciones y las mareas del océano.


Entender que el Sistema Solar estd en unagalaxia en un Universo que se expande,compuesto por un inmenso numero deestrellas y cuerpos celestes.

Entender que la Tierra, los planetas, el Sol y elresto de los cuerpos celestes en el Universoestán en continua evolución.

OTRA FORMA DE PLANTEAR ELCONTENIDO: UNIR CONCEPTOS

Las NSES y el Proyecto 2061 hacen una clasifica-ciOn de las normas de contenido (ej., ciencia terrestre,ciencia fisica, ciencias biologicas), que algunas personascreen refuerza la idea de que estos son temas completa-mente independientes y que no enfatiza las conexionesentre las disciplinas. Quienes escribieron los "Objetivosprincipales en la ensetianza de la ciencia" en el estadode Washington decidieron no usar la lista tradicionalpara organizar las normas de contenido. En cambio,se usan los "Enunciados de conceptos unificadores" :

1. Los estudiantes usarán propiedades paraidentificar, describir y categorizar sustancias,materiales, y objetos.


2. Los estudiantes reconocerán los componentes,la estructura y organización de los sistemas y lasinterconexiones entre ellos.

3. Los estudiantes entenderán cómo las interaccionesentre los sistemas causan cambios en la materia yenergia.

Sin embargo, debemos hacer notar que ambossistemas, las NSES y el Proyecto 2061, enfatizan laimportancia de usar la unificación de conceptos (aveces, llamados temas) como "ideas que trasciendenlos limites de las disciplinas y demuestran serprovechosos en explicaciOn, en teoria, en observacióny disetios" (del Proyecto 2061). Las NSES le pide alas escuelas que disetien su curriculo para las edadesde 5 a 17 arios de modo que:

"Como resultado de las actividades en las edades de5 a 17 ethos, todos los estudiantes deben desarrollarconocimientos y habilidades alineadas con losconceptos y procesos:

Orden y organización

Evidencia, modelos y explicaciones

Constancia, cambio y medida

Evolución y equilibrio

Forma y función"

Un conjunto similar de conceptos unificadoresque todos los estudiantes deben manejar, estdprovisto en el Proyecto 2061, junto con sugerenciasde cómo construir el conocimiento de losestudiantes:

Sistemas

Modelos

Consistencia y cambio

Escala

Muchos educadores decidirin ignorar estosconceptos unificadores. Pocos curriculos estánorganizados de esta manera, y las tradiciones de laensetianza, basadas en la disciplina particular que seestd enseriando, son dificiles de vencer. Será más fácilomitir los conceptos unificadores en estados dondela estructura de la ensetianza dada por el estado estdorganizada de acuerdo a la disciplina, con un énfasissecundario en los conceptos unificadores. Losconceptos unificadores serán más dificiles de ignoraren estados como Washington, donde las normas seorganizan primero por concepto y segundo por


IReforma educativa y las normas para ciencia

disciplina. Esto es especialmente cierto si los métodosde evaluaci6n (exámenes), desarrollados paraacompariar las normas, hacen énfasis en losconceptos unificadores y no en el contenido basadoen la disciplina particular. El intercalar los conceptosunificadores dentro del curriculo de astronomiarequerird tiempo de otros temas, tiempo quealgunos educadores estarán renuentes a gastar. Perolos conceptos unificadores son importantes, siesperamos que los estudiantes entiendan la naturalezade la ciencia (no solo una variedad de hechosderivados de la ciencia). Esto es especialementesignificativo en el mundo de hoy, donde los limitesentre las disciplinas son casi indistintos. Loscientificos ya no estudian astronomia, biologiay fisica pura. Sus disciplinas ahora se llamanastrofisica, biotecnologia molecular y biofisica.La NASA recientemente ha empezado una graniniciativa en un campo llamado astrobiologia. ElProyecto 2061 resume la raz6n del énfasis en losconceptos unificadores:

"Algunas ideas poderosas no son la propiedadintelectual de algan campo o disciplina. Las nocionesde sistema, escala, cambio y consistencia, y modelos,tienen aplicaciones en negocios y finanzas, educación,leyes, gobierno y politica, y otras areas, asi como enlas matematicas, la ciencia y la tecnologia. Estostemas comunes son maneras de pensamiento':

ENSERANZA BASADA EN LAS NORMAS:NO SOLO UN FENOMENO PARA EDADESDE 5 A 17 MOS:

La evoluciOn de la enserianza hacia el enfoquebasado en las NSES afectard más que al sistema pre-universitario. Cuatro factores importantes ejerceránpresión para que los cambios ocurran a niveluniversitario:

Los instructores universitarios preparan a losmaestros del mariana.

Los instructores universitarios proveenmucho del desarrollo profesional actual paramaestros enseriando en el sistema escolar.

Los estudiantes que entren a los gradosuniversitarios en el futuro vendrán de unsistema influenciado por las NSES y exigiráneste estilo de educaciOn más efectivo de losprofesores universitarios.


Las agencias que proveen fondos paraimplementar las NSES requerirán que losprofesores universitarios sigan estas normas.

Se sabe que los maestros, generalmente, "enseriande la manera que se les ha enseriado". Si las NSES seconvierten en la manera que los maestros del marianaserán adiestrados a pensar y enseriar, lasuniversidades que los educan tendrán que enfatizarel enfoque basado en la investigaciOn. Las NSESproveen guias para el desarrollo profesional demaestros que ponen en claro el porqué es imperativousar el enfoque de la ciencia como investigaci6n:

"El actual esfuerzo de reforma de la educación enciencia requiere un cambio considerable en cómose enseria la ciencia en nuestras escuelas. Estaimplicito en esta reforma un cambio igualmenteconsiderable en las prcicticas de desarrolloprofesional a todos los niveles, empezando conlas experiencias de pregrado. La mayoria de losenfoques de desarrollo profesional presentan laenserianza tradicional de contenido de cienciay hacen enfasis en el entrenamiento técnico: senecesita mucho Inas. Por ejemplo, los cursos tipicosde ciencia en el pregrado comunican la cienciacorno un cuerpo de hechos y reglas que se debenmemorizar, en lugar de una manera de conocer elmundo natural. A menudo, los institutos y cursospara maestros toman el mismo punto de vista. Loscursos para preparacion de maestros y las actividadesde formacion en los métodos cientificos, frecuente-mente enfatizan las destrezas técnicas, en lugar dela teoria y el razonamiento.

La vision de la ciencia y de cómo se aprende sondificiles de transmitir a los estudiantes en lasescuelas si los maestros no las han experimentadopor si mismos. Por lo tanto, todo el desarrolloprofesional, empezando con los arios de pregrado,deberia preparar a los maestros para entender yusar las técnicas y perspectivas de la investigación".

La Norma A en las NSES referente al desarrolloprofesional, sugiere que nuestros estudiantes sebeneficiarin más cuando:

Las experiencias de aprendizaje de la cienciainvolucren a los maestros en el fenómeno deinvestigación cientifica activa y la



interpretación de resultados y hallazgosconsistentes con el conocimiento cientificoaceptado .

Las experiencias de aprendizaje abordenprincipios, eventos, problemas, o temasimportantes en ciencia, de interés para losparticipantes.

Se les presente a los maestros la literaturacientifica, los medios y los recursostecnológicos necesarios para expandir suconocimiento en ciencia y su habilidad paraobtener más conocimiento.

El maestro acumule experiencias sobre elconocimiento, las destrezas y las actitudesactuales de ciencia.

A las experiencias de aprendizaje se incorporenla reflexión continua sobre el proceso y losresultados.

Se estimule y apoye a los maestros en losesfuerzos de colaboraciOn.

Aunque las NSES hacen estas sugerenciasespecificamente sobre la manera en que los maestrosdeben ser educados para enseriar ciencia, lassugerencias se aplican a la enserianza de todos losestudiantes universitarios. Aunque no todos losestudiantes de estos cursos se convertirán enmaestros, muchos serán futuros padres, cuyos hijospasarán por el sistema escolar, y futuros ciudadanos,que necesitarán buenas habilidades de pensamientocritico para tomar las decisiones en un mundodominado, cada vez más, por la ciencia y la tecnologia.

Como padres, deberán saber qué significa lacalidad en la educaciOn en ciencia. Si emulamosla instrucción a nivel universitario basada en lainvestigación, esto serd lo que ellos esperarán dela educación para sus hijos. Si lo imico que estospadres experimentan en la universidad son laslecciones cargadas de información, esta será suexpectativa.

Como ciudadanos, si salen de su (mica clase deciencia fisica en la universidad con la percepciónde que la ciencia es meramente una colección dehechos, estarán mal preparados para participaren las preguntas dificiles que probablementeenfrentardn. Si, por otro lado, entienden el procesode investigación cientifica, si aprenden a evaluar


opciones y a tomar decisiones informadas basadasen evidencia, el futuro serd más fácil.

Las implicaciones de los resultados de las normasde la reforma educativa son claras: lo que se necesitacambiar es cómo enseriamos astronomia.

APLICACION A SU ENSEKIANZA DELA ASTRONOMiA

Para ayudarlo a considerar estrategias efectivas deenserianza que enfaticen un enfoque más investigativo,examine los siguientes métodos de enserianza sobreel diagrama H-R, a nivel escolar secundario ouniversitario. Qué enfoque estd más de acuerdocon las NSES?

A. Muestre diapositivas de los diagramas H-R, quetrazan la clase espectral vs. la magnitud absolutade las estrellas, para varios grupos de estrellas.Seriale la secuencia principal, el area de las enanasblancas y la de las gigantes rojas en el diagrama.

B. Haga un diagrama H-R en la pizarra con las 20estrellas más brillantes del cielo, y otro con las 20estrellas más cercanas. Pidale a los estudiantesque escriban una lista de las diferencias entre losdos diagramas. Explique la causa de estasdiferencias.

C. Prepare una sesión de laboratorio donde losestudiantes midan su estatura y peso, y haganun diagrama con esta información para presentara la clase. Los estudiantes examinarán lastendencias y conclusiones generales. Ahorapidales que examinen un diagrama HRconteniendo entre 30 y 50 estrellas y de nuevo,comenten acerca de los resultados, tendencias yconclusiones generales.

Ahora considere las mismas preguntas acercade la introducción al estudio de las galaxias, a nivelescolar intermedio.

A. Proyecte una secuencia de varias diapositivas degalaxias que muestren las caracteristicas de lostipos de galaxias generalmente aceptados (eliptica,irregular, y espiral con barra y sin barra).Muestre un mapa de radio de la Via Láctea eindique cómo este demuestra la estructura espiralde la Via Láctea.

B. Describa las caracteristicas de los tipos másimportantes de galaxia: espiral (con barra y sin



barra), eliptica e irregular. Muestre ejemplos decada una de estas, usando diapositivas. Presenteun ntimero de diapositivas de galaxias y diga quétipo de galaxia es cada una.

C. Simultáneamente, proyecte nueve galaxias queincluyan una muestra de los tipos másimportantes de galaxias. Haga que los estudiantesgeneren una lista de caracteristicas generales delas galaxias y que las clasifiquen usando estascaracteristicas. Muéstreles diapositivas de otrasgalaxias y haga que las clasifiquen de acuerdo alesquema que generaron la primera vez.

D. Prepare una sesión de laboratorio en la cual losestudiantes examinarán una muestra de 20 a40 fotografias del Atlas Hubble de galaxias (lamuestra incluye ejemplos de todos los tipos degalaxias). Pidale a los estudiantes que encuentrenlas semejanzas y diferencias en las galaxias y lasclasifiquen, usando un esquema de clasificacióninventado por ellos. De le a los estudiantes otrasfotografias de galaxias para clasificar.

Finalmente, vamos a considerar la misma preguntaacerca de la introducción al estudio de las fases de laLuna a nivel de escuela primaria.

A Los estudiantes construyen una rueda lunar quemuestra la posición de la Luna en relación al Soly la Tierra para cada una de las fases. Manipularánla rueda para aprender las diferentes fases lunaresy entender dondé estd ubicada la Luna en relaciónal Sol y la Tierra para cada fase. Se le pedird a losestudiantes que usen su rueda lunar para predecir&ride tiene que estar la Luna para producir uneclipse solar o para producir un eclipse lunar.

B. Dé a los estudiantes una hoja de trabajo paraanotar sus observaciones sobre las fases de laLuna. Observarán el cielo durante las siguientestres semanas para anotar la fase de la Luna encada dia despejado. Después construirán unarueda lunar para aprender &nide estd ubicada laLuna en relación al Sol y la Tierra para cada fase.

C. Los estudiantes escribirán un "libro" de dibujos,de cuatro páginas, para explicar sus ideas acercade las causas de las fases lunares. Despuésexaminarán seis fotografias (cada una mostrandouna fase diferente de la Luna) y predecirán en


qué orden verian las diferentes fases, siobservaran la Luna por unos cuantos dias. Losestudiantes observarán las fases de la Luna envarias noches consecutivas. Estudiarán la causade las fases usando un modelo del Sol, la Luna yla Tierra. En este, el Sol serd una luz brillante, sucabeza la Tierra y una pelota de tenis la Luna.Cada estudiante manipulard el modelo paradeterminar dónde estd la Luna en relación al Soly la Tierra para cada fase lunar.

Si usted reorganiza las opciones en cada unode los ejercicios de arriba en el orden contrario alque se han listado, entenderd la magnitud de loque necesitamos cambiar en la enserianza de laastronomia. La manera en que enseriamosastronomia necesita ir más and de decirle a losestudiantes lo que sabemos, o cómo lo sabemos.Los estudiantes deben experimentar por ellosmismos cómo llegamos a saber lo que sabemos.

BIBLIOGRAFiA

1. National Research Council National Science Education Standards. 1995,National Academy Press, Wahington, D.C. Esta publicaci6nestd disponible gratuitamente en la Internet en:www.nap.edu/readingroom/books/nses/

2. Project 2061: American Association for the Advancement of ScienceBenchmarks for Science Literacy. 1993, Oxford University Press, NewYork . Esta publicaci6n, y muchas relacionadas, están disponibles en:www.project2061.org/too1s/

3. Project 2061: American Association for the Advancement of ScienceSummary Comparison of Content Between draft of National ScienceEducation Standards and Project 2061 Benchmarks for Science Literacy.1995, AAAS, Washington, D.C.

4. Schatz, D., Fraknoi, A., Robbins, R., y Smith, C. Effective AstronomyTeaching and Student Reasoning Ability. 1978, Lawrence Hall ofScience, University of California, Berkeley. Esta publicación fuedistribuida por muchos afios por la ASP, pero est6 agotada. Puedehaber copias disponibles en las bibliotecas de algunas universidades.

5. Sigma Xi Scientists, Educators, and National Standards: Action at theLocal Level. 1994, Sigma Xi Forum Proceedings. Simposio celebradoen abril de 1994.

6. Washington State Commission On Student Learning Washington StateEssential Learnings in Science, Borrador de Mayo 1995, 1995, Olympia,WA.

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Agujero negro: Un objeto cuya atracciOngravitacional es tan fuerte que (dentro de ciertadistancia de el) nada puede escapar, ni siquierala luz. Se cree que los agujeros negros resultan delcolapso que ocurre al final de las vidas de ciertasestrellas muy masivas. Los "agujeros negrossupermasivos", con masas millones de vecesmayores que la del Sol, se pueden formar enlos densos centros de las galaxias grandes.

Aiio-luz: La distancia que viaja la luz en el vacioen el periodo de un ailo. La luz viaja a 300,000kilómetros por segundo en el vacio. Un atio-luzes cerca de nueve y medio trillones de kilómetros.

Asteroide: Cualquiera de los miles de pequetioscuerpos rocosos que orbitan alrededor del Sol, lamayoria de los cuales están entre las órbitas deMarte y Jupiter (aunque algunos se acercan más alSol que la Tierra y otros tienen órbitas mucho másgrandes que la de Jupiter). El asteroide conocidomás grande se llama Ceres; es tan ancho como elestado de Texas (EEUU), o Venezuela.

GLOSARIODE TERMINOS

ASTRONOMICOS DE

USO COMON

Big Bang: La explosion primordial de espacio,tiempo, materia y energia, que la mayoria de losastrónomos creen que dio origen al Universo.

Cometa: Un pequetio bloque de hielo y polvo (quemide unos pocos kilómetros de ancho), el cual puededesarrollar una tenue "cola" cuando se acerca al Sol.

Por Sherwood Harrington y Andrew Fraknoi

© 1994 por Astronomical Society of the Pacific390 Ashton Ave., San Francisco, CA 94112, U.S.A.

Las colas de los cometas están hechas de gasy polvo que han sido expulsados de la superficie delcometa por la radiación o el viento solar, y apuntansiempre en dirección opuesta al Sol. Algunos cometasse vuelven activos por cortos periodos (unos pocosmeses, como máximo) mientras se mueven rápida-mente alrededor del Sol, en órbitas muy ovaladas.

Constelaci6n: 1 jantiguo significado] Un patrOn deestrellas en el cielo, con el nombre de una persona,animal o cosa (usualmente mitologica). LosastrOnomos usan las constelaciones para marcarlas direcciones en el espacio. Por ejemplo, la grangalaxia "en AndrOmeda" estd en la direcciOn delcielo marcada por el patron de estrellas que seconoce como "Andromeda" (la Princesa de Etiopia,segUn la mitologia griega). De la misma maneraque las formas que vemos en las nubes no sonpermanentes, tampoco lo son las formas que vemosen las estrellas: las estrellas se mueven (aunque muylentamente, con respecto a la duración de una vidahumana). Las constelaciones de hace 100,000 atioseran muy diferentes a las de hoy. 2. [significadomoderno] Uno de los 88 sectores en los que losastrónomos dividen la esfera celeste, cada uno con elnombre de una constelacion tradicional en el sector.

Corrimiento al rojo: El alargamiento de las ondasde luz provenientes de una fuente que se aleja denosotros. Se llama corrimiento o desplazamiento al


IGlosario de terminos astron6rnicos de uso coman

rojo porque las ondas son corridas o desplazadashacia el lado rojo (o de ondas "largas") del espectro.Si la fuente de luz se mueve hacia nosotros ocurreel efecto opuesto, que se conoce con el nombre de"corrimiento al azul". La luz de todas las galaxias queno pertenecen al Grupo Local está corrida al rojo, loque indica que se están alejando de nosotros (y lasunas de las otras). Este fenOmeno se conoce como la

del Universo.

Cosmologia: La rama de la astronomia que estudiael origen, las propiedades a gran escala y la evoluci6ndel Universo observable.

Cuasar: Los cuasares son objetos muy lejanos (abillones de aiios-luz de nosotros), extremadamentebrillantes y muy pequefios. El término "cuasar" (o"cuisar") viene del ingles "quasi-star", que significacomo una estrella": un objeto que parece, pero queno puede ser, una estrella. Un cuasar tipico producemás luz cada segundo que una galaxia completa y estan pequeiio como el Sistema Solar. Los astrOnomosno saben exactamente cOmo producen esta cantidadtan grande de energia, aunque sospechan que elfenómeno se debe a la interacción entre agujerosnegros muy masivos en los centros de galaxias lejanas,y el material de las mismas. [Véase Agujero negro]

Cinnulo estelar: Un grupo de estrellas que semantiene unido gracias a la mutua atraccióngravitacional de sus miembros. En la Via Licteahay dos tipos de ciamulos estelares: los llamados"abiertos" (o "galacticos"), que tienen generalmentepocos miembros y existen solamente en el disco dela Galaxia, y los "globulares", que son más grandesy antiguos. [Véase Guinn lo globular]

Camulo globular: Un grupo grande de estrellas (quepuede tener de cien mil a un milk:on de miembros),de forma esférica. Más de cien climulos globularesforman parte de nuestra Galaxia, y están distribuidosen un halo esférico alrededor del disco. Los aimulosglobulares (que también se pueden detectar en otrasgalaxias) están compuestos de estrellas muy antiguas.

Eclipse: Fenómeno que ocurre cuando un objetobloquea parte (o toda) la luz de otro. Por ejemplo,un "eclipse lunar" ocurre cuando la sombra de laTierra cae sobre la Luna, impidiendo que la luz del


Sol ilumine la superficie lunar. Un "eclipse de Sol',o solar, ocurre cuando la Luna pasa entre la Tierra yel Sol, bloqueando parte de la luz del Sol que deberiallegarnos.

Enana blanca: Los restos de una estrella de relativa-mente poca masa (aproximadamente una y mediaveces la masa del Sol o menos), que ha agotado elmaterial necesario para sus reacciones nucleares ybrilla dnicamente porque esti caliente. Una enanablanca tipica puede ser tan masiva como el Sol, perotiene un tamaiio similar a la Tierra. Su densidad eseqUivalente a la que se obtendria al comprimir unavión 747 al tamaiio de una lata de soda. Hacia elfinal de su vida, el Sol se convertird en una enanablanca.

Equinoccio: Cualquiera de los dos momentos en elaiio en que el Sol estd directamente sobre el ecuadorterrestre. En el hemisferio norte (sur), el equinocciode primavera (otolio) ocurre alrededor del 21 demarzo, y el equinoccio de ototio (primavera) cercadel 21 de septiembre (las fechas especificas cambiande ario en atio). En los equinoccios, la duración delos dias y las noches es igual en todo el mundo. Losequinoccios marcan el comienzo de la primavera y elototio.

Espectro: La banda de colores, del violeta al rojo,que se obtiene cuando la luz blanca pasa a través deun prisma (u otro instrumento para descomponerluz). Cada elemento quimico en la atmOsfera de unaestrella o planeta absorbe luz en ciertos colores partic-ulares, Unicos para ese elemento. La "espectroscopia",el estudio de los espectros de objetos astronOmicos,es una herramienta muy poderosa para determinarla composiciOn, temperatura, presiOn y otrascaracteristicas de objetos celestes.

Estrella binaria: Sistema de dos estrellas, la unaen Orbita alrededor de la otra. Las estrellas binarias(y triples, y aun con más miembros) son bastantecomunes; los astr6nomos estiman que cerca de lamitad de todas las estrellas son miembros de sistemasmultiples. La "estrella" más cercana al Sistema Solar,Alfa Centauri, es el ejemplo más cercano de unsistema consiste de tres estrellas.



Estrella de neutrones: El mIcleo residual de laexplosion de una estrella masiva. Estd compuestacasi totalmente de neutrones (particulas subatOmicasneutras). Estos "caddveres" estelares son tan densosque pueden contener tanta masa como el Sol en unaesfera de 10 km de didmetro. Una cucharadita delmaterial de una estrella de neutrones pesaria másque todos los coches de los EEUU juntos. Algunasestrellas de neutrones giran rápidamente y puedenser detectadas como "pulsares": fuentes que emitenpulsos de ondas de radio, como faros cósmicos.

Estrella variable: Una estrella cuyo brillo cambia.Hay varias clases de estrellas variables, incluyendovariables "periOdicas" (que cambian su brilloregularmente, con periodos que van de horas aarios) e "irregulares" (que no parecen tener unperiodo regular). Las observaciones cuidadosasde estrellas variables, durante largos intervalosde tiempo, son una de las maneras en que losastrOnomos aficionados han hecho importantescontribuciones a la astronomia.

Estrella: Una bola grande de gas caliente, que generaenergia en su centro gracias a reacciones nucleares.El Sol es la estrella más cercana a la Tierra.

Fases de la Luna: Los cambios en la apariencia de laLuna al moverse alrededor de la Tierra. En la fase de"Luna Nueva", la Luna estd en el mismo lado de laTierra que el Sol, y solamente vemos la parte de laLuna que estd ensombrecida. Cuando la Luna se hamovido un cuarto de su Orbita (aproximadamenteuna semana después de la Luna Nueva), vemos lamitad del disco lunar iluminado por el Sol. Esta fasese llama "Cuarto Creciente". Dos semanas despuésde la Luna Nueva, nuestro satélite estd en el otrolado de su Orbita, y el lado mirando hacia la Tierraestd completamente iluminado por el Sol. Esta fasese llama "Luna Llena". Tres cuartos de Orbita despuésde la Luna Nueva, unicamente la mitad del discolunar estd iluminado nuevamente. Esta es la fase de"Cuarto Menguante". Una semana después, la Lunaestd en Luna Nueva otra vez, y el ciclo se repite.Entre el Cuarto creciente y el menguante, cuandomás de la mitad del satélite estd iluminado, se diceque la Luna estd "Gibosa". Después del CuartoMenguante la Luna se llama "Menguante". Despuésde la Luna Nueva y antes del Cuarto Creciente se

Glosario de terminos astronómicos de uso comUn I

llama "Creciente". Una forma fácil de saber si la Lunaes creciente o menguante es el verso: "Luna alponiente, Cuarto Creciente; Luna al levante, CuartoMenguante". Si la cara iluminada estd al poniente (eloeste), estamos en Cuarto Creciente, mientras que sila cara iluminada estd al levante (el este) estamos enCuarto Menguante.

Galaxia: Conjunto de estrellas (y a menudo, polvo ygas) que puede tener millones, o cientos de billonesde miembros. Las galaxias se mantienen unidas graciasa la atracci6n gravitacional que las estrellas (y otromaterial adicional) ejercen las unas sobre las otras.La parte visible de la mayoria de las galaxias tiene laforma de espiral aplanada, o de elipsoide (sinespiral). La "Via Láctea", de la cual nuestro Sol formaparte, es una galaxia espiral que mide aproxi-madamente 100,000 arios-luz de didmetro y contiene400 billones de estrellas. Nuestro Sol estd situado enla espiral, a 2/3 de la distancia entre el centro y elborde.

Gigante roja: Una estrella relativamente fria, muygrande, que estd en las fases finales de su vida. Unagigante roja tipica es tan grande, que si se pusiera enel lugar del Sol en el Sistema Solar, se extenderia hastala Orbita de Marte. La temperatura relativamente friade su superficie (2,000 grados centigrados, comparadacon la del Sol de 6,000 grados centigrados) hace quese yea anaranjada o roja, en lugar de amarilla-blanca.Los astr6nomos creen que el Sol se convertird en unagigante roja en 5 billones de arios.

Grupo Local: El grupo o "ctimulo" relativamentepequerio de galaxias del cual forma parte la ViaLáctea. Se sabe que contiene varias docenas degalaxias, pero la mayor parte de estas son galaxias"enanas", mucho más pequerias que la nuestra. ElGrupo Local mide aproximadamente tres millonesde arios-luz de didmetro y forma parte a su vez de un"superctimulo" de cdmulos de galaxias centradas enun grupo gigantesco llamado "Cilmulo de Virgo".

Magnitud: Una manera de expresar el brillo de losobjetos astrOnomicos, heredada de la Grecia antigua.En el sistema de magnitudes, entre más pequetio seael namero, más brillante es el objeto. Por ejemplo,una estrella de magnitud uno es más brillanteque una de magnitud tres. Una diferencia de unamagnitud entre dos objetos corresponde a un factor


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Glosario de tirminos astronómicos de uso coman

de 2.5 en brillo. Los objetos más débiles que el ojohumano puede detectar son de magnitud seis.

Materia oscura: Materia detectada por su influenciagravitacional en otros objetos, pero no por laradiación que emite. Existe evidencia de que unafracción substancial del Universo puede estarcompuesto de materia oscura.

Meteoro: Un pedazo de materia sólida provenientedel espacio, que se ve brillar en el cielo debido a lafricción con la atmósfera de la Tierra. Las lineasluminosas que dejan en el cielo se conocen con elnombre de "estrellas fugaces", aunque no tienennada que ver con las estrellas. Antes de entrar en laatmósfera de la Tierra (con velocidades tipicas de40,000 km/hr), estos pedazos se Haman "meteoroides".Los que sobreviven la entrada a la Tierra y caen en lasuperficie se llaman "meteoritos".

Nebulosa: Una nube de gas y/o polvo en el espaciointerestelar. Las nebulosas se pueden observar debidoa su brillo propio ("nebulosas de emisión"), por laluz que reflejan ("nebulosas de reflexión") o porbloquear la luz de objetos detras de ellas ("nebulosasoscuras").

Nova: Una estrella que temporalmente y de maneraabrupta, incrementa su brillo por un factor de cientosde miles. A diferencia de las supernovas (que sonexplosiones mucho más violentas que puedendestruir las estrellas que las producen), una estrellapuede ser nova más de una vez. Se cree que las novasocurren en sistemas binarios en los que un miembrodel sistema es una estrella enana comprimida (talcomo una enana blanca o una estrella de neutrones)en órbita cercana alrededor de una estrella muchomás grande. SegUn esta teoria, los gases de la estrellagrande se acumulan en la superficie de la pequeria yson calentados y comprimidos por la fuerte gravedadde la enana. Este proceso continua hasta que el material"robado" por la enana explota. [Véase Supernova,Estrella binaria, Enana blanca, Estrella de neutrones]

Nubes de Magallanes: Las dos galaxias más proximasa la nuestra. Estas son "satélites" de la Via Lactea.Tienen forma irregular y son relativamente pequerias.Están a 160,000 arios-luz de distancia de nuestraGalaxia y solo son visibles desde el hemisferio sur.Los primeros europeos en verlas fueron los


tripulantes de la expedición de Fernando deMagallanes alrededor del mundo, en el siglo XVI.Para ellos, las dos galaxias parecian pequerias nubesal lado de la Via Láctea.

Observatorio: El lugar donde están los telescopios.La mayoria de los observatorios astronOmicosmodernos con telescopios que observan luz visibleestán situados en lo alto de montarias, alejados de lasluces de la ciudad. Esto les permite beneficiarse delos cielos claros y estables que son comunes a granaltitud. A diferencia de los telescopios que observanluz visible, la mayoria de los "radiotelescopios" nonecesitan ser construidos en montarias altas, debidoa que las ondas de radio que se pueden estudiardesde la Tierra pasan fácilmente a través de laatmósfera. Algunos tipos de radiación no penetranla atmósfera terrestre. En este caso, el observatoriodebe ser localizado en el espacio. [Véase Telescopio,Radioastronomia]

Orbita: La trayectoria que sigue un cuerpo alrededorde otro (como la Luna alrededor de la Tierra) oalrededor del centro de gravedad de un conjunto deobjetos (como la ruta de 200 millones de arios-luzque sigue el Sol alrededor del centro de la Galaxia).

Parsec: Una unidad de distancia igual a 3.26 arios-luz, o a 206,265 unidades astronómicas. En términostécnicos, un parsec se define como la distancia desdela cual la Tierra y el Sol se verian separados por unsegundo de arco (este es el tamaiio aparente de unamoneda de 1 cm de didmetro por ejemplo, 10centavos en EEUU a 3 km de distancia).

Planeta: Uno de los objetos grandes en órbitaalrededor de una estrella. En nuestro Sistema Solarhay nueve objetos como estos, tradicionalmentellamados "planetas": Mercurio, Venus, Tierra, Marte,Jupiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón. Noexisten reglas "oficiales" acerca de qué tan grandetiene que ser un objeto para ser llamado planeta, enlugar de, por ejemplo, asteroide. Recientemente sehan descubierto planetas alrededor de otras estrellascomo el Sol. Estos nuevos planetas son similares aJupiter. Se cree que los planetas son comunesalrededor de la mayoria de las estrellas.

Planetario: Un teatro con el techo en forma debóveda. En él, un aparato en el centro del cuarto



proyecta una simulación del cielo nocturno enel techo, sobre la audiencia. Los planetariosgeneralmente pueden mostrar como se veriael cielo desde cualquier lugar de la Tierra encualquier época (miles de arios en el pasadoo el futuro).

Pulsar: Véase Estrella de neutrones

Radiación electromagnética: Ondas de energiaproducidas por campos eléctricos y magnéticosvariables. Esta energia viaja a través del espacio a lavelocidad de la luz. El término incluye ondas de radio,emisiones infrarrojas, luz visible, luz ultravioleta,rayos x y rayos gamma.

Radio-astronomia: El estudio de las ondas de radiogeneradas naturalmente por objetos en el Universo.Las ondas de radio y la luz visible provenientes delespacio son los imicos tipos de radiación electro-magnética que se pueden observar facilmente desdela superficie de la Tierra. En parte por esta razón, laradio-astronomia fue la primera rama de astronomia"no visible" en ser desarrollada,

Resolución: La habilidad de un instrumento paradistinguir detalles (o separar dos objetos que estánmuy cerca el uno del otro), expresada en términosdel drigulo en el cielo. [A/ease Segundo de arco]

S.E.T.I.: El proyecto de Büsqueda de InteligenciaExtraterrestre, llamado asi por sus siglas en ingles:Search for Extra-Terrestrial Intelligence. Actualmentelos astrónomos estan realizando esta busquedatratando de encontrar ondas de radio provenientesdel espacio que puedan haber sido generadasartificialmente.

Satélite: Un objeto en Orbita alrededor de otro másgrande. Por ejemplo, los cuerpos pequerios en órbitaalrededor de los planetas se llaman satélites (o"lunas"). Las naves espaciales en Orbita alrededorde la Tierra se llaman "satélites artificiales".

Segundo de arco: Un dngulo pequerio, igual a 1/60de minuto de arco (el cual a su vez es 1/60 de grado).Una linea en el cielo de horizonte a horizontemediria 180 grados. Una moneda de 1 cm dedidmetro vista desde una distancia de 3 km tiene undidmetro aparente de aproximadamente un segundo

Glosario de términos astronómicos de uso anntin

de arco.

Sistema Solar: El Sol y todas las cosas alrededor deél, incluyendo los nueve planetas, sus satélites y todolo demds, como asteroides y cometas.

Sol: La estrella en el centro de nuestro Sistema Solar.

Solsticio: Cualquiera de los dos instantes durante elario en que el Sol (visto desde la Tierra) alcanza suposiciOn más al norte o más al sur. En el hemisferionorte, el solsticio de verano ocurre cuando el Solestd directamente sobre el Tr6pico de Cancer(alrededor del 21 de junio). El solsticio de inviernoocurre cuando el Sol estd directamente sobre elTrOpico de Capricornio (alrededor del 21 dediciembre). Para el hemisferio sur, el solsticio deverano ocurre cuando el Sol estd directamente sobreel Trópico de Capricornio y el de invierno cuandoel Sol estd directamente sobre el Trópico de Cancer.Los solsticios de verano e invierno marcan elcomienzo "oficial" del verano y el invierno,respectivamente.

Supernova: Una explosion que indica el final de lavida de una estrella muy masiva. Cuando ocurre, laexplosi6n produce tanta luz que durante varios diaspuede ser más brillante que todas las estrellas de lagalaxia juntas. De la estrella original, la explosiondeja imicamente el centro comprimido (una estrellade neutrones o un agujero negro). Mientras que lamayoria de las supernovas en nuestra Galaxia sondificiles de ver debido al polvo y gas interestelar, losastr6nomos detectan supernovas en otras galaxiascon frecuencia.

Telescopio: Un instrumento disefiado para recolectarluz (u otros tipos de radiaci6n) y enfocarla, con elfin de analizarla. El objetivo principal de la mayoriade los telescopios astronómicos es producir imdgenesbrillantes, debido a que la mayoria de los objetos quelos astrOnomos estudian son muy débiles. El "tamafio"del telescopio (por ejemplo, el "telescopio de 5metros" del monte Palomar) se refiere al didmetrodel espejo o lente que recolecta la luz.

Unidad astronómica: Una unidad de distancia iguala la distancia promedio entre la Tierra y el Sol.Usualmente se denota con la abreviatura "UN' y esaproximadamente igual a 150 millones de kilómetros.


4 931


Glosario de terminos astronómicos de uso comtin

A la luz le toma cerca de 8 minutos recorrer estadistancia. Es una unidad ütil para expresar lasdistancias en el Sistema Solar. Por ejemplo, el didmetrode la órbita del planeta más lejano del Sol, Plutón, esaproximadamente 80 UA.

Universo: En astronomia, todos los objetos que sepueden observar directamente, o cuyos efectosfisicos se pueden detectar en otros objetos.

Velocidad de escape: La velocidad que se necesitapara escapar de la atracción gravitacional de uncuerpo dado. La velocidad de escape en la Tierra(la necesaria para escapar de la Tierra) esaproximadamente 40,000 km/hr.

Via Lactea: Una débil banda-de luz que se puede verdesde sitios oscuros en noches despejadas y que seextiende a lo largo de todo el cielo. Con binoculareso con un telescopio pequetio, se puede ver que estdcompuesta de muchas estrellas débiles individuales.Es el disco de nuestra propia Galaxia: desde nuestraperspectiva en el disco, la forma aplanada de laGalaxia parece rodearnos. Los astrónomos usan amenudo el término "Via Láctea" para referirse a todala Galaxia, y no sólo a su apariencia en el cielo.[Véase Galaxia]


SECCION 1

LAS FASES Y ECLIPSES

DE LA LUNA

51

LAS FASES Y ECLIPSES DE LA LUNA

INFORMACION DE FONDO:

LAS FASES Y ECLIPSES

DE LA LUNA

El satélite de nuestro planeta, al cual llamamosLuna, es el objeto astronómico más fácil de observar.El imico "instrumento cientifico" que se necesita esun par de ojos. La Luna es el Onico objeto en el cielo(a excepción del Sol) que a simple vista no se ve comoun punto de luz o un parche borroso. Aün más, laforma de la Luna estd cambiando continuamente.La observación de estos cambios de noche a noche(o dia a dia) es una manera fascinante y fácil defamiliarizarse con los ritmos del cielo.

La Luna es pequeria, con un didmetro que es tansolo un cuarto del de la Tierra. Para muchos, laszonas claras y oscuras de su superficie se asemejan ala cara de un hombre o el cuerpo de un conejo. LosastrOnomos que estudiaron la Luna con losprimeros telescopios estaban convencidos que lasareas oscuras eran grandes océanos, y por lo tantolos llamaron "mare", la palabra que en latin significa"mar". Ahora sabemos que no hay agua en la Luna;de hecho, es Uri mundo drido y sin aire, inhOspitopara cualquier forma de vida. Los "mares" son enrealidad Ilanuras grandes y lisas de lava solidificada.

Las zonas más claras son regiones rocosas,cubiertas por cráteres excavados por impactos derocas de distintos tamarios (objetos con tamarios tanpequerios como rocas o tan grandes como pequeriasciudades). La mayoria de los cráteres son testigossilenciosos de una era, hace billones de arios, cuandolas colisiones entre los residuos de la formación delSistema Solar y los planetas eran mucho más

frequentes. La Tierra también sufrió un bombardeosimilar pero la erosion, causada por el viento y elagua, y el movimiento de la corteza terrestre, hanborrado casi todos los cráteres en la superficie denuestro planeta. En la Luna no hay viento ni lluviapara borrar la evidencia, lo que ha preservado lahistoria cOsmica de nuestra "vecindad" para serestudiada por seres humanos.

A través de los milenios, la Luna ha sido "atrapada" en una forma especial de movimientoalrededor de la Tierra. Gira sobre su eje con lamisma rapidez con que rota alrededor de la Tierra.El resultado de este movimiento es que siempremantiene la mirna "cara" apuntando hacia nosotros.Es por esto cjue los astrónomos hablan de la "caracercana" (la cara que vemos) y de la "cara lejana" (lacara que nunca vemos) de la Luna. De hecho, no fuesino hasta la década de los sesentas, cuandomandamos naves espaciales para volar alrededor dela Luna, que vimos por primera vez su cara lejana.

Vemos a la Luna porque su superficie refleja la luzsolar hacia nosotros. La Luna no tiene fuente de luzpropia. Durante el transcurso de un mes, la Luna dauna vuelta completa alrededor de la Tierra. De hecho,el concepto de mes estd basado en este movimiento.

El hemisferio de la Luna que apunta hacia el Solsiempre estd iluminado ipero el lado iluminado NOsiempre apunta a la Tierra! Mientras la Luna davueltas alrededor de la Tierra, la cantidad del discolunar que es iluminada por el Sol y que nosotros


Informacion de fondo: Las fases y eclipses de la Luna

vemos cambia. Los cambios se llaman fases y serepiten cada mes en un ciclo especifico. Hay cuatrofases primarias: Luna Nueva, Cuarto Creciente, LunaLlena y Cuarto Menguante. Cada fase ocurreaproximadamente una semana despues de laanterior, con el Cuarto Menguante seguido por otraLuna Nueva que abre un nuevo ciclo (en realidadentre cada Luna Nueva hay 29 dias). La mejormanera de comprender el ciclo de las fases dela Luna es sostener una pequeria pelota blanca,iluminarla con un foco distante y observar cómocambia la forma de la parte iluminada de la pelotamientras esta se mueve alrededor de usted. Estaactividad se discute en la sección.

Algunos puntos acerca de las fases de la Lunadeben ser enfatizados. Primero, durante la semanaque le toma en ir de una a otra fase, la cantidadde superficie lunar iluminada por el Sol cambiagradualmente; no hay cambios bruscos entre unafase y otra (que es la impresión que dan algunoslibros de texto). Segundo, la Luna no estd limitadaal cielo nocturno. Cerca del Cuarto Creciente y elCuarto Menguante es posible verla durante el dia.Vea la tabla al final de esta sección para mayorinformación de cuándo y &nide ver la Luna.Finalmente, vale la pena repetir que las fases de laLuna son debidas a los cambios en la fracción desuperficie lunar apuntando hacia nosotros que esiluminada por el Sol mientras la Luna da vueltasalrededor de la Tierra. La sombra de la Tierra notiene nada que ver con las fases de la Luna.

Pero nuestra sombra si oscurece a la Luna duranteun eclipse lunar. La Tierra da una vuelta alrededordel Sol cada ario. El plano de la órbita de la Tierra sellama la ecliptica. El Sol, la Tierra y la sombra de laTierra están en el plano de la ecliptica. La Luna dauna vuelta alrededor de la Tierra cada mes. El planode la Orbita de la Luna forma un dngulo de cincogrados con el plano de la ecliptica. Cuando la Lunaestd en el lado de la Tierra alejado del Sol (LunaLlena) pasa muy cerca de la sombra de la Tierra, detal forma que existe la posibilidad de un eclipse cadames. Sin embargo, porque su Orbita estd inclinada,por lo general la Luna pasa justo por encima o pordebajo de la sombra de la Tierra. Aproximadamenteuna vez cada seis meses la Luna pasa justo a través dela sombra de la Tierra, creando un eclipse lunar.


Ya que la mitad de la Tierra donde es de nocheapunta hacia la Luna cuando esta estd llena, todas laspersonas en el hemisferio nocturno pueden ver todoo parte del eclipse lunar cuando éste ocurre.A la Luna le toma unas cuantas horas atravesar lasombra de la Tierra. Durante éste tiempo, se habrdhecho de dia en algunas partes de la Tierra dondeera de noche cuando el eclipse comenzO. De la mismamanera, partes de la Tierra que estaban cerca de lapuesta del Sol cuando el eclipse comenzO, rotatin yse hard de noche para ellas; para las personas en esoslugares, la Luna ascenderd ya en eclipse. Sin embargo,la mayor parte del lado nocturno de la Tierra semantendrá a oscuras durante el eclipse, disfrutandodel espectdculo completo.

Mientras estd en la sombra de la Tierra, la Lunase ve de color rojizo-anaranjado. Este color se debea que la atmósfera de la Tierra dobla los rayos deluz azul en dirección perpendicular a la linea entrenuestro planeta y la Luna, justo como lo hacedurante el amanecer o a la puesta del Sol (el Sol se verojizo debido a que la atmósfera tiende a doblar losrayos azules fuera de la linea de visiOn. El rojo es elcolor que queda en la luz solar después de guitar elazul). Qué tan oscura se ve la Luna depende de siestd cruzando en medio o por la periferia de lasombra de la Tierra y de la cantidad de polvo ocontaminación en la atmósfera de la Tierra.

Como una coincidencia sorprendente, vistosdesde la Tierra, el Sol y la Luna parecen tener elmismo tamario en el cielo. A pesar que la Luna esmiles de veces más pequeria que el Sol, de casualidadestá miles de veces más cerca de la Tierra. Por estarazón, si la Luna pasa justamente entre la Tierra y elSol; puede bloquear de manera momentánea la luzdel Sol, creando un eclipse solar. Esto sucede cuandola Luna estd entre la Tierra y el Sol (Luna Nueva).Una vez más, debido a la inclinación de la Orbita dela Luna, esta generalmente pasa justo arriba o abajode la posiciOn del Sol. Pero una vez cada seis mesespasa justamente entre la Tierra y el Sol. Sin embargoya que la sombra de la Luna es tan pequeria, solo unapequefia porción de la superficie de la Tierra veraque la Luna cubre el Sol completamente, creando uneclipse total de Sol. La gente fuera de esta pequeria"region de totalidad" vera que la Luna cubre sOloparte de la superficie del Sol, lo que se conoce como



eclipse parcial de Sol: se ve como si alguien hubieramordido" al Sol.

La Luna es el imico lugar en todo el SistemaSolar, con excepciOn de la Tierra, donde los humanoshan caminado. Las astronautas que llegaron a la Lunaa finales de la década de los sesentas y principios delos setentas, regresaron con cajas llenas de rocas dela superficie lunar. Los cientificos contimlan

Informacion de fondo: Las fases y eclipses de la Luna

aprendiendo cosas nuevas a través del estudio deestas rocas. Pero nuestra comprensión cientifica dela Luna no debe alejarnos de su belleza. La LunaLlena ascendiendo en el cielo oriental a la puesta delSol es uno de los espectdculos más grandiosos que laNaturaleza puede ofrecer. Nuestro conocimiento nodebe reducir nuestro sentido de asombro; solo debereforzarlo.

Partes de este articulo fueron reimpresas con el permiso de PASS (Planetarium Activities for Student Success),vol. 10 Who Discovered America? "Background for TeachersWhat Causes a Lunar Eclipse?" pcig. 52.Producido por el Programa de Educación en Astronomia en el Lawrence Hall of Science. Las series del PASS,vohimenes 1-12, se pueden pedir a Eureka!, Lawrence Hall of Science, University of California, Berkeley, CA94720-5200, U.S.A.; Tel: (510) 642-1016.

EN EL CIELOFASE SALE ORIENTAL

ALTITUDmAxima

EN EL CIELOOCCIDENTAL

LUNA NUEVA amanecer mafiana mediodia tarde

CRECIENTE justo despuésdel amanecer

mahana justo despuésdel mediodia

tarde

CUARTOCRECIENTE

mediodia tarde puesta del Sol atardecer/noche

GIBOSACRECIENTE

tarde puesta del Sol noche (pm) medianoche

LUNA LLENA puesta del Sol noche (pm) medianoche noche (am)

GIBOSAMENGUANTE

noche (pm) medianoche noche amanecer

CUARTOMENGUANTE

medianoche noche (am) amanecer mahana

MENGUANTE justo antesdel amanecer

mariana justo antesdel mediodia

tarde

SE PONE

puesta del Sol

justo después dela puesta del Sol

medianoche

noche (am)

amanecer

mariana

mediodia

justo antes dela puesta del Sol

5 4


ILAS FASES Y ECLIPSES DE LA LUNA

PREDICIENDO LAS FASES YCARACTERISTICAS DE LA LUNA

ACTWIDAD 1.1

EDADES: 9-14+

Fuente: Reimpreso con el permiso de Astro Adventures, por Dennis Schatz y Doug Cooper. Derechos reservados© 1994 por The Pacific Science Center. No se permite ningün tipo de reproducción de esta actividadsin el permiso escrito del Pacific Science Center, 200 Second Ave. N., Seattle, WA 98109-4895, U.S.A.;

Tel.: (206) 443-2001.

zDe qué trata esta actividad?Cia.d1 es la imagen que viene a su mente cuando

piensa en la Luna? Para muchos estudiantes, essimplemente la forma familiar de la Luna "creciente";para otros, es la Luna "Ilena". Algunos estudiantes seimaginarán una serie de imdgenes relacionadas conla apariencia cambiante de nuestro satélite, pero susecuencia personal a menudo estd incompleta o esincorrecta porque nunca han observado sistemática-mente las diferentes formas de la Luna.

Esta actividad investiga el conocimiento que tienenlos estudiantes sobre la apariencia de la Luna,haciendo más interesantes las observaciones sugeridasen otras actividades. Es dtil para descubrir laspreconcepciones que tienen los estudiantes sobre loscambios de la Luna, y es una gran forma de despertarsu curiosidad sobre la secuencia real de las fases.

zQue harAn los estudiantes?Los estudiantes dibujarán primero una imagen dec6mo piensan que se ve la Luna y discutirán c6mopodrian cambiar sus dibujos. Después analizaránuna serie de fotos de las fases lunares y las ordenaránen una secuencia satisfactoria, basándose en susexperiencias e ideas.

zQue aprenderin los estudiantes?

Después de crear sus secuencias de fotos, losestudiantes podran empezar un programa deobservación en un periodo de algunas nochespara descubrir c6mo cambia realmente laapariencia de la Luna.

Consejos y sugerenciasUse esta actividad como una introducci6n a lasfases de la Luna, antes de la siguiente actividad,Observando las fases y caracteristicas de la Luna.

Uno de los aspectos más interesantes de estaactividad y a menudo el más dificil paralos maestros es el no proveer las respuestascorrectas cuando los estudiantes pregunten sobrela secuencia de las fases. Al no dar la respuesta,el maestro motivard la observación y eldescubrimiento personal.

Esta actividad se puede adaptar para modelar:

Cómo se mueve el Sol a través del cielodurante el dia

Córno cambia la posición del Sol al amanecer,mediodia o atardecer

Cómo se mueven las diferentes constelacionesdurante la noche

Conceptos

Fases de la Luna

Posiciones de la Luna y el Sol enel cielo

Habilidades de investigackin

Visualizar

Ordenar

Predecir

Inferir

Ideas

Pautas de cambio

Sistemas


5 5

1. I, Prediciendo las fases y caracteristicas de la Luna

LAS FASES Y ECLIPSES DE LA LUNA I

PREDICIENDO LAS FASES Y

CARACTERISTICAS DE LA LUNA

Todos tenemos una imagen mental de la Luna. Amenudo es una imagen simple, como la aparienciade la Luna Llena. Esta actividad investiga el conoci-miento de los estudiantes sobre la apariencia de lasuperficie de la Luna. Esto hard que sus observa-ciones en las siguientes actividades sean mássignificativas.

CONCEPTOS

La Luna sigue una serie especifica de fases. Lascaracteristicas observables se pueden usar paraidentificar las caracteristicas de la superficie lunar.

OBJETIVOSLos estudiantes:

dibujaran su imagen mental de la Luna.

inferiran la secuencia de las fases de la Luna,basadas en observaciones de fotos de la Luna.

MATERIALESFotografias lunares

Tijeras

Lápiz

Cinta adhesiva o goma

Hojas de papel en blanco

© 1994 Pacific Science Center, Astro Adventures

por Dennis Schatz y Doug CooperPacific Science Center

PROCEDIMIENTOPreparación previa: fotocopie las fotografias

lunares para cada grupo de dos o tres estudiantes.1. Distribuya las hojas en blanco. Pida a los

estudiantes que cierren los ojos y construyan unaimagen mental que responda al siguienteenunciado: "Cuando pienso en la Luna, la veo deesta forma." Pidales que dibujen sus imdgenesmentales en el papel en blanco.

2. Haga que los estudiantes comparen sus imdgenes.Discuta por qué las imdgenes son diferentes.

Nota al maestro: No evalue la exactitud de cadadibujo o las razones del estudiante para sudibujo. Use los dibujos y la información paraexplorar los conceptos de los estudiantes sobre laLuna.

3. Divida la clase en grupos de dos o tresestudiantes. Distribuya las copias de lasfotografias lunares, la cinta adhesiva o la goma, lastijeras y una hoja de papel en blanco para cadagrupo. Pidale a los estudiantes que recorten lasfotos. Su meta es colocarlas en la hoja de papel enblanco en el orden que ellos creen que las verian,si observaran la Luna por varias semanas. Delesde 5 a 10 minutos para trabajar con las fotos.



Nota al maestro: A medida que cada grupocomplete su secuencia, pregunte por qué el grupoescogio ese orden especifico. No evalde si cadasecuencia es correcta. Use la conversación paraalentar a los estudiantes a pensar y para dade austed una mejor idea sobre lo que saber de lasfases de la Luna.

4. Una vez que cada grupo esté satisfecho conel orden de las fotos, los estudiantes deberánpegarlas en la hoja de papel en blanco. Pidalesque numeren las fotos del uno al seis, en el ordenen que se verian. Asegürese de que indiquenclónde es "arriba".

5. Cuando todos los grupos hayan completadosu secuencia de fotos, pidales que miren laspredicciones otros grupos. Pidales a los gruposque expliquen las razones que usaron paraescoger su secuencia. Motive discusiones sobre siuna secuencia es más apropiada que otra.


Nota al maestro: Esta discusión no debe conducira una conclusion sobre que secuencia es la másapropiada. Debe ser usada para establecer el tonopara descubrimientos futuros sobre las fases de laLuna.

6. Pegue las predicciones en una cartelera comoreferencia para las siguientes actividades.Durante la siguiente actividad, motive a losestudiantes a que reexaminen periódicamente lasfotografias para determinar si quieren revisar suspredicciones.

Nota al maestro: Si uno examina lascaracteristicas de la Luna cuidadosamente, esposible determinar la secuencia en la cual lasfotos fueron tomadas excepto que el ordenpuede ser invertido y las imdgenes pueden estaral revés. En este momento, usted no querthdejarles saber la secuencia correcta. Losestudiantes descubrirán la secuencia apropiadapor si mismos durante la siguiente actividad.

. © 1994 Pacific Science Center, Astro Adventures

ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC 5 77



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Recorta cada imagen.

Ordénalas de la manera en que crees que verias la Luna durante las próximas semanas.

@ 1994 Pacific Science Center, Astro Adventures



OBSERVANDO LAS FASES YCARACTERISTICAS DE LA LUNA

ACTIVIDAD 1.2

EDADES: 9-14+

Fuente: Reimpreso con el permiso de Astro Adventures, por Dennis Schatz y Doug Cooper. Derechos reservados1994 por el Pacific Science Center. No se permite nigün tipo de reproducción de esta actividad sin el

permiso escrito del Pacific Science Center. Ordene Astro Adventures del Arches Gift Shop, Pacific ScienceCenter, 200 Second Ave. N., Seattle, WA 98109-4895, U.S.A.; Tel.: (206) 443-2001.

LDe qué trata esta actividad?Esta actividad invita a los estudiantes a observar lasecuencia de los cambios en nuestra Luna. Involucraa los estudiantes en el proceso de observaciOncientifica y es una guia para la siguiente actividad,Mode los de las fases de la Luna, que explora con másprofundidad la causa de las fases. Antes de empezarla actividad, es importante entender laspreconcepciones que tienen los estudiantes sobre loscambios en la Luna.

zQue harin los estudiantes?Los estudiantes llevarán un registro diario de lasobservaciones de la Luna por un periodo de un mes.Usando este registro, los estudiantes refinarán suspredicciones sobre las fases de la Luna, ydeterminarán la secuencia de las fases lunares.

Consejos y sugerenciasMotive a los estudiantes a ser lo más precisosposible con sus dibujos, observando realmentecual lado de la Luna estd iluminado, y cómo laparte iluminada estd "inclinada" o en angulohacia el horizonte.

Para estudiantes menores, otros miembros de lafamilia pueden ayudar a hacer las observaciones.

iQue aprenderin los estudiantes?

Es mejor empezar esta actividad alrededor delCuarto Creciente, cuando la Luna es visible enel cielo temprano en la tarde. Después de la LunaLlena, la Luna saldrá muy tarde en la noche.

Motive a los estudiantes a buscar la Luna tempranoen la maiiana; muchos se sorprenderan al saberque a veces es posible verla durante el dia.

Esta actividad provee una oportunidad paraexaminar las teorias personales de los estudiantessobre las fases de la Luna. Ademds, permite estudiarcórno las observaciones pueden ayudar a loscientificos a contradecir teorias incorrectas. Muchaspersonas creen que las fases de la Luna se vendiferentes desde lugares diferentes en la Tierra, o quese deben a nubes que cubren parte de la Luna (estaideas se explorarán más en la siguiente actividad).Usted puede abordar algunos de los conceptoserróneos más comunes, pidiéndole a los estudiantesque observen la Luna consistentemente desde unlugar particular, y que describan el clima durantecada observación. Adicionalmente, después dediscutir conceptos erróneos, puede pedirle a losestudiantes que creen experimentos para refutarlos.

Conceptos

Fases de la Luna

El "mes" y su relación con lasfases lunares

Habilidades de investigacion

Observar

Registrar

Inferir

Ideas

Pautas de cambio


5 9

1.2, Observando las fases y caracteristicas de la Luna


OBSERVANDO LAS FASES Y

CARACTERiSTICAS DE LA LUNA

Esta actividad invita al estudiante a aprendermás, con el fin de determinar la secuencia másapropiada de las fases de la Luna. Los estudiantesobservan la Luna durante un periodo que va de dossemanas a un mes, documentan sus observaciones ylas comparan con la secuencia de fotografias de laactividad anterior.

CONCEPTOLa Luna tiene una secuencia de fases especifica

que puede ser observada y documentada.


escribirán el resultado de sus observacionesdiariamente.

usarán las observaciones para mejorar suspredicciones sobre las fases de la Luna.

usarán sus observaciones para determinar lasecuencia de las fases de la Luna.

MATERIALESTabla para documentar las observaciones de laLuna

Lápiz

Binoculares (opcional)

Tablilla con sujetapapeles u otra superficie firme



PROCEDIMIENTOPreparación por adelantado:

Fotocopie la tabla de registro de observación lunar.Busque en un almanaque, periódico o calendario,la fecha en que el Cuarto Creciente serd visiblepara el mes en que planea realizar esta actividad.Se recomienda empezar esta actividad dos o tresdias antes del Cuarto Creciente.

1. Empiece esta actividad en la tarde, cuando laLuna en cuarto creciente es visible en el cielo.Es posible que los estudiantes no se hayan dadocuenta de que algunas veces la Luna es visibledurante el dia. Empezar en la tarde le permitirdayudar a los estudiantes en algunas de lasobservaciones diurnas de la parte inicial deesta actividad. Los estudiantes podrán usarla habilidad aprendida para realizar lasobservaciones de noche.

2. Distribuya las copias de la tabla de registro.Digale a los estudiantes que tendran laoportunidad de determinar la secuencia de lasfotos de la Luna de la actividad anterior, alobservar la Luna durante las próximas dos ocuatro semanas.

3. Explique cómo usar la tabla:

a. Lleve la clase afuera y encuentre la Luna.Anote la fecha, hora de la observación y laforma de la Luna. Las fotos en la partesuperior de la tabla ayudarán al estudiante aescoger la fase de la Luna más apropiada.

Nota al maestro: Si los estudiantes preguntanlo que significan "creciente" y "menguante",mencione que estos conceptos se cubrirán en

10



la siguiente actividad. Una explicación completarevelaria los resultados prematuramente.

b. Lleve a los estudiantes afuera en dias despejadospara repetir sus observaciones. Después de laprimera observación, lleve a cabo una actividaden clase para predecir cual será la fase de laLuna en la siguiente observación.

c. Ponga en el salon una copia de la tabla deobservaciones, donde se resumiránobservaciones diarias.

4. Los estudiantes deberan trabajar independiente-mente durante las primeras cuatro semanas deobservación. Ofreceran reportes periódicos a laclase sobre sus observaciones.

5. A medida que progresan las observaciones, use losresultados para determinar cudles de las secuenciasde las fotos de la Luna es la más apropiada. Variasserail posibles, a menos que los estudiantes sepancuál es la parte superior de la Luna. Si no se dancuenta que existen varias posibilidades, necesitardindicarlo en clase. Dirija la discusión sugiriendoque observen caracteristicas de la superficie de laLuna, durante observaciones consecutivas, paraver cudles están en la parte superior. Este es unbuen momento para introducir las distintascaracteristicas visibles en la Luna, tales comocráteres, mares y rayos.

EL ORDEN MAS APROPIADO

1.2, Observando las fases y caracteristicas de la Luna I

v-

t61

ADICIONALEstudiantes avanzados pueden considerar cómo

cambiarián sus observaciones de la Luna si vivieranen el hemisferio opuesto. Este es un problema dificilpara estudiantes de nivel primaria, pero sirve paraestimular la investigación a largo plazo.

Nota al maestro: Este es el orden más apropiado delas fotos de la Luna usadas en la actividad anterior.La foto de la Luna Llena en la información de fondose puede usar para determinar la orientacióncorrecta.

CD 1994 Pacific Science Center, Astro Adventures


6 1

I1.2, Observando las fases y caracteristicas de la Luna

NUEVA LLENA


CRECIENTE MENGUANTE

CUARTO CUARTO GIBOSA GIBOSAMENGUANTE CRECIENTE MENGUANTE CRECIENTE

Instrucciones: Encuentra la Luna en el cielo. Anota la fecha y hora. Sombrea el circulo paramostrar la apariencia de la Luna.

DOMINGO

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LUNES

0FECFIA

MARTES

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MIERCOLES

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JUEVES

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VIERNES

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SABADO

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MODELO DE LASFASES DE LA LUNA

ACTIVIDAD 1.3

EDADES: 9-14+

Fuente: Reimpreso con el permiso de Astro Adventures, por Dennis Schatz y Doug Cooper. Derechos reservados© 1994 por The Pacific Science Center. No se permite ningUn tipo de reproducción de esta actividad sin elpermiso escrito del Pacific Science Center. Ordene Astro Adventures al Arches Gift Shop, Pacific ScienceCenter, 200 Second Ave. N., Seattle, WA 98109-4895, U.S.A.; Tel.: (206) 443-2001.

zDe qué trata esta actividad?Con materiales simples, los estudiantes explorarán lasfases de la Luna, por qué cambian, por qué una fase enparticular es visible a cierta hora del dia o de la noche.Las investigaciones en educación han demostrado quelos estudiantes se aferrarán a sus ideas ernineas sobrelas causas de las fases lunares aim después de escucharla explicación correcta. Esta actividad es la mejorforma de que los estudiantes confronten sus teoriaspersonales y descubran la verdad.

Esta actividad no solo demuestra la causa de las faseslunares: también ayuda a desarrollar el sentido depercepciOn espacial de los estudiantes, ya que éstosnecesitarán crear una imagen mental del Sol, la Lunay la Tierra en el espacio.

zQué harin los estudiantes?Los estudiantes usarán bolas de unicel (icopor) parasimular la Luna, las cuales serán iluminadas por unafuente de luz en el salon de clases. Observarán cómocambia la iluminación de diferentes porciones de labola al sostenerla de diferentes maneras. Crearánuna serie completa de fases que tiene la mismaapariencia que la serie de fases de la Luna. Entenderánla relaciOn entre las fases lunares y las posiciones de laTierra y el Sol.

Consejos y sugerenciasEsta actividad funciona mejor en un salOn oscurocon una luz brillante. AsegOrese de tener tiempopara prepararse si su salon de clases no se puede

zQué aprenderin los estudiantes?

oscurecer fácilmente o es dificil encontrar una luzbrillante. Las bolsas plásticas negras para basurale pueden servir para cubrir las ventanas. Unproyector vertical puede servir como fuente de luz.

Esta actividad requiere una visualizaciOn quepuede ser dificil para algunos estudiantes, asi quees Otil hacerla con grupos pequerios. Mientrastanto, el resto de la clase puede trabajar en sutabla de fases o en otro proyecto, o hacer laactividad más de una vez.

Los estudiantes observarán que su propia sombracubre la bola de la Luna cuando la Luna estdopuesta a la fuente de luz, simulando un eclipselunar durante la fase de "Luna Llena". Pidales quesostengan la bola de la Luna sobre o debajo de lasombra de su cabeza y que ignoren el eclipse porel momento. En otra clase estudiarán los eclipses.

Con el fin de tener una idea de las preconcepcionesde los estudiantes, antes de la actividad pida a laclase que haga una lista de las posibles explica-ciones de las fases lunares. No comente sobre lavalidez de las teorias ofrecidas. Pidale a cadaestudiante que escriba su propia expficaciOn, basadaen lo que ha escuchado. Después de la actividad,pidales que vuelvan a escribir su explicaciOn delas fases y discutan cualquier cambio en las ideasoriginales. Digale a los estudantes que hagan estaactividad en casa con sus familias, o que haganuna demostración a estudiantes de menor edady que ellos escriban reportes sobre sus resultados.

Conceptos

Fases de la Luna

Habilidades de investigación

Explicar

Observar

Razonar

Reconocer prejuicios

Ideas

Pautas de cambio


I1.3, Mode lo de las fases de la Luna


MODELO DE LASFASES DE LA LUNA

Esta actividad permite a los estudiantes usarmodelos del Sol, la Tierra y la Luna para descubrirpor qué ocurren las fases de la Luna.

CONCEPTOLa fase de la Luna que se observa estd determinada

por su posicion relativa a la Tierra y al Sol.


establecerán el orden de las fases de la Luna

demostratin córno la posición relativa de la Lunacon respecto a la Tierra crea las fases.

MATERIALESBombilla en rosca (o una lámpara sin pantalla, oun proyector vertical)

Cable de extension

Una bola de unicel (icopor) o una esfera pintadade color claro para cada estudiante (comomodelo de la Luna)

Lápiz y papel

Cuarto oscuro




Consiga suficientes bolas para cada uno de losestudiantes. Asegarese que hay suficiente espaciopara que los estudiantes se paren y se muevan,a medida que trabajan en esta actividad. Revise quela lampara o bombilla usada como Sol funcionaapropiadamente y que se puede colocar al frente delsalOn, donde todos puedan verla. Para esta actividad,el salon necesitard estar completamente oscuro.

1. Revise los resultados de la Actividad 1.2,Observando las fases de la Luna, la cual mostróque la Luna pasa por una secuencia de fases.Trabaje con los estudiantes para repasar el orden delas fases desde una Luna Llena hasta la siguiente.

2. Explique que para entender por qué ocurren lasfases de la Luna, los estudiantes necesitan estudiarmodelos de la Luna, la Tierra y el Sol. Coloque lalámpara en el frente del salon. Recuerde a losestudiantes las medidas de seguridad que debenseguir cuando se acerquen a la bombilla calientey al cable eléctrico. Pida a los estudiantes queformen un semicirculo mirando la lámpara.Explique que la lámpara representa el Sol, quesus cabezas representan la Tierra y sus naricesrepresentan la ciudad donde se encuentran.

3. Pida a los estudiantes que se paren como si fueramediodia en su ciudad. Si ocurre algun desacuerdo,permitales discutir hasta que estén de acuerdo enque el mediodia ocurre cuando sus narices estánserialando hacia el "Sol". Pidales que se parencomo si fuera la medianoche. Deberán voltearsecon sus caras en dirección opuesta al Sol. Pidales



que se paren como si el Sol estuviera saliendo yponiéndose. Para ésto necesitarán saber que sucabeza, la "Tierra", rota de derecha a izquierda,con el hombro derecho moviéndose haciaadelante. Practique las ideas de la salida del Sol,el mediodia, la medianoche y la puesta del Sol,hasta que esté seguro que los estudiantes lasentienden.

4. Distribuya el modelo de la Luna, representadopor la bola, a cada estudiante. Pida a losestudiantes que claven un lápiz en la bola paraque sea más facil sostenerla y no interfiera consu habilidad de observar el modelo. Diga a losestudiantes que sostengan los modelos de la Lunaa la distancia del brazo extendido. De les tiempopara que exploren cOmo cambia la luz del Sol quecae sobre la Luna, a medida que colocan sus lunasen diferentes posiciones alrededor de sus cabezas.

5. Escoja una de las fases lunares y pida a losestudiantes que encuentren la posición en laórbita de la "Luna", donde la fase serd visible.(El Cuarto Creciente es una buena fase paraempezar.) Motive a los estudiantes a compararsus resultados y a discutir las diferencias. Preguntea un estudiante que tenga la posición correcta,por qué cree que es correcta. Podrá comprobarfácilmente si los estudiantes entienden, viendosi todos tienen sus lunas en la misma posici6n.

6. Haga que los estudiantes demuestren otras fases,como la Luna Llena , el Cuarto Menguante y laLuna Nueva. A medida que aprenden a sostenerel modelo de unicel para cada fase de la Luna,rételos a determinar la dirección en que viaja laLuna alrededor de la Tierra para crear las fasesen el orden correcto. (La bola debe moverse dederecha a izquierda, en 6rbita alrededor de lacabeza).

1.3, Modelo de las fases de la Luna I

7. Dele tiempo a los estudiantes para experimentarcon el movimiento de la Luna. Permitales trabajarjuntos para dibujar un diagrama de la posiciónde la Luna para cada una de las fases. Pidale a losestudiantes que establezcan explicitamente quécausa las fases de la Luna. (La rotación de laTierra tu cabeza hace que la Luna salga y seponga cada dia, pero no afecta la fase de la Luna.Las fases son causadas por el movimiento de laLuna alrededor de la Tierra).

8. Pida a los estudiantes que comparen susposiciones para la Luna con las del diagramade fases a continuación.


ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC 6 5 1 5

i\\I GIBOSA MENGUANTE

I1.3, Mode lo de las fases de la Luna

LA LUNA VISTA DESDE LA TIERRA

cpe

CUARTO CRECIENTE

GIBOSA CRECIENTE

0 LLENA NUEVA

TIERRA

IC)CUARTO MENGUANTE

4,,se


LA POSICION DE LA LUNA RELATIVA A LA TIERRA Y EL SOL, VISTA DESDE EL ESPACIO, SOBRENUESTRO SISTEMA SOLAR




MODELOS DE ECLIPSESACTWIDAD 1.4

EDADES: 12-14+

Fuente: Reimpreso con el permiso de Astro Adventures por Dennis Schatz y Doug Cooper. Derechos reservados© 1994 por el Pacific Science Center. No se permite ningtin tipo de reproducción de esta actividad sinel permiso por escrito del Pacific Science Center. Ordene Astro Adventures del Arches Gift Shop, PacificScience Center, 200 Second Ave. N., Seattle, WA 98109-4895, U.S.A.; Tel.: (206) 443-2001.

zDe qué trata esta actividad?La actividad de modelos de las fases de la Lunatambién se puede usar para simular los eclipseslunares y solares. Los eclipses lunares ocurrencuando la sombra de la Tierra cae sobre la Lunadurante la fase de Luna Llena. La Luna se oscurecerdsignificativamente (pero no desaparecerd). Loseclipses solares ocurren cuando la Luna pasa entre laTierra y el Sol, bloqueando temporalmente la luz delSol sobre una pequeria porci6n de la superficie denuestro planeta.

Con las esferas de unicel y la fuente de luz dela actividad previa, los estudiantes verán que susombra cubre ocasionalmente a la esfera de la Luna,creando un eclipse lunar. También podrán observarla sombra de la esfera de la Luna cubriendo a vecessu cara, creando un eclipse solar. La actividad tieneinformación de fondo y fotos para explicar por quéocurren ambos tipos de eclipses.

zQué haran los estudiantes?Los estudiantes simularán eclipses solares y lunaresusando esferas y una fuente de luz. Observaráncórno ocurren ambos tipos de eclipses, predeciráncuando pueden ocurrir los eclipses, y consideraránsi más gente ve eclipses lunares que solares.

glue' aprenderin los estudiantes?

Consejos y sugerenciasSeriale que la Luna estd a un promedio de 30didmetros terrestres de la Tierra. Esta es unadistancia mucho más grande de la que se puedemostrar en un diagrama de un texto. Talesdiagramas pueden llevar a los estudiantes apensar que los eclipses deberian ocurrir cada mes.

Los aros de hula-hula son Utiles para demostrarla 6rbita de la Luna alrededor de la Tierra, y lasposiciones relativas de la Luna y el Sol, peropueden confundir a algunos estudiantes porqueel Sol estd mucho más lejos (aproximadamente400 veces mas lejos que la Luna). La actividad sepuede hacer sin los aros.

Para nitios mayores, discuta qué pasa cuandosolo una porción de la bombilla es cubierta por labola de la Luna (un eclipse parcial), o cuando labola es más pequeria que la bombilla (un eclipsesolar anular). Estos eventos usualmente se ilustranen los textos de astronomia de escuela superior.

La mayoria de los programas de computadorpara astronomia incluyen demostraciones deeclipses. Algunos programas (Voyager, para Mac,The Sky para DOS y Windows, entre muchosotros) pueden predecir la fecha, la hora y ellugar de eclipses futuros, y simular la vista desdediferentes lugares de la Tierra.

Conceptos

Eclipses solares

Eclipses lunares

Fases de la Luna

Orbita de la Luna


Experimentar

Observar

Razonar

Predecir

Ideas

Pautas de cambio

Interacciones

Modelos




MODELOS DE ECLIPSES

Esta actividad explora el por qué, cuando y cuána menudo ocurren los eclipses solares y lunares;usando los modelos de la Tierra, la Luna y el Sol dela Actividad 1.3, Mode lo de las fases de la luna.

CONCEPTOS

Los eclipses son causados por el alineamientoperiódico de la Tierra, la Luna y el Sol. Distintosalineamientos crean eclipses lunares y solares.


distinguiran entre eclipses lunares y solares.

representarán c6mo ocurren los eclipses lunaresy solares.

predecirán cuándo hay mayor probabilidad deque ocurra un eclipse.

determinarán si más personas pueden ver uneclipse lunar total o un eclipse solar total.

MATERIALESBombillla en una rosca (o una Ian-Tara sin lapantalla)

Cable de extensi6n

Una esfera de unicel (icopor, tergopor) u otromaterial (como modelo de la Luna)

Lapiz y papel

Dos aros hula-hula




Lea la información sobre eclipses al final de estaunidad para una explicaciOn más detallada sobreellos.

1. Pregunte a los estudiantes si saben la definiciOnde eclipse y la diferencia entre un eclipse solar yun eclipse lunar. Explique que esta acitividad lesayudard a entender la diferencia entre esos dostipos de eclipses y por qué ocurren.

2. Prepare el equipo como se us6 en la Actividad 1.3(estudiantes en un semicirculo y mirando a lalámpara). Pidales que muevan la Luna en órbita,hasta que bloquee completamente su vista de lalampara. Explique que cuando la Luna seencuentra entre la Tierra y el Sol y bloquea el Sol,se produce el eclipse solar. Los estudiantespueden recordar esto si piensan en la imagen delSol bloqueado. Pidale a los estudiantes que secoloquen de tal manera que la vista de la LunaLlena este bloqueada por la sombra de la Tierra.Pidales que digan en qué fase debe estar la Lunapara producir cada tipo de eclipse.

3. Ahora que los estudiantes saben cuales son lascausas de los eclipses, pidales que predigan cuina menudo deberd haber eclipses solares y lunares,y si más personas verán un eclipse total de Sol ode Luna. Deles tiempo suficiente para trabajarcon los modelos de la Luna, antes de guiarlos alas respuestas.

4. A pesar de que los eclipses lunares y solaresocurren con la misma frecuencia, es más raro verun eclipse total de Sol que un eclipse total lunar.



TIERRA LUNA SOL

ECLIPSE TOTAL DE SOLLA LUNA DEBE ESTAR EN LA FASE DE LUNA NUEVA. SOLOLAS PERSONAS QUE VIVEN EN LA PEQUEICIA REGION DELA TIERRA DONDE CAE LA SOMBRA DE LA LUNA PUEDENVER UN ECLIPSE DE SOL.

LUNA TIERRA SOL

ECLIPSE LUNAR TOTALLA LUNA DEBE ESTAR EN LA FASE DE LUNA LLENA. TODASLAS PERSONAS EN EL LADO DE NOCHE DE LA TIERRAPODRAN VER EL ECLIPSE LUNAR.

Male a los estudiantes que escojan uncompariero para trabajar. Uno de los dossostendrá la bola de la Luna para producir uneclipse solar. El otro observard cOmo la sombrade la Luna cae en el rostro de su compariero.Pidale a los estudiantes que piensen en estapregunta: si la cabeza del estudiante fuera laTierra, desde qué parte de la Tierra se podria verel eclipse solar? Ahora, uno de los dos sostendrála bola de la Luna para producir un eclipse lunar.Pregunte si más personas podrán ver un eclipselunar o un eclipse solar. Escriba la lista depredicciones de cuán a menudo deben ocurrireclipses lunares y solares, junto con las razonespara esas predicciones.


5. Sostenga dos aros de hula-hula sobre su cabeza,como se muestra en la ilustraci6n, para demostrarla relación entre la ruta del Sol y la Luna vistosdesde la Tierra (su cabeza). El aro de adentro es laórbita de la Luna, que hace una revolucióncompleta cada 29.5 dias. Pida a un estudiante queuse el modelo de la Luna para seguir la ruta de laLuna alrededor de la Tierra. Discute la ruta de laLuna alrededor de la Tierra.

6. El aro de afuera representa la ruta aparente delSol, vista desde la Tierra. El Sol parece moversealrededor de la Tierra durante un ario. (A pesar deque la Tierra se mueve alrededor del Sol, nuestravista desde la Tierra hace ver como si fuera el Solel que va alrededor de la Tierra). Pidale a unestudiante que trace la ruta del Sol alrededor delaro. Pregunte c6mo difiere de la de la Luna. J)6ndedeberán estar el Sol y la Luna para que se produzcaun eclipse? (En los puntos de intersección).

7. Use el conocimiento de los estudiantes de lafrecuencia de estas intersercciones para determinarque tan a menudo ocurren los eclipses.


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REVOLUCION Y ROTACIONDE LA LUNA

ACTIVIDAD 1.5

EDADES: 9-14

Fuente: Jeanne E. Bishop, Westlake Public Schools, 27830 Hilliard Road, Westlake, OH 44145, U.S.A. Tornado delfolleto, Astronomical Models with a Twist: Dynamic Student Astronomical Models, derechos reservados de

autor, 1995, por Jeanne Bishop.

zDe qué trata esta actividad?La Luna gira sobre si misma en el mismo tiempoen que rota alrededor de la Tierra, lo cual resultaen que el mismo lado de la Luna da para la Tierrapermanentemente. Los astr6nomos llaman a esto,crotación sincrOnica"; este es un fenómeno que noestd limitado al sistema Tierra-Luna. En esta actividad,los estudiantes harán un modelo dindmico de tamafiohumano para entender la rotación sincr6nica. Losestudiantes que tomen parte en el modelo como"Tierra" y "Luna" obtendrán su perspectiva desdeesos mundos, mientras los estudiantes que observendesde lejos verán el movimiento del sistema Tierra-Luna.

zQué harin los estudiantes?Un estudiante asumird el papel de la Tierra,mientras otro asume el papel de la Luna. La Lunamostrard rotación sincrOnica, mientras la Tierraconfirmard que el mismo lado de la Luna se mantienea la vista todo el tiempo. Otros estudiantes puedenver el sistema Tierra-Luna en acción.

Consejos y sugerenciasEsta actividad requiere moverse alrededor delsalon de clases. Los estudiantes deberán entenderque su atención y cooperaci6n total son necesarias.Los estudiantes necesitan estar callados durante


la demostraciOn para que puedan darse lasinstrucciones, guias, preguntas y otrasdiscusiones orientadas a la labor.

Asegürese de que tiene un area suficientementegrande para el modelo dindmico. Puede moverescritorios y otros muebles fuera del "escenario",usar el gimnasio o ir al patio.

Asegurese de que los estudiantes puedan escucharbien a la persona que da las instrucciones. En elpatio puede ser ütil un megafono.

Si más de un grupo va a realizar el modelo,haga que la clase observe primero a un par deestudiantes.

Es importante hacerles saber a los estudiantesque el verdadero periodo de revolución de laLuna (27 1/3 dias), que es el mismo que el periodode rotación, no es lo mismo que el tiempo quetranscurre entre de dos fases iguales (29 1/2 dias).Es un error comün el confundir estos periodos.La diferencia entre los dos periodos se debe alhecho de que al mismo tiempo que la Luna rota ygira alrededor nuestro, la Tierra también giraalrededor del Sol. Esto significa que se necesitaránalgo más de dos dias adicionales en cada mes antesde que ocurra el alineamiento de la Tierra, la Lunay el Sol que producird la siguiente Luna Llena .

Conceptos

Revolución

Rotaci6n

Rotación sincrOnica


Observar

Visualizar

Ideas

Modelos y simulaciones

Sistemas

Ciclos

Pautas de cambio


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I1.5, ReyoluciOn y rotaci6n de la Luna


REVOLUCION Y ROTACION

DE LA LUNA

INTRODUCCIONA la Tierra le toma 24 horas completar una

rotaci6n sobre su eje. A la Luna toma le muchomás tiempo: 27 1/3 dias. Este es exactamente elmismo tiempo que le toma a la Luna girar alrededorde la Tierra. Esta rotaciOn sincrOnica es dificil devisualizar para los estudiantes; aun los diagramasen los textos son confusos. Es mucho mejor dejarque los estudiantes descubran cOmo funciona larotación sincrónica, moviéndose alrededor en unmodelo que simule el sistema Tierra-Luna.

Un estudiante asume el papel de la Luna y rotard(girard en un circulo) en el mismo tiempo que letome girar alrededor de un segundo estudiante,quien representa la Tierra. El estudiante Tierra puedeconfirmar que solo un lado de la Luna está mirandoen la dirección de la Tierra, a través del ciclo enterode rotación. La clase observard "la imagen total",y deberd poder explicar la raz6n por la cual sOlovemos un lado de la Luna desde la Tierra.

La técnica del modelo dindmico usa habilidadesvisuales y cinestésicas, asociadas con el lado derechodel cerebro. Los estudiantes con fuertes habilidadesen el lado derecho del cerebro tendran más éxito conel modelo dindmico que con la discusiOn de la lección.La dimension social del modelo dindmico mantieneel interés y motivación de todos los estudiantes.

OBJETIVOSEl estudiante entenderd que la Luna gira y rota enel mismo periodo de tiempo.

El estudiante descubrird que el mismo lado de laLuna siempre mira hacia la Tierra.

El estudiante participard y/o observard unmodelo dindmico de los movimientos de la Luna.

© 1995 por Jeanne E. Bishop

por Jeanne BishopWestlake Schools Planetarium

MATERIALESFotografias lunares que muestren los "mares"oscuros claramente

Etiquetas (de cualquier clase, para representar losmares lunares)

Pedazos de cinta adhesiva transparente o decolores (para marcar la Orbita de la Luna)

Opcional: letreros que digan "Luna" y "Tierra"para que los estudiantes sujeten mientras hacenel modelo

PROCEDIMIENTO1. Muestre en clase un grupo de fotografias de

la Luna en diferentes fases. PregOntele a losestudiantes si ven algunas regiones oscuras(mares lunares) que parecen estar en la mismaposición en las diferentes fotografias. Losestudiantes deben descubrir que las mismasregiones oscuras estan casi siempre en las mismasposiciones cuando vemos la Luna. Eso significaque el mismo lado de la Luna debe mirar haciala Tierra todo el tiempo. Pidale a los estudiantesque piensen (y tal vez, que discutan en pequeriosgrupos) sobre cOmo es posible que la Luna girealrededor de la Tierra cada mes, y siempremantenga la misma cara hacia nosotros.

2. Seleccione a un estudiante para ser la Luna.Seleccione otro estudiante para ser la Tierra.Coloque etiquetas en la cara de la "Luna" pararepresentar algunos de los principales maresoscuros.

3. Identifique un circulo para la órbita de la "Luna".Marquelo con los pedazos de cinta adhesiva.Coloque un punto en el centro.



4. Pidale al estudiante que representa la Tierra que separe sobre el punto dentro de la 6rbita de la Luna.

5. Pidale al estudiante que representa la Luna que sigala "órbita" de cinta adhesiva y camine alrededor dela Tierra. El estudiante que representa la Luna debegirar una vez en su órbita alrededor de la Tierra,manteniendo su cara hacia la Tierra en cadaposición. Q11.6 tiene que hacer el estudiante paralograr esto?

6. Pregüntele a la "Tierra" qué ve de la "cara de laLuna", al detenerse la Luna después de cada cuartode revolución. c'Están las etiquetas siempreapuntando hacia ti de la misma manera?" Esta esla manera en que los estudiantes pueden revisarsi están haciendo la simulación correctamente.

7. Detenga la "Luna" en cada cuarto de revoluciónpara preguntar cómo ha mantenido la mismacara hacia la "Tierra". Los estudiantes debenpoder serialar que la Luna tuvo que hacer uncuarto de rotación en el mismo intervalo, parapoder mantener su cara hacia la Tierra. Despuésde otro cuarto de revoluci6n, la Luna, de nuevo,tuvo que girar sus hombros lo suficiente parahacer un cuarto de giro. Por lo tanto, losestudiantes deberan ver que la Luna estdorbitando y girando a la misma rapidez.

8. Haga que los estudiantes tomen turnosrepresentando la Tierra, la Luna y que observenel sistema de la Tierra y de la Luna.

1.5, Revolución y rotación de la Luna

NOTAS PARA EL MAESTROLa actividad puede extenderse para estudiantesmayores, al incluir el estudio de los pequeriosbalanceos que se observan desde la Tierra en laporción iluminada de la Luna. Este balanceo sellama "libración". La libración se debe al cambioen la velocidad de la Luna en su 6rbita debidoa que esta Ultima es eliptica. A pesar de que laduraciOn total del periodo de revolución de laLuna es exactamente el mismo que la duraciónde su periodo de rotación, a veces la Luna giramás rápido de lo que rota y a veces gira másdespacio. Si quiere que el modelo dindmicomuestre esto, digale al estudiante que representala Luna que disminuya un poco su velocidad derevolución a un lado de su 6rbita, mientrasmantiene la velocidad de rotación igual queantes. El resultado será que el lado oriental de lacara de la Luna, el lado en que puede poner unaetiqueta que diga "Océano de las Tormentas",mirard más directamente hacia la Tierra. Ahora,digale al estudiante que representa la Luna queacelere un poco en el lado opuesto de la órbita,mientras mantiene la misma velocidad derotación que antes. El resultado serd que el ladooccidental de la cara de la Luna, en el cual puedeponer una etiqueta que diga "Mar de laTranquilidad", mirard más directamente haciala Tierra. Aim con estudiantes mayores, es mejorhacer el modelo de rotaci6n sincrónica sinlibraci6n, antes de tratar de demostrar esteUltimo fen6meno.

Es buena idea recordarle a los estudiantes queeste modelo no es a escala. El didmetro de la Lunaes aproximadamente 1/4 del de la Tierra. Y en elsalon de clases no es posible mostrar a escala lasdistancias involucradas la distancia promedioentre la Tierra y la Luna es aproximadamente 30veces el didmetro de la Tierra.




I1.5, Revolución y rotación de la Luna

Los astrónomos llaman al verdadero periodode la revoluci6n de la Luna, de 27 1/3 dias,"messideral" y al mes de fases de 29 3/4 dias,"messin6dico".

Algunos lugares en la Internet que puedenayudar a los estudiantes a observar la Luna y aver en qué fase estd en una noche dada incluyen:

Mapa de la Luna de Sky & Telescope:http://www.skypub.com/sightslimages-moonmap.jpg

Inconstant Moon, con un programa interactivoque muestra la Luna en cualquier fecha y lascaracteristicas que mejor se yen:http://www.inconstantmoon.com/inconstant.htm

La pagina Earth and Moon Viewer es mássofisticada y le permite ver la Tierra y la Luna,desde muchas perspectivas diferentes y condiferentes niveles de detalle:http://www.fourmilab.ch/earthview/vplanet.html



SECCION 2

L SOL Y LAS ESTACIONES

7 4

1EL SOL Y LAS ESTACIONES


EL SOL Y LASESTACIONES

Nuestro Sol es la estrella más cercana a la Tierra.Es una estrella tipica, una pelota enorme de gas, tangrande que más de cien Tierras cabrian a lo largo desu didmetro. Se ve imponente por estar tan cerca denosotros en comparación con el resto de las estrellasen el cielo. Debido a su cercania, podemos ver en élcosas imposibles de ver en otras estrellas. Estudiandoal Sol podemos aprender muchisimo acerca de lasestrellas en general.

Aunque los astrónomos saben que el Sol esuna estrella relativamente pequeria, este es gigantecomparado con la Tierra. jEl Sol pesa 300,000 vecesmás que la Tierra y un millOn de Tierras podriancaber dentro de él! Es una enorme bola de gascaliente, sin ninguna superficie sOlida en su interior.El inmenso peso de las capas exteriores comprime elgas en el centro a temperaturas tan altas (i15 millonesde grados centigrados!) que los átomos de hidrogeno,que componen la mayor parte del gas en el Sol, se"fusionan" y forman helio. Este proceso de fusion dehidrOgeno produce tremendas cantidades de energia;cada reacción de fusion de hidrOgeno (en la cualcuatro átomos de hidrOgeno se convierten en unátomo de helio) produce tanta energia como laproducida al quemar 20,000 toneladas métricas decarbon. iCada kilogramo de hidrogeno que se fusionaproduce la energia suficiente para levantar unamontaria de tamario promedio 10 kilOmetros en elaire! En los ültimos cinco billones de arios, estasreacciones de fusion le han proporcionado energia al

Sol, haciéndolo brillar. Las reacciones continuaránpor aproximadamente cinco billones de arios más,después de lo cual su mimero comenzard a disminuir(véase la Sección 7, Las Estrellas, para aprender mássobre el futuro del Sol).

La energia que proviene del centro ha transfor-mado las capas exteriores del Sol en hirvientesregiones de actividad. Gran parte de esta actividadestd controlada por fuertes campos magnéticosprovenientes del interior del Sol. El gas de las capasexteriores es calentado a temperaturas del orden de5,000 grados centigrados y produce burbujas quesuben a la superficie, similares a las burbujas que seven en el agua hirviendo. Ocasionalmente, manchassolares oscuras aparecen en la superficie. Estasmanchas se ven oscuras porque son más frias que elgas que las rodea, aunque en realidad son muycalientes: su temperatura es más de 3,000 gradoscentigrados. Su tamario promedio es tal que podriantragarse a dos Tierras enteras. El mimero de manchassolares varia de acuerdo a un ciclo de actividad de 11arios: el Oltimo máximo de este ciclo ocurrió en elario 2000. Adernds de las manchas, ocasionalmentese ven erupciones de gas que forman arcos gigantescossobre la superficie solar. Estas prominencias puedenextenderse más de 500,000 km sobre el Sol. Encomparación, la Tierra es mindscula, pués sudidmetro es de solo 12,000 km. La erupciones solaresson expulsiones de gas extremadamente violentas:una erupciOn grande produce tanta energia como 10


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IInformacion de fondo: El Sol y las estaciones

billones de megatones de dinamita, más de 100millones de veces la energia producida en la grandemás bomba de hidrogeno terrestre.

A pesar de estos ocasionales fuegos artificiales, elefecto del Sol en la Tierra es principalmente benéfico.El Sol nos da calor, luz y energia. Provee energia a lascosas que comemos y gobierna nuestras vidas con elciclo diario de la noche y el dia. La culturas antiguaseran muy conscientes de los ciclos diarios y anuales delSol, aunque no entendieran sus causas. Pensaban queel Sol se movia alrededor de la Tierra, mientras queesta estaba quieta. Hoy sabemos que es al contrario.El Sol aparenta salir por el este y ponerse en el oestecada dia debido a la rotacifin de la Tierra sobre su eje.A medida que la Tierra se mueve alrededor del Sol(tomando un alio en dark una vuelta completa) el Solparece moverse hacia el este lentamente, relativo a lasestrellas. Obviamente no podemos ver las estrellasdurante el dia porque el Sol es muy brillante, peroobservamos que diferentes constelaciones son visiblesen diferentes épocas del afio, como consecuencia delmovimiento de la Tierra alrededor del Sol. La rutaaparente que sigue el Sol en el cielo durante un afio sellama la ecliptica. En realidad es la proyecci6n de la6rbita de la Tierra en el cielo.

A medida que la Tierra se mueve alrededor delSol, nosotros experimentamos las diferentesestaciones. Mucha gente piensa que las estacionesson causadas por los cambios en la distancia de laTierra al Sol: cuando los dos están más cerca, hacemás calor. En realidad, la órbita de la Tierra es casicircular. Durante el afio, la distancia entre la Tierra yel Sol cambia poco, menos del cinco por ciento. Estavariación no es suficiente para explicar los cambiosde temperatura que ocurren en las estaciones. Elargumento de la distancia tampoco puede explicarpor qué cuando es verano en el hemisferio sur esinvierno en el hemisferio norte y viceversa.

Las estaciones son causadas por la inclinación(23.5 grados) del eje de rotación de la Tierra conrespecto al plano de su 6rbita alrededor del Sol. La


Tierra mantiene su eje de rotación fijo en el espacioa medida que se mueve alrededor del Sol: en laactualidad, el eje de rotación estd apuntando haciaPolaris, la Estrella Polar (o Estrella del Norte).Debido a esta inclinación fija, en el verano delhemisferio norte la parte norte de la Tierra estdinclinada hacia el Sol. Seis meses después, en elinvierno del hemisferio norte, la parte norte de laTierra estd inclinada en dirección opuesta al Sol.Cuando nos inclinamos hacia el Sol, hace más calorpor dos razones: 1) el Sol de verano es visible pormás horas cada dia, y por lo tanto nos provee conmás energia; y 2) los rayos del Sol del mediodia caencasi verticalmente sobre la Tierra. Esto significa quela luz solar cae directamente sobre la superficieterrestre, sin extenderse mucho, incrementandola cantidad de energia solar que recibimos ycalentando la Tierra.

Durante el invierno del hemisferio norte, debidoa que el eje de la Tierra estd inclinado en direcciónopuesta al Sol, el Sol no se levanta mucho en el cielo.Debido a la inclinación de la luz, la energia del Sol esesparcida en areas grandes, lo que reduce su habilidadde calentar la Tierra. Este hecho, combinado con losdias más cortos, hace que las temperaturas sean másbajas en invierno. Las estaciones ocurren de maneraopuesta en el hemisferio sur: por ejemplo, cuando elhemisferio norte estd inclinado hacia el Sol en elverano, el hemisferio sur estd inclinado en direcciónopuesta al Sol, lo que produce el invierno.

La energia solar hace posible la vida en la Tierra.Es la fuente de energia para la fotosintesis en lasplantas, las cuales nos dan el oxigeno que respiramos,asi como los alimentos que comemos. Nuestraatm6sfera almacena calor solar, el cual nos proveecon un clima hospitalario para vivir. Sin el Sol,probablemente no estariamos aqui. A pesar deesto, no pensamos mucho en nuestra estrella máscercana, seguros de que cada matiana, cuandonos despertemos, va a estar ahi, iluminandonuestras vidas.



EL Sol_ACTIVIDAD 2.1

EDADES: 9-14

Fuente: Reimpreso con el permiso de What's in the Sky? Curriculo de Ciencias Terrestres para estudiantes de 8 afios.Derechos reservados © 1991 por el Fresno Unified District, Science Resource Center, 3132 E. Fairmont,Bldg. 3, Fresno, CA 93726, U.S.A.; Tel.: (209) 265-2728.

zDe qué trata esta actividad?Miles de arios atrds, la gente alrededor del mundocreia que nuestro Sol era un dios, y cientos de ariosatrás se pensaba que era una hoguera celestial gigante.Esta actividad es una buena introducción al Sol paraestudiantes pequerios, y sirve para ilustrar el procesode investigacion cientifica. Los estudiantes aprendensobre el tamatio del Sol (con respecto al de la Tierra),su distancia, su temperatura, composición y fuentesde energia.

zQué harin los estudiantes?Los estudiantes comenzarán observando una velay discutirán qué propiedades tiene en comun connuestro Sol. Después realizarán una actividad parademostrar dramáticamente la diferencia de tamarioentre el Sol y la Tierra. Al final construirán un mini"horno" solar y discutirán cómo usar la energia delSol.


Consejos y sugerenciasEl preguntarle a los estudiantes qué es el Sol yqué propiedades tiene, es una excelente manerade ilustrar cómo funciona la ciencia empiezacon observaciones e infiere o deduce conclusionesbasadas en tales observaciones.

Motive a los estudiantes a considerar por quéotros "soles" son tan débiles en comparación anuestra estrella local.

A pesar de que nuestro Sol no es como una vela,la comparación de ambos objetos como fuentesde calor y luz es apropiada para estudiantespequerios. Usted puede reforzar la diferenciaentre el Sol y la vela pidiéndole a los estudiantesque consideren cuanto tiempo duran las velas,comparado con el tiempo que sabemos que haexistido nuestro Sol.

Conceptos

Tamarios de estrellas y planetas

Energia estelar


Comparar

Medir

Ideas

Energia

Escala

Mode los y Simulaciones

7' 7ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC 3

2.1, El Sol

GRAVEDAD

CALOR Y LUZ

&S-O

- GRAVEDAD

NOCLEO

LA GRAVEDAD CALOR Y LUZ

COMPRIMELOS GASES

GRAVEDAD

-7<

r'

S-O

Nuestro Sol, una estrella de tamailo mediano, esun globo enorme de gases brillantes. La raz6n por lacual el Sol es una estrella tan impresionante es queestá más cerca de nosotros que otras estrellas. Estda solo 150 millones de kilOmetros de la Tierra.

Hidrogeno y helio son los principales ingredientesdel Sol. El centro del Sol es un "reactor nuclear", queproduce energia convirtiendo el hidrogeno en helio.La energia liberada sube a la superficie, después demuchos aiios y escapa hacia el espacio. Solo unapequetia parte de la radiación total del Sol alcanzala Tierra. A esta radiación le toma ocho minutosy medio viajar desde el Sol a la Tierra.

1991 Fresno Unified School District

EL SOL Y LAS ESTACIONES I

EL SOL

Nada es más importante para nosotros en laTierra que el Sol. Sin el calor y luz del Sol, nuestraTierra seria una roca estéril cubierta de hielo. El Sol leda energia a las plantas verdes que proveen alimento yoxigeno para la vida en la Tierra. Desde hace tiempo,los seres humanos han reconocido la importanciadel Sol y lo han observado cuidadosamente. Loscientificos han estudiado el Sol con telescopios desdehace más 200 ailos, analizando su luz y calor.


1ELSOL Y LAS ESTACIONES

TEMASol

CONCEPTOS CLAVESEl Sol estd compuesto de gases calientes brillantes.Estd lejos de la Tierra. El Sol es mucho más grandeque la Tierra. El Sol es la fuente de toda nuestraenergia.

MATERIALESEquipo Salon de dases

Vela Papel amarillo

Libro del Sol

F6sforos

Cinta métrica

INFORMACIONNuestro Sol, a pesar de parecernos enorme, es

una estrella de tamario mediano. Su didmetro es 109veces más grande que el de la Tierra y está a 150millones de kilómetros de distancia. Las estrellasestán compuestas de gases calientes.

Los cientificos creen que el Sol se form6 de unaenorme masa compuesta de hidrogeno y helio.La gravedad comprimi6 los gases, lo que aument6su temperatura. Cuando los gases se calentaronsuficientemente, ocurri6 una reacci6n termonucleary el Sol comenz6 a brillar. Este proceso comenz6hace 4.5 billones de arios y continuardaproximadamente por el mismo tiempo.

El Sol libera enormes cantidades de energia enforma de calor y luz. La Tierra recibe solo dosbillonésimas de toda la energia que libera el Sol.

Cuerda y tiza (paradibujar circulo)

2.1, El Sol1

PROCEDIMIENTO1. Prenda una vela. Pidale a los nirios que la

observen (la vela despide luz y calor, tiene unallama, tiene colores, etc.) Pidales que piensen enel Sol. En qué se parece la vela al Sol? (despideluz, calor, etc.)

2. Explique a los estudiantes que el Sol consiste degases brillantes calientes. Es una esfera muchomás grande que la Tierra. Nosotros s6lo podemosver la capa exterior del Sol. En el centro, lagravedad estd oprimiendo el hidrOgeno con talfuerza que este explota continuamente. Estasexplosiones, producen enormes cantidades decalor y luz que suben a la superficie y escapanhacia el espacio. La luz viaja a través del espaciohacia la Tierra. Cuando choca con nuestroplaneta, la energia calienta la Tierra.

3. Preguntele a los estudiantes por qué necesitamosel Sol y cómo usamos la energia del mismo. Porejemplo, el Sol nos da luz y calor, necesarios paracultivar plantas (el comienzo del ciclo alimenticio);controla el ciclo del agua, es la causa del viento ylas corrientes del océano. Anote las ideas de losestudiantes en una tabla. A medida que aprendenmás sobre el Sol, usted puede ariadir nuevas cosasa la tabla. La hoja "J'or qué necesitamos el Sol?"se provee como una hoja de anotaciones o comomodelo de una transparencia para toda la clase.

4. Construya modelos del Sol y la Tierra paramostrar a los estudiantes. Es importantemostrarle a la clase un modelo correcto, entamario y distancia, del Sol y la Tierra. Eldidmetro del Sol es 109 veces mayor que el dela Tierra. Se puede hacer un modelo en papel.Dibuje un circulo con un didmetro de 5 cm parala Tierra y un circulo con un didmetro de 55 cmpara el Sol (0.5 x 109 = 54.5). Otros modelos sonuna bola grande de playa (el Sol) y un guisante oarveja (la Tierra) o una bola amarilla grande (elSol) y la cabeza de un alfiler (la Tierra). Si quiereariadir la Luna, recuerde que su didmetro es solo1/4 del didmetro de la Tierra. "Xudn lejos del

© 1991 Fresno Unified School District


I 2.1, El Sol

Sol?" se puede usar como una hoja para elestudiante o para dark instrucciones a la claseusando un proyector vertical.

5. Si el Sol es tan caliente y tan grande, por quéno nos quemamos? El Sol esti a 150 millones dekilómetros de la Tierra. Lleve a la clase al patio,con sus modelos de la Tierra y el Sol. La distanciaentre el Sol y la Tierra es equivalente a 100diametros solares. Empiece en el modelo dela Tierra y use su modelo del Sol para medir ladistancia de 100 diarnetros solares. Si esti usandolos modelos de' papel, la Tierra estard a (100 x55 cm = 5,500 cm) 55 metros de distancia del Sol.La distancia y el tamaiio son muy importantespara los estudiantes. Este es un model precisoque recordarán a lo largo sus estudiantes deastronomia.


EXTENSIONUse la energia del Solpara cocinar. La hoja"Mini Horno Solar"incluye las instruc-ciones para construirhornos solares simples.Se pueden utilizarvasos de unicel(icopor) usados.

INTEGRACION DEL TEMAArte


PAPEL NEGRO

PAPEL BLANCO

VASO DE UNICEL

El Sol y los simbolos solares se han usado comomotivos artisticos a través de la historia. Cree supropio diserio solar. Pidale a los estudiantes quedecoren circulos. Engrape dos circulos, rellene conmaterial y cuelgue sobre o al lado de los escritorios.

EVALUACIONPidale a sus estudiantes que escriban sobre susreacciones a "Xudn lejos del Sol?". Deberándemostrar que entienden la diferencia en tamatioentre la Tierra y el Sol.



2.1, El Sol

ASTRONOMO:

FECHA:

Piensa en una lista de todas las manerasen que usamos la energia del Sol.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11

12.

Usa la parte de atrás de esta hoja, si tienes más ideas. Preguntalea un amigo, a tus padres y a otros maestros que te ayuden a ariadira tu lista.

rn

0



817

I 2.1, El Sol


NI

ASTRONOMO:

=11 FECHA:

0 NECESITARAS: papelintijeras

..I metro

Lill cuerda

0 tiza

411

0woli

HAZ ESTO:

1. Haz un modelo del Sol y la Tierra, enpapel.

LLI Tierra Recorta un circulo de papel de 0.5NJ cm de didmetro.

Sol Recorta un circulo de 55 cm deZdidmetro. Usat< una cuerda y tiza para dibujarlo.

0 TIERRA (0.5 CM)

pU 2. Haz un estimado de cu.an lejos estd el Sol de la Tierra. Coloca los dos

modelos a esta distancia. Mide la distancia entre ellos.my Mi estimado es:

3. La Tierra estd a 150 millones de kilómetros del Sol. Empieza en laTierra y pon el modelo del Sol a una distancia de 100 veces sudidmetro. Mide la distancia entre ellos. Mi medida:

4. Pega tu Tierra al Sol.

5. Si el Sol es mucho más grande que la Tierra, Lpor qué se ve tanpequerio?

© 1991 Fresno Unified School District- 828 ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC

IELSOL Y LAS ESTACIONES

2.1, El Sol I

ASTR6NOMO:

FECHA:

NECESITARAS: 1 Papel blanco de 30 x 46 cm(Hace un horno) 1 Papel negro de 15 x 23 cm

Papel de aluminioPatrones para conos (carton)

30 CM2 Vasos de unicel (icopor)

HAZ ESTO:

1. Usa el carton para hacer patrones en la forma que semuestra. Dibuja el patron en la hoja de papel blanco.Recorta la hoja de papel.

2. Cubre ambos lados del papel con papel dealuminio. Enrol la en forma de cono y colocadentro del vaso. Pon el segundo vaso dentrodel cono. Empuja firmemente el segundovaso contra el papel de aluminio. Esta es labase del horno.

3. Haz otro patron como en el diagrama.Traza y recorta en papel negro. Dale formade cono y ponlo dentro del segundo vaso.

4. El horno solar estd listo pai:a cocinar. Ponla comida dentro de una bolsita plástica ycolOcala dentro del horno.

5. Coloca de 4 a 6 hornos en una caja dezapatos. Inclinala para que reciba los rayosdel Sol de forma directa. Dale vuelta a lacaja para mantener el Sol brillando en loshornos.

6. Alimentos para cocinar incluyen: pedazosde manzanas con pasas y canela, perroscalientes en pedacitos o vegetales conmantequilla.

*adaptado del Student Solar Oven por Jo Anne Bottini, 'The Pocket Book"

415 CM

-.11E-23 CM --J.-

COMIDA EN BOLSA

CONO NEGRO

VASO

PAPEL DE

ALUMINIO

VASO

0

00


ASTRONOMICALSOCIETY OF THE PACIFIC

8 39


OBSERVANDO EL SOLSIN RIESGOS

AcriviDAD 2.2

EDADES: 9-14

Fuente: Derechos reservados © 1993 por la Astronomical Society of the Pacific. Esta actividad fue creada por elprofesor John R. Percy, Division of Sciences, Erindale Campus, University of Toronto, Mississauga,Ontario, Canada L5L IC6.

zDe qué trata esta actividad?Es posible que los estudiantes crean que laastronomia solo se puede hacer en la noche. Estaactividad es una forma divertida de mostrar quetambién podemos realizar observaciones durante eldia. La actividad describe córno observar sin peligroel disco del Sol, proyectando su imagen en lugar dehacer una observación directa. Se describen dosmétodos de recolectar y enfocar la luz del Sol,usando binoculares y pequerios telescopios, oespejos. Siguiendo las instrucciones, cada métodoproporciona una manera segura de observar el Sol.

zQué 'milli los estudiantes?Los estudiantes (o un adulto) usarán binoculares oun pequerio telescopio para proyectar la luz del Solen un papel, donde podrán detectar manchas solares.Alternativamente, los estudiantes pueden usar unpequerio espejo colocado fuera del salon de clasespara reflejar la luz del Sol hacia el salon oscurecido yproyectarla en una hoja grande de papel blanco.

zQue aprenderan los estudiantes?

Consejos y sugerenciasPidale a los estudiantes que cuenten las manchassolares y que hagan un dibujo del disco solarmostrando su posición aproximada. Hagaobservaciones durante varias semanas paraver si las manchas se mueven. Galileo realizóun experimento similar para mostrar que elSol rota sobre su eje.

El uso del espejo para proyectar la luz solar puedeproducir imagenes débiles si el espejo no es dealta calidad, o el salOn de clases no es lo suficien-temente oscuro.

Conceptos

Crear una imagen

Seguridad en experimentos

Habilidades de investigaciOn

Observar

Usar instrumentos

Registrar

Ideas

Estructura


I2.2, Observando el Sol sin riesgos


OBSERVANDO EL SOLSIN RIESGOS

Debemos empezar con una advertenciaimportante: nunca mire directamente al Sol,especialmente cuando estén usando binoculareso un telescopio. La luz de Sol directa puede causarDA -NO PERMANENTE AL OJO en segundos, sinque la victima se percate de ello hasta que seademasiado tarde.

Aunque algunos telescopios estan equipados confiltros solares, muchos de estos no son confiables yno se deben usar a menos que uno esté absolutamenteseguro de lo que estd haciendo. Los Calicos filtrosconfiables son algunos de los que encajan sobre elfrente del telescopio y reflejan la mayoria de la luz.Para ver directamente al Sol de forma segura, sepuede usar vidrio de soldadura #14, o un materialpatentado conocido como Solar Skreen (Roger W.Tuthill, Inc., 11 Tanglewood Lane, Mountainside, NJ07092, U.S.A.)

La mejor forma de ver al Sol con binoculares oun telescopio es usando una proyección mirandoa una imagen del Sol en lugar de al Sol mismo. Lasinstrucciones para hacer esto se ofrecen abajo.

Debemos hacer notar que algunas autoridadesescolares creen que todas las observaciones del Soldeberian de estar prohibidas. A pesar de que estosson métodos seguros, siempre existe la posibilidadde que algim estudiante no tome las precaucionesnecesarias, o desobedezca las instrucciones y ocurraun accidente. Los métodos de proyecciOn que sedescriben aqui son bastante seguros y el numero deaccidentes escolares ocasionados por la astronomiaes mucho menor que el producido por otrasasignaturas.

© 1993 Astronomical Society of the Pacific

por John R. PercyUniversity of Toronto

El Dr. Percy es profesor de astronomia en la University ofToronto en Canada y uno de los lideres mundiales en el

campo de la educación en astronomia.

MIRANDO EL SOL USANDO UNAPROYECCION

Este método es relativamente seguro y permiteque muchas personas vean la imagen al mismotiempo. Necesitard un par de binoculares o unpequetio telescopio, un pedazo de cartulina deaproximadamente 30 cm cuadrados, para el "collar"del telescopio y un segundo pedazo de cartulinablanca (o papel), de por lo menos 10 centimetroscuadrados, para la pantalla de proyección. Si usa untelescopio, deberd montarlo en un tripode. Si usabinoculares, los puede sostener con sus manos, peroes más conveniente si improvisa un soporte otripode. Asi tendrá una imagen más estable.

METODO1. Disefle un collar de cartulina para el frente de los

binoculares o el telescopio, como se muestra en eldibujo. Esto le clará sombra al area donde estardla imagen del Sol y (en el caso de binoculares)cubrird el lente que no estd usando.

2. Enfoque los binoculares o el telescopio alinfinito, mirando normalmente a un objetodistante (ino al Sol!). Si estd usando untelescopio, use un ocular de bajo aumento.

3. Apunte los binoculares o el telescopio hacia el Sol(1N0 mire a través del instrumento para haceresto!), como se ve en el diagrama, y ajuste ladirección hacia donde apunta, hasta que laimagen del Sol aparezca en la pantalla. (Estopuede tomar uno o dos minutos. Un truco ütiles mirar la sombra producida por los binoculareso el tubo del telescopio: si estd apuntandodirectamente al Sol, los lados del tubo no



producirán sombra y la sombra del instrumentoserd pequeiria).

4. Mueva la pantalla de proyección hasta que laimagen del Sol esté en el centro. Ajuste lainclinación, hasta que la imagen del Sol seacircular.

5. Mueva un poco los binoculares o el telescopio.Cualquier manchita en la imagen del Sol queno se mueva junto con la imagen, seri debida apolvo en los binoculares o el telescopio (o unamancha en la pantalla), y no a una mancha enel Sol.

NOTA:

No use binoculares cuyas lentes frontales midanmás de 50 milimetros de lado. (Los binocularesnormalmente son descritos por un par de ndmerosseparados por una "x", tales como "7 x 35" o "7 x 50";el ntimero a la derecha de la "x" es el diárnetro de laslentes frontales en milimetros). Lentes de grantamatio recolectan mucha luz, y la generación decalor debida a la luz solar directa dentro de losbinoculares puede &liar su compleja Optica.

COLLAR DE CARTULINA PARA EL TELESCOPIO

TELESCOPIO0 BINOCULARES


OBSERVACIONESCuando usted y sus estudiantes examinen una

imagen del Sol, notarán las siguientes propiedades:

1. La imagen es más brillante en el centro del discoque en los bordes. Este oscurecimiento de bordeocurre porque cuando observamos el centro deldisco solar, estamos mirando directamente a laparte más caliente del Sol. En los bordes del disco,la linea de vision es oblicua y vemos solamentelos gases más frios, menos brillantes y más altosen la atmósfera del Sol.

2. La imagen se mueve lentamente a través de lapantalla. Esto se debe al movimiento de este aoeste del Sol en el cielo, causado por la rotaciónde la Tierra. La dirección del movimiento de laimagen, por lo tanto, le dice en qué dirección estdel oeste en la pantalla.

3. Pueden haber pequetias manchas negras en laimagen. Estas "manchas solares" son regiones enlas capas exteriores del Sol, más frias y, por lotanto, no tan brillantes como sus alrededores. Enlas manchas solares, el campo magnético del Soles excepcionalmente fuerte, lo cual reduce latemperature de la mancha. Cuando se examinande cerca con un telescopio, las manchas solaresson muy complejas. Se pueden formar en pocosdias y pueden durar y evolucionar por semanas omeses.

PANTALLA IMPROVISADA

IMAGEN DEL SOL




FORMA ALTERNA DE VER EL SOLEste método produce una imagen, la cual es un

poco borrosa, pero es suficiente para mostrarmanchas solares grandes. Es particularmenteadecuado para observar un eclipse parcial de Sol. Esmuy seguro y se puede usar para mostrar la imagendel Sol a una clase grande.

Necesitard un espejo pequerio o de bolsillo, unpedazo de cart6n (o cinta adhesiva opaca) paracubrirlo y un pedazo de cartulina blanca o papelpara usar de pantalla.



METODO1. Recorte el cartOn para que sea del mismo tamario

del espejo y lo cubra completamente.

2. Recorte o perfore un pequerio agujero, como decinco milimetros de didmetro, en medio delcartOn. (Si lo desea puede usar cinta adhesivaopaca para cubrir todo el espejo, excepto unapequeria porciOn de la superficie).

3. Coloque el espejo en el alféizar de una ventanapara que reciba los rayos del Sol. Apague las lucesdel salOn y cierre las cortinas para que la Unicaluz en el salon sea la del Sol.

4. Refleje la luz del Sol en una pared del cuartooscuro.

5. Coloque una cartulina blanca o papel blanco enla pared para que lo pueda usar como pantallapara mostrar la imagen del Sol.

OBSERVACIONES

1. Notard que la imagen del Sol es redonda (a menosque esté ocurriendo un eclipse), aun si el agujeroen el carton es cuadrado.

2. Puede demostrar que el tamario de la imagen delSol es proporcional a la distancia de la pantalla alespejo. A mayor distancia, más grande (y débil)será la imagen. En una clase más avanzada, puededesarrollar una explicaciOn de estas dosobservaciones.

Si no tiene un salOn donde haya una ventanailuminada por el Sol, puede hacer la actividadafuera. Encuentre un lugar donde pueda interceptarla luz del Sol con su espejo y reflejarla en una paredcon sombra. (Mejor aOn, refléjela a un salOn oscuro).De nuevo, puede usar una hoja de papel en blanco ouna cartulina como pantalla. Toma varios minutosdescubrir las mejores posiciones para el espejo y lapantalla, pero una vez que esto se ha hecho, es fácilpreparar la demostración cualquier otro dia.

14 8 7ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC

IEL SOL Y LAS ESTACIONES

OBSERVANDOLA PUESTA DEL SOL

ACTIVIDAD 2.3

EDADES: 7-14

Fuente: Reimpreso con el permiso de PASS (Planetarium Activities for Student Success), Vol. 11 Astronomy of theAmericas. Producido por el Astronomy Education Program del Lawrence Hall of Science, University ofCalifornia, Berkeley. Derechos reservados © 1992 por The Regents of the University of California.Disponible a través del catalogo Eureka!, Lawrence Hall of Science, University of California, Berkeley, CA94720-5200, U.S.A.; Tel.: (510) 642-1016.

zDe qué trata esta actividad?La observación de los movimientos y cambios en elSol y las estrellas, es la base para relacionar la cienciade la astronomia con nuestras vidas. Esta actividadpuede servir para motivar a sus estudiantes a observarla naturaleza. Es una excelente introducción para lasestaciones. Se puede enlazar con la clase de estudiossociales, a medida que los estudiantes aprendencOmo culturas diferentes alrededor del mundo hanusando la salida y puesta del Sol como calendariopara la agricultura y la religion.

iQué harin los estudiantes?Los estudiantes deberán observar y registrar &ride sepone el Sol en su horizonte local, durante un periodolargo de tiempo mientras más largo mejor. Susregistros se convertirán en un calendario delhorizonte, similar a aquellos creados por sociedadesa lo largo de America, Europa y Africa.

Consejos y sugerenciasCrear un calendario completo del horizontetomaria un ario. Esta actividad serd Otil aun si serealiza solamente por dos o tres meses, porquelos estudiantes seran capaces de ver los cambiosen la posición de la puesta del Sol. La posiciOn dela puesta del Sol cambiard más rápidamentedurante el otorio y la primavera, y más lenta-


mente alrededor de los solsticios de inviernoy de verano.

Haga en una cartelera un calendario del horizontepara toda la clase. Asigne a dos estudiantes cadasemana para que observen la puesta del Sol ytraigan sus observaciones a clase. Pueden revisarsus datos entre si y si concuerdan, usted puedeusar esos datos para anotar la posiciOn de la puestade Sol de esa semana. Ariada más información aldiagrama (el calendario escolar, los dias feriados,etc.) Los estudiantes comenzarán a asociar loscambios en la posiciOn de la puesta del Sol conel tiempo.

Si usted usa una brüjula para encontrar el norte,recuerde que esta apunta al norte magnético, noal norte geografico. La diferencia entre los dosdepende de su latitud y longitud.

Otro método es hacer las observaciones siempredesde el mismo lugar y establecer los puntoscardinales apropiados para ese lugar. Si estd enel hemisferio norte, puede usar la Estrella Polarpara encontrar el norte geografico.

Este es un experimento maravilloso paracompartir con la familia. Pidale a los padres queayuden con las observaciones cada semana.

Conceptos

La revolución de la Tierraalrededor del Sol


Observar sistemáticamente

Visualizar

Ideas

Pautas de cambio


I2.3, Observando la puesta del Sol


OBSERVANDOLA PUESTA DEL SOL

dal/

Esta actividad es para que los estudiantes la hagan en la casa. Cuando la completen habran creado un calendariosolar, parecido a los usados por los grupos indigenas de las Americas.

MATERIALESLápiz y papel

Briljula

Opcional: cámara

ODE HACER EN CASA1. Selecciona una posiciOn desde dónde puedas

observar la puesta del Sol. Nota donde se pone elSol en el horizonte, en una noche dada. Haz undibujo o toma una foto del area general.

2. Usando una brüjula, marca las direccionesnoroeste, oeste y suroeste en tu dibujo o foto.

3. Una o dos veces a la semana durante el próximomes, marca el lugar &ride se pone el Sol en undia despejado. Anota la fecha y la hora de lapuesta de Sol. Asegilrate de hacer siempre tusobservaciones desde el mismo lugar.

4. Discute los resultados en clase. Se pone el Solmás hacia el sur, más hacia el norte o en elmismo lugar en los dias siguientes, cuando locomparas con el primer dia?

© 1992 por The Regents of the University of California

ADICIONAL1. Observa la puesta de una estrella, la misma cada

noche, por un periodo de una semana. Asegurateque siempre observas desde el mismo lugar.Cambia el lugar de la puesta de la estrella en la

misma manera que cambia el lugar de la puestadel Sol?

2. Trata de adivinar dOnde se pondrá el Sol tresmeses más tarde. Y en los próximos seis meses?Marca los lugares en tu foto del horizonte (a

Verifica tus suposiciones, una vez hayanpasado los meses.

3. Puedes inventar una forma de hacer uncalendario, usando la información en estaactividad?

4. Haz el mismo tipo de observaciones pero para lasalida del Sol.

5. Puedes hallar alguna relaci6n entre el lugar y lahora de la puesta del Sol?



44/ LAS CAUSAS DE LAS ESTACIONES

AcrivIDAD 2.4

EDADES: 11-15

Fuente: Reimpreso con el permiso de PASS (Planetarium Activities for Student Success), Vol 2 Activities for the SchoolPlanetarium. Producido por Astronomy Education Program del Lawrence Hall of Science, University ofCalifornia Berkeley. Derechos Reservados © 1993 por The Regents of the University of California. Disponiblea través del catálogo Eureka!, Lawrence Hall of Science, University of California, Berkeley, CA 94720-5200,U.S.A.; Tel.: (510) 642-1016.

iDe qué trata esta actividad?Al preguntarle a los Milos y a la mayoria de losadultos por qué ocurren las estaciones, usualmentela respuesta es, "porque la Tierra estd más cerca delSol en el verano y más lejos en el invierno". Aunqueeliminar esta concepto erróneo puede ser muy dificil,esta actividad, originalmente disenada para usarse enun planetario, puede ayudar. Los estudiantes verán quela duración del dia, y el angulo del Sol en el cielo almediodia, son los factores más importantes en los cam-bios estacionales. Esta es una actividad en tres partes.

zQué harin los estudiantes?En la primera parte de esta actividad, los estudiantesobservaran la altura del Sol y la duración del diadurante cada estaciOn. En la segunda parte de laactividad, los estudiantes usarán una esfera de unicel(icopor) para simular el efecto de la inclinación de laTierra en la cantidad de luz recibida, las sombras y laduración del dia. En la tercera parte, los estudiantesconstruirán un instrumento para medir el area de unhaz de luz y el angulo con el que incide, con el fin deayudarlos a ver la conexiOn entre el angulo de la luzdel Sol y la cantidad de energia recibida en la Tierra.

Consejos y sugerenciasLa primera parte de la actividad estd disenadapara un planetario donde se pueda simular elmovimiento de Sol durante el dia y a lo largo delat-1o. El resto, empezando en la segunda página, sepuede hacer sin necesidad de un planetario.

iQué aprenderin los estudiantes?

Aun después de hacer esta actividad, es posibleque sus estudiantes crean que las estaciones son elresultado de la distancia de la Tierra al Sol. Esposible que después de la actividad sus conceptosincluyan algo sobre la inclinaciOn o la cantidad dehoras de Sol en el dia. Algo como "el norte de laTierra estd inclinado hacia el Sol en en el verano, einclinado más lejos del Sol en el invierno". La tablade las distancias Tierra-Sol muestra que nuestroplaneta estd más cerca al Sol en enero paraambos hemisferios y más lejos en julio. Lainclinación de un hemisferio hacia el Sol o endirección opuesta a él, solo cambiard su distanciamil seiscientos kilometros, comparada con ladistancia del hemisferio opuesto. Esta distancia esinsignificante comparada con la diferencia de 6millones de kilometros entre enero y julio. Si ladistancia de la Tierra al Sol fuera el factor másimportante, ambos hemisferios experimentarianverano en enero, e invierno en julio.

MES

ENERO

MARZO

JUNIO

JULIO

SEPTIEMBRE

DICIEMBRE

PROMEDIO DE DISTANCIA TIERRA-SOL

147,000,000 KM

149,000,000 KM

153,000,000 KM

153,000,000 KM

150,000,000 KM

148,000,000 KM

Note que hay una tabla aim más precisa en la hoja detrabajo para la Actividad 3.6, Modelo del porque de lasestaciones.

ConceptosVariaciones estacionalesRevolución de la Tierra alrededordel SolEnergia recibida sobre un area

Habilidades de investigaciónObservar sistemáticamenteVisualizarRegistrar

IdeasPautas de cambioEnergiaSistemas




LAS CAUSAS

DE LAS ESTACIONES

Investigaciones en educación han demostrado quees dificil que los estudiantes entiendan por qué hacemás calor y los dias son más largos en verano que eninvierno. Esta actividad aborda el tema haciendo quelos estudiantes observen y registren la trayectoria delSol a través del cielo en cada una de las estaciones.En cada etapa predecirán los resultados de la siguiente.Después tratarán de explicar por qué la trayectoriadel Sol cambia durante el atio. Finalmente, usaránuna esfera como modelo de la Tierra con el fin devisualizar la relevancia de la inclinación del eje de laTierra en los cambios estacionales.

ALFILER 0 PEDAZO PEQUESIO DE UN PALILLODE DIENTES SOBRESALIENDO COMO 1/8" A

UNA LATITUD DE 450 (NORTE 0 SUR)

PELOTA DE UNICEL (ICOPOR)..

FIGURA DE UNA PERSONA CON BRAZO MOVIBLE(ADHIERALA AL GLOBO DE LA TIERRA)


Organizacion: Tarea individual

Nivel de razonamiento: Concreto a formal

Estrategia de la actividad: Información directasintetizar

Objetivos: Al final de la lección, los estudiantes:

1. Describirán la trayectoria aparente del Soldurante las cuatro estaciones.

2. Explicarán por qué la trayectoria diaria del Solcambia durante el afio.

3. Predeciran el punto de salida y puesta del Solpara diferentes estaciones del alio.

4. Explicarán por qué los dias son más largos en elverano y más cortos en el invierno.

MATERIALESMarcadores para indicar la posiciOn predecida 'desalida/puesta del Sol en el domo del planetario(estos pueden ser pedazos de cartulina consujetapapeles por detrás u hojas de papel concinta adhesiva).

Una luz blanca en el centro del planetario pararepresentar el Sol, un globo terráqueo que giresobre su eje y una pequeila figura de papel conun brazo movible (ver la ilustración) sujetada alglobo terráqueo.

Un proyector de la linea del meridiano paramedir la altitud del Sol al mediodia. En planetariosportátiles, usted puede pegar papeles marcadorescada 10 grados a lo largo del meridianodesinflando parcialmente el domo hasta que se

18



pueda alcanzar el cenit, pegando la marca de 900en este, y volviendo a inflar el domo mientraspone los marcadores a 80°, 70°, y asi sucesivamente,a lo largo de una linea imaginaria del meridianohacia el horizonte sur. No es necesario serdemasiado preciso.

Marcadores del horizonte norte, este, sur y oeste(opcional: marque cada 10° entre los puntoscardinales). Lo mejor es marcar el este y oeste 0°,y que el norte y sur sean 90°.

Informaci6n para su latitud sobre la duración deldia en los solsticios y equinoccios. Esta se puedeencontrar en los periOdicos o en almanaques conlistados de las .horas de salida y puesta del Sol.

Para cada estudiante: un Idpiz, una copia de la hojade trabajo, una superficie para escribir y una esferade 8 cm de diametro de unicel (icopor) pararepresentar la Tierra, clavada en un Idpiz o palillo dedientes. También necesitard un alfiler o un palillo dedientes clavado a una latitud de aproximadamentede 450 (ver diagrama). Coloque el alfiler en la partede arriba o abajo, dependiende si estd en el hemis-ferio norte or sur.

PRESENTACIONInvolucre a los estudiantes en una discusión

acerca de la posición del Sol en el cielo. Pregüntelessi al mediodia el Sol siempre estd a la misma altura(altitud) sobre el horizonte, a lo largo del afio.Pregunte por clOnde sale y por clOnde se pone el Sol ysi la dirección de la salida y puesta del Sol es lamisma todos los dias, o cambia a través del afio.

Digale a los estudiantes que estarán recolectandodatos sobre la trayectoria aparente del Sol, incluyendono solo la altura al mediodia, sino también laduración del dia y la posición del lugar de salida ypuesta del Sol a través del año. Distribuya las hojasde datos. Digale a los estudiantes que tendrán queestimar las direcciones de la salida y puesta del Solmirando los marcadores N, S, E, 0 en el horizonte.Ademds necesitarán estimar la posiciOn del Sol almediodia observando su altitud (en grados) entre elcenit y el horizonte (senale la linea del meridiano).


Muestre la trayectoria del Sol para el primer diade verano, otofio, invierno y primavera. Es mejorusar los equinoccios y solsticios para representar lasestaciones ya que las trayectorias más extremas delSol se observan en esas fechas. En cada caso, pidale alos estudiantes que predigan la salida y puesta delSol antes de mostrarles la trayectoria del Sol en esafecha. A medida que el Sol recorre el cielo en cadauna de esas fechas, los estudiantes marcarán suposiciOn al amanecer, al mediodia y al atardecer ensus hojas de datos (hoja de trabajo "Causas de lasestaciones"). En cada fecha, pida voluntarios paramarcar las posiciones del Sol al amanecer y alatardecer en el domo con los marcadores de papel.(Opcional: Es posible extender la tabla en la hoja detrabajo para que incluya columnas en las que susestudiantes escribirán las posiciones del amanecer yel atardecer. 0 simplemente digale a los estudiantesque describan con palabras las posiciones delamanecer y el atardecer en una hoja de papel aparte).Después de cada dia, anuncie la cantidad de horas deSol para ese dia y pidale a los estudiantes que escribanel niimero en la tabla de sus hojas de datos.

Después que hayan sido completadas todaslas fechas, diga a los estudiantes que dibujen latrayectoria del Sol para cada fecha desde el amanecerhasta el atardecer. La trayectoria para cada estaciOndeberd incluir una linea curva a través del punto desalida del Sol, la posiciOn al mediodia, y el puntodonde se pone el Sol.

Pidale a los estudiantes que estudien sus tablas yvean si pueden pueden pensar en una razón paraestos cambios. Después de una discusión de posiblesexplicaciones, digale a la clase que hace muchotiempo atras los astrOnomos descubrieron que latrayectoria aparente del Sol a través del cielo en lasdiferentes estaciones se debe a la inclinación de laTierra con respecto al Sol. Usando el globoterráqueo y una luz blanca como "Sol", demuestreque el polo norte de la Tierra siempre apunta haciala Estrella del Norte, o Estrella Polar. Sosteniendo elglobo, camine alrededor del Sol, manteniendo elpolo norte de la Tierra apuntando hacia la Estrella

ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC9 2


19


del Norte. Sena le que a medidaque la Tierra viaja alrededor delSol, el polo norte del eje de laTierra estd inclinado hacia el Solen el verano del hemisferionorte (invierno del hemisferiosur), y en dirección opuesta al Soldurante el invierno del hemisferio norte(verano del hemisferio sur). Pegue una pequefiafigura de papel al globo (en su latitud) y setialecómo la persona veria el Sol del mediodia más altoen el verano y más bajo en el invierno. Esto se puedehacer más obvio si la figura tiene un brazo movible ylo apunta hacia el Sol. En el verano, el brazo apuntahacia lo alto, mientras que en el invierno el brazoapunta mucho más abajo.

Sus estudiantes pueden ver mejor el modelo, si leda a cada uno una "esfera de la Tierra" con un alfilerque representa una persona.

1. Pidale a los estudiantes que inclinen sus esferas(en el verano), hasta que la persona estéexperimentando el mediodia (más cerca al Sol).Si la persona apuntara hacia el Sol con su brazo,iestaria selialando arriba o abajo en el cielo?Haga lo mismo con el Sol de invierno almediodia. Estará senalando arriba o abajo?

El eje de rotación de la Tierra estd inclinado23.5° con respecto a la órbita de la Tierraalrededor del Sol.

2. Pidale a los estudiantes que roten lentamentesus Tierras y observen los alfileres moverse de lanoche al dia. Podrán ver que las noches de veranoson más cortas que las noches de invierno.



.

EL EJE DE ROTACION DE LA TIERRA ESTAINCLINADO 23 1/2° CON RESPECTO A LAORBITA DE LA TIERRA ALREDEDOR DEL SOL.

3. Otra observación interesante en este modeloconsiste en comparar el tamaiio de la sombra delalfiler al mediodia en diferentes estaciones.

Finalmente, haga que sus estudiantes usen susobservaciones del cielo y el modelo de la Tierrapara explicar por qué hace más calor en el veranoque en el invierno (los estudiantes en el hemisferionorte se sorprenderán al saber que la Tierra estdmás cerca al Sol en invierno que en verano). Unaexplicación que pueden sugerir es que los diasson más largos en el verano, permitiendo que laTierra se caliente más. Esto es correcto, peroincompleto. La otra razón es que cuando el Solestd más alto en el cielo, su luz estd másconcentrada en la Tierra.

Para ilustrar estas ideas, puede intentar una de lassiguientes actividades.


iEL SOL Y LAS ESTACIONES

2.4, Las causas de las estaciones I

NOMBRE:

FECHA:

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Primavera

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I2.4, Las causas de las estaciones


NOMBRE:

FECHA:

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Invierno

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ACTIVIDADES DE SEGUIMIENTO1. Prepare una rejilla para proyectat en su globo

terráqueo. Esta puede ser una rejilla colocada enuna diapositiva y proyectada con un proyector dediapositivas, o una trasparencia para un proyectorvertical. Una forma fácil de hacer una rejilla essacar copia a una hoja de papel de grafica en unatransparencia y cortar un pequerio pedazo paraponerlo en el marco de una diapositiva, o usar lahoja completa en un proyector vertical.

En la clase, proyecte la rejilla en una superficieplana (la pizarra, la pared, etc.) Cada caja en laproyección representa una unidad de luz y calordel Sol y todas las cajas son iguales en tamariocuando salen del Sol. Haga que los estudiantes seden cuenta que todas las cajas son del mismotamario. Si la Tierra fuera plana, todas las partesrecibirian cantidades iguales de luz y calor.Vamos a ver qué pasa con una Tierra esférica:Proyecte la rejilla en el globo terráqueo. Sontodas las cajas del tnismo tamatio? (No). .1),:indeson más pequentas? (Las partes que mirandirectamente hacia el Sol). ./30.3nde son másgrandes? (Cerca de los polos y las partes que nomiran directamente hacia el Sol lugares dondees temprano en la mariana o tarde en la tarde).Recordando que cada caja contiene la mismacantidad de calor y luz, iquién sentirci más calor,una persona parada en la region con cajas máspequerias, o una persona parada en una region concajas más grandes? (La region de cajas máspequerias se pondrá más caliente porque el calorestd más concentrado, mientras que en lasregiones donde las cajas son más grandes, el calorestd más "extendido").

Coloque un pedazo de cinta adhesiva o unatachuela en la posición de su ciudad en el globo.Muestre a la clase cómo las cajas en la Tierracambian a medida que la Tierra se inclina haciael Sol (orientación de verano) y, a medida que sealeja del Sol (orientaciOn de invierno). iDurante


que estación recibe nuestra ciudad másconcentración de luz solar? (Verano). Esta esla razón por la cual el verano es más calienteque el invierno.

2. Con Starlab esta se puede convertir en unaactividad para el estudiante en lugar de unademostración, usando las mismas "bolas de laTierra" que se usaron anteriormente. Prepare unatransparencia de una rejilla envuelta en uncilindro para reemplazar el cilindro de estrellas.Alterna-tivamente, haga un cilindro opaco conpapel de manila y, usando un alfiler grande, hagauna serie de agujeros alrededor del "ecuador" delcilindro. La luz de la bombilla estelar principalque brilla a través de estos agujeros produce untamario estándar de "circulos de luz" quefuncionarán como unidades de luz similares a lascajas de luz de la rejilla en la actividad deseguimiento (1).

Empiece pidiéndole a los estudiantes que dibujenlas cajas de la rejilla o circulos de luz en pedazosde papel plano. Asegürese de que se den cuentaque las cajas de luz o los circulos son todos delmismo tamario. Lleve a cabo la misma secuenciade preguntas que en la actividad de seguimiento(1), excepto que los estudiantes pueden examinarsus propios globos tertiqueos ademds del globogrande del maestro.

3. Prepare un juego de "Instrumentos para medirangulo/area de luz" copiando la mitad inferior dela página siguiente en papel de cubierta y recor-tándola como se muestra aqui (alternativamente,provea a sus estudiantes de tijeras y pidales quehagan sus propios instrumentos). Recorte a lolargo de las lineas rayadas y doble a lo largo de laslineas punteadas.

Haga que el agujero de la ventana cuadrada mirehacia la luz blanca ("el Sol") y coloque el papelpara que el cuadrado de luz solar caiga en laslineas de la rejilla en la hoja de trabajo. Estomuestra la manera en que la luz solar cae en el



9 6

I2.4, Las causas de las estaciones

verano alrededor del mediodia (los estudiantesmidieron el angulo real en la hoja de trabajo"Causas de las estaciones"). Cuente cuántoscuadrados cubre la luz solar. Ahora, cambie elangulo entre la rejilla y los rayos de luz (mante-niendo el agujero mirando directo hacia el Sol).

Esto simula cómo la luz solar ilumina el suelo enel invierno. De nuevo, cuente cuántos cuadradoscubre la luz solar. (Hay más area cubierta).Explique que aunque la misma cantidad de luzestd entrando al cuadrado, esta se esparce sobreun area de mayor, y por lo tanto el suelo recibemenos calor. Esa es otra razón muy importantede por qué hace más frio en el invierno. El Solestd más bajo en el cielo, asi que su luz cae en elsuelo a un angulo más bajo que en el verano.Mientras más bajo sea el angulo de luz solar, másse espacird, dando menos calor a un area dadadel suelo.

Recorte a lo largo de las lineas rayadas.

Doble a lo largo de las lineas punteadas.

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(7`2/ I I INSTRUMENTO PARA MEDIREL ANGULO/AREA DE LUZ


CUALQUIER HEMISFERIO

LAS CAUSAS DE LAS ESTACIONES

1I RECORTE

ESTA I

VENTANA I

co 0)


SUELO

desarrollado per Alan GouldLawrence Hall of Science, University of California



HACIENDOUN RELOJ DE SOL

ACTIVIDAD 2.5

EDADES: 11-13

Fuente: Reimpreso con el permiso de Astro Adventures, por Dennis Schatz y Doug Cooper, Derechos reservados© 1994 por el Pacific Science Center. No se permite nigOn tipo de reproducción de esta actividad sin elpermiso escrito del Pacific Science Center. Ordene Astro Adventures de Arches Gift Shop, Pacific ScienceCenter, 200 Second Ave. N., Seattle, WA 98109-4895, U.S.A.; Tel: (206) 443-2001.

zDe qué trata esta actividad?Los estudiantes construyen un pequeno reloj deSol para indicar la hora. Esta actividad ayuda a losestudiantes a desarrollar habilidades de observaciónsistemática, asi como un sentido de "tiempo" basadoen los movimientos de Sol. Los relojes de Sol que seincluyen han sido disenados para clases en latitudesmás al norte del trópico de Cancer (norte de Mexico,E.E.U.U.) o más al sur del trópico de Capricornio(Chile, Argentina, Uruguay, Paraguay, sur de Brasil).Es posible usarlos en latitudes más cercanas alecuador, si la actividad se hace en los meses deinvierno, después del equinoccio de ototio y antesdel equinoccio de primavera.

zQué harin los estudiantes?Los estudiantes construirán un pequeno reloj de Solde papel, el cual usa la sombra de un cordon paraindicar la hora. Los estudiantes determinarán su"mediodia local" y observarán córno cambia lasombra del cordon a medida que el Sol se mueve através de su cielo. Los estudiantes podrán entoncesexplicar la relación entre el movimiento del Sol ynuestro concepto del tiempo.


Consejos y sugerenciasSe dan dos hojas con patrones para los relojes deSol. Una es válida para el hemisferio norte y laotra para el hemisferio sur. Asegilrese de usar elpatron correcto.

Antes de empezar la actividad, pida prestada unabrujula y localice la dirección aproximada del surmagnético (si estd en el hemisferio norte) o delnorte magnético (si estd en hemisferio sur). Noteque dependiendo de la hora de verano, la épocadel alio y su longitud, el Sol puede no aparecerexactamente al sur o al norte al mediodia de unreloj de pulsera. Esta actividad corrige por la horade verano, pero no discute en detalle la idea dezonas de tiempo o el analema (el hecho de que laposición del Sol al mediodia no es exactamente lamisma durante el afio). Para grados másavanzados, donde los estudiantes tienen unmayor sentido de la geografia del mundo, sepuede integrar con una discusión sobre tiempolocal, zonas de tiempo internacional y longitud.

Esta actividad se puede hacer varias veces duranteel alio para investigar el efecto de la estación enel funcionamiento del reloj de Sol.

Conceptos

Tiempo basado en el Sol

Mediodia local

Puntos cardinales


Experimentar

Observar

Ideas

Pautas de cambio


25

I2.5, Haciendo un reloj de Sol

HACIENDO UN RELOJ DE SOLNuestro concepto de tiempo estd basado en el

movimiento del Sol. En esta actividad los estudiantesconstruyen relojes que usan el Sol para dar la hora.Deberan determinar la orientación correcta para queel reloj de Sol funcione. El seguirle la pista a lasombra del Sol con el reloj ayuda a los estudiantes aentender visualmente la relación entre elmovimiento del Sol y nuestro concepto de tiempo.

CONCEPTO

Nuestro concepto de tiempo estd basado en elmovimiento aparente del Sol.

OBJETIVOS

Los estudiantes:construirán relojes de Sol de bolsillo

determinarán el mediodia local usando losrelojes de Sol

harán observaciones sobre el paso del tiempousando sus relojes de Sol

explicarán la relación entre el movimiento del Soly nuestro concepto del tiempo

Por Astro Adventures © 1994 The Pacific Science Center


HACIENDOUN RELOJ DE SOL


MATERIALESPatron para el reloj de Sol de bolsillo(dependiendo de su ubicación)

Cartulina un poco más grande que el reloj(carpetas, tarjetas de indice, etc.)

Cordon, 20 centimetros de largo

Goma

Tiza o lápiz

Tijeras

Cinta adhesiva

9 9




Haga una copia del patron para el reloj de Solpara cada estudiante. AsegUrese de usar el patrOnapropiado para su ubicaciOn y hemisferio. Si esposible, copie el patron del reloj en cartulina. Si estono es posible, haga copias del patron en papelnormal y pidale a los estudiantes que peguen suspatrones en un papel más grueso (carpetas viejas otarjetas de indice son buenos materiales).

1. Distribuya las copias del patrOn del reloj de Solapropiadas a su ciudad. Pidale a los estudiantesque recorten el patr6n rectangular.

2. Los estudiantes deben recortar ranuras pequefiasen cada extremo, como se indica en el patrOn.Deben doblar el reloj a lo largo de la lineapunteada en el patrOn, asegurandose que laslineas de la hora queden para adentro.

PEGUE EL

CORDON EN LA PARTETRASERA DEL REL01

2.5, Haciendo un reloj de Sol

3. Digale a los estudiantes que usen aproximada-mente 20 centimetros de cordon y que pasen unextremo a través de una de las ranuras en el relojyb peguen en la parte trasera.

4. El otro extremo del cordOn deberd pasar a travésde la ranura en el otro extremo del reloj de Sol. Elcordon debe ser ajustado para que esté tensocuando las dos caras del reloj estén a un Angulode 90 grados. Pidale a los estudiantes que peguenel extremo del cordon en la parte trasera del reloj.

5. Digale a los estudiantes que experimenten parahacer que sus relojes funcionen. Pidales quepredigan si sus relojes de Sol deben estar en unaposición especial para registrar la hora correcta.

Nota al maestro: Los estudiantes descubriránque los relojes deben siempre mirar hacia elmismo lugar el sur (si estan en el hemisferionorte) o el norte (si estan en el hemisferio sur).Deles suficiente tiempo para descubrirlo por simismos.

LOS LADOS DEL REL01DEBEN ESTAR A 900 EL

UNO DEL OTRO YEL CORDON DEBEESTAR DERECHO

CUANDO SEENSAMBLE

ENSAMBLAJE APROPIADO DEL RELOJ DE SOL

EL CORD6N DEBE ESTARTENSO CUANDO EL REL01ESTA EN USO

RECORTE LAS RANURASCON CUIDADO

Por Astro Adventures CO 1994 The Pacific Science Center

ASTRONOMICAL SOOETY OF THE PACIFIC 27

Haciendo un reloj de Sol

a. Antes de salir a usar los relojes del Sol, revisela hora en un reloj de pulsera. Si su ciudadestd usando la hora de verano, deberd restaruna hora a lo que le dice su reloj de pulserapara obtener la hora local.

b. Una vez que los estudiantes sepan la horalocal correcta, llévelos a un lugar soleado conuna superficie plana donde puedan colocar elreloj. Asegdrese que el sitio recibird Sol por lomenos durante la próxima media hora. Elcordon del reloj de Sol debe estar tenso. Losestudiantes deben rotar los relojes hasta que lasombra del cordon esté en la hora correcta.PregOntele a los estudiantes si hay más de unamanera de orientar el reloj para leer la horacorrecta.

c. Pidale a los estudiantes que usen un lapiz ouna tiza para dibujar una caja alrededor de labase de los relojes, de tal manera que puedanrecordar la orientación del reloj. Deberánponer sus iniciales dentro de las cajas parapoder orientar el reloj cuando hagan suspróximas observaciones.

d. Regrese al salon y pidale a los estudiantes quepredigan qué necesitarian hacer para que susrelojes funcionen correctamente cuandorevisen la hora 15 o 45 minutos mas tarde.Jendran que cambiar la orientaciOn de losrelojes? Cuánto tendrán que moverlos?juncionard más de una orientaci6n?

e. Después de 15 o 45 minutos, los estudiantescolocaran sus relojes de Sol en los lugaresmarcados anteriormente y determinarán quése debe hacer para leer la hora correcta.

6. Discuta cOmo orientar correctamente los relojes.Funcionaron todas las orientaciones? J-Tay algo

especial en la dirección hacia la que estd el cordonen los relojes solares?

Por Astro Adventures © 1994 The Pacific Science Center


7. Después que los estudiantes hayan desarrolladoun conjunto de instrucciones para usarcorrectamente los relojes, necesitan recordaralgunos detalles que ayudan en su operaciOn:

a.

b.

Usa el reloj en un lugar plano, lejos deedificios y Arboles que puedan causarsombras.

Escoje un sitio accesible.

c. La primera vez que uses el reloj de Sol, alineala sombra del cordon para que dé la mismahora que un reloj de pulsera. No olvidesajustar para la hora de verano, si estd enefecto, restando una hora al tiempo en el relojde pulsera.

d. Dibuja un esquema del reloj de Sol en lasuperficie para obtener lecturas exactas en elfuturo.

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MODELO DEL PORQUEDE LAS ESTACIONES

ACTWIDAD 2.6

EDADES: 12+

Fuente: Reimpreso con el permiso de Project STAR: The Universe in your Hands, guia para maestros. Derechosreservados © 1993 The President and Fellows of Harvard College. De Kendall/Hunt Publishing Co., 4050Westmark Drive, P.O.Box 1840, Dubuque, IA 52004-1840, U.S.A.; Tel.: (800) 258-5622.

zDe qué trata esta actividad?La mayoria de las personas tienen el conceptoerrOneo de que las estaciones son causadas por elcambio en la distancia de la Tierra al Sol: creen queel verano ocurre cuando la Tierra estd más cerca yel invierno cuando la Tierra estd más lejos del Sol.Sin embargo, en el hemisferio norte lo cierto es locontrario: nuestro planeta estd más cerca del Sol enenero y más lejos en julio. En el hemisferio sur, laTierra esta más cerca del Sol en el verano que enel invierno, pero la diferencia en la distancia no essuficiente para explicar las estaciones. Las estacionesno son causadas por la variación en la distanciaTierra-Sol.

zQué harin los estudiantes?Los estudiantes examinarán dos imdgenes del Sol,tomadas con seis meses de diferencia. InventaránhipOtesis para explicar por qué las imdgenes sondiferentes, y relacionarán estas hipótesis con lasvariaciones de temperatura en las estaciones. Después,los estudiantes medirán el diárnetro aparente del Solen 12 meses y calcularán la distancia aproximadaTierra-Sol para cada observaci6n. Los estudiantesharán una gráfica con sus datos, e inferirán que:

1) Las estaciones no son causadas por la variaciOnde la distancia Tierra-Sol

iQue aprenderan los estudiantes?

2) La Orbita de la Tierra no es muy eliptica, sino casicircular.

Consejos y sugerenciasEs posible realizar esta actividad en el hemisferiosur, para mostrar que la Orbita de la Tierraalrededor del Sol es casi un circulo. Sin embargo,el hecho de que la Tierra estd más cerca al Sol enel verano del hemisferio sur (y más lejos en elinvierno), puede confundir a los estudiantes, yaque en actividades posteriores se enfatizard queeste cambio en la distancia no es la causa de lasestaciones.

Hemos reducido el tamario de la Tab la 1, quelos estudiantes usarán para medir el diametro

aparente del Sol. La reducción ha cambiado laescala. Si usted usa la página que sigue comocopia maestra, deberd establecer su propia escalade conversiOn: mida los 12 didmetros solares,determine el promedio, y multipliquelo por150,000,000.

Ejemplo:

Basado en los datos provistos, el didmetro solarpromedio en las imdgenes maestras (antes defotocopiarlas) era 11.425 cm. 11.425 X150,000,000 = el factor de conversiOn:

(continaa en la siguiente pcigina)

Conceptos

Caracteristicas de la Orbita de laTierra alrededor del Sol

El tamario aparente disminuyecon la distancia

Estaciones


Medir

Calcular

Inferir

Razonar

Escala

Ideas

Pautas de cambio

Interacciones


2.6, Mode lo del porque de las estaciones

1,713,750,000. Los estudiantes dividirán estentimero por su medida del diametro del Sol enun mes en particular para obtener la distanciaaproximada entre el Sol y la Tierra.

Si en la fotocopia de la Tab la 1 los didmetrossolares aparentes son más pequerios, el promedioy el factor de conversion serán también máspequerios. Las distancias solares deberán seraproximadamente las siguientes:

ENE. 12: 147,100,000 KM

FEB. 11: 147,700,000 KM

MAR. 26: 149,000,000 KM

ABR. 10: 150,300,000 KM

MAY. 23: 151,700,000 KM

JUN. 15: 153,000,000 KM

JUL. 12: 153,000,000 KM

AGO. 17: 152,300,000 KM

SEP. 14: 150,300,000 KM

OCT. 15: 150,300,000 KM

NOV. 16: 147,700,000 KM

DIC. 15: 147,700,000 KM

(Los nUmeros han sido redondeados. Dado que lasmedidas sertin aproximadas, no tiene sentido usarmás digitos significativos.)

© 1993 The President and Fellows of Harvard College


Haga esta actividad antes o después de Actividad3.7, Mesa redonda sobre las estaciones.

El proceso que se demuestra aqui se puede usarpara la Luna, la cual también estd en una órbitaeliptica. La distancia Tierra-Luna cambiaaproximadamente 5.5% durante cada orbita. Losestudiantes pueden analizar fotos de la Luna llenatomadas en diferentes meses para investigar loscambios en la distancia a la Tierra.

107



FIGURA 1


MODELO DEL PORQUE DELAS ESTACIONES

PROPOSITOHacer una grafica de la distancia de la Tierra al Sol yexarninar las causas de las estaciones.

1.01.1E OPINAS?La Figura 1 muestra dos fotos del Sol tomadas conseis meses de diferencia con la misma cámara, a lamisma hora del dia y desde el mismo lugar.

1. Tienen las dos imdgenes del Sol el mismotamario?

2. Si no son del mismo tamatio, cemo podriasexplicar la diferencia?

3. En qué mes del alio crees que fue tomada cadafoto?

4. En qué mes o meses del ario hace más calor?

MATERIALES1 regla métrica

Tab la 1

Calculadora

Lapiz

Lápiz marcador

Figura 3

PROCEDIMIENTOa. Mira la Tab la 1 (adaptada de fotografias del Sol

publicadas por R. A. R. Tricker en "Paths ofPlanets"). Cada rectangulo es una sección queatraviesa el centro del Sol. Ver Figura 2.

b. Mide la longitud de cada rectangulo con unaprecision de una décima de centimetro (porejemplo, 11.5 cm, 11.6 cm, etc.) y anota tusmedidas en la Tabla 1. Asegdrate de anotar quélongitud va con qué fecha.

c. Calcula la distancia al Sol dividiendo el factor deconversion (provisto por tu maestro) por lalongitud de cada banda.

d. Anota la distancia al Sol, correspondiente a cadadidmetro medido en la Tabla 1. De nuevo,aseglirate de anotar qué distancia corresponde aqué didmetro.

e. Haz una grafica de la distancia de la Tierra al Solpara cada fecha en la Figura 3. Dado que lasfechas de las bandas no están dadas para elprincipio de cada mes, tendrás que estimar laposición de la Tierra en la grafica.



1033

2.6, Mode lo del porque de las estaciones

F. Conecta los puntos de la grafica con una curvasuave. Usa primero un lapiz y después delinea lacurva con el marcador.

PREGUNTAS DE DISCUSION1. Qué te dice esta curva sobre la órbita de la Tierra?

2. En qué mes se encuentra la Tierra más lejos delSol?

3. En qué mes está se encuentra la Tierra más cercadel Sol?

4. Compara las respuestas a las dos preguntasanteriores con tus predicciones acerca de laFigura 1.

Usando tus medidas, cálculos (paso C) y Figura3, contesta las siguientes preguntas:

5. Describe lo que muestra tu grafica.

6. Qué concluyes de la observación de que el Soltiene un tamario aparente diferente en el veranoque en el invierno?

7. En los meses más calientes, estd la Tierra máscerca del Sol?

FIGURA 2

IMAGEN DEL SOL

BANDARECTANGULAR DELA IMAGEN EN LATABLA 1



NOTAS PARA EL MAESTROTiempo de clase: 40-50 minutos

PRECONCEPCIONES

La secciOn "p::?ué opinas?" incluye quatro preguntas.Estas preguntas sondean las ideas que los estudiantestienen con respecto al porqué de las estaciones.Confrontados con dos fotografias del Sol tomadascon seis meses de diferencia, la mayoria de losestudiantes (y adultos) dirán que la foto con el Solmás grande fue tomada en junio (o algnn otro mesde verano) y que la foto con el Sol más pequerio fuetomada en diciembre (u otro mes de invierno).

Es incorrecto que la Tierra esté más cerca delSol en el verano que en el invierno (del hemisferionorte). La distancia más pequeria de la Tierra al Sol(perihelio) ocurre alrededor del 3 de enero y la másgrande (afelio) alrededor del 5 de julio. A pesar deque es cierto que el calor del Sol aumenta a medidaque la distancia al Sol disminuye, el efecto de estecambio es muy pequerio (la diferencia de lasdistancias entre afefio y perihelio es de solo 5 millonesde kilómetros, muy pequeria comparada con ladistancia promedio de casi 150 millones de kilómetrosentre la Tierra y el Sol) comparado con el efectode los cambios en la altura del Sol con respecto alhorizonte y la mayor cantidad de horas de luz solaren el verano. El factor más significativo en la causade las estaciones es la inclinación del eje de la Tierracon respecto al plano de su órbita alrededor del Sol,no el cambio en la distancia de la Tierra al Sol.

Esta actividad demuestra que la Orbita de laTierra es casi un circulo perfecto y que el perihelioocurre durante el invierno del hemisferio norte. Losestudiantes deben entender que la causa de lasestaciones estd relacionada con la inclinación del ejede la Tierra con respecto al plano de la órbita de laTierra, no con la forma de la órbita de la Tierra o ladistancia TierraSol.

NOTA: Los términos perihelio y afelio no se usan enel texto porque las palabras no son necesarias para quelos estudiantes entiendan el porqué de las estaciones.

SUGERENCIAS PARA ESTA ACTIVIDADLos estudiantes hacen una grafica de la órbita de

la Tierra usando imdgenes del Sol tomadas cada mesdurante un ario.



LONGITUDMEDIDA

TABLA 1

2.6, Modelo del porque de las estaciones I

FEBRERO 11

MARZO 26

ABRIL 10

MAYO 23

JUNIO 15

'JULIO 12

AGOSTO 17

SEPTIEMBRE 14

OCTUBRE 15

NOVIEMBRE 15

DICIEMBRE 15

DISTANCIACALCULADA



2.6, Modelo del porque de las estaciones


"1/7&,,,( "i,

II %.7\Ilrll'IF""1""1"""'"1""11 I

alq),),))11),,a L, ), i i » )

FIGURA 3DISTANCIA TIERRA-SOL DURANTE UN MO

Los circulos oscuros están separados por 10 millones de kilómetros. Los circulos más claros están separadospor 2 millones de kilómetros

CO 1993 The President and Fellows of Harvard Collegeill



Paso B:

Las imdgenes en la Tab la 1 están alineadas a lolargo de los bordes izquierdos. Sus estudiantes puedeniisar una regla para dibujar una linea a lo largo delos bordes de la izquierda con el objeto de facilitar lamedida de las longitudes de las imdgenes. Si mira losbordes derechos de las imdgenes desde la distancia ove las imdgenes inclinando la página lejos de usted,puede ver que las longitudes crecen y decrecen. Aquiestd la lista de los valores razonables para la longitudde las imdgenes de la Tab la 1. Los estudiantesdeberán ser capaces de tomar sus medidas dentro de0.1 cm de estos valores.

ENERO 12:

FEBRERO 11:

MARZO 26:

ABRIL 10:

MAYO 23:

JUNIO 15:

JULIO 12:

AGOSTO 17:

SEPTIEMBRE 14:

OCTUBRE 15:

NOVIEMBRE 15:

DICIEMBRE 15:

Paso C:

Los factores de conversion no estan en el textoporque las fotocopias pueden causar pequerioscambios en el tamario de las imdgenes. Debefotocopiar la Tab la 1 y hacer sus propias medidasde las longitudes de la imagen en la versionfotocopiada que usarán sus estudiantes. El factorde conversion se obtiene multiplicando el promediode la distancia TierraSol, 150,000,000 km, por lalongitud promedio de las doce imdgenes en la Tab la1. Aun si se usan aproximaciones y "redondeo", lagrafica deberd ser exacta a la escala.

11.65 CM

11.6 CM

11.5 CM

11.4 CM

11.3 CM

11.2 CM

11.2 CM

11 CM

11.4 CM

11 CM

11.6 CM

11.6 CM


TOPICOS DE DISCUSION1. La curva representa la órbita de la Tierra

alrededor del Sol. La curva es casi un circuloperfecto.

2. Basado en las medidas de las longitudes de lasimdgenes, el estudiante debe concluir que laTierra estd más lejos del Sol en junio o julio.La interpolación de los resultados para junio 15y julio 12, sugiere que la Tierra estd a la mayordistancia del Sol alrededor de julio 1, lo cual escierto.

3. Basado en las medidas de las longitudes de lasimdgenes, el estudiantes debe concluir que laTierra estd más cerca al Sol en enero. Un examende la Figura 3 indica que la Tierra estd más cercaal Sol alrededor de enero 12. Esta fecha varia deario en ario, pero ocurre siempre alrededor del 3de enero.

4. Los resultados de esta comparación varian conlas predicciones de los estudiantes, pero muchos,si no la mayoria, habrán hecho prediccionesopuestas a sus resultados.

5. La Figura 3 muestra la trayectoria de la Tierraalrededor del Sol. Muestra que esta trayectoria esmuy parecida a un circulo. También muestra quela Tierra estd más cerca al Sol en enero y máslejos del Sol en julio.

6. La diferencia en el tamario aparente del Sol sepuede explicar con uno de dos modelos. 0 el Solse expande y se contrae en tamatio durante esteperiodo o la distancia entre la Tierra y el Solcambia; el Sol parece ser más grande cuando laTierra estd más cerca de él. Datos no presentadosen esta actividad confirman que es la distanciaentre el Sol y la Tierra lo que cambia, no eldidmetro del Sol. Si el didmetro del Sol variaradurante el ario, las imdgenes del Sol hechas pornaves espaciales deberian mostrar tal cambio; sinembargo, este cambio anual no se ha observado.

7. Hace más calor a fines de julio o principios deagosto (para lugares en el hemisferio norte, bajocondiciones de clima promedio). La Tierra estdmás cerca al Sol en enero, cuando el clima esnormalmente el más frio del ario. Por lo tanto, ladistancia entre la Tierra y el Sol ciertamente notiene un efecto decisivo en las estaciones.



112


MESA REDONDA SOBRELAS ESTACIONES

ACTWIDAD 2.7

EDADES: 11-14

Fuente: Esta actividad se escribió especialmente para More Universe at Your Fingertips y es propiedad literaria deDennis Schatz (1999), Pacific Science Center, 200 Second Ave., N., Seattle, WA 98109; U.S.A. Correoelectrónico: [email protected]. Estd permitido hacer copias de esta actividad para su clase o escuela.

Cualquier publicación o una amplia distribución requiere permiso del autor.

iDe qué trata esta actividad?Las encuestas revelan que la mayoria de los adultos,para no hablar de los nirios, no están familiarizadoscon la verdadera causa de las estaciones creyendoque son debidas a que Tierra estd más alejada del Solen el invierno y más cerca en el verano. Atin cuandose les dice la verdadera causa a los estudiantes (entextos o lecciones), pronto regresan a su preconcepciónde sugerir que la distancia es la razón principal. Lamejor manera para que aprendan la razón de lasestaciones es experimentar con los factores mismos ydiscutir sus resultados con sus comparieros.

eQué hall!, los estudiantes?Primero los estudiantes discutirán las posiblescausas de las estaciones y harán una lista de losfactores sugeridos. Después se organizarán enpequerios grupos de investigaciOn para comprobar laimportancia de algunos de estos factores. Los gruposreportarán sus resultados a la clase completa. Enmesa redonda con la clase, los estudiantes tendrán laoportunidad de discutir y refinar sus ideas, basadosen los experimentos que han hecho los grupos. (Esta

eQué aprenderin los estudiantes?

actividad muestra la manera en que grupos decientificos enfocan a menudo la solución de unproblema).

Consejos y sugerenciasEsta es una de las actividades más complejas ennuestro cuaderno. Ninguna parte es muy dificil,pero hay muchas partes. Recomendamos quehaga la preparación y procedimiento ustedmismo, asegurandose de que se sienta crimodocon las instrucciones, antes de tener queexplicarlo todo a las estudiantes.

Esta actividad estd relacionadad con la Actividad2.4, Las causas de las estaciones y la Actividad 2.6,Modelo del porque de las estaciones.

Conceptos

Estaciones

Eje inclinado de la Tierra

Altitud del Sol y calentamientosolar

Cómo los cientificos resuelvenproblemas en cooperación


Solución de problemas

Inferir

Experimentar

Discutir

Explicar


Ideas

Pautas de cambio

Modelos

Simulaciones

Energia

39

I2.7, Mesa redonda sobre las estaciones


MESA REDONDA SOBRE LAS

ESTACIONES

PERSPECTIVA GENERALLa meta de esta actividad es poner a los estudiantes

en posición de actuar como cientificos, a medida queidentifican varios factores que pueden causar lasestaciones en la Tierra. Los estudiantes trabajan engrupos de investigación para explorar estos factores.La actividad concluye con la mesa redonda sobre lasestaciones, donde los grupos de investigaciónpresentan sus resultados para que los otros grupos losrevisen. Este proceso simula lo que hacen los cientificoscuando presentan sus resultados en conferencias.Después de la discusión con sus compatieros, losestudiantes deberán entender (y poder explicar) losfactores que causan las estaciones de la Tierra.

A. CONCEPTOS CLAVES

Los estudiantes:

Entenderán el proceso que usa el cientifico paraestudiar un problema identificar el problema,disefiar experimentos que puedan resolver elproblema, llevar a cabo los experimentos,interpretar los datos y presentar los resultados.

Entenderán que la distancia de la Tierra al Solno es un factor importante en el origen de lasestaciones de la Tierra.

Entenderán que la cantidad de luz durante el diay la altura del Sol sobre el horizonte varian conlas estaciones.

Entenderán que la inclinación del eje de la Tierraen relación a la direcciOn del Sol es la causa deque la cantidad de luz es el dia y la altura del Solsobre el horizonte a mediodia durante el ario.Esto es lo que causa nuestras estaciones.

© 1999 por Dennis Schatz


B. INTRODUCCION AL PROBLEMA

Es mejor emperzar planteando un problema"real" que requerird que los estudiantes entiendanla naturaleza de las estaciones para poder hallaruna solución. Esto motivard al estudiante en quereraprender más sobre las estaciones.

MATERIALESCartulina o una sección limpia en la pizarra

Marcadores o tiza

Diario cientifico para los estudiantes

PREPARACION POR ADELANTADOEscriba las siguientes preguntas en la parte de

arriba de la cartulina: "Acaba de recibir fondos deinvestigación para estudiar cómo el mimero de horasde luz del dia afecta el cuerpo humano. Querra saberotro lugar en la Tierra que experimente aproximada-mente el mismo rnimero de horas de oscuridad quenosotros tenemos de luz hoy. Es esto posible?, y sies asi, cl(5nde?"

PROCEDIMIENTO1. Coloque la cartulina en la pared, donde los

estudiantes puedan tener acceso fácilmente a ella.

2. A medida que los estudiantes entren al salon,pidales que piensen sobre la pregunta en lacartulina. Pidales que escriban la pregunta ensus diarios y sus ideas sobre posibles respuestas.

3. Una vez los estudiantes terminen de escribir,pidales que resuman sus respuestas en la cartulina.

4. Haga que los grupos discutan las variasrespuestas, motivándolos a debatir entre ellos.

5. Use la discusión de cómo las estaciones de la

40



Tierra se relacionan con esta pregunta comoentrada a la actividad de Pre-Evaluación.

6. (Opcional) Este es un excelente momento parapedirle a los estudiantes que busquen en elperiódico la hora de la salida y puesta del Sol.Puede que los estudiantes interesados quieranhacer sus propias observaciones de la salida y/opuesta del Sol para compartirlas con la clase.Usted puede empezar una gráfica que traze lasdiferentes horas, durante su unidad de astronomia.Idealmente, esta grafica deberd actualizarse sema-nalmente por el mayor tiempo posible del atio.

Como alternativa, la grafica se puede completarusando programas de computador para astronomiaobservacional (p. ej. Voyager y Red Shift).

C. IDENTIFICACI6N DE POSIBLESFACTORES QUE CAUSAN LASESTACIONES Y ORGANIZACON DEEQUIPOS DE INVESTIGACION PARAESTUDIAR ALGUNOS DE ESTOS

Esta actividad le permite evaluar el conocimientoy preconcepciones de los estudiantes sobre lasestaciones, al mismo tiempo que identifica lalista de factores que pueden causarlas. Al finalusted organizard grupos de estudiantes para queinvestiguen algunos de los factores.

MATERIALESDiarios de los estudiantes

Cartulina o area limpia en la pizarra

PREPARACION POR ADELANTADONinguna

PROCEDIMIENTO1. Pidale a los estudiantes que pretendan que están

escribiendo un libro que explica las estaciones,para estudiantes dos afios menores que ellos.Digales que escriban la explicación en sus diarios,incluyendo algunos ejemplos para ayudar al lectora entender lo que están diciendo.


2. (Opcional) Si desea usar esto para propósitos deevaluaciOn o quiere leer las respuestas de cadaestudiante, digale a sus estudiantes que usen papelcarbon detras de las páginas de sus diarios paraasi obtener sus respuestas en un papel aparte.

3. Pidale a varios individuos que presenten susexplicaciones y motive la discusión de varias ideas.

4. Concluya la discusión resumiendo en la cartulina oen la pizarra todos los factores que se han sugeridocomo causas de las estaciones. La discusiónseguramente incluird los siguientes factores:

Los cambios en la distancia de la Tierra al Sol

La altura que alcanza el Sol en el cielo duranteel dia

El nOmero de horas de luz solar en diferentesdias del alio

La inclinación del eje de la Tierra

La revolución (u órbita) de la Tierra alrededordel Sol

La rotación (o giro) de la Tierra sobre su eje

La geografia local

El clima y las nubes

Si alguno de los primeros cuatro factores no hasido sugerido, guie la discusión para asegurarseque sean incluidos.

5. Organice la clase en grupos de investigación decuatro o cinco estudiantes. Los grupos llevarán acabo experimentos para entender el efecto de losprimeros seis factores. Dado que varios de estosfactores están relacionados entre si, algunosgrupos examinarán más de uno. Idealmente,deberd haber seis grupos, de tal manera quedos de ellos lleven a cabo la misma investigación.Esto permitird una comparación apropiada de losresultados y una discusiOn más efectiva.

6. Provea a cada grupo con los materiales necesariospara llevar a cabo su estudio, como se especificaen cada una de las actividades que sigue. Este esun punto critico en el enfoque del estudio de lasestaciones basado en la solución de problemas. Es




posible que algunos estudiantes sientan que notienen toda la informaci6n que necesitan,especialmente si están acostumbrados al enfoquede seguir instrucciones para estudiar ciencia.Algunos tendrin dificultades en entender elmodelo del Sol y la Tierra que se usa en lasactividades. AsegOreles que estos sentimientosson razonables y esperados, y que son similaresa los que muchos cientificos sienten cuandoexploran un nuevo tema. Digales que discutancon los miembros del grupo las preguntas quetienen, para ver si el grupo puede resolverlas sinayuda. Si aim tienen preguntas, pidales que lasescriban en sus diarios y que empiecen a hacerlos experimentos lo mejor que puedan.

7. De le a los estudiantes tiempo para empezar ahacer los experimentos y circule entre los grupospara contestar preguntas y ayudarlos a entenderc6mo funciona el proceso.

ACTIV1DAD 1: EFECTO DE LOS CAMBIOSEN DISTANCIA DE LA TIERRA DEL SOL

En esta actividad, el grupo de investigaciOn haceun modelo a escala de la Tierra orbitando el Sol,para entender que la Orbita de la Tierra es casi uncirculo y, por lo tanto, no puede ser un factor en lacausa de las estaciones.

MATERIALESLámpara pequena con una bombilla de 250vatios y sin pantalla

Cinta métrica

Fotómetro fotografico

Mode lo ensamblado de la Tierra (esfera de unicelde 5 cm clavada en un palito de 1 cm x 12 cmcolocado en la base que sostiene a la Tierra)

Hoja de trabajo para los grupos de investigación(incluida aqui)



PREPARACION POR ADELANTADOPara esta actividad necesitará fotOmetrosfotograficos. Las mejores fuentes de fot6metrosserin amigos u otros maestros especialmenteaquellos que ensenen fotografia. Si lo desea,puede adquirir uno barato en una tienda decámaras.

Tendrá que construir el modelo de la Tierra. Useel dibujo que se muestra en la próxima páginapara hacer el soporte de la esfera de unicel. Laesfera y el palito se pueden conseguir fácilmenteen tiendas de arte.

Coloque todo el equipo para el grupo deinvestigacion en contenedores apropiados.

Haga copias de la hoja de trabajo para cadamiembro del grupo.

Identifique un espacio de aproximadamente 5 x 5 mque se pueda oscurecer (la actividad se puedehacer en un espacio más pequeno, pero mientrasmás grande sea el area, mejor funciona el modelo).

EL SOPORTE DE LA TIERRA ENSAMBLADOCON LA TIERRA MODELO

ESFERA DE UNICEL DE 5 CM

PALITO DE 1 X 12 CM

ENSAMBLAJE DEL SOPORTEDE LA TIERRA ASEGC1RESE

DE QUE EL PALITO PASEA TRAVES DEL AGUJERO EN

LA LENGOETA




EL SOPORTE DE LA TIERRA

1) Use un cuchillo afilado para cortar medio circulo de AaBaC

2) Corte la ranura con un cuchillo afilado

3) Haga los agujeros con un4) Doble a lo largo de las lineas punteadas5) Después de cortar y doblar, meta la lengiieta en la ranura para que se yea

como el dibujo de la página anterior

@ 1999 por Dennis Schatz



PROCEDIMIENTO1. Reparta a cada grupo su equipo e identifique su

espacio de investigaciOn.

2. Pidale a los estudiantes que lean las instruccionesde investigaci6n, que discutan lo que tienen quehacer y que escriban cualquier pregunta quetengan en sus diarios.

3. Cuando terminen, pidales que revisen sus planesde investigación con usted, para que puedaaclararles cualquier duda y contestar suspreguntas. Si la operación del fotOmetro noes obvia, muéstreles cOmo usarlo.

4. Deje que el grupo de investigación proceda tanindependientemente como sea posible, usandolas instrucciones en sus hojas de trabajo.


ACTIVIDAD 2: EFECTO DE LA ALTURA DEL SOLSOBRE EL HORIZONTE

En esta actividad, un grupo de investigaciOnexplora el efecto que tiene la altura del Sol sobre elhorizonte en la cantidad de energia recibida por unlugar dado de la Tierra e investiga el efecto que estopuede tener en las estaciones. Se incluyen dos hojasde trabajo: una para uso en el hemisferio norte yotra para uso en el sur.

MATERIALESLinterna estilo boligrafo

Papel de grafica con cuadricula de 0.5 x 0.5 cm

Hoja para medir el angulo, con la tabla de laaltura del Sol al mediodia (en la hoja de trabajo)

Carpeta de manila

Dos sujetapapeles grandes

MODELO DE ORBITO DE LA TIERRA ALREDOR DEL SOL

D I I S

EL RADIO DEL CIRCULO ES 61 CM(AUNQUE LA ORBITA DE LA TIERRANO ES UN CIRCULO PERFECTO AESTA ESCALA ES IMPOSIBLE NOTARSU ENLOGACION).

USE HOJAS DE PAPEL NEGROPEGADOS POR DETRAS PARA HACERUNA HOJA DE 1.5 X 1.5 M.

D

ID

S.


:1

ID

11 8 BEST COPY AVAILABLE



Salon que se pueda oscurecer

Hoja de trabajo "Altura del Sol sobre el horizonte"(incluida aqui. Asegrirese de usar la hoja apropiadapara su hemisferio)

PREPARACI6N POR ADELANTADOColoque el equipo para el grupo de investigaciOnen un contenedor apropiado

Haga copias de la hoja de trabajo para cadamiembro del grupo

Identifique un espacio de trabajo que se puedeoscurecer

ACTIVIDAD 3: EFECTO DE LA DIRECCI6N DELEJE DE LA TIERRA EN LAS ESTACIONES

En esta actividad, un grupo de investigación haceun modelo a,escala de la Tierra orbitando al Sol paraestudiar el efecto de la dirección del eje de rotaciónde la Tierra en el mimero de horas de luz solar endiferentes partes del planeta, durante las diferentesestaciones.

MATERIALESBombilla de 40 vatios en una lampara pequeriasin pantalla

Papel negro mostrando la órbita de la Tierraalrededor del Sol (ver diagrama en la paginasiguiente)

Mode lo de la Tierra (esfera de unicel de 5 cmclavada en un palito de 1 cm por 12 cm colocadoen el soporte para la Tierra)

Tres alfileres de diferentes colores

Hoja de trabajo."Dirección del eje de la Tierra"(incluida aqui)


PREPARACI6N POR ADELANTADOLa primera vez que haga esta actividad necesitardcopiar el dibujo de la órbita de la Tierra que semuestra abajo en dos hojas de papel negroadheridas por detras para obtener un area deaproximadamente 1.5 por 1.5 m. La mayoriade las tiendas de arte tienen rollos de papel negroy plateado o dorado y boligrafos de punta gruesaque se pueden usar para hacer el dibujo. Despuésdel primer uso, guarde el dibujo con el resto delos materiales para el futuro.

También tendra que ensamblar el modelo. Use elmodelo del soporte de la Tierra que se incluye esesta actividad para hacer el soporte para la esferade unicel y el palito. Una esfera de unicel y unpalito se pueden encontrar facilmente en tiendasde arte. Ensamble los articulos como se muestraabajo. Observe que, a diferencia de la actividad 1,este modelo de la Tierra tiene un imperdible en elpalito.

EL SOPORTE DE LA TIERRAENSAMBLADO CON LA TIERRA MODELO


PALITO DE 1 X 12 CM

IMPERDIBLEAJUSTADO

ENSAMBLAJE DEL SOPORTEDE LA TIERRA ASEGORESE

DE QUE EL PALITO PASEA TRAVES DEL AGUJERO EN

LA LENGOETA


ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PAOFIC 119 45


Asegurese de usar una lámpara lo suficientementecorta, o ariada un soporte para el modelo de laTierra, de tal manera que la lámpara y la Tierraestén al mismo nivel

Coloque todo el equipo para el grupo deinvestigaciem en un contenedor apropiado

Haga copias de las hojas de trabajo para cadamiembro del grupo

Identifique un espacio de trabajo que se puedaoscurecer

PROCEDIMIENTO1. Reparta a cada grupo su equipo e identifique su

espacio de trabajo.

2. Pidale a los estudiantes que lean lasinstrucciones, discutan lo que tienen que hacer yque escriban las preguntas que tengan en susdiarios.

3. Cuando terminen, pidales que revisen sus planesde investigación con usted, para que puedaaclararles cualquier duda y contestar sus preguntas.

4. Deje que el grupo de investigación proceda tanindependientemente como sea posible, usandolas instrucciones en sus hojas de trabajo.

D. MESA REDONDA

Asi como los cientificos se reunen para compartirsus ültimas observaciones, datos y descubrimientos,esta parte de la actividad permite a los estudiantescompartir los resultados de sus actividades con suscomparieros. Cada grupo deberd tener preparadauna presentación que describa:

I. El problema que estin explorando

2. El procedimiento que siguieron3. Los datos que recolectaron, incluyendo una

grafica de sus datos

4. Las conclusiones a las que llegaron



Pidale a cada grupo que presente sus hallazgos alresto de la clase. Después de cada presentaciOn, lasexposiciones preparadas por cada grupo se debendejar alrededor del salon para usarlas en discusionesfuturas.

Es mejor dejar las preguntas y discusiones paradespués de que todos los grupos hayan presentadosus resultados. Pida que cada persona tome notas ensu diario sobre la presentación de cada grupo, y queescriban las preguntas que tengan, las cuales podránformular durante la discusiem con toda la clase.

Una vez que todos los grupos hayan hechosus presentaciones, deje que los estudiantes hagansus preguntas. Motive discusiones de estudiantea estudiante, y evite tomar parte activa en lainteracción. La discusión usualmente identificardqué factores afectan las estaciones. Si esto no sucede,después de la discusión de los resultado puedeenfocar a la clase en esta pregunta.

Al final de la discusión con toda la clase, resumalas conclusiones alcanzadas, las cuales usualmenteincluirán las siguientes:

1. El cambio anual en la distancia de la Tierra al Soles un porcentaje tan pequefio de la distancia queno influye en las estaciones de la Tierra.

2. La inclinaciem del eje de la Tierra hace que laTierra tenga dias más largos en el verano y máscortos en el invierno.

3. Mientras más alto estd el Sol en el cielo almediodia, la concentraciem de luz solar esmayor. Esto ocurre en el verano.

Concluya reforzando el simple concepto de que esla inclinaciem del eje de la Tierra lo que causa tantolos dias más largos como la mayor concentraciónde luz solar durante el verano y viceversa para elinvierno.

120



E. ACTIVIDADES ADICIONALES

1) INVESTIGAR LAS ESTACIONES EN OTROSLUGARES USANDO LA INTERNET

Use la Internet para contactar a maestros yestudiantes en otros lugares para comparar lacantidad de luz y la altura del Sol sobre el horizonteal mediodia en diferentes dias del alio. Si es posible,trabaje con otros cuatro grupos: un grupo cerca delecuador, un segundo grupo en el hemisferio opuestoal suyo, aproximadamente a la misma distancia delecuador que su ciudad, un tercer grupo en su latitud,y un cuarto grupo en una latitud mucho más alta ensu hemisferio.

En lugar de trabajar con otros sitios, puedeobtener información sobre esos lugares usando unprograma de computador para observar el cielo(p. ej. Voyager y Redshift) y hacer una graficacomparando los diferentes lugares para que la clasela discuta. Esto es un proyecto ideal para un grupopequerio de estudiantes muy motivados.

2) ESTACIONES EN OTROS PLANETASPor Andrew Fraknoi

Una vez que los estudiantes entiendan las causasde las estaciones en la Tierra, una buena manera dehacerlos aplicar lo que aprendieron es pedirles quepiensen sobre las estaciones en otros planetas en elSistema Solar.

Puede empezar con un problema interesante,como: "Es el fin del siglo 21 y tü diriges una agenciade viajes que se especializa en excursiones a otrosplanetas. Una pareja de recién casados te pide queplanees una a Marte. Como Marte es un planeta frio,quieren ir en la estación más caliente. Tu tarea esaprender lo suficiente sobre las estaciones en Martepara hacer la mejor recomendación posible para laexcursión".

INCLINACIONES Y ESTACIONES DEL PLANETAPara extender lo que aprendieron sobre la Tierra,

los estudiantes necesitarán saber si los otros planetasestán tan inclinados como el nuestro.


TABLA DE DATOS

PLANETA INCLINACION NOTAS

MERCURIO 0 grados No estd inclinado

VENUS 177° Inclinado solo 2.7°,pero rota al revés

TIERRA 23°

MARTE 25°

JUPITER30

SATURNO 27°

URANO 98° Inclinado 82°, perorota de lado

NEPTUNO 30°

PLUTON 118° Inclinado 62°, perorota al revés

Nota: En el sistema que usan los astrônomos, cualquier inclinación demás de 900 significa que el planeta esta rotando en sentido contrario a laorientación usual en el Sistema Solar. El comportamiento excepcional deVenus, Urano, y PlutOn puede ser causado por enormes colisionesocurridas en los comienzos del Sistema Solar.

Los estudiantes pueden pensar en lasimplicaciones de las inclinaciones en las estacionesde cada mundo. Venus, por ejemplo, casi no estdinclinado. Como resultado la inclinaciOn no tieneefecto en las estaciones. Marte, por otro lado, tieneuna inclinación un poco mayor que la de la Tierray tiene estaciones más dramáticas. Las estaciones deUrano son las más extrarias de todas. Debido a queel planeta orbita de lado, durante una estación elhemisferio sur mira hacia el Sol y el norte estd ocultoen una noche perpetua. Durante la estación opuesta,es el polo sur el que se encuentra durante 42 ariosterrestres de oscuridad.

CUANDO LA DISTANCIA IMPORTAComo vimos, la órbita de la Tierra es casi un

circulo. Su excentricidad, una caracteristica quemide cuanto se aparta de un circulo, es de sOlo 0.02.(Una excentricidad de 0 significa que la órbita es un



4 0.1. 4. J. 47


circulo exacto; a mayor excentricidad, más alargadao eliptica es la Orbita).

Marte tiene una 6rbita más eliptica que la denuestro planeta, con una excentricidad de 0.09, unade las más grandes en nuestro Sistema Solar. Estosignifica que en Marte la distancia afecta las estaciones:los veranos en el hemisferio norte son generalmentemás frios que aquellos en el hemisferio sur.

Las siguientes ecuaciones para elipses conectan elperihelio (el punto más cercano al Sol en la órbita deun planeta) o el afelio (el punto más distante al Solen la órbita de un planeta) con otras propiedades dela órbita:

Distancia desde el foco al perihelio = a (1-e)

Distancia desde el foco al afelio = a (1+e)

a = eje semimayor de la elipse (mitad del largodel elipse)

e = excentricidad

foco = el punto donde estd localizado el Sol

Esta es una tabla de órbitas planetarias:

TABLA DE DATOS

PLANETA EXCENTRICIDAD EJE SEMIMAYOR

MERCURIO 0.21 58 millones km

VENUS 0.01 108 millones km

TIERRA 0.02 150 millones km

MARTE 0.09 228 millones km

JUPITER 0.05 778 millones km

SATURNO 0.06 1.43 billones km

URANO 0.05 2.87 billones km

NEPTUNO 0.01 4.50 billones km

PLUTON 0.25 5.91 billones km

Por ejemplo, Marte estd a 207 millones de km delSol en su punto más cercano y a 249 millones de kmen su punto más distante.

0 1999 por Dennis Schatz


OTROS FACTORES

Adernds de la inclinación y la 6rbita, otros factorespueden influenciar las estaciones. La atmósfera deun planeta puede tener gran efecto en moderar lasestaciones. Una atm6sfera densa, con capas de nubesque absorban calor, puede reducir las variacionesentre dia y noche, o suavizar las estaciones. En Venus,la temperatura es casi la misma en el dia y la nocheporque la atm6sfera del planeta es densa y estdcompuesta de dióxido de carbono que absorbe calor.De otro lado, el aire enrarecido de Marte tiene pocainfluencia en las estaciones y los dias del planeta. Sinembargo, ese planeta tiene tormentas peri6dicas depolvo que oscurecen los cielos e impiden la entradade luz solar. La mayor parte de los planetas externoses gaseosa, asi que los visitantes no podrian aterrizary se hundirian hasta ser destruidos por la presión.

Los agentes de viaje del futuro deberán saberastronomia si quieren asegurarse que sus clientesregresen satisfechos (y vivos) de las excursiones alresto del Sistema Solar. iNada hard que los agentespierdan su licencia más rápido que una serie declientes congelados en el desierto de Marte oaplastados en la atinósfera de Jupiter!

12248 PROJECT ASTRO RESOURCE NOTEBOOK/ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC


2.7, Mesa redonda sobre las estaciones I

NOMBRE:

FECHA:

OBJETIVO

Tu objetivo es determinar que efecto tienen loscambios en la distancia de la Tierra al Sol enlas estaciones.

MATERIALES

LAmpara pequefia con una bombilla de 250 vatios y sin pantalla

Cinta para medirFotOmetro fotográfico

Modelo de la Tierra (esfera de unicel en un palito colocada en elsoporte de la Tierra)

Esta hoja de trabajo "Distancia de la Tierra al Sol"

MOTIVACION

Estarás haciendo un modelo a escala de la Orbita de la Tierraalrededor del Sol y midiendo cuánto cambia la intensidad de la luzdel Sol en el punto más cercano a la Tierra, comparado con el puntomás lejano.

Asegurate de mantener un registro en tu diario, anota los pasosque seguiste a traves de la actividad, incluyendo los resultados yconclusiones.


PROJECT ASTRO RESOURCE NOTEBOOK/ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC 0 n1 049



ASTRONOMO:

FECHA:

4 DE OCTUBRE(149,681,700 KM)

4 DE JULIO(1447,D1 3E7E,9N0E0R OK

(152,225,500 KM)

4 DE ABRIL(149,681,700 KM)

PROCEDIMIENTO

1) Usa la información de la Tabla para construir un modelo a escala de111' la Tierra orbitando al Sol. Usa la lámpara como si fuera el Sol y la

esfera de unicel como la Tierra. Marca en el piso la posición de laTierra en cada una de las fechas. Tambien, marca en el piso quedirección es norte en tu modelo.

DISTANCIA AL SOL DESDE LA TIERRA

Haz un modelo a escala de 1,000,000 km = un centimetro

FECHA DISTANCIA (KM) DISTANCIA (MODELO)

4 de julio 152,225,500 km

4 de octubre 149,681,700 km

4 de enero 147,137,900 km

4 de abril 149,681,700 km





2) Ahora que tu modelo estd listo, coloca la Tierra en cada una de lascuatro posiciones y usa el fotOmetro para medir el brillo del Sol.Aseglirate que el polo norte de la Tierra está siempre apuntandoen la direcciOn norte cuando colocas la Tierra en cada posiciOn, yde que el fotOmetro estd apuntando directamente al Sol cuandotomas la lectura. El salon debe estar completamente oscuroexcepto por la bombilla que representa el Sol cuando tomes tusmedidas. Registra los resultados en tu diario.

3) Para obtener una idea de cuán importante es realmente el efectodel cambio de la distancia de la Tierra al Sol, es ütil ver estecambio en terminos del porcentaje de la distancia de la Tierracuando estd más cerca versus cuando estd más lejos del Sol. Estecambio, en porcentaje, es:

DISTANCIA MAS LEJOS DEL SOL DISTANCIA MAS CERCA DEL SOL% CAMBIO =

DISTANCIA MAS LEJOS DEL SOL

Incluye esta informaciOn en tu presentaciOn para la clase.

4) Basado en los resultados de tu experimento, discute entre losmiembros de tu grupo que efecto tiene el cambio en la distancia dela Tierra al Sol en las estaciones. Escribe tus conclusiones en tudiario.

5) Prepara una presentaciOn que explique la investigaciOn querealizaste y a que conclusiones llegaste. Asegtirate de incluir:a. el problema que estabas explorandob. el procedimiento que seguistec. los datos que recolectaste, incluyendo gráficas de tus datos

d. las conclusiones

6) (Opcional) En ciertos momentos del alio, las personas que vivenen el hemisferio norte están un poco más cerca al Sol que laspersonas que viven en el hemisferio sur. Seis meses más tarde, laspersonas en el hemisferio sur estd un poco más cerca al Sol quelas personas en el hemisferio norte. Usa la ecuaciOn de % cambiopara determinar cuán grande es la diferencia y discute si estotendrá un efecto en las estaciones.





LU NOMBRE:

limm FECHA:

OBJECTIVO

Como habrds notado, en la mafiana el Sol estd cerca del horizontey a medida que transcurre el dia se aleja de el. El Sol alcanza supunto más alto sobre el horizonte alrededor del mediodia y despuesdesciende por el cielo hasta que llega de nuevo al horizonte alatardecer. El punto más alto que alcanza el Sol sobre el horizonte almediodia cambia a traves del aiio. En los Estados Unidos y otrospaises en la misma latitud, el Sol estd más alto en el cielo alrededordel mediodia en una fecha que los astrOnomos llaman el solsticio de

LLI verano (20-22 de junio). El Sol estd más bajo en el cielo alrededor delmediodia en el solsticio de invierno (20-22 de diciembre). En paisescomo Chile y Argentina, el solsticio de verano ocurre en diciembre

O(20-22 de diciembre) y el de invierno en junio (20-22 de junio).

En esta actividad, simulards los cambios en la altura del Sol sobreel horizonte al mediodia, usando una linterna para representar elSol. Usards los datos para determinar que efecto puede tener esto en

Olas estaciones.

Asegurate de mantener un registro de los pasos seguidos en tudiario. Incluye todos los resultados o conclusiones.

molLU MATERIALES

Linterna estilo boligrafoPapel de grefica 0.5 x 0.5 cmHoja para medir el Angulo con la Tab la de la altura del Sol almediodia (en la hoja de trabajo)CarpetaDos sujetapapeles grandesSalon que se pueda oscurecerEsta hoja de trabajoCinta adhesiva o gomaVarios libros gruesos



1 EL SOL Y LAS ESTACIONES


Procedimiento1) Encuentra una mesa donde puedas poner los materiales, en un

salon que se pueda oscurecer.

2) Abre la carpeta. Coloca el papel de grefico y la hoja para medirla altura del Sol, como se muestra en el diagrama de abajo.

3) Usa cinta adhesiva o goma para pegar la pagina de medir eldngulo al lado izquierdo de la carpeta, como se muestra en eldiagrama.

ARREGLO DE MATERIALES PARA ALTURA DEL SOL


ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC I e, 53



ILI 4) Coloca la carpeta de moclo que la mitad derecha este plana sobrela mesa y la mitad izquierda este a un Angulo de 90°, como sedemuestra en el diagrama. Alguien puede mantener la carpetaabierto para que forme un angulo de 90° o puedes usar una pilade libros para mantener el lado izquierdo en su lugar.

5) Identifica la latitud de tu ciudad, usando un mapa del mundo.Encuentra la latitud más cercana en la Tab la "Altura del Sol almediodia" que estA en la hoja para medir el Angulo. Esta Tab la

O muestra la altura del Sol sobre el horizonte para tu latitud endiferentes momentos del ario en tu hemisferio.

6) Para simular el brillo del Sol en la Tierra, coloca la linternaencendida al final de la linea para el Angulo en el solsticio de

UJ verano, como se muestra en el diagrama. Asegurate de que lalinterna está siempre:

LLI Apuntado directamente a lo largo de la linea del Angulo.A la misma distancia del papel, de manera que todo el haz de luz

CC1 de la linterna caiga en el.

O Dibuja el contorno del haz de la linterna en el papel de gráfica.7) Remueve el papel de gráfica, asegurAndote'de que anotaste la fecha

que representa el contorno (p.ej. solsticio del verano)...1 8) Pidele a un miembro del grupo que cuente el numero de cuadradosO cubiertos por el haz de la linterna. Deberds decidir que hacer con

los cuadrados que están parcialmente cubiertos: zlos quieresincluir?, zquieres ignorarlos? Registra los resultados en el diario.

1.1 9) Repite el proceso para otras epocas del alio y produce una grAfica que111.1 represente el area cubierta por el haz en distintos momentos del ario.

10) [Opcional] Si es posible, registra el porcentaje del cambio en elarea cubierta por el haz de la linterna entre la primera fecha y cadauna de las otras fechas. Escribe esto en tu diario.

11) Recordando que la linterna representa el Sol, discute entre losmiembros de tu grupo que efecto tendrá el cambio de la altura delSol al mediodia en las estaciones.

1=1 12) Prepara una presentación para el resto de la clase, usando lasayudas visuales apropiadas, que explique la actividad querealizaste y a qué conclusiones llegaste. Asegiirate de incluir:a. el problema que estabas explorandob. el procedimiento que seguistec. los datos que recolectaste, incluyendo gráficas de tus datosd. las conclusiones

@ 1999 por Dennis Schatz


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NOMBRE:

FECHA:

OBJECTIVO

Tu meta es determinar que efecto tiene la dirección del eje de laTierra en el nnmero de horas de luz del dia que se reciben endiferentes lugares de la Tierra y cuál es el efecto de esto en lasestaciones.

MOTIVACION

La Tierra gira sobre su eje cada 24 horas. Es como si alguieninsertara una gran aguja a traves de la Tierra, del Polo Norte alPolo Sur, e hiciera que la Tierra girara sobre la aguja. El eje de laTierra estd inclinado en relación a la dirección del Sol. En estaactividad harás un modelo del Sol, la Tierra, y de cOmo la Tierraorbita el Sol. Esto te permitith determinar cuenta luz brilla endiferentes partes de la Tierra en diferentes momentos del alio.Usards esta información para predecir que efecto pueden tenerestos cambios en las estaciones de la Tierra.

AsegUrate de mantener un registro en tu diario de los pasos quesigues durante la actividad, incluyendo los resultados y conclusiones.

MATERIALESBombilla de 40 vatios en una pequefia lámpara sin pantallaPapel negro que muestra la Orbita de la Tierra alrededor del SolMode lo de la Tierra (esfera de unicel en un palito, soporte de laTierra e imperdible)Tres alfileres de diferentes coloresEsta hoja de trabajo

PROCEDIMIENTO

1) Encuentra un lugar oscuro, donde puedas llevar a cabo tuinvestigación.

2) Despliega el papel negro que muestra el Orbita de la Tierra.Asegnrate de que haya suficiente espacio alrededor de todos loslados para que tu grupo trabaje.

3) Coloca la lámpara con la bombilla en el lugar del Sol en el papelnegro y enciendela.

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0 4) Asegurate que el modelo de la Tierra está ensamblado como semuestra abajo. Asegurate que el imperdible estd bien ajustado en el

CO palito de madera.

LU EL SOPORTE DE LA TIERRAENSAMBLADO CON LA TIERRA MODELO

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PALITO DE 1 X 12 CM

IMPERDIBLE AJUSTADO

ENSAMBLAJE DEL SOPORTEDE LA TIERRA

ASEGORESE DE QUE ELPALITO PASE A TRAVES DELAGUJERO EN LA LENGOETA

5) Encuentra la latitud de tu ciudad en un mapa y coloca uno de losalfileres aproximadamente en tu latitud en el modelo de la Tierra.




2.7, Mesa redonda sobre las estaciones I

6) Coloca el modelo de la Tierra en el papel negro, en el lugar113marcado como solsticio de verano. Asegurate que el eje de la

Tierra (el palito) este inclinado hacia la dirección norte que5.)muestra el papel (como se muestra en el dibujo abajo).

ARREGLO DE MATERIALES PARA LA ACTIVIDADDIRECCION DEL EJE DE LA TIERRA

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7) La Tierra rota en su eje al reves de las manecillas del reloj (vistadesde el norte), una vez cada 24 horas. Practica darle vuelta a laTierra en la dirección apropiada y nota que el imperdible da unavuelta completa y pasa por todos los indicadores de las horas concada rotación completada.

8) Ahora estás listo para usar el modelo Sol y Tierra paradeterminar el numero de horas de luz del dia en tu ciudad endiferentes momentos del alio.

BEST COPY AVAILABLE © 1999 por Dennis Schatz

ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC 3 `,) 59



9) Gira la Tierra al reves de las manecillas del reloj hasta que elalfiler se este moviendo del lado de la noche de tu modelo (ladooscuro) al lado de la luz del dia (lado iluminado). Este es el momentoen el que el Sol saldria para una persona que este montada en elalfiler. Manten el modelo de la Tierra en su lugar, mientras queotro miembro del grupo mueve el imperdible para que este encimade una de las lineas de horas.

10)Ahora rota la Tierra, hasta que el alfiler estd en la puesta del Sol(donde el alfiler va desde el lado iluminado del modelo al ladooscuro). Cuenta el ntimero de horas (incluyendo un estimado decualquier fracciOn de hora al momento de la puesta del Sol) sobrelas que el imperdible ha pasado. Este es el numero de horas de luzen tu ciudad en el solsticio de verano.

11) Escribe esta informaciOn en tu diario.

12)Mueve el modelo Tierra a los otros tres lugares en el papel negro yrepite las observaciones. AsegUrate que el eje de la Tierra siempreeste apuntando al norte en cada posiciOn. Escribe los datos en tudiario. Prepara una gráfica que muestre cOmo varia el mamero dehoras de luz en diferentes fechas del alio.

13) Usa los datos para discutir entre los miembros de tu grupo el efectoque tendrá la inclinaciOn del eje de la Tierra en las estaciones.

14) Prepara una presentaciOn para el resto de la clase, usando lasayudas visuales apropiadas, para explicar la actitidad querealizaste y a que conclusiones llegaste. Asegurate de incluir:a. el problema que estabas explorandob. el procedimiento que seguistec. los datos que recolectaste, incluyendo gráficas de tus datosd. las conclusiones

15) [Opcional] Repite tus observaciones, pero sin inclinar el eje dela Tierra.

16) [Opcional] Coloca un nuevo alfiler en el ecuador y repite tusobservaciones en todas las cuatro posiciones en la Orbita de laTierra alrededor del Sol. Registra estas observaciones en tu diario.

17) [Opcional] Coloca un nuevo alfiler en un sitio al otro lado delecuador que está a la misma distancia del ecuador que tu ciudad.Repite tus observaciones en las cuatro posiciones en la 6rbita de laTierra alrededor del Sol. Registra estas observaciones en tu diario.



SECCION 3

Los PLANETAS

137

ILos PLANETAS


Los PLANETAS

Cuando los antiguos estudiaron el cielo nocturno,se dieron cuenta de que cinco "estrellas" se moviancon respecto a las demds. Las llamaron "planetas",que significa "errantes" en griego, y siguieron susmovimientos cuidadosamente. Estas observacionesles permitieron a los astrOnomos descubrir por quése movian: los planetas, incluyendo la Tierra, giranalrededor del Sol. A través de los afios, los telescopioshan revelado la existencia de tres planetas más, muydébiles para ser observados a simple vista. En laactualidad sabemos de la existencia de nueve planetasen nuestro Sistema Solar (incluyendo la Tierra).

Los planetas básicamente son de dos tiposdiferentes. Los "terrestres", como Mercurio, Venus,Tierra y Marte, son pequerios, densos y rocosos.Todos tienen superficie sólida, y todos están cercadel Sol. Mercurio, el más cércano al Sol y el máspequerio de todos los planetas terrestres, no tieneatmósfera apreciable. Venus, con un tamarioparecido al de la Tierra, tiene una atmósfera densa,compuesta principalmente dióxido de carbono y lapresión del aire en su superficie es 90 veces másgrande que la del aire en la superficie de la Tierra.El aire denso atrapa el calor proveniente del Sol, delmismo modo que los invernaderos mantienen elcalor a pesar de las frias temperaturas exteriores: latemperatura en la superficie de Venus es más de 400°C. iSi usted fueran tan desafortunado como paraaterrizar en Venus, seria asfixiado, comprimido y

quemado simultaneamente tan pronto como salierade la nave espacial!

Marte también tiene dióxido de carbono, perola atmósfera es muy poco densa, con una densidadde cerca del uno por ciento de la de la Tierra. Laatmósfera no retiene el calor bien y las temperaturasen la superficie varian desde -110° C en la nocheinvernal a 20° C en el ecuador durante el verano.Marte tiene capas polares de hielo y lo que parecenser cauces de rios secos, lo que a llevado a losinvestigadores a pensar que hace mucho tiempoMarte puede haber tenido una atmósfera más densay agua liquida en la superficie.

A diferencia de los planetas terrestres, Jupitery los otros planetas "jovianos" en las afueras delSistema Solar (Jupiter, Saturno, Urano y Neptuno)no tienen superficie sólida en la cual uno podriapararse. Son gigantes gaseosos: grandes (once Tierraspueden caber en el ecuador de Jupiter), rotandorapidamente y con densidades muy bajas. De hecho,la densidad de Saturno es tan baja que si ustedtuviera una tina de bario lo suficientemente grande,llena de agua, el planeta flotaria en ella. Cuandoobservamos los planetas jovianos, vemos la parte dearriba de sus nubes. Excepto Urano, todos muestrancomplicados patrones de vientos e inmensastormentas (como la famosa mancha roja de Jupiter).Urano estd cubierto de nubes sin caracteristicasllamativas, quizá porque su interior es más frio que


Informacion de fondo: Los planetas

el de otros planetas jovianos. A medida que unopenetra en la atmOsfera, la densidad de los gasesaumenta, hasta que finalmente la atmOsfera sevuelve liquida. En sus centros puede haber unmicleo rocoso del tamario de la Tierra, aunque no esclaro si este centro es sOlido o liquido.

A diferencia de los planetas terrestres, losjovianos estan rodeados de anillos compuestos departiculas de hielo. El de Saturno es el más hermoso:un gigante sistema de billones de particulas diminutasen 6rbita alrededor del ecuador del planeta. Los anillosde los otros planetas son muchos mas delgados y notan brillantes. Los astrónomos creen que los anillosson los restos de colisiones involucrando sus lunas,capturadas por la gravedad de los planetas gigantes.Cada planeta joviano tienen muchas lunas; algunas(Ganimede y Calisto en Jupiter y Titan en Saturno)son tan grandes como el planeta Mercurio.

Plutón es el planeta más pequerio de todos: sudidmetro es 2/3 el de nuestra Luna. Es el másdistante del Sol y no es ni joviano ni terrestre. Comolos planetas terrestres es pequerio, pero debido a quees una mezcla de rocas y hielo, su densidad es baja,como los planetas jovianos. No es un gigantegaseoso, pero se encuentra en el exterior del SistemaSolar. Debido a su pequerio tamario y su Orbitaexcéntrica, los investigadores pensaban que Plutónpodria ser una luna de Neptuno que escape) laatracciOn del planeta. Cuando se dieron cuenta quePlut6n tiene su propia luna (que tiene casi mitad desu tamario), esa simple idea fue abandonada. Ahoralos astr6nomos creen que Plutón y algunas de lasotras lunas heladas y los cometas que se encuentranmás AA de las órbitas de Neptuno y PlutOn puedenser los restos de un grin nümero de cuerpos heladospequerios que alguna vez llenaron el Sistema Solarexterior. La mayor parte de estos cuerpos seguramentese volvieron parte de los planetas gigantes o fueronexpulsados a las partes más lejanas del Sistema Solardebido a encuentros cercanos con los planetasjovianos y sus intensas gravedades.

Estos encuentros probablemente ocurrierontemprano en la vida de nuestro sistema. LosastrOnomos creen que los planetas se formaron al

Los PLANETAS I

mismo tiempo que el Sol, hace aproximadamente4.6 billones de arios, cuando una nube gigante degas y polvo interestelar se condensO. La mayoria delmaterial cay6 en el centro de la nube, convertiéndoseen el Sol, pero (para simplificar una historia muycomplicada) algo de material quedo en un discocirculando alrededor de la estrella. Con el tiempo,pequerios granos de polvo en el disco chocaron losunos con los otros y se pegaron. A medida quecrecian, capturaron material cerca de ellos,incrementando su tamario aim más. Eventualmentese conviertieron en grandes pedazos, que chocaron yse unieron los unos a los otros, hasta crear objetosdel tamario de planetas. Los planetas barrieron conel material sobrante, capturando polvo y gas, ydejando el espacio entre ellos casi vacio.

Este escenario para la formación de los planetasayuda a entender las similaridades entre ellos. Todoslos planetas giran alrededor del Sol en la mismadirecciOn (en contra de las agujas del reloj, vistosdesde el polo norte del Sol). Con excepción de Venusy Urano, todos giran sobre sus ejes en contra de lasagujas del reloj. Ademds, todos los planetas giranalrededor del Sol en el mismo plano. Todo esto sepuede explicar si los planetas se formaron del mismodisco.

Este escenario puede también explicar susdiferencias, principalmente el porque los planetasterrestres son pequerios y rocosos, mientras que losjovianos son gigantes gaseosos. En la parte interiordel Sistema Solar, el calor del Sol impidió que lamayoria del gas en el disco se solidificara. Solamentepequerias cantidades de materiales de alta densidadcomo rocas y metales pudieron condensarse,resultando en planetas pequerios y rocosos. En laspartes del disco más lejanas del Sol, la temperaturasfueron lo suficientemente bajas para formar hielos.De esta manera, los planetas exteriores crecieronrápidamente, lo que les permitiO ser grandes. Unavez crecieron lo suficiente, capturaron grandescantidades de gases como hidrogeno y helio, con loscuales formaron sus extensas atmOsferas gaseosas.Los planetas terrestres nunca crecieron lo suficientey la temperatura en el interior del Sistema Solar era


ILos PLANETAS

GRAFICO DE LOS PLANETASLas distancias no están dibujadas a la escala.

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Informacion de fondo: Los planetas I

demasiado alta como para atrapar los mismos gases.

De acuerdo a este escenario, los planetas deberianformarse como sub-productos naturales duranteel nacimiento de las estrellas. Esto ha llevado a losastrónomos a creer que muchas estrellas estánacompariadas por sistemas planetarios. Cuandoeste libro entr6 en prensa (enero 2002) se habiandescubierto 80 estrellas con planetas alrededor de

ellas, con más siendo descubiertas todos los dias.Hasta el momento, todos los planetas "extrasolares"descubiertos son gigantes gaseosos, como losplanetas jovianos. Aunque planetas como la Tierrason dificiles de descubrir alrededor de otras estrellas,esto no significa que no existan. Si otras estrellastienen planetas, es posible que no estemos solos en elUniverso.


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Los PLANETAS

4( LA FORMA Y GRAVEDADDE LA TIERRA

ACTWIDAD 3.1

EDADES: 9-14

Fuente: Reimpreso con el permiso de la guia para maestros de Great Explorations in Math and Science (GEMS),Earth, Moon and, Stars. Derechos reservados © 1992 por The Regents of the University of California.La serie de GEMS incluye más de 40 guias y manuales para maestros desde nivel preescolar hasta eldécimo grado. Disponible en: LHS GEMS, Lawrence Hall of Science, University of California, Berkeley,CA, 94720 U.S.A.; Tel.: (510) 642-7771.

zDe qué trata esta actividad?Si la Tierra es realmente una esfera flotando en elespacio, cómo es posible que las personas que están"abajo" no se caigan? La respuesta de esta preguntanos lleva a explorar cómo funciona la gravedad, y esuna buena manera de estimular el pensamientocritico. A medida que los estudiantes empiezan acomparar los planetas, las lunas, los asteroides y loscometas en el Sistema Solar, rápidamente se daráncuenta de sus formas. Los cuerpos más pequetiosvienen en una variedad de formas no uniformes,pero pronto los estudiantes notaran que todos loscuerpos grandes son esféricos. La gravedad es laclave para las formas de los planetas, y de cómonuestro Sistema Solar se mantiene unido.

zQué Milli los estudiantes?Los estudiantes investigarán sus ideas sobre cómofunciona la gravedad. Los estudiantes comenzarándiscutiendo cuál creen que es la forma de la Tierra ycómo las cosas caen en este y otros lugares alrededordel planeta. Los estudiantes discutiran cómo funcionala gravedad a nivel global.

glue aprenderin los estudiantes?

Consejos y sugerenciasPregüntele a los estudiantes cOmo creen que lascaidas y la gravedad funcionan en otros objetosen el Sistema Solar, como Jupiter o un pequelioasteroide alargado.

La Ultima pregunta (sobre dejar caer algo en unagujero imaginario excavado completamente através de la Tierra) se puede relacionar con algunaspreguntas en la clase de fisica. Relacione laactividad con los conceptos de caida (aceleraciOn),fuerzas (gravedad), y hasta movimiento armónico(como péndulo o movimiento de resortes).

Fotos de personas en el hemisferio opuesto alsuyo ayudarán a estimular la discusión sobre loque significa "abajo".

Conceptos

Gravedad

Caida

La forma de la Tierra


Observar

Relacionar

ComunicarInferir

Ideas

Escala

Sistemas e interacciones


3.1, La forma y gravedad de la Tierra

Los PLANETAS

LA FORMA Y GRAVEDAD

DE LA TIERRA

INTRODUCCIONA pesar de la evidencia de nuestros sentidos, desdemuy pequerios nos dicen que la Tierra es redondacomo una bola. Tal vez recuerde que le dijeronalguna vez que se podia "cavar un hoyo hasta laChina" o que la gente de naciones lejanas vivia"debajo de sus pies, en el otro lado del mundo".

Estos enunciados pueden parecer increibles, peroson consistentes con lo que aprendemos en laescuela sobre la forma de la Tierra. Estas memoriasde la niñez temprana proveen nuestros primerosconceptos sobre lo que implica la forma redonda dela Tierra. Como tal, son experiencias de aprendizajeverdaderamente significativas.

En esta actividad, un cuestionario conduce a susestudiantes a discusiones sobre las implicaciones delmodelo de la Tierra en forma de bola. Esto a su vezda la base para un mejor entendimiento de lagravedad.

Cuando dirija las discusiones con sus estudiantes,mantenga en mente que las ideas y conceptos sobrela forma de la Tierra y su gravedad se desarrollangradualmente. El obtener la "respuesta correcta" noes tan importante como lo son las habilidades depensamiento critico que el estudiante desarrolla, amedida que se esfuerza para aplicar sus modelosmentales de la Tierra a situaciones reales eimaginarias.


TIEMPO:Parte I: Cliales son tus ideas? 30 minutos

Parte II: Discusión 40 minutos

QUE NECESITA?Para el grupo:

8 fotocopias del cuestionario "Cudles son tusideas sobre la Tierra?"

8 globos terráqueos u otros globos grandes

8 tazas o rollos de cinta adhesiva (para sostenerlos globos)

Para cada estudiante:

1 copia del cuestionario "Xudles son tus ideassobre la Tierra?"

Preparaci6n previa

1. Fotocopie el cuestionario. Haga una copia paracada estudiante, más ocho copias adicionales.

2. Pida prestados ocho globos terráqueos u obtengabolas de playa, bolas de baloncesto o cualquierotro globo grande para representar a la Tierra.Remueva los globosde sus soportes ycoloquelos en tazaso rollos de cintaadhesiva, paraque no ruedenen la mesa.

4 4


ILOS PLANETAS

PARTE I: LCUALES SON TUS IDEAS?1. Distribuya las copias del cuestionario. Pidale a

sus estudiantes que escriban sus nombres ycontesten las preguntas. Concédales de 10 a 15minutos para completarlo. Recoja loscuestionarios.

2. Organice el grupo en 8 subgrupos de discusión,de tres a cinco estudiantes por grupo. Expliqueque cada equipo debe discutir las preguntas yllegar a un acuerdo, si es posible, en cuanto a lasmejores respuestas.

3. Dé le a cada grupo un globo terráqueo y uncuestionario en blanco para que escriban susrespuestas finales.

4. Muévase a través de los grupos de estudiantes,animelos a discutir cualquier desacuerdo y a queusen los globos para demostrar sus ideas. Losgrupos que lleguen a un acuerdo pronto, deberánhacer una lista de argumentos para apoyar susrespuestas.

PARTE II: DISCUSION1. Discuta el cuestionario con la clase. Asuma el

papel de moderador. Pidale a cada grupo queapoye sus ideas con argumentos o que demuestresus respuestas usando el globo.

2. Después de discutir cada pregunta, discuta lasdernds alternativas para responder la misma. Nodé la respuesta correcta en este momento. Alientea los estudiantes a pensar por ellos mismos.

3. A continuación encontrard una descripción deltipo de respuestas que puede esperar de susestudiantes y algunas sugerencias para facilitar ladiscusión:

Pregunta 1.La respuesta correcta es: "d. La Tierra es redondacomo una bola, pero se ye plana porque solovemos una pequena parte de ella."

Habrd variaciones en las respuestas de susestudiantes, ya que se requiere un entendimientocorrecto de la relación entre la "Tierra plana" queexperimentamos a diario y la "forma de bola de

3.1, La forma y gravedad de la Tierra I

ZCUALES SON TVS IDEAS;OBRE LA TIERRA?I: P. qu I. 'Lem a. plena

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PREGUNTA 1


ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC 145BEST COPY AVAILABLE

7


la Tierra" que aprendemosen la escuela. Por ejemplo:un estudiante pensó quela Tierra donde vivimoses realmente plana y quela Tierra en forma de bolaes "un planeta en el cielo,donde sOlo los astronautasvan:'

Pregunta 2.La respuesta correcta es laletra: "d. Hacia abajo".

Cuando las personasencuentran esta preguntapor primera vez, la mayoriatratarán de imaginarse en qué dirección volarianpara llegar a las antipodas y responderán "haciael este" o "hacia el oeste". Pidale a sus estudiantesque imaginen que la Tierra está hecha de vidrioy que pueden ver a través de ella. Puede usar elglobo y una regla para demostrar lo que pasa,si se mira hacia el este o el oeste: la regla (querepresenta la forma en que uno mira) apuntahacia el espacio.

Pregunta 3.La respuesta correcta muestra que cada roca caehacia abajo y aterriza a los pies de la persona. Escormin que los estudiantes muestren las rocassaliéndose de la Tierra, en dirección "abajo" enel espacio. También es posible que unan las dosperspectivas y muestren las rocas cayendo en unangulo.

Para ayudar a los estudiantes a discutir susrespuestas a esta pregunta, dibuje tres o cuatrocirculos grandes en la pizarra. Cada uno tendráuna figura de persona sosteniendo rocas, comodemuestra en el cuestionario. Invite a losestudiantes a pasar a la pizarra a dibujar susrespuestas. Los dibujos de tres o cuatroalternativas le ayudarán a enfocar la discusiOnsobre cuil es la mejor respuesta.

Los PLANETAS I

PREGUNTA 2


PREGUNTA 3

En posible que en algan momento de ladiscusión tenga que explicar por qué "abajo"siempre es hacia el centro de la Tierra. Pidale asus estudiantes que piensen en la gente que vivealrededor de la Tierra. La imica forma paraexplicar por qué estas personas no se caen esimaginarse que "abajo" es el centro de la Tierra.Para demostrar esta idea, voltee un globo paraque el Polo Sur este hacia arriba. Pidale a susestudiantes que imaginen que están ahi. Laspersonas en el Polo Sur deben pensar que la genteen el hemisferio norte esti al revés.

Pregunta 4.Esta confunde a los adultos. La mejor forma deexplicar lo que ocurre es explicar la historia delconcepto de gravedad de esta manera:

Cuando los antiguos griegos pensaron en laidea de la Tierra en forma de bola, tuvieron queexplicar por qué la gente que estaba en el otrolado del mundo no se caia. Aristóteles, quienvivi6 hace más de 2,300 arios, pensaba que todoiba a su "lugar natural de reposo" en el centro delUniverso, el cual estaba en el centro de la Tierra.Si AristOteles hubiera llenado el cuestionario,habria dibujado una linea hacia el centro y sehabria detenido ahi.


ILosPLANETAS

La idea fue revisada hace 300 arios por IsaacNewton, quien creia que la roca cae por unafuerza de atracción entre cada particula de laTierra y cada particula de la roca. El llarn6 a lafuerza, gravedad. Desde el punto de vista de laroca, "abajo" siempre es hacia el objeto conmayor masa, en este caso la Tierra. Antes quellegue al centro de la Tierra, la roca ird más y másrápido porque sigue cayendo hacia "abajo".Solamente empieza a disminuir velocidaddespués que pasa el centro porque el objeto demasa mayor la Tierra estd detrds. Si IsaacNewton hubiese Ilenado el cuestionario, dibujariala roca cayendo de un ladopara otro entre los dos polosde la Tierra, hasta 'que laresistencia del aire ladetuviera. Eventualmente sequedaria en el centro de laTierra, suspendida en mediodel tunel.

De nuevo, es dtil dibujarvarios circulos en la pizarramostrando la figura y el tunelen cada uno de ellos. Pidale alos estudiantes que pasen a lapizarra y dibujen susrespuestas, hasta que variasideas estén representadas.Dirija la discusiOn debatiendolos méritos de cada idea.


4. Después de la discusión, dé lasrespuestas correctas, como "laopinion de la mayoria de loscientificos".

5. Para evaluar estaactividad, pidalea los estudiantesque llenen elcuestionario denuevo, dos otres semanasdespués.

Investigue cOmo elconocimiento adquiridode la forma de la Tierraindica un proceso de aprendizaje gradual. Elcuestionario puede ser usado para construir un"perfil" de la clase y determinar los niveles decomprensi6n, antes de realizar otras actividades másavanzadas.



I3.1, La forma y gravedad de la Tierra

Los PLANETAS I

ASTRONOMO: FECHA:

(ICUALES SON TUS IDEAS SOBRE LA TIERRA?

Pregunta 1: i,Por que la Tierra es plana en el dibujo #1 y redonda en el dibujo #2?(Haz un circulo alrededor de la letraque indica la mejor respuesta).

a. Son diferentes Tierras.b. La Tierra es redonda como una

bola, pero hay gente que vive enla parte plana en el medio.

c. La Tierra es redonda como unabola, pero tiene lugares planos.

d. La Tierra es redonda como una bola, pero se ve plana porque solo vemos unapequefia parte de la bola.

e. La Tierra es redonda como un plato o disco, asi que parece redonda cuandoestás encima de ella y plana cuando estás en ella.

1

('Pregunta 2: Imaginate quela Tierra es de vidrio y puedesver a traves de ella. Haciaque lado mirarias, en unalinea recta, para ver a laspersonas de paises lejanos,como China o India?

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a. i,Hacia el Oeste? b. zEl Este? c. airriba?

Pregunta 3: Este dibujo muestra personastirando rocas en varios lugares alrededorde la Tierra. Demuestra lo que le pasa acada roca, dibujando una linea que muestreel camino de cada una, desde la mano de lapersona hasta donde cae.

Pregunta 4: Imaginate que cavaron un tunel a través dela Tierra, de polo a polo. Imagina que una persona sostieneuna roca sobre la apertura del Polo Norte. Dibuja una lineadesde la mano de la persona que muestra el camino queseguird la roca.

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d. iAbajo?

2


10 -08ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC

ILos PLANETAS

4Z LCUAL ES LA FORMADE LA TIERRA?

ACTIVIDAD 3.2

EDADES: 12-14

Fuente: Reproducido con el permiso de PASS (Planetarium Activities for Student Success), Vol. 10 "Who'Discovered' America?" Producido por el Astronomy Education Program del Lawrence Hall of Science,University of California, Berkeley. Derechos reservados © 1992 por The Regents of the University ofCalifornia. Disponible a través del catalogo Eureka!, Lawrence Hall of Science, University of California,Berkeley, CA 94720-5200, U.S.A.; Tel.: (510) 642-1016.

LDe qué trata esta actividad?Nuestros estudiantes han crecido en un mundodonde las imdgenes de la Tierra tomadas por lossatélites y las naves espaciales claramente muestranun planeta que tiene forma esférica. Estas fotos sontan comunes que es posible que los estudiantes noconsideren que su horizonte local "plano" podriaindicar que la Tierra es plana. Esta actividad muestracómo la gente de la antiguedad se hubiera podidodar cuenta de que nuestra Tierra es "redonda,"usando observaciones y razonamiento deductivo.

zQué harin los estudiantes?Los estudiantes compararán los largos de lassombras de clavos en un mapa plano con los largosde las sombras de clavos colocados en un globoesférico. De sus observaciones, ellos inferiran quelos diferentes largos en diferentes lugares claramenteindican que nuestro planeta no es plano.

glue aprenderan los estudiantes?

Consejos y sugerenciasEs posible que los estudiantes den por sentadoque la Tierra es redonda; rételos a imaginar queviven 2,000 alms mils, antes de las imdgenes desatélite.

Otras formas de demostrar que la Tierra esredonda incluyen: ver que la Tierra siempreproduce una sombra redonda en la Luna duranteun eclipse, mirar cómo los mástiles de los barcosdesaparecen bajo el horizonte, y notar córno laaltitud de un grupo conocido de estrellas (como laGran Cacerola en el hemisferio norte, parte de laOsa Mayor, o la Cruz del Sur en el hemisferio sur)cambia cuando uno viaja hacia el norte o el sur.

Una maravillosa extension a esta actividad,especialmente para estudiantes mayores, esdividir la clase en grupos, y preguntar: "XOrnoprobarias hoy, si el dinero no fuera problema,que la Tierra es redonda?" Cada grupo deberdinventar tres pruebas diferentes y compartir sussugerencias.

Conceptos

Naturaleza esférica de la Tierra

Sombras creadas por diferentesformas

Habilidades

Observar

CompararVisualizar

Imaginar

Razonar

de investigación Ideas

Modelos

Interacciones


I3.2, eCucil es la forma de la Tierra?

Los PLANETAS I

LCUAL ES LA FORMADE LA TIERRA?

Durante casi 2000 atios antes de Cristóbal Colon, lagente ya sabia que la Tierra tenia forma de bola. Nosabemos quién propuso esta idea primero, peroPitágoras de Samos la sugiriO en el ario 500 a.c. Laidea fue apoyada por Aristóteles, quien en el alio 350a.c. aproximadamente, mencionó la desaparición delos barcos sobre el horizonte, la sombra redonda dela Tierra en la Luna durante un eclipse, y loscambios en las posiciones de las estrellas a medidaque una persona viaja hacia el sur o hacia el norte,como evidencia de que la Tierra es redonda. Adiferencia de los cientificos modernos, Aristótelescreia que la Tierra debia ser una esfera, porque laesfera es una forma "perfecta".

En esta actividad sus estudiantes explorarin unalinea de evidencia muy importante, conocida en laGrecia antigua, que apoyaba la idea de que la Tierratiene la forma de una bola. Ellos veran que lassombras producidas por palos verticales, colocados endiferentes lugares alrededor de la Tierra, tienendiferentes longitudes en el mismo momento.

INTRODUZCA EL CLAVO PEGUE LA CABEZA DELA TRAVES DEL CENTRO CLAVO A LA PARTE DE

DEL PAPEL ATRAS DEL PAPEL


ANTES DE LA LECCION

MATERIALES1 globo terráqueo grande sin soporte (por lomenos 25 cm de didmetro)

1 mapa plano del mundo

12 clavos de 2 a 5 cm de largo, con cabezas planas

12 pedazos de cartulina, de 3 x 3 cm. Se puedenrecortar de tarjetas de notas.

1 par de tijeras

un rollo de cinta adhesiva de enmascarar

un regla

un dia soleado

PREPARACIDN1. Haga 12 "palos de sombra", presionando los

clavos a través de los centros de las piezas decartulina de 3 x 3 cm. Pegue las cabezas de losclavos a la parte de atras de las eartulinas. Paramayor seguridad, quitele el filo a las puntas de losclavos con una lima.

2. Haga varios lazos con cinta adhesiva, con ellado pegajoso hacia afuera, para que los palos desombra se puedan pegar al globo y al mapa plano.

PALO DE SOMBRATERMINADO

-115o12 ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC

ILOS PLANETAS

PARTE A.SOMBRAS ALREDEDOR DE LA TIERRA1. Lleve su clase afuera en un dia

soleado.

2. Ponga el globo en un soporte consu ciudad en la parte de "arriba" delglobo. Pidale a un estudiante quecoloque un palo de sombraen su ciudad, pegandolocon el lazo decinta adhesiva.

3. Coloque el mapaplano en el suelo,cerca del globo. Pidale a otro estudiante quecoloque el palo de sombra es su ciudad en elmapa plano y lo pegue con la cinta adhesiva.

4. Pidale a un tercer estudiante que use la regla paramedir y comparar las longitudes de las dos sombras.

5. Forme un equipo de estudiantes para colocarcinco o seis palos de sombra en el globo en varioslugares soleados alrededor del mundo. Pidales quemidan y comparen las sombras. Son iguales odiferentes? Por qué? (Las sombras tienendiferentes longitudes porque el globo es redondo).

6. Forme otro equipo de estudiantes para colocarcinco o seis palos de sombra en el mapa plano dela Tierra en los mismos lugares que en el globo.Pidales que midan y comparen las sombras. Soniguales o diferentes? j'or qué? (Las sombras tienenaproximadamente las mismas longitudes porqueeste mapa es plano).

7. PregUntele a los estudiantes si sus observacionesde las sombras en el globo y en el mapa planosugieren una manera para determinar si la Tierraes plana o redonda. (Podemos tener personas enciudades alrededor del mundo; comunicadas porteléfono, midiendo las longitudes de las sombrasde palos verticales del mismo tamatio. Si lassombras tienen la misma longitud, la Tierra esplana. Si las sombras tienen diferente longitud, laTierra es redonda).

PALOS DE SOMBRA

3.2, jCual es la forma de la Tierra? I

MAPA DE LA TIERRA GLOBO

PARTE B.COMO ENCONTRAR EL LUGAR SIN SOMBRA1. Permita a los estudiantes experimentar con los

palos de sombra en el lado soleado del globo hastaencontrar un sitio donde el clavo no produzcasombra. Cuando lo encuentren, pegue el palo desombra al globo. Marcard el lugar donde el Sol estddirectamente arriba en esos momentos.

2. Halle el mismo lugar en el mapa plano y comparela sombra en el mapa plano con la falta de sombraen el globo.

3. Trate de hallar un lugar sin sombra en el mapaplano de la Tierra. Las sombras en el mapa planode la Tierra seran todas iguales. No serd posiblehallar el lugar "sin sombra" en el mapa plano dela Tierra.

4. Explique a sus estudiantes que las variacionesen las longitudes de las sombras en el globodemuestran lo que se observa en la Tierra real.Son evidencia de que la Tierra es redonda. En laactualidad definimos los trópicos como laporción del mundo donde hay por lo menos undia"sin sombra" cada afio, cuando el Sol pasadirectamente por arriba al mediodia local.



Los PLANETAS

4ZESTRELLA MATUTINA YESTRELLA VESPERTINA

ACTIVIDAD 3.3

EDADES: 10-12+

Fuente: Reimpreso con el permiso de PASS (Planetarium Activities for Student Success), Vol 11 Astronomy of theAmericas. Producido por el Astronomy Education Program del Lawrence Hall of Science, University ofCalifornia, Berkeley. Derechos reservados © 1992 por The Regents of the University of California.Disponible a traves del catalogo Eureka!, Lawrence Hall of Science, University of California, Berkeley, CA94720-5200, U.S.A.; Tel: (510) 642-1016.

zDe qué trata esta actividad?Cuando los estudiantes aprendan sobre el movimientoaparente de los planetas en el cielo, podrán simularlos movimientos aparentes de Venus y entenderinpor qué este planeta se ye a veces al atardecer o en lamadrugada y a veces no se ye.

zQué harin los estudiantes?Los estudiantes se pararán en un circulo alrededorde una luz brillante el Sol en un cuarto oscuro,y girarán para simular el paso del tiempo, creandoel amanecer y el atardecer. Usando una bola pararepresentar a Venus, los estudiantes entenderán larelación entre la hora del dia cuando Venus es visibley su posición alrededor del Sol.


Consejos y sugerenciasEste ejercicio se puede extender con una bola querepresente un planeta externo. Asi, los estudiantespodrán ver por qué Marte, Jupiter y Saturno sonvisibles durante la noche.

Para estudiantes mayores, seriale las "fases" deVenus y cómo la iluminación que se observa en labola varia de creciente a casi llena. Esta observaciónse puede relacionar con la observación telescópicade Galileo de las diferentes fases y tamarios deVenus, que demostró que el planeta orbita al Soly no a la Tierra.

Conceptos

Movimiento planetario

Rotación (girar sobre un ejeinterior para crear unmovimiento diario)

Revolución (rotar alrededor deun eje externo para crear unmovimiento anual)


Observar

Visualizar

Razonar

Ideas

Gravedad


3.3, Estrella matutina y estrella vespertina

Los PLANETAS I

ESTRELLA MATUTINAY ESTRELLA VESPERTINA

Esta actividad ayudard a sus estudiantes aentender por qué Venus a veces se ve como "estrellamatutina" y a veces como "estrella vespertine.

MATERIALESUna luz blanca sin pantalla ni reflector. Estarepresentard el Sol.

Una bola blanca pequeria para representar a Venus.Monte la bola sobre un palito o lápiz.

Una manera de sostener el palito de Venus. Puedeestar enterrado en una masa de plastilina o pegadoal borde de la mesa.

PREPARACICIN

Coloque la luz blanca en una mesa. Asegdresede que haya espacio para mover a "Venus", la bolapequeria, en una órbita de por los menos un metrode diametro alrededor del "Sol".


EN CLASE

Encienda la luz blanca y apague las luces del salon.

Vamos a imaginarnos que esta luz blanca brillantees el Sol, la pequeria bola blanca es Venus y nuestracabeza es la Tierra.

Ya que tu cabeza es la Tierra, puedes imaginartepersonas viviendo en el "Monte Nariz". Qtie hora esen el Monte Nariz cuando miras directamente haciael Sol? (Mediodia). Qué hora es cuando miras endirección opuesta al Sol? (Medianoche).

Pon tus manos en tu cabeza para formaranteojeras. (Demuestre, como se enseria en eldibujo).

Tus manos forrnan unhorizonte oriental y un horizonteoccidental. Ahora da la vueltapara mirar en dirección opuestaal Sol, y gira lentamente hacia tuizquierda. Esta es la manera enque gira la Tierra. Durante el diayes el "Sol". Es de noche cuandoel "Sol" se pone detrás de tu mano del horizonte(occidental) y estás mirando en dirección opuestaa la luz. Cuando el "Sol" sale por tu otra mano delhorizonte (oriental) es de mariana. iDetrás de cuálmano "se pone" tu Sol, la mano izquierda o la manoderecha? (Derecha).

Para grupos de nirios más pequerios, asegaresede recordarles cuál es la mano derecha, pidiéndolesa todos que levanten sus manos derechas. Ayudecualquier estudiante que tenga problemas con ésto.

En que horizonte se pone el Sol, el occidentalo el oriental? (Occidental). Citál de tus manos de


Los PLANETAS

horizonte representa tu horizonte occidental, tumano izquierda o tu mano derecha? (Mano derecha).Gira lentamente unas cuantas veces mis para quepuedas ver el Sol salir y ponerse unas cuantas vecesmis, y para en tu posición de "mediodia" mirandohacia el Sol. Puedes bajar tus manos.

Sostenga la bola blanca de Venus 1/2Metro a laderecha del Sol (como lo yen sus estudiantes).

Ahora iiiadirds Venus a tu modelo. Esta bolablanca es Venus. A medida que gires, veris a Venusy al Sol. Cuando el Sol de verdad esti sobre elhorizonte, es tan brillante que es dificil ver a Venus.En nuestro modelo, imagina que puedes ver a Venussolo cuando el Sol esti debajo del horizonte (detrisde tu mano o detris de tu cabeza). Venus seri visiblepara ti antes del amanecer, justo despues del atardecer,o no seri. visible. Ahora, ponte tus horizontes otravez y gira lentamente. Intenta decidir si puedes ver aVenus justo antes del amanecer, o justo después detu atardecer.

Deje que los estudiantes giren varias veces.

Levanta la mano si viste a Venus justo antes delamanecer. (La mayoria de los estudiantes leyantardnsus manos). Si viste a Venus justo antes del amanecer,

llamarias "estrella matutina" o "estrella vespertina"?(Estrella matutina). Gira alrededor unas veces máspara asegurarte que puedes ver la "estrella matutina"justo antes del "amanecer".

Ahora deja de girar y descansa tus "horizontes".Venus orbita alrededor del Sol y, por lo tanto, puedeparecer estar en cualquier lado del Sol.

Naga que Venus orbite el Sol y finalmente ponga aVenus en el otro lado del Sol, en el lado izquierdo desdela perspectiva de sus estudiantes.

Si te pones tus manos de "horizonte" y dejas quela "Tierra" gire de nuevo, crees que podrás ver aVenus antes del amanecer o después del atardecer?(Después del atardecer). Inténtalo. Levanta tu mano,si viste a Venus justo después del atardecer. (Lamayoria de los estudiantes leyantarán sus manos).Era Venus una estrella matutina o una estrella

3.3, Estrella matutina y estrella vespertina

vespertina para ti? (Estrella vespertina). Gira unascuantas veces más para asegurarte que puedes ver la"Estrella vespertina" justo después del "atardecer".

Ayude a cualquier estudiante que lo necesite.

Crees que hay algun momento en que no puedesver a Venus? (Si). Xudrido no podrias ver a Venus?(Cuando Venus esti detris o frente al Sol).

alrededor del Sol con Venus para mostrarsu órbita. Mientras usted estci orbitando...

Levanta tu mano cuando no yeas a Venus porqueesti detris del Sol.

Gire por lo menos dos órbitas.

Ahora, levanta tu mano cuando Venus no serivisible para ti porque esti frente al Sol y el brillo delSol lo oculta. (iRecuerden que el verdadero Sol esmucho más brillante que esta luz!)

Gire otras dos o más órbitas.

De esta manera, usted acaba de demostrar laexplicación moderna del porque Venus es a veces la"estrella vespertina", a veces la "estrella matutina", y aveces no es visible.



I3.3, Estrella matutina y estrella vespertina

OPCIONAL:El ciclo de Venus es como sigue:

1. Venus aparece como la estrella de la marianadurante aproximadamente 263 dias.

2. Venus estd (lett-ás del Sol duranteaproximadamente 50 dias.

3. Venus aparece como la estrella vespertinadurante aproximadamente 263 dias.

4. Venus estd frente al Sol duranteaproximadamente 8 dias.

5. El ciclo entero de Venus dura 584 dias.

Por qué crees que Venus pasa más tiempo detrás delSol que frente a él?

Un diagrama ayuda a contestar esta pregunta:

eVENUS,140 ES VISIBLE %

CUANDO ESTA %

DETRAS DEL SOL s%e

e ORBITA DE t1 r VENUS t

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1 i I ii a s si 1 EL SOL a iI VENUS NO ES VISIBLE g

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* eORBITA DE

LA TIERRA

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155© 1992 por The Regents of the University of California

Los PLANETAS I


Los PLANETAS

4Z CAJA DE TOPOGRAFIADE VENUS

ACTIVIDAD 3.4

EDADES: 9-17

Fuente: Basado en ideas desarrolladas por Larry Lebofsky del Lunar and Planetary Lab de University of Arizona,y Elizabeth Roettger del Adler Planetarium. Esta version fue adaptada por Scott Hildreth y el personal deProject ASTRO en la Astronomical Society of the Pacific.

zDe qué trata esta actividad?Si Venus estd cubierto perpetuamente con nubes,cómo sabemos de la apariencia de su superficie? Si

quisiéramos explorar Titan, una de las lunas deSaturno, cubierta por una atmósfera fria de metanoNué técnicas podriamos usar? Xótno podriamosdecidir dónde aterrizar una sonda espacial? Estaactividad ilustra el proceso de recolectar informaciónacerca de una superficie que no podemos ver directa-mente. Surgio de los esfuerzos de explorar los suelosde los océanos en la Tierra. Es una representaciónprecisa de un proceso corriente que usan loscientificos para explorar la Tierra y otros mundos.

zQué aprenderin los estudiantes?Los estudiantes usaran un modelo llamado "caja detopografia" para entender cómo los cientificos hacenmapas de superficies que no pueden ver. La caja sepuede hacer con anticipación o los estudiantes puedenhacer la suya propia en grupo e investigar los terrenossimulados por otros grupos. Luego de crear unamuestra de una superficie, los estudiantes cubriránla caja con una tapa, y medirán la profundidad de lasuperficie debajo de la tapa con la "sonda" calibrada.


Consejos y sugerenciasPuede usar una amplia variedad de materialespara crear el modelo. Se puede usar yeso o papelmache y algunos maestros han usado papel, rocasy papel aluminio firme. Es posible usar barro, perodado a que es menos sólido, necesitard decirle a losestudiantes que realicen las medidas con cuidado.Practique haciendo sus propias cajas, antes depedirle a los estudiantes que sigan las instrucciones.

Aunque toma tiempo hacer las cajas, estas sepueden usar en clases futuras. Mientras losestudiantes buscan un area "plana" donde aterrizaruna nave espacial, pidales que determinen cuantasmuestras se necesitan para hallar el mejor lugar.Tomar muestras de pocos lugares es rapido, perolas caracteristicas mas pequeilas de la superficiepueden pasar desapercibidas. Tomar muestras demuchos lugares toma mas tiempo, pero provee unmapa mas exacto de la superficie.

Puede hacer esta actividad en conjunto con unadiscusión sobre la exploración de los planetas ysu geologia, y las comunicaciones entre navesespaciales.

Conceptos

Medición a distancia

Funciones de naves espaciales

Exploración planetaria


Observar sistematicamente

Usar instrumentos

Explorar

Registrar

Inferir

Imaginar

Comunicar

Ideas

Mode los y simulaciones

Escala

Estructura


I3.4, Caja de topografia de Venus

Los PLANETAS

CAJA DE TOPOGRAFiA

DE VENUSBasado en las ideas desarrolladas por Larry Lebofsky del Lunar and

Planetary Lab de la University of Arizona y Elizabeth Roettger del AdlerPlanetarium. Esta version fue adaptada por Scott Hildreth y el personal

de Proyecto ASTRO en la Astronomical Society of the Pacific.

METAS:En esta actividad, los estudiantes:

1) Aprenderán c6rno los cientificos hacen modelosde la superficie de un "mundo desconocido."

2) Aprenderán a hacer y a usar un mapa de contorno.

3) Aprenderán a usar el concepto de telemetria, omedición a distancia.

4) Desarrollarán habilidades de investigación yobservación sistemáticas.

PREGUNTA CLAVEiPuedes pensar en una manera de "ver" a través

de las nubes que siempre esconden la superficie deVenus? (Sugerencia: Czirrio saben los pilotos deavión dónde estd la pista de aterrizaje en un dianublado?)

MATERIALESPara crear la superficie: una caja de carton (como

una caja de zapatos) con tapa, yeso, estuco, unicel(icopor), papel mache o rocas y goma. Se puede usarplastilina o barro para crear montaflas o valles, peroestos materiales más suaves deben ser cubiertos porun material sOlido (como multiples hojas de papelde periódico o papel de construcción). Un punzón,contrapunz6n u objeto afilado para hacer agujeros.

LA ACTIVIDADDESCRIPCIGIN

Los estudiantes usarán un modelo llamado "cajade topografia" para aprender cómo los cientificoshacen mapas de superficies que no pueden ver. Losestudiantes hat-M.1 un mapa de una superficieplanetaria ficticia insertando una simple sonda unlápiz o palito en varios puntos a través la tapa de lacaja hasta tocar la superficie de abajo. Anotarán laprofundidad a la cual descienden las sondas y usaránestos datos para hacer un mapa de contorno de lasuperficie que muestre caracteristicas fisicas comomontafias, llanos y valles.


Los PLANETAS

INTRODUCCIONVenus es un planeta muy dificil de estudiar: su

atmósfera es muy densa y las nubes siempre cubrentoda la superficie del planeta. Con sus nubes dedcido sulfUrico y una temperatura promedio de casi400 grados centigrados en la superficie (más calienteque el ciclo de limpieza de un horno), es pocoprobable que alguna vez mandemos un equipo deexploradores humanos a estudiarlo. La mayoria de lainformación que hemos adquirido sobre la superficiede Venus se ha obtenido de senates de radar lascuales pueden penetrar las nubes y son reflejadaspor la superficie. Midiendo el tiempo que transcurreentre la emisi6n de las senates y su reflexión, loscientificos pueden detectar colinas, valles, regionesmontariosas, llanuras y hasta volcanes. Con estosdatos, los cientificos construyen mapas topograficosde las caracteristicas de la superficie. Llamamos aeste método de medir "radar de altimetria".

Varias naves espaciales de la Tierra han visitado aVenus. La más reciente fue Magellan, la cual orbit6Venus de 1990 a 1994. Magellan hizo mapas de másdel 98% de la superficie de Venus. Ademds de ladistancia, Magellan también midi() la cantidad de laserial de radar que regres6 de cada punto en Venus,lo cual nos dice cuan dspera o lisa es la superficie.

Las imdgenes de Venus tomadas por el radar deMagellan revelaron una superficie con llanuras,impactos de cráteres y volcanes, pero también concaracteristicas misteriosas que nunca se habian vistoen otro planeta en nuestro Sistema Solar. Algunasareas en el planeta están cubiertas de unos extrariosmonticulos volcdnicos, suaves y redondeados, decientos de metros de altura, conocidos como "domosde panqueque" debido a su apariencia. Otras areasestán cubiertas con una amplia red de fracturasparalelas. Comp temente esta actividad con unaexposición de las fotos tomadas por Magellan ymotive a los estudiantes a examinar lascaracteristicas Unicas de este planeta.

3.4, Caja de topografia de Venus

HACIENDO EL NIODELOUse plastilina, barro, estuco o unicel para crear

una superficie irregular (con montarias, valles, llanos,etc.) dentro de una caja firme que tenga tapa, comouna caja de zapatos. Haga una caja de topografiapara cada grupo de 3 o 4 estudiantes; puede hacer lascajas idénticas, para que los estudiantes puedancolaborar, o hacer cada una diferente, to cual es másinteresante. Para estudiantes mayores, pidales quehagan las cajas para otros grupos. (Si los estudianteshacen sus propias cajas individualmente, pidales quemantengan sus diserios en secreto y rotulen la cajacon sus nombres). Considere dibujar o pintar en lasuperficie; después de todo, el radar y otras formas detelemetria no to miden todo. Recuerde que mientrasmás suave sea el material dentro de la caja, másfácilmente lo destruird el golpe con el palito.

Para un modelo más permanente que pueda usaren multiples ocasiones, cree una superficie arrugandopapel de periOdico y cubriéndolo con papel de aluminio. Vierta yeso o aplique papel mache sobre elaluminio y extienda el yeso por todos los lados de lacaja para fijar la superficie. Es mejor tener de 1 a 3montarias"

o una sola caracteristica compleja en una caja; tratede que los puntos más altos y más bajos tenganaproximadamente 10 cm de diferencia en altura.

La caja y su interior representan a Venus la tapade la caja representa las nubes venusinas, a través delas cuales no podemos ver. Pegue con cinta adhesivao goma un pedazo de papel de grafica del tamarioapropiado en la tapa de la caja. Las rejillas del papelde grafica servirán como puntos de medida para lasonda. Usando un Idpiz con punta afilada, un punzóno un contrapunzOn, haga pequenos agujeros en larejilla cada 3 o 4 centimetros en la tapa de la caja. Elenumerar los agujeros ayudard a los estudiantes arecordar que puntos han explorado. Trace el patronde los agujeros en la tapa de la caja en una segundahoja de papel de grafica, y rotule cada punto con suntimero apropiado. Este papel servird como hoja dedatos para los estudiantes, en la cual anotarán las



MAPAS DE CONTORNO

Los mapas de contorno son una manera de mostrar

las diferentes alturas (o elevaciones) de un area

particular en una hoja de papel. Los mapas de

contorno son grupos de curvas y lineas (contornos),

con ntimeros (alturas) escritos a lo largo de los

contornos o en varios lugares del mapa. Cada

contorno representa la altura del suelo en un lugar

particular; ya que el terrero alto yace sobre suelos

más bajos (ignorando las cuevas), los contornos

nunca se cruzan. Donde las curvas y lineas están más

juntas, la altura cambia rápidamente, indicando

pendientes o riscos empinados. Donde los contornos

estcin separados, el terreno es relativamente liso.

Los mapas de contorno de la Tierra se usan pam

mostrar las montanas y los valles para uso de

ciclistas, geólogos, oceanografos, comandantes

militares y muchos otros. A veces, estos contornos

son dibujados sobre un tipo de mapa diferente

para indicar vegetación, bosques y desiertos,

población o clima.

LOS PLANETAS

OBSERVACIONES1. Cubra la caja con su tapa y no permita que sus

estudiantes vean el interior. Divida la clase engrupos y explique el modelo.

2. Digale a los estudiantes que ellos representan unequipo de cientificos especializados en hacermapas con radares. La NASA quiere aterrizar unanave espacial en la superficie de Venus, en un areaque no se puede ver pues estd cubierta por nubes.Su trabajo es decidir el mejor lugar para queaterrice la nave espacial. Distribuya copias delas instrucciones.

3. Pidale a sus estudiantes que exploren la superficieinsertando con cuidado un Idpiz o palito (repre-sentando al radar) a traves de cada agujero en latapa de la caja. La sonda se extenderd dentro delagujero a diferentes profundidades, dependiendodel terreno que estd debajo del agujero; deberdadvertirle a los estudiantes de no apretar la sondacontra de la superficie (especialmente si esta fuéecha de barro o plastilina). Pidales que se detenganuna vez que la sonda llegue a un area firme. Susestudiantes deben medir el largo de la sondadentro de la caja en cada punto. Pueden redondearla longitud de la sonda al centimetro más cercano.

Las longitudes de la sonda indicarán las alturasde las caracteristicas de la superficie en aquellospuntos. Para estudiantes mayores, pregüntelescómo estd relacionada la longitud de la sondadebajo de la tapa con la superficie. Algunos haránla conexión de que mientras menos descienda lasonda debajo de la tapa de la caja, más alta debeser la superficie de ese punto. Reciprocamente,mientras más profundo descienda la sonda, másbajo es el terreno en ese punto.

Los estudiantes deben anotar las longitudes de lasonda al lado del punto correspondiente en supapel de grafica.

4. Después que los estudiantes han explorado todoslos agujeros, pregimteles cómo pueden usar lainformación para hacer un mapa de las superficie.


ILos PLANETAS

(Un método seria hacer simplemente un codigode color para todas las areas de la misma altura.Esto es rápido y efectivo, pero no tan informativocomo crear un mapa de contorno que una todoslos puntos de la misma altura. Muestre a losestudiantes como agrupar sus medidas en unmapa topografico). Digales que los lápices acolores o crayones pueden ayudar a hacer losmapas de contorno más interesantes. Losestudiantes pueden sombrear las curvas condiferentes colores, empezando con las areas másaltas o las más bajas.

5. Pidale a los estudiantes que analicen sus mapas ydeterminen cuál seria el mejor lugar paraaterrizar una nave espacial.

6. Discuta los sitios para aterrizar. Que criteriosusaron los estudiantes? Pidale a los estudiantesque consideren si el area podria estar cubiertacon piedras lo suficientemente grandes paraponer en peligro una nave espacial, perosuficientemente pequerias como para no sernotadas por la sonda. 0 tal vez, la superficiepodria tener grietas estrechas que pasarondesapercibidas en la mediciOn. Pregimtele a losestudiantes qué otras caracteristicas pudieronhaber pasado por alto las sondas.

Estos principios están relacionados con elimportante concepto de resolución, la habilidadde detectar detalle cuando se toman medidas.Sostenga una moneda enfrente de su salon declases y pidale a los estudiantes que la identifiquen

la mayoria podrá identificar la denominaciónpor el tamario. Pero ahora pregunte si alguienpuede leer lo que estd escrito en ella. Losestudiantes se darán cuenta que es dificil oimposible resolver las letras individuales. En elexperimento de la caja de topografia de Venus, laresolución estd limitada por el nümero de agujerosen la tapa y el tamario de la sonda. Menos agujerosexplorados significan una resoluciOn más pobrelos estudiantes tendrán un modelo de la

3.4, Caja de topografia de Venus I

ACTIVIDADES RELACIONADAS

Usar una roca para explicar el concepto de

contorno. Sumerja un poco una roca lisa dentro

de una cubeta de agua, y delinee el lugar mojado

en la roca con un marcador a prueba de agua.

Sosteniéndola de la misma forma que antes,

surnérjala un poco más y delinee la nueva parte

mojada. Repita, sumergiendola un poco más cada

vez. Las lineas dibujadas formaran contornos.

Aprender a leer un mapa topografico. Estudiar

un mapa topografico de su area.

Examinar las imdgenes de radar de Venus tomadas

por la nave espacial Magellan e investigar lo que

los cientificos han aprendido sobre este planeta.

Comparar las caracteristicas de Venus con las de

la Tierra (los continentes y el fondo del océano),

otros planetas y lunas. Fijese en montarias, cerros,

volcanes o cráteres. Tarnbien, buscar caracteristicas

que sean tinicas.

Entender cómo la formula: velocidad x tiempo

distancia, se usa para hacer un mapa de radar.

(La serial del radar viaja a la velocidad de la luz,

300,000 kilómetros por segundo. Midiendo el

tiempo que le toma a la secial del radar en

reflejarse de la superficie y regresar a la nave

espacial en Orbita, los computadores de la nave

pueden determinar la altura de la superficie).

Aprender cómo animales como los delfines o

murcielagos usan una tecnica similar para hallar

la distancia y hacer un "mapa" de sus alrededores.


3.4, Caja de topografia de Venus

superficie menos preciso. Más agujeros significaranun mejor mapa, pero se necesitard más tiempopara completar el modelo. Las actividades deseguimiento investigan el concepto de resoluciónen mayor detalle.

8. Pidale a cada grupo que encuentre el lugar en lacaja que corresponda al lugar escogido para elaterrizaje y que remuevan la tapa de la caja.Compare los mapas de los estudiantes con laverdadera topografia. Pidale a los estudiantesque discutan las partes de la superficie querepresentaron de manera precisa, y aquellas quefueron representadas con menos precision.

9. Si se construyeron diferentes cajas de topografia,ibralas y mezcle los mapas. Pidale a los estudiantesque determinen qué mapa correponde a cada caja.

Los PLANETAS I

PREGUNTAS DE SEGUIMIENTO1. Cszinio podemos hacer un mapa más detallado

de la superficie?

Los estudiantes pueden contestar: usandomás agujeros, más unidos, y también usandosondas más delgadas, las cuales detectarian lasdiferencias más pequefias en el terreno. Cite unejemplo para ilustrar este ultimo punto pidalea los estudiantes que consideren un dibujo hechocon un pedazo grueso de tiza comparado conuno hecho con un lápiz de punta afilada. Quedibujo tendrá más detalle? Compare un lapiz conun delgado palito de bambd. Que sondaproveerd mejor resolución?

2. En qué lugares podriamos usar esta técnica dehacer mapas?

Los estudiantes puede sugerir: en otros planetas,en el fondo del océano, en areas remotas dificilesde alcanzar. Es interesante hacer notar que estaactividad se originO en los esfuerzos de loscientificos para estudiar el fondo de los océanos.

3. Para qué usan los mapas de contorno los pilotos,los buzos o los montaiiistas?


Los PLANETAS

3.4, Caja de topografia de Venus I

ASTRONOMO: FECHA:

INSTRUCCIONES PARA EL EQUIPO QUE HARA EL AAAPA YLA EXPLORACIONLa NASA ha puesto una nave espacial en Orbita alrededor de Venus. La nave estáequipada con un instrumento de mediciOn a distancia (un radar) y un mOdulo dedescenso no tripulado (sin gente). Tu tiene la misiOn de hacer un mapa de lasuperficie y recomendar el mejor lugar para que la nave llegue a la superficie deVenus.. Los cientificos y los ingenieros están en desacuerdo sobre el lugar dedescenso, asi que tienes que explicar tu decision:

La sugerencia del cientifico: "Selecciona el lugar más interesante paraaterrizar, como un volcán o una montafia grande".La sugerencia del ingeniero: "il\To! Pasamos afios construyendo esta nave, asique debes escoger un lugar plano y seguro".

Tendrás que mostrar tu mapa a un representante de la NASA, sefialar los lugaresaltos y bajos, identificar las pendientes suaves y las empinadas (si hay alguna) ysefialar el mejor lugar para descenso.

INSTRUCCIONESTu caja contiene terreno de Venus. La tapa representa las nubes que no nospermiten ver la superficie. Para estudiarla, tendrás que explorarla con un radar,el cual puede penetrar las nubes.

1. Toma los datos a medida que laórbita de la nave pasa sobre laregion de interés.Baja la sonda en cada agujero, hastaque la punta toque la superficie.

2. Calibra el instrumento en cadapunto y escribe el resultado.Sujeta el lapiz en "la nube" (la tapade la caja) y sdcalo de la caja. Mide ellargo del lOpiz desde el punto que tocOla superficie hasta la parte en la tapade la caja. Escribe la medida junto alpunto correspondiente en tu gráfica(redondeala al centimetro). AsegUrateque el radar está apuntando correcta-mente (el palito estd vertical) y que el

aparato de tomar medidas estd func-ionando apropiadamente (escribe losnUmeros en los lugares correctos).

3. Produce un mapa de contorno.Empieza con los nUmeros máspequefios (donde la sonda alcanzO lamenor profundidad), y dibuja unacurva cerrada que toque todos lospuntos de la misma medida. Si solohay un punto con esa medida, dibujaun circulo pequefio alrededor de esepunto. Continua con la siguientemedida más grande de la sonda, ydibuja otra curva cerrada incluyendocada punto que tenga aproximada-mente la misma medida.


16225

Los PLANETAS


Las lineas no deben cruzarse. Porejemplo, dibuja una curva alrededorde todos los puntos que estánaproximadamente a 13 cm deprofundidad. Despues dibuja otracurva alrededor de todos los puntosque están a 14, 15, 16, 17, 18 yfinalmente de 19 cm de profundidad.Continua de esta manera hasta quehayas dibujado curvas alrededor detodos los puntos con la mismamedida. Nota que en algunos casos(para puntos que difieren en más deuna unidad) necesitards dibujar másde una curva entre las dos medidas.

4. Identifica las formacionesgeológicas.i.,DOnde están los lugares altos, laspendientes ligeras y las empinadas?I,Hay montaiias? 4Va11es? igrAteres?i,Colinas? zMesetas? 4Precipicios?i,DOnde debemos descender la naveespacial?

5. Reporta tus resultados alrepresentante de la NASA.Prepárate para sefialar el lugar enla tapa de la caja donde quieres quedescienda nuestra nave espacial.Cuando tu maestro lo indique, quitala tapa de la caja e identifica ellugar de descenso. iDesciende tunave espacial!

6. Evalita los resultados.zEscogiste un buen lugar?parece tu mapa a la superficie real?i,Que información sobre la superficiese te escape) usando este metodo dehacer mapas?

7. Analiza tus resultados.i,COmo podrias mejorar tu mediciónde la superficie?


ILos PLANETAS

ZQUE SABES DE LOSPLANETAS?

ACTIVIDAD 3.5

EDADES: 9-11

Fuente: ReimpresO con el permiso de Out of This World. Derechos reservados © 1994 por la AIMS EducationFoundation, 1595 South Chestnut Avenue, Fresno, CA 93702-4706, U.S.A.; Tel.: (209) 255-6396. $14.95+ 10% franqueo.

zDe qué trata esta actividad?Otro método para ayudar a los estudiantes aclasificar y analizar observaciones de caracteristicasplanetaiias, es crear diagramas de Venn. Estaactividad de Project AIMS es una aplicación dela maternática a la astronomia. Las preguntasplanteadas a (y por) los estudiantes sobre susdiagramas los guiarán hacia la pregunta más dificilde por qué los planetas tienen estas caracteristicas.

zQué harin los estudiantes?Los estudiantes clasificarán las caracteristicas de losplanetas usando diagramas de Venn y producirángraficas con los mameros de satélites y los tamahosde cada planeta.


Consejos y sugerenciasEsta actividad de AIMS es apropiada paraestudiantes más pequetios, pero los principiosorganizadores de los diagramas de Venn sepueden extender fácilmente a niveles másavanzados. Considere incorporar más objetos,tales como las principales lunas, o asteroidesy cometas, o use la actividad para compararcaracteristicas estelares.

Tenga cuidado con la presentación de lainformación: los planetas no están dibujadosa escala y el mamero de lunas puede cambiar amedida que continuamos explorando nuestroSistema Solar.

Como se indica más adelante, la actividad se puedecomplementar usando dibujos esquernáticos ofotos de los planetas (en lugar de unicamente losnombres).

Conceptos

Caracteristicas planetarias


Hacer graficas

Clasificar

Comparar

Ideas

Escala y estructura

Diversidad y unidad


I3.5, Que sabes de los planetas?

LOS PLANETAS

ZQUE SABES DE LOS

PLANETAS?

INTRODUCCIONLos estudiantes aprenderán sobre varias caracteristicasde los planetas y sus relaciones entre si usando tablasde caracteristicas planetarias, diagramas de Venn ydibujos de los planetas.

MATEMATICAUso de atributos

Uso de operaciones de mimeros enteros

Uso de diagramas de Venn y teoria de conjuntos

Uso de desigualdades: más grande, más pequeno

Uso de tablas

CIENCIAAstronomia

planetas

PROCESOS DE MATEMATICA/CIENCIAClasificar

Comparar datos

Predecir e inferir

Aplicar y generalizar

Llegar a conclusiones

MATERIALESHoja de actividades para estudiantes

Tijeras

Lápices

Crayones o marcadores

© 1994 AIMS Education Foundation

PREGUNTA CLAVECóryio podemos clasificar los nueve planetas?

INFORMACION DE FONDOMucho se ha descubierto sobre los planetas delSistema Solar como resultado de la informaciónobtenida por naves espaciales no tripuladas (losVoyager 1 y 2, las sondas Magellan y Galileo, y otras).La idea es motivar a los estudiantes a buscar en elperiódico y en revistas, articulos que mencionen estanueva información'sobre nuestro Sistema Solar. Porejemplo, en septiembre de 1991 fueron nombradasalgunas de las lunas de Jupiter recién descubiertas, yel ninnero de lunas de Saturno aumentacontinuamente.

ORGANIZACION1. Para esta actividad divida la clase en pares o

grupos. Alterne entre discusiones con los grupospequenos y discusiones de toda la clase. La Ultimaparte de esta actividad se puede hacer en grupospequetios, cada uno con su copia de los planetas ocon toda la clase.

2. Si lo desea, puede pegar los nombres de losplanetas al diagrama de Venn con goma o cintapegante. La cinta es dtil porque los titulos se


Los PLANETAS

pueden mover, si son colocados incorrectamente.

PROCEDIMIENTO1. Discuta con los estudiantes lo que saben sobre los

planetas. (ntimero total [nueve], apariencia,distancia de la Tierra, etc.) Pidales que mencionensus fuentes de información, cuando sea posible.

2. Discuta la pregunta clave: Ceario podemosclasificar los nueve planetas usando los diagramasde Venn? [tamario, apariencia, los que tienenlunas, etc.]

3. Escoja los nombres de dos columnas cualesquierade la tabla de caracteristicas planetarias para loscirculos de los diagramas de Venn. Escriba losnombres de los planetas en los lugares apropiados.

4. Usando la informaciOn en la tabla de caracteristicasplanetarias, Ilene las tablas en blanco. Coloree enlos espacios apropiados los atributos que sonverdaderos. Guie a los estudiantes para queescojan tres atributos más para clasificar losplanetas. Haga que los grupos comparen susresultados y discutan sus diferencias.

5. Usando los diagramas de Venn de dos y trescirculos, escriba los nombres de los planetas en loslugares apropiados. Con toda la clase, y usando lainformación en los diagramas de Venn, discuta lassimilitudes y diferencias de los planetas.

6. Usando la tabla de caracteristicas planetarias yfotos del Sol y los planetas, pidale a los estudiantesque coloquen los planetas en el orden apropiadodesde el Sol. Enfatice que el orden, no la distancia,es lo importante para esta actividad.

7. Con toda la clase, haga una lista de lo que se haaprendido.

DISCUSIONUsando los diagramas de Venn:

1. Qué planetas son más grandes que la Tierra?

2. ()Ite planetas tienen lunas?

3. Qué planetas tienen dias de más de 24 horas?

4. Que planetas pertenecen a las tres categorias?

5. Qué planetas no tienen lunas?

3.5, iQue sabes de los planetas? I

6. Que planetas son más pequerios que la Tierra?

7. Que porcentaje de los planetas tienen lunas?

8. Que porcentaje de los planetas son máspequenos que la Tierra?

9. Que planetas tienen tanto lunas como anillos?

Usando la tabla de caracteristicas planetarias:

1. Qué planeta tiene más lunas?

2. Ci.tál es el mlmero total de lunas?

3. Cua.l es el promedio del marnero de lunas?

4. Qué par de planetas tienen el tamario másparecido?

EXTENSIONES1. Agrande los diagramas de Venn para que puedan

acomodar fotos de los planetas. Organice losplanetas de acuerdo a una variedad de atributos,tales como

del más pequerio al más grande

del dia más largo al más corto

sin lunas a los que tienen más lunas

Asegitrese que los estudiantes rotulen cadacontinuo claramente: cudl es el más pequerio, etc.

RELACIONES CON OTRAS CLASESLenguaje:

Pidale a los estudiantes que hagan informes deinvestigaciOn sobre planetas individuales.

Arte:

Deje que cada grupo escoja un planeta para hacerloen un globo cubierto de papel mache. Pidale a losestudiantes que investiguen las caracteristicas visualesde su planeta para representarlo lo más exactamenteposible, sin tener en cuenta su tamario en relaciónlos otros planetas. Motive a los estudiantes a crearmaneras de mostrar caracteristicas especiales, talescomo anillos.



I3.5, iQue sabes de los planetas?

Los PLANETAS I

ASTRONOMO: FECHA:

ZQUE SABES DE LOS PLANETAS?

CARACTERISTICAS PLANETARIAS

DiAmETROAPROXIMADO

PERAODO DEROTACION

APROXIMADO SATELITES LANILLOS?

MERCURIO 4,900 km 59 dias[176 dias]*

0 No

VENUS 12,100 km 243 dias[117 dias]*

0 No

MARTE 6,800 km 24 horas,37 minutos

2 No

JUPITER 143,000 km 9 horas,55 minutos

16 Si

SATURNO 143,000 km 10 horas,39 minutos

18 Si

URANO 51,100 km 17 horas,14 minutos

15 Si

NEPTUNO 49,500 km 16 horas,7 minutos

8 Si

PLUTON 2,300 km 6 dias, 9 horas 1 No

*Duración del dia, desde la salida hasta la puesta del Sol.

CO 1994 AIMS Education Foundation 6


ILos PLANETAS

3.5, iQué sabes de los planetas? I


Clasifica los planetas. Al lado del nombre de cada uno, colorea aquellosespacios que son verdaderos para ese planeta. Usa esta informacionpara colocar los planetas en el diagrama de Venn.

TABLA DE REFERENCIA PARA LAS CARACTERISTICAS PLANETARIAS

MAS GRANDEQUE LA TIERRA TIENE ANILLO(S) TIENE SATELITE(S)

MERCURIO

VENUS

TIERRA

MARTE

JUPITER

SATURNO

URANO

NEPTUNO

PLUTON

MAS CARACTERISTICAS PLANETARIAS (OTRA VEZ VENN)

MERCURIO

VENUS

TIERRA

MARTE

JUPITER

SATURNO

URANO

NEPTUNO

PLUTON



3.5, Que sabes de los planetas?

Los PLANETAS


Use la información de la tabla para colocar los planetas en el circulo correcto o enla intersección de los circulos.

C.



LOS PLANETAS

3.5, iQue sabes de los planetas?


Use la información de la tabla para colocar los planetas en el circulo correcto o enla intersección de los circulos.

MAS GRANDE QUELA TIERRA

TIENE LUNA(S) TIENE ANILLO(S)



Los PLANETAS

I3.5, iQué sabes de los planetas?


Usa la tabla del diagrama de Venn para contestar las siguientes preguntas.

1. zCudles planetas son más grandes que la Tierra?

2. zQué planetas tienen el tamario más parecido a la Tierra?

3. iguál es el porcentaje de planetas que son más grandes que la Tierra?

4. i,Cuáles son los planetas que tienen satelites?

5. igual es el planeta que tiene más satelites?

6. igual es el ntimero total de satelites conocidos en nuestro Sistema Solar?

7. iguál es el promedio de satelites por planeta?

8. 4Que planetas encajan en las tres categorias?

9. zQue planetas tienen dias que duran más de 24 horas?

Piensa en dos preguntas más para hacerle a tus comparieros. Escribelas debajo.



Los PLANETAS

CONSTRUYENDO YMAPEANDO UN VOLCAN

ACTII/IDAD 3.6

EDADES: 12-17

Fuente: Esta actividad proviene de un paquete titulado Destination: Mars, producido por cientificos y maestros enel Johnson Space Flight Center de la NASA. Puede ordenar copias del paquete completo a NASA CORE, oobtenerlo en la dirección de Internet www.curator.jsc.nasa.gov/sn/outreach/activities/destmars/destmars.html. La idea original viene de una actividad llamada "Capas de lava" en Exploring the Moon, disponibleen la NASA como EG-1997-10-116-HQ.

zDe qué trata esta actividad?La actividad volcdnica no se limita a la Tierra.Los volcanes se han visto en otros mundos,incluyendo Marte, Venus, Io y Triton. Losestudiantes se divertirán construyendo un modelode un volcán con "erupciones" reales, y haciendoun mapa del volcan que otro grupo de estudianteshaya construido. Esta actividad emula algunos delos métodos que usan los cientificos planetariospara entender la geologia e historia de otro mundo.

zQué harin los estudiantes?Los estudiantes crearán sus propias erupcionesvolcdnicas, usando bicarbonato de soda y vinagre,y usarán plastilina para simular los flujos de lava.Después de que varias erupciones creen una serie decomplejas "capas de lava", los grupos intercambiaránlos volcanes para que puedan hacer mapas y tomarmuestras de un volcán con el que ellos están menosfamiliarizados. Los estudiantes observarán e inter-pretarán la historia de su volcán, basados en susmapas y observaciones.

Consejos y sugerenciasLa segunda mitad de la actividad, donde losestudiantes mapean el volcán que hizo otro grupo,menciona las técnicas que usan los geologoscomo "perforaciones," "cortes transversales","falla", etc. Usted puede simplificar segtin la


cantidad de geologia que sus estudiantes sepan,eliminando las referencias a estos términos.

Tomard un tiempo preparar las diferentesmuestras de plastilina. Puede haber gastos sidecide comprarla en lugar de hacerla. Pero losdiferentes colores de "lava" son muy importantespara el éxito de la actividad.

Puede extender esta actividad con fotos de lascaracteristicas volcdnicas en Venus reveladas porla nave espacial Magellan, discutiendo cOmodifieren los volcanes en los dos mundos. (A losgeologos planetarios les gusta decir que Venustiene "gotas tectónicas" en lugar de "placastectónicas"; la elevación y caida de las grandesgotas de material derretido puede estarcontrolando el proceso geologico en Venus.) iLosestudiantes pueden discutir cuán distintas son lascaracteristicas volcdnicas en la Tierra, Marte yVenus! Clases más avanzadas pueden observarlas imAgenes extrarias de volcanes en la luna deJupiter, Io, y discutir cómo las enormes fuerzas dela marea de Jupiter "dan masaje" al interior de Ioy mantienen la luna en un estado de casi constanteactividad volcdnica.

ConceptosVolcanismoFlujo y capas de lavaGeologia planetaria

Habilidades de investigaciónHacer modelosObservarDescribirCompararInferirExplicar

IdeasDiversidad y unidadMode losSimulacionesEvoluciónEstructura


17235

I3.6, Construyendo y mapeando un volcan

Los PLANETAS

CONSTRUYENDO Y MAPEANDOUN VOLCAN

CAPAS DE LAVA

(La actividad original es de Exploring the Moon, una guia para el maestro con actividades paraciencias de la Tierra y el espacio, NASA Education Product EP-306 1994.)

PARTE 1

EXPERIMENTOS DE CONSTRUCCIONDE VOLCANES

SOBRE ESTA LECCIONLa idea principal de esta actividad es la secuencia

de flujos de lava producidos por las multipleserupciones. Se usa bicarbonato de soda, vinagrey plastilina para simular el flujo de lava. Varioscolores de plastilina identificarán las diferenteserupciones. Se le pedird a los estudiantes queobserven c6mo viaja el flujo, que construyanun modelo y que interpreten la estratigrafia.


construirán un modelo de un volcan

seguirán un procedimiento para producir unasecuencia de flujos de lava

observardn, dibujarán, registrarán e inter-pretarin la historia del volcán

INFORMACION DE FONDOLos volcanes y/o los flujos de lava son

caracteristicas prominentes en todos los cuerposrocosos grandes en el Sistema Solar. Aun algunosfragmentos de asteroides muestran evidencia deflujos de lava. El vulcanismo es uno de los procesosgeologicos importantes en el Sistema Solar. Martetiene una larga historia de actividad volcinica,comenzando desde antiguas areas volcdnicas en lasmontaiias del sur del planeta, hasta los más recientes

volcanes del monte Tarsis. Olympus Mons es unmonticulo volcanico de 20 km de alto. iEl area deeste volcán es tan grande que podria cubrir todaNicaragua!

Aqui en la Tierra los cientificos han encontradovida donde el calor de un volcán y el aguainteractdan. En las aguas termales del ParqueYellowstone (EEUU) se han encontrado muchasformas de vida, incluyendo bacterias muy pequeilas.Es posible que la vida haya encontrado un lugar paraflorecer en el antiguo terreno volcdnico de Marte.

OLYMPUS MONS, UN VOLCAN DE ESCUDO EN MARTE,COMO FUE VISTO POR LA SONDA VIKING

.4


1Los PLANETAS

Algunos de los volcanes en Marte son escudosbasalticos como en las Islas Hawaianas de la Tierra.Interpretaciones de las fotografias y el andlisis delsuelo en las misiones Viking y Pathfinder indicanque muchos de los flujos de lava en Marte sonprobablemente basalticos. Los cientificos creen queel basalto es un tipo de roca comün en todos loscuerpos grandes del interior del Sistema Solar,incluyendo la Tierra. Olympus Mons es un volcanescudo en Marte.

Ademds de los volcanes escudos, hay capasoscuras y planas de lava basaltica que cubren lamayoria de las cuencas de Marte y de la Luna en laTierra. Los origenes de las erupciones de la mayoriade los flujos de lava son dificiles de identificarporque las fuentes han sido enterradas por flujosmás recientes.

Generalmente, la pendiente de la superficie, elrelieve el local (pequenos riscos y depresiones) yla dirección de la erupción influyen en el curso delos flujos de lava. Mapas detallados de la geologiade Marte y la Luna obtenidos de fotografias, revelancomplicadas capas de lava. El estudio de capas derocas se llama estratigrafia

Flujos más antiguos son cubiertos por flujos másjóvenes y/o muestran más impactos de crateres. Losgeologos usan las diferencias en asperezas, color yquimica, para diferenciar los flujos de lava. Imagenesde satélite permiten seguir los mai-genes, canales, yplanicies creadas por el flujo para asi tratar de trazarlohasta la fuente.

VOCABULARIOErupción, fuente, estratigrafia, pendiente, capas

MATERIALES POR GRUPO DE VOLCAN1 vaso desechable, de 100 ml (4 oz.), recortadoa la altura de 2.5 cm

2 vasos desechables, de 150-200 ml (6-8 oz.)

Cartulina, aproximadamente 45 cm cuadrados(se pueden usar otros materiales: molde paragalletas o tapa de una caja)

3.6, Construyendo y mapeando un volain

Plastilina o barro suave por lo menos 4 bolasdel tamaño de un puno, cada una de un colordiferente

Cinta adhesiva

CucharaBicarbonato de soda (4-10 cucharadas llenasdependiendo del numero de flujos)

Vinagre, 100-150 ml (4 oz.) dependiendo delniimero de flujos

Papel absorbente

Marcador o lapiz

Papel y lapiz

Opcional: colorante para alimentos, para darlecolor al vinagre. Cuatro colores, por ejemplo,rojo, amarillo, azul, verde

Hoja del estudiante, "Capas de lava Parte 1"(paginas 40-41)

PROCEDIMIENTOPreparación por adelantado

1. Repase la información de fondo y elprocedimiento.

2. Reuna los materiales.

3. Prepare la plastilina usando las recetas que seproveen aqui o cómprela.

4. Cubra el area de trabajo con peri6dico paraprotegerla de derrames.

Procedimiento en el salon de clases

1. Esta actividad se puede hacer individualmente oen grupo. Grupos de 2-4 funcionan mejor.

2. Sigua el procedimiento en la hoja del estudiante,"Capas de lava Parte 1".

3. Discuta la progresión de los flujos, seilalando queel más joven esti encima del más viejo, quequedo en el fondo.

4. Si va a completar "Capas de lava Parte 2" másadelante, asegürese de cubrir los volcanes conplastico.


I3.6, Construyendo y mapeando un volain

RECETAS

PLASTI LI NA

(receta de coina)

Para una mejor textura y mayor duraci6n, guardelaen el refrigerador en un envase sellado.

2 tazas de harina

1/3 taza de aceite

1 taza de sal

2 tazas de agua fria

4 cucharaditas de cremor tártaro

colorante para alimentos (más o menos 20 gotas)

Haga esta cantidad de un solo color o divida losingredientes por la mitad para hacer 2 colores.Necesitard 4 colores en total. Combine losingredientes y cocine la mezcla en una sartén grande,constantemente, hasta que la masa forme una bola.Ponga la masa a enfriar en una superficie enharinada.Amase hasta que este suave y eldstica. Enfriecompletamente; refrigere en envases sellados.

Los PLANETAS I

PLASTILINA(receta sin cocinar)

2 tazas de harina

2 cucharadas de aceite

1 taza de sal

1 taza de agua fria

6 cucharaditas de alumbre o cremor de tártaro

colorante para alimentos (misma cantidadque en la receta anterior )

Haga esta cantidad de un color o divida losingredientes por la mitad para hacer dos colores.Necesitard, por lo menos, 4 colores. Mezcle losingredientes y amase hasta que la mesa este suavey elástica. Guárdela en envases sellados.

1 ?5


Los PLANETAS

3.6, Construyendo y mapeando un volccin

ASTRONOMO: FECHA:

HOJA DEL ESTUDIANTE

CAPAS DE LAVA PARTE 1MATERIALES

1 vaso desechable, de 100ml (4 oz.), recortado a laaltura de 2.5 cm2 vasos desechables, de150-200 ml (6-8 oz.)Cartulina u otrasuperficie, aprox. 45 cmcuadradosPlastilina o barro suave,

4 bolas del tamario deun purio, cada una dediferente colorCinta adhesivaCucharaBicarbonato de soda,50 ml (1/4 taza)Vinagre, 100 ml (1/2 taza)

PROCEDIMIENTO1. Toma un vaso de papel que haya sido

recortado a la altura de 2.5 cm y pégaloa la cartulina. (Puedes usar un pequeriopedazo de cinta adhesiva en la parteexterior del fondo del vaso). Este vasocorto es tu fuente de erupciOn y lacartulina es la superficie original delterreno.

2. Marca Norte, Sur, Este y Oeste en losbordes de la cartulina.

3. Llena hasta la mitad un vaso de papelcon el bicarbonato de soda.

4. Pon una cucharada cargada debicarbonato de soda en el vaso corto.

5. Vierte vinagre en un vaso grande,dejandolo medio lleno. Opcional: Llena4 vasos con 25 ml (1/8 taza) de vinagre.A cada vaso de papel, ariade 3 gotas decolorante para alimentos; haz cada vasodel color de una de los bolsas plastilina.Pon los a un lado.

6. Pon a un lado 4 bolas de plastilina, cadauna de diferente color.

7. Ahora estas listo para crear unaerupciOn. Lentamente, vierte una pocacantidad de vinagre en tu vaso fuente yobserva la erupciOn de lava.

Papel absorbenteMarcador o lapizPapel y lapizOpcional: colorante paraalimentos para colorear elvinagre

8. Cuando se detenga la lava, trazarapidamente el borde del flujo con unlapiz o marcador.

9. Limpia el flujo con papel absorbente.10. Como mejor puedas, usa una capa

delgada de plastilina para cubrir el areaentera donde fluy6 la lava. No senecesita ser muy preciso. Armoniza elcolor del flujo con el de la plastilina, sies possible.

11. En una hoja aparte, registra la inform-aciOn sobre el flujo. Indica el color, laforma, la direcci6n del flujo y el espesor.Indica en que posiciOn esta este flujo enla secuencia; primero, segundo, etc.

12. Repite los pasos del 7-11 para cadacolor de plastilina disponible. Concuatro o seis flujos tendras un buenejemplo de un volcan de escudo.

Notas: Puedes ariadir bicarbonato de sodafresco al vaso fuente o sacar con la cucharael exceso de vinagre del vaso fuente, seemsea necesario. Asegurate de marcar &ridelos flujos de lava cubren previos flujos, asicomo la cartulina. Esto se asemejard a unaextraria torta, con los nuevos flujossobrelapando los viejos.


Los PLANETAS

I3.6, Construyendo y tnapeando un volain

HOJA DEL ESTUDIANTE

RESULTADOS1. Mira tu volcán y describe lo que yes. Afiade tu descripción escrita al papel donde

registraste la información sobre los flujos. Incluye las observaciones sobre flujoscubriendo o sobrelapando otros flujos. Haz un boceto.

2. zlikinde estd el flujo más antiguo?

3. i,DOnde está el flujo más joven?

4. zSiguieron todos los flujos la misma trayectoria? (Se especifico).

5. i,Que crees que estd influenciando la trayectoria de los flujos de lava?

6. Si no hubieras observado las erupciones, zcOrno sabrias que hay muchas capasdiferentes de lava? Ofrece por lo menos dos razones.

7. LCue.1 de las razones que diste en la respuesta 6 se podria usar para identificarcapas reales de lava en la Tierra?

8. zQue otras formas se pueden usar para distinguir entre flujos de lava antiguos yjóvenes en la Tierra?

9. i,Cuál de los procedimientos de la respuesta 8 podria usarse para identificar lascapas de lava en Marte o la Luna?

10. zQue otras formas se pueden usar para distinguir entre capas de flujos de lavaantiguos y jóvenes en Marte o la Luna? Mira fotografias de satelite, si es posible.


Los PLANETAS

PARTE 2

EXTENSION DE LA ACTIVIDAD:MAPEO DE UN VOLCANSOBRE ESTA ACTIVIDAD

Los estudiantes simularán el trabajo de campo demapeo de un volcán. Este ejercicio es parecido a losprimeros pasos que emplean los geOlogos cuandohacen un mapa e interpretan la historia geológica deun area. Los grupos de estudiantes harán el mapa yestudiarán los volcanes producidos por otro grupoen "Capas de lava Parte 1." "Capas de lava Parte 2"estd disdiado para promover el uso de habilidadesde pensamiento más complejas y motiva a preguntar,predecir, probar e interpretar. Esta secuencia esimportante para la investigación cientifica.


producirán un mapa de un volcán desconocidoy mostraran la secuencia de los flujos de lava

interpretarán los datos del mapa e inferirán laextensiOn de los flujos del subsuelo

predecirán los sitios en que las excavacionesdarán mas información

simularán excavaciones naturales y humanas

escribirán una breve historia geologica del volcán

INFORMACION DE FONDOEn el Sistema Solar, el vulcanismo es un proceso

muy importante, ahora y en el pasado. Todos loscuerpos planetarios en la parte interior del SistemaSolar tienen caracteristicas en la superficie que sehan interpretado como flujos de lava y volcanes.Marte tiene volcanes espectaculares. Es probableque se formen aguas termales donde se unen el calorvolcdnico y el agua. Estas aguas termales puedenalbergar vida microbiana.

Los procesos de pensamiento y la secuenciade observar, tomar datos e interpretar, que losestudiantes usan cuando hacen este ejercicio es

3.6, Construyendo y mapeando un volain

similar a las investigaciones reales hechas por losgeologos. Los geOlogos usan fotos tomadas desdeaviones y naves espaciales para interpretar la historiade la superficie de un planeta. Si pueden llegar a lasuperficie, crean mapas y recolectan muestras. LosgeOlogos han usado fotos de la superficie de Marte,enviadas por naves espaciales no tripuladas, parainterpretar la historia de la superficie del planeta.

MATERIALESVolcán hecho de plastllina de la actividad "Capasde lava Parte 1", un volcán por grupo

Lápices a colores o crayones

Reg las (dos por grupo)

Cuchillos para cortar (el hllo dental y el alambrese pueden usar si los cuchillos no están permitidos)

Sorbetos (pitillos o pajillas) gruesos (uno porgrupo, o un pedazo de 5 cm de largo porestudiante)

Hoja del estudiante, "Capas de lava Parte 2"

Palillos de dientes, 5-10 por volcán

PROCEDIMIENTOPreparación por adelantado

1. Reuna los materiales.

2. Lea el procedimiento y la información de fondo.

3. Pequetios grupos de estudiantes ensamblarán losvolcanes, de acuerdo a las instrucciones en"Capas de lava Parte 1."

4. Las mapas se puede hacer inmediatamentedespués de los volcanes o varios dias después. Elvolcán de plastilina debe cubrirse con plástico, sise desatiende por más de unas cuantas horas.

5. Repase las habilidades necesarias para hacer unmapa, tales como anotaciones, escalas y técnicasde medida.


3.6, Construyendo y rnapeando un volccin

Procedimiento en el salon de clases

(Esta actividad se puede simplificar seglin seanecesario).

1. Pidale a los grupos que intercambien volcanespara que hagan mapas de un volcán con unahistoria "desconocida". Pueden dade un nombreal volcán, si desean.

2. Pidale a los grupos que dibujen un mapa delvolcán a vuelo de pajaro. Lo pueden hacer detamaiio real o pueden hacer uno a escala. Elmapa deberd incluir una flecha que indique elnorte. Un ejemplo dibujado en la pizarra o en elproyector vertical puede ser ütil, si los estudiantesno están familiarizados con la transferencia demedidas a una rejilla. Los estudiantes necesitaránhacer observaciones y medidas cuidadosas parahacer los mapas de los volcanes con exactitud.Coloree y rotule el mapa.

3. Pidales que respondan las preguntas en la hoja delestudiante. Nota: Algunos volcanes pueden ser máscomplejos que otros icada uno serd diferente!Puede que existan flujos queestén completamente cubiertos,algunos flujos que tengan doslóbulos separados, y algunosflujos en los cuales la secuenciano se pueda determinar ,en lasuperficie.

4. Dirija a los estudiantes a hacerpreguntas sobre lo que nopueden ver en la superficie.1-245nde están los flujos que no

se ven? Guielos para que diganmaneras en que puedaninvestigar qué hay debajode la superficie sin levantarla plastilina. Es posible quesugieran perforar agujeros,estudiar la erosion del sueloy la exposición de taludes, elcomportamiento de terremotos,

Los PLANETAS I

o la apariencia de cortes transversales y otrasexcavaciones.

5. Pidale a los grupos que hagan un plan quemuestre en su mapa &ride quieren estudiar elsubsuelo. Deben indicar cOmo las perforaciones ycortes propuestos maximizarán la informaciónque puedan obtener de las excavaciones. Limite elndmero de actividades que cada grupo puedeusar, por ejemplo, cinco perforaciones y un cortetransversal y una erosiOn de rio.

6. Pidales que hagan los cortes y perforaciones.

"Remueve la perforaciOn, empujando unpitillo o pajilla verticalmente en la plastilina,torciéndolo si es necesario, y retirándolo.Sopla por el pitilo para remover la muestra.Clava la muestra en un palillo de dientes ycolOcala al lado del agujero".

"La erosion producida por un rio se puedesimular cortando y removiendo una 'v' en ellado del volcán (la parte abierta de la 'v'mirando hacia abajo de la pendiente)."

EJEMPLO DE UNA VISTA AEREA DE UN MAPA DE LAS CAPAS DE LAVA

FLUJOS DEPLASTILINA

CARTON 0 SUPERFICIE PLANA

42 BEST COPY AVAILABLE 179 ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC

ILOS PLANETAS

"Para hacer cortes transversales usa uncuchillo o bib° dental para cortar y removeruna tira de aproximadamente 1 cm de anchoy tan profunda como quieras, en cualquierparte del volcán".

"Para simular los terremotos, haz un solocorte y levanta o hunde uno de los lados dela `falla7

7. Anota los cortes y perforaciones en el mapa y enlas notas. AsegUrate de escribir la informaciOnsobre el lugar, por ejemplo, perforaciOn #2 estdlocalizada en el flujo azul en el cuadrante norestedel volcán.

8. Pidales que observen las capas escondidas.Haga que interpreten los datos y dibujen lineaspunteadas en el mapa para indicar los limitesaproximados o inferidos de los flujos delsubsuelo.

3.6, Construyendo y mapeando un volccin I

9. Digales que en una hoja aparte escriban unabreve historia del volcán, que relate la secuenciay los voldmenes relativos de los flujos (o hagauna columna geolOgica, que muestre en unacolumna la actividad geolOgica más antigua enla parte de abajo y la más reciente en la parte dearriba). La clase de matemática puede tratar deobtener el volumen de cada flujo.

10. Pida que comparen la historia desarrollada en elmapa de la Parte 2 con la historia original delgrupo que hizo el volcán en la Parte 1. Pidalesque escriban en qué son similares o diferentes.

11. Interrogue a los estudiantes durante la actividad.


I3.6, Construyendo y mapeando un volcan

Los PLANETAS

ASTRONOMO: FECHA:

HOJA DEL ESTUDIANTE

CAPAS DE LAVA PARTE 2INSTRUCCIONESHaz un mapa del modelo del vocán. Hazlo a vuelo de pájaro. Rotula los flujos y lascaracteristicas.

1. i,Cuántos flujos puedes ver en tu mapa?

2 Ademds del mapa, escribe una lista de los flujos de lava, empezando con losflujos más jóvenes en la parte de arriba y terminando con los flujos másantiguos en la parte de abajo. Ejemplo: El flujo de arriba es largo, alargadoy verde.

3. i,Puedes determinar fácilmente la secuencia de los flujos (cuál vino primero, cuálvino después) o hay algunos flujos que no puedes decir si son antiguos o jóvenes?Pon un signo de interrogación al lado de los flujos inciertos en la lista del mapa.

4. i,Hay partes de los flujos que están cubiertas? i,Cudles?

5. i,Que necesitarias para poder determinar la secuencia y la forma de cada flujo?i,COmo podrias obtener esa información sin levantar la plastilina?


Los PLANETAS

3.6, Construyendo y mapeando un yolcan

6. Piensa que tecnicas te ayudaran a aprender más sobre el interior de tu volcán.Tu maestro guiard una discusión con la clase sobre estas tecnicas, antes de tuexperimento. Detente aqui y espera instrucciones del maestro antes de continuar.

7. Documenta por que cada experimento propuesto seria ail para revelarinformación sobre tu volcán. Lleva a cabo los experimentos y registra lainformación obtenida.

8. Termina tu mapa. En una hoja de papel, escribe una historia del volcán.Compara tu secuencia con la historia escrita por el grupo que originalmentehizo el volcán. zFue precisa tu interpretación?

9. zPor qué seria más dificil trazar un mapa de flujos de lava en Marte usandofotos de satelite?


Los PLANETAS

1,CUALES SON LAS SUPERFICIESMAS ANTIGUAS EN MARTE?

ACTII/IDAD 3.7

EDADES: 4-17

Fuente: Esta actividad fue escrita por un grupo de cientificos y educadores (bajo la direcciOn de Carol Stadum)como parte del programa Mars Link, auspiciado por la Planetary Society. Ha sido revisado y adaptado

para este libro por el personal del Proyecto ASTRO. La actividad es propiedad registrada (1996) de la

Planetary Society, 65 N. Catalina Ave., Pasadena, CA 91106, U.S.A. Aunque el folleto Mars Link estdagotado, algunos materiales se pueden encontrar en la pagina de la Planetary Society: planetary.org.

iDe qué trata esta actividad?Todo cuerpo sOlido en el Sistema Solar muestraevidencia de cráteres que han sido golpeados porcuerpos más pequerios a través del tiempo. Estaactividad explora cOmo los cientificos pueden usar elnUmero de crateres en una superficie como unindicador de la "edad" de esa superficie (el tiempoen que resurgi6 por Ultima vez).

iQue hall!' los estudiantes?Los estudiantes simularan los crateres con gotas deagua cayendo desde cierta altura a una superficie dearena fina, y verán como cambia con el tiempo amedida que ocurren los impactos. Compararán lassuperficies creadas con las fotos de la superficie deMarte. Podrin aplicar lo que han aprendido sobreMarte al andlisis de las superficies de otros mundos.


Consejos y sugerenciasTrate de experimentar usted misrno antes depedirle a los estudiantes que lo hagan. Estoasegurard que usted entiende la técnica y puedeaconsejar a los estudiantes si encuentran algunadificultad.

Trate de variar la altura del aro y la pantalla paraver cOmo cambia la velocidad de las gotas deagua , y cómo ésto afecta el tamario de loscráteres.

Trate de cambiar el tipo de terreno, usando dife-rentes superficies cal (la cual absorbe bien elagua) o azUcar pulverizada cubierta porchocolate en polvo (la cual permite mostrar eltipo de "rayos" en los crateres vistos en la Luna).

Las imdgenes en la hoja de trabajo 2 están en lared en: www.msss.com/education/marslink2000.Si las imprime directamente, puede obtenermejores copias que fotocopiando la hoja detrabajo #2.

Conceptos

Formación de cráteres

Estimación de las edades desuperficies planetarias

ErosiOn e inundación


Experimentar

Observar

Comparar

ContarInferir

Explicar

Ideas

Mode los

Interacciones

Pautas de cambio

Simulaciones

Escala

Estructura


LOS PLANETAS

3.7 aCuciles son las superficies mks antiguas en Marte?

IICUALES SON LAS SUPERFICIES MAS

ANTIGUAS EN MARTE?por Carol Stadum, Ken Edgett,

y el grupo del equipo Mars LinkPlanetary Society

EL CRATER GALLE EN EL LADO ORIENTAL DE LA GRAN CUENCA ARGYRE EN ELHEMISFERIO SUR DE MARTE TIENE ALGUNAS FORMACIONES QUE PARECEN UNPOCO COMO UNA "CARA FELIZ". GALLE ES APROXIMADAMENTE 215 KM A LOLARGO. (MALIN SPACE SCIENCE SYSTEMS)

PROPOSITOLos estudiantes descubrirán que mientras más

tiempo ha estado expuesta a impactos la superficiesólida de un planeta o satélite (luna) más craterestendrd. Los estudiantes veran que medir el namerode criteres en una superficie es una herramientaimportante para los geólogos y cientificosplanetarios que buscan entender la historia delSistema Solar.

OBJETIVOS1. Crear una simple superficie con cráteres en

diferentes periodos de tiempo.

2. Descubrir que la superficie más antigua tienemás cráteres.

3. Comparar sus modelos con tres imdgenes de lasuperficie de Marte y colocar estas imdgenes enorden desde la más reciente a la más antigua.

4. Pensar sobre que tipo de eventos pueden hacerque la superficie de un planeta tenga una mitadcon crateres y la otra lisa.

© 1996 The Planetary Society

MATERIALESLas páginas de trabajo de los estudiantes

Arena fina

Cedazos o rejillas finas, cuadrados, para cadagrupo (aproximadamente 10 x10 cm)

Anil los montados en bases firmes para cada grupo

Cajas de Petri para cada grupo

Botella de espray con agua para cada grupo

Reloj de mano con segundero para cada grupo

MOTIVACIONEs mejor hacer esta actividad después de una

discusión introductoria sobre el planeta Marte (o losplanetas terrestres en general). Puede mostrar unvideo o algunas diapositivas sobre Marte para quelos estudiantes estén más familiarizados con su paisajegeneral y las propiedades de la superficie. (Si su clasetiene acceso a la red, se pueden hallar excelentesimdgenes de Marte en el sitio del PlanetaryPhotojournal en http://photojournal.jpl.nasa.gov).Comience pidiendo a los estudiantes que considerencómo se podrian usar fotos de Marte para determinarcuán antiguas son las partes de su superficie.


ILos PLANETAS

EXPLORACION 1Es aconsejable demostrar la organización

del laboratorio y experimento enfrente de la clase,antes que los estudiantes comiencen sus propiasexploraciones. Los estudiantes deben tener listo Idpizy papel para registrar los cambios en la superficie dearena, en cierto periodo de tiempo, en la tabla dedatos de la hoja de trabajo 1. Divida los estudiantesen grupos pequenos y déjelos dividirse las diferentestareas:

el rociador, el que esparce las gotas de agua

el contador, el que cuenta los cráteres

el que lleva el tiempo

el registrador, el que escribe la información en latabla de datos

Usted o sus estudiantes deberan poner arena finaen la caja de Petri, y colocar la rejilla por lo menos aun metro de distancia sobre la arena. Los estudiantescomenzarán a su experimento rociando gotas deagua en la rejilla, cuidando de NO disparar el aguacon fuerza. Tan pronto como las gotas de aguaempiecen a caer en la arena, el contador deberdempezar a decir en voz alta el numero de cateres yel que lleva el tiempo deberd contar los segundos.Después de trés segundos, los estudiantes debenremover la caja de Petri y terminar de hacer un buenconteo del rilimero de "cráteres". Registre la cuentaen la tabla de datos y rotálela como "cuenta de los 3segundos". Se parece la superficie a alguna de lasimdgenes de Marte en la hoja de trabajo?

Ahora los estudiantes deberán colocar otra vezla arena bajo la rejilla y rociar agua por otros tressegundos. Una vez terminen los tres segundos,deberán remover la caja suavemente y contarnuevamente el mimero de criteres. Rotule estemimero como "cuenta de los 6 segundos" en la tablade datos. Se parece ahora la arena a alguna de lasimdgenes de Marte de la hoja de trabajo 2? Puedeque los estudiantes quieran hacer un boceto de laapariencia de la arena hasta este punto, antes deseguir adelante.

3.7 son las superficies Inds antiguas en Marte?

Los estudiantes deberán regresar cuidadosamentela arena a su lugar bajo la rejilla y rociar por otros 3segundos. Remueva suavemente el plato y cuente loscráteres, rotulando el resultado como "cuenta de los9 segundos". Se parece la arena, en este punto, aalguna de las imdgenes de Marte?

DISCUSI6N 1Basados en los datos que tomaron y cómo lucia la

arena en cada etapa, motive a los estudiantes a discutirlas siguientes preguntas:

1. Xcirno cambió el mimero y la forma de loscráteres con el pasar del tiempo?

Mientras mds tiempo pasa, mayor es el ndmero decrciteres. Las formas de los critteres cambian, amedida que caen mds gotas, y nuevos crciteres soncreados sobre los mds antiguos.

2. Estári apiiiados los cráteres?

Las respuestas variardn dependiendo la velocidad yel cuidado con que los estudiantes rocien las gotasde agua en la rejilla.

3. S',uánto tiempo tomó para que los cráteres seempezaran a solapar?

Las respuestas variardn para diferentesexperimentos. Eventualmente, a medidaque caigan suficientes gotas, los estudiantesempezardn a ver el solapamiento de los crciteresdonde los viejos esten cubiertos (y erosionados)por los mds nuevos.

4. iCuál es más vieja, una superficie con muchoscráteres o una con pocos?

Una supeificie con mds crciteres ha estado expuesta amds "gotas" por más tiempo y por lo tanto es másvieja.

5. C:5mo cambia la densidad de cráteres con eltiempo?

Mientras más crciteres vemos en una superficie,mds vieja es. (Observe que algunas veces lassuperficies se pueden alisar por inundaciones delava u otros procesos que borran crdteres;discutiremos este proceso en la Exploración 2).

@ 1996 The Planetary Society

ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC 1.85 49

I3.7 aCuciles son las superficies mks antiguas en Marte?

6. Que procesos crean los cráteres en los planetasterrestres?

Los crciteres de impacto se crean cuando las piezasde roca y hielo del espacio chocan con las super-ficies de estos mundos, explotando con el impacto.

7 . Si continuáramos rociando la rejilla e hicieramosque las gotas cayeran por 5 minutos, c6ino severia la superficie de la arena?

La superficie seria más aspera y abollada y tendriamenos crciteres definidos.

8. Cua.1 de las tres imdgenes en la hoja de trabajodel estudiante muestra la superficie más joven?Xu6.1 de las imdgenes muestra la más antigua?

La que más crciteres tiene es la más antigua.

EXPLORACION 2Ahora los estudiantes deberan tomar un cuchillo

plástico y alisar la mitad de la superficie de arenacon más cráteres. Esto representa los eventos quelos geologos llaman "resurgimiento". Pidale a losestudiantes que consideren qué clase de procesosnaturales en un planeta pueden conducir a tal evento.

DISCUSON 29. Que clase de procesos pueden conducir al

resurgimiento de la superficie de un planeta osatélite grande?

La respuesta variarci de mundo a mundo. Lasinundaciones de lava y las erupciones volccinicas, laerosion por el viento y el agua (donde estos factoresexisten), deslizamientos de tierra, fuerzas tectónicas(movimientos de la corteza del planeta) y periodosde fuerte bombardeo, pueden jugar un papel.

10. Cuando los geologos usan la cuenta de cráterespara determinar la edad de una sección particularde la superficie de un planeta o luna, que edadestán midiendo?

La cuenta de cniteres solo nos puede decir eltiempo aproximado desde el iiltimo evento deresurgimiento. Tales eventos de resurgimiento,usualmente, destruyen los cniteres que estabanantes.


Los PLANETAS

11. Mira la Imagen D en la hoja de trabajo 2. Quépuede haber formado la superficie que semuestra en esta imagen?

La Imagen D muestra el Crater Pickering enMarte, en un terreno que tiene una mitad concrciteres y la otra lisa. Aqui vemos una superficiemás vieja al lado de una más nueva. La mitad lisadebió haber resurgido por erosion o inundacionesde lava. Sin embargo, los bordes de los crciteres másgrandes no han sido completamente cubiertos porel evento de resurgimiento y "emergen" dela lava, siendo testigos silenciosos del pro cesodramcitico que cubrió todos los alrededores.

ACTIVIDADES ADICIONALESSi tiene un globo o mapa de Marte, pidale a losestudiantes que determinen qué partes delplaneta se ven más jóvenes y cuaies se ven másviejas.

Haga que los estudiantes enfoquen su atenci6nen las regiones de hielo en los polos de Marte.Tienen muchos cráteres? j)or qué no? Chocan

las rocas espaciales con las regiones polares? Si esasi, qué les pasa a los cráteres a medida que pasael tiempo?

Pidale a los estudiantes que discutan por qué lasfotos de la Tierra desde el espacio muestranmuchos menos cráteres que las fotos de la Luna oMarte.

Examine las fotos de la Luna o del planeta Mer-curio. Ccimo se ven las superficies de los dosmundos, comparadas con las de Marte o laTierra? En cual de los mundos ha pasado mástiempo desde el tiltimo evento de resurgimiento?

Examine mapas de radar de Venus construidoscon los datos provistos por la nave espacialMagellan. COmo se compara la superficie deVenus a las de Marte, la Tierra o la Luna?


Los PLANETAS

3.7 iCuciles son las superficies mcis antiguas en Marte? I

ASTRONOMO: FECHA:

HOJA DE TRABAJO 1ZCUALES SON LAS SUPERFICIES MAS ANTIGUAS DE MARTE?

En este experimento usards gotas de agua cayendo en arena fina para demostrarcOmo se forman los cráteres en las superficies de los planetas y las lunas. Cuandosigas las instrucciones, asegurate que:

usas gotas pequelias en la rejilla y no rocias agua con mucha fuerzadivides el trabajo entre los miembros de tu grupo y que todos saben sus tareasno permites que pase demasiado tiempo antes de sacar la arena de debajode las gotas

TABLA DE DATOS

NOMERO DE SEGUNDOS NOMERO DE CRATERES

Preguntas de discusión:1. i,Cómo cambiaron el mimero y las formas de los crAteres con el tiempo?

2. astán apiriados los cráteres?3. i,Cuento tiempo tomó para que los cráteres comenzaran a solaparse?4. iguál es más antigua, una superficie con muchos cráteres o una con pocos?5. i,COmo cambia la densidad de cráteres al pasar el tiempo?6. e',Que procesos crean cráteres en planetas terrestres?7. Si siguieramos rociando la rejilla y hicieramos que cayeran gotas por 5 minutos,

i,cómo se veria la superficie?8. iCuál de estas tres imAgenes en la hoja de trabajo muestra la superficie más

joven? i,Cuál de las imAgenes muestra la más vieja?9. i,Que tipo de procesos pueden llevar al resurgimiento de un planeta o satelite

grande?10. Cuando los geOlogos usan la cuenta de cráteres para obtener la edad de una

sección particular de una superficie, zque edad están midiendo?11. Mira la Imagen D en tu hoja de trabajo 2. 4Que pudo haber formado la

superficie que se muestra en esta imagen?



I3.7 jCuáles son las superficies más antiguas en Marte?

LOS PLANETAS I

HOJA DE TRABAJO 2ZDDNDE ESTA LA SUPERFICIE MAS ANTIGUA DE MARTE?

A

DOS CRATERES DE IMPACTO EN MARTE, UNO SIMPLE ARRIBA A LAIZQUIERDA (ROTULADO CON LA LETRA A) Y UNO CON UNA SABANADE MATERIAL EXPULSADO, ABAJO A LA DERECHA (ROTULADO CONLA LETRA B).

CRATER YUTI (18 KM DE DIAMETRO), ROTULADO CON LA LETRA C,AL NORTE DEL ARES VALLEY.

EL CRATER PICKERING (APROXIMADAMENTE 115 KM A LO LARGO),ROTULADOS CON LA LETRA D, LOCALIZADO EN EL SUROESTE DEDAEDALIA PLANUM, HA SIDO PARCIALMENTE ABIERTO E INUNDADOPOR FLUJOS DE LAVA. (IMAGENES VIKING; NASA)

CO 1996 The Planetary Society

52


Los PLANETAS

4Z SIGUIENDOLE EL RASTRO ALAS LUNAS DE JUPITER

ACTWIDAD 3.8

EDADES: 10-14+

Fuente: Esta actividad ha sido adaptada del libro "Moons of Jupiter", escrito por Debra Sutter, Cary Sneider, AlanGould, Carolyn Willard y Edna DeVore, parte de la serie "Great Explorations in Math and Science(GEMS) Series" del Lawrence Hall of Science, en la Universidad de California, Berkeley, CA 94720, U.S.A.,propiedad literaria (1993) por The Regents of the University of California, y publicado por el LawrenceHall of Science. Contacte al "GEMS Program at the Hall" para más informaciOn sobre sus mAs de 60 guiasy manuales para maestros. Escriba o llame al (510) 642-7771 para solicitar un catalogo completo de GEMS.

zDe qué trata esta actividad?Cuando Galileo apunt6 su telescopio a los cielos,descubri6 cuatro puntos de luz brillante cerca deJupiter, que, ignorantes del requisito de que todo enel Universo tenia que girar alrededor de la Tierra,tenian la audacia de girar alrededor de Jupiter. Alseguir sus movimientos noche tras noche, Galileocalculó el periodo de revolución de cada satélite yestableció que Jupiter era el centro de su propiosistema de lunas. Los estudiantes "observardn" elmovimiento de estas lunas galileanas y llevatin acabo el mismo experimento realizado por Galileo.

ziau é harin los estudiantes?Los estudiantes examinarán los resultados de nuevenoches de observaciones y hark' una grafica dedatos que les permitird calcular el periodo orbitalde las grandes lunas de Jupiter.


Consejos y sugerenciasEsta actividad se puede adaptar para estudiantesde nivel escolar más alto. Algunos instructores lahan usado exitosamente en alumnos de 14 a 17arios y a nivel universitario, formulando lasinstrucciones de manera más concisa y dandoun poco más de trabajo a los estudiantes.

Conceptos

Periodo de un satélite

Modelos heliocéntricos versusgeocéntricos

Historia de la astronomia

Habilidades de

Visualizar

Observar

Medir

Explicar

Inferir

investigaciim Ideas

Modelos

Simulaciones

Sistemas

Pautas de cambio


18953

3.8, Siguiendole el rastro a las lunas de hipiter

0..t

CUADERNO DE GALILEO QUE MUESTRA SUSBOCETOS DE LAS LUNAS DE JUPITER.

PERSPECTIVA GENERALEn 1609, cuando Galileo apuntO su telescopio

hacia el planeta Jupiter, se maravilló al ver cuatropuntos de luz cérca del planeta. l'sodrian ser lunasde JUpiter? De ser asi, se convertirian en los primerosobjetos celestes descubiertos que no parecian giranalrededor de la Tierra.

En esta actividad, los "astrónomos del salon declases" observan una serie de fotos de Jupiter y suslunas, tal como se ven en un periodo de nuevenoches. Los estudiantes registrarán susobservaciones de cada "noche", notarán que las lunascambian de posiciOn en relaciOn a Jupiter, ydeterminarán cuánto tiempo le toma a cada luna daruna vuelta completa alrededor del planeta.

NECESITARA:Para la clase:

2 pelotas, una mucho más grande que la otra, porejemplo: una pelota de softball y una de pingpong; o una pelota de tenis y una canica


Una copia de la hoja de trabajo del estudiante,que muestra a Jupiter y sus lunas durante nuevenoches (una copia maestra estd incluida en estaguia)

Una copia de la hoja de datos "Siguiendole elrastro a las lunas de Jdpiter" (una copia maestraestá incluida en esta guia)

1 lapiz


Los PLANETAS

SIGUIENDOLEEL RASTRO A LAS

LUNAS DE JUPITER

por Cary SneiderAdaptado de Moons of Jupiter, una actividad

GEMS Guide del Lawrence Hall of Science,University of California, Berkeley

PREPARACION

1. Haga copias de la hoja de trabajo y de la hoja dedatos para cada estudiante.

2. Planee cOmo dividir la clase en grupos. Cadagrupo "observard" una luna. Los miembrosde cada grupo necesitarán estar sentados losuficientemente cerca los unos de los otros paracomparar notas. El nUmero y tamario de losgrupos puede variar. Debe tener un grupo (decuatro a ocho estudiantes) para cada una de lascuatro lunas. En una clase de 32 estudiantes, porejemplo, puede tener ocho grupos de cuatro, yasignar a dos grupos la observaciOn de la mismaluna.

HACIENDO LA ACTIVIDAD: GALILEOY SU TELESCOPIO1. Explique que un cientifico italiano llamado

Galileo Galilei, quien viviO hace 400 arios, fuela primera persona (o ciertamente una de lasprimeras personas) en estudiar el cielo usando untelescopio (aunque no lo inventó). Usualmente,nos referimos a el por su primer nombre, Galileo.PregUntele a los estudiantes, "Si hubieran acabadode construir un telescopio, qué les gustaria ver?"Acepte todas las respuestas.

2. Si nadie lo mencionO, diga que Galileo tambiénmiraba planetas. Pregunte, "Xórno se ye unplaneta en el cielo de la noche, a simple vista?"(Parece una estrella). Pregüntele a los estudiantes,"X6mo se veria un planeta a través de untelescopio pequeno?" (La mayoria de los

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Los PLANETAS

estudiantes que han visto fotos de misionesespaciales o del Telescopio Espacial Hubble seimaginan que todos los telescopios muestran losplanetas como grandes discos iluminados. Dehecho, a través de un telescopio pequerio, Jupiterse ye como en las fotos de las hojas de trabajo.Digale a sus estudiantes que Galileo puede habervisto algo similar a esto).

3. Explique que cuando Galileo observ6 Jupiter, élfue la primera persona en ver que los planetastenian forma de esfera. También vio cuatro puntosde luz, parecidos a estrellas, alineados en los ladosdel planeta. Galileo not6 que noche tras noche,los cuatro objetos aparecian en sitios diferentes.Explique que esto es extratio, ya que las estrellasnunca cambian de posición en el curso de meses.

4. Digale a los estudiantes que Galileo también not6que a medida que Jupiter se movia en el cielo,estos objetos "parecidos a estrellas", se moviancon él. Pregüntele a la clase qué podrian ser estosobjetos. (Son las lunas más grandes de Jupiter).

5. Explique que durante esta actividad la clasellevard un registro (como hizo Galileo), verán lasmismas cosas que él vio, y tratarán de descifrarque estd pasando.

HACIENDO LA ACTIVIDAD: SIGUIENDOLE ELRASTRO A LAS LUNAS DE JOINTER1. Distribuya las hojas de trabajo y las hojas de datos

a todos los estudiantes y pidales que tengan listossus lápices.

2. Explique a los estudiantes que verán a Jupiter ysus lunas, como se verian durante nueve noches.Sena le que las lunas en la hoja de trabajo han sidorotuladas con las primeras letras de sus nombres,para que sea más fácil distinguirlas (Galileo notenia esta ayuda adicional).

3. Haga que los estudiantes miren la primera foto,de la Noche 1. Sena le los mimeros que indican ladistancia desde Jupiter en millones de kilOmetros.

4. Divida la clase en grupos. Pidale a los estudiantesque imaginen que son grupos de astrOnomos, y

3.8, Siguiendole el rastro a las lunas de JUpiter

asignele a cada grupo la observación de una delas lunas. Pidales que escriban, en la parte dearriba de su hoja de datos, la letra y nombre dela luna que observardn.

5. Digale a los estudiantes que encuentren la posici6nde su luna en relación a Jupiter en la foto para laNoche 1. Pidales que pongan una "X" en su hojade datos en la linea Noche 1 para mostrar laposicion de su luna como la yen en relacióna Jupiter.

6. Haga que los grupos comparen datos y ayudena otros miembros dentro de su grupo. Antes deir a la siguiente foto, recorra el salon y verifiqueque cada estudiante entiende cOmo registrar laposición de su luna.

7. Digale a sus estudiantes que dejaran pasar un diaentero, hasta que lleguen a la Noche 2.

8. Ahora haga que los estudiantes enfoquen suatenciOn en la foto de la Noche 2 en sus hojasde trabajo. Pidale a los estudiantes que localicensu luna nuevamente y que marquen su posici6ncon respecto a Jupiter en la linea apropiada ensus hojas de datos. Pregunte, `POnde está tuluna en la Noche 2?"

9. Verifique si los estudiantes han marcado laposición de su luna en la segunda linea. (Algunospondrán todas las X en la misma linea. Asegüresede que entienden que cada observación se deberegistrar en una linea diferente). Siga con cadanoche, recordándoles, segün sea necesario, encuál foto deben estar trabajando. Puede ir unpoco más rápido a medida que los estudiantesmejoran sus habilidades de registro.

10. Después de tres o cuatro noches, pidales quepredigan dónde estard su luna la siguiente noche.(Es posible que deseen colocar un punto decolor en la linea apropiada). Continue hasta quelos estudiantes hayan observado las lunas deJupiter por nueve noches.



I3.8, Siguiendole el rastro a las lunas de Japiter

HACIENDO LA ACTIVIDAD:RESUMIENDO LOS DATOS1. Cuando hayan terminado de observar la foto de

la Noche 9, los estudiantes habrán completadosus hojas de datos. Ahora es tiempo de resumirlas observaciones. Sus estudiantes necesitarán porlo menos 15 minutos para resumir sus observacio-nes. Si el tiempo que sobra del periodo de clase esmuy corto, es posible posponer el resumen y ladiscusión para otro momento.

2. Digale a sus estudiantes que dibujen una lineaen sus hojas de datos conectando las posicionesde su luna de noche a noche. (Cada una de lascuatro lunas generard un patron de "zigzag"diferente, a medida que los estudiantes conectenlas X).

3. Haga que los estudiantes comparen sus datos conlos de sus comparieros que observaron la mismaluna. Deles tiempo para discutir cualquierdiferencia en sus observaciones. Si es necesario,los estudiantes pueden regresar a las nueve fotosen su hoja de trabajo, para que puedan resolverdesacuerdos. (Aunque un astrOnomo no podriaver la misma noche de nuevo, podria seguirviendo las lunas en noches siguientes).

4. Pidale a los estudiantes que describan qué puedeestar pasando que explique por qué sus lunasparecen cambiar de posiciOn cada noche. [La lunaestd girando alrededor del planeta].

5. Haga un modelo de hipiter y uno de sus lunasusando una pelota grande y una pequetia.Mientras mueve la pelota pequefia en un circulovertical alrededor de la grande, muestre cOmopodemos ver la luna en un circulo, u Orbita,alrededor de Jupiter, si vemos el planeta desdearriba. Demuestre cOrno, cuando son vistas delado, la 6rbita de las lunas parece ir de un ladoal otro de Jupiter. Por lo tanto, de lado, las lunasaparecen en posiciones diferentes en los lados delplaneta, como aparecen en la hoja de trabajo.


Los PLANETAS

6. Pregunte, `W6mo podriamos saber cuántotiempo se necesita para que una luna vayaalrededor de Jupiter una vez?" Obtenga ideas delos estudiantes. Si necesitan ayuda visualizando elproblema, pueden imaginar un carro yendoalrededor de una pista de carreras. Cuando elcarro regresaal sitio donde empeth, significa que ha idoalrededor de la pista una vez.

7. Pidale a los estudiantes que observaron la mismaluna que trabajen juntos para determinar con susdatos cuánto tiempo le toma a su luna ir alrededorde Jupiter una vez. Pidales que cuenten los espaciosentre las lineas para decir cuántos dias han pasadodesde la Noche 1.

8. Vaya de un grupo a otro para ayudar, si esnecesario. Guie a los estudiantes que estánteniendo dificultades:a. Localiza la posición en que tu luna empez6

en la Noche 1 (puedes colocar tu lápiz en lamarca).

b. Mira la página para hallar la noche cuandoestaba casi en la misma posicion.

c. Dado a que un dia pasa entre cada linea,puedes determinar el ndmero de dias que letome) a tu luna en ir alrededor de Jupiter,contando los espacios entre las lineas.

9. Circule, ofreciendo sugerencias a los grupos, amedida que van trabajando. Es posible que losgrupos que estén determinando el periodoOrbital de Calisto necesiten ayuda, ya que esaluna no regresa a su posicion de partida, sinoque pasa al otro lado de Jupiter durante lasnueve noches. Es posible que los estudiantesconcluyan que a Calisto le toma 18 dias enorbitar una vez. Pidales que cuenten el ntImerode dias entre la Noche 1 y la 9 [8 dias]. Xuántosdias más pasarán antes que la luna regrese a suposiciOn de partida? [8 dias, para un total de16 dias].


ILos PLANETAS

DISCUTIENDO LOS RESULTADOS1. Para cada una de las cuatro lunas, pidale a un

estudiante que presente su hoja de datos y reveleel mimero de dias que le tornó a la luna de sugrupo orbitar Jupiter. Acepte los resultados detodos los grupos, junto con cualquier discusión yexplicaciones. Registre los resultados de losestudiantes con el nombre de cada una de laslunas en la pizarra:

10 2 DIAS

EUROPA DIAS

GANYMEDE DiAS

CALISTO 2 DiAS

2. Los resultados de los estudiantes pueden variar,dependiendo de sus habilidades de observacióny de registro de datos y del método que usaronpara contar las noches. No es importante que losresultados de sus estudiantes sean exactamenteiguales a aquellos de los cientificos de hoy, siemprey cuando entiendan el método. Digale a su claseque los astrOnomos modernos han encontradoresultados parecidos a los de ellos: Io aproxi-madamente 2 dias; Europa aproximadamente4 dias; Ganymede aproximadamente 7 dias;Calisto aproximadamente 16 dias.

3. PregUntele a los estudiantes si notan una relaciOnentre el tiempo que le toma a una luna orbitarJupiter y la distancia entre el planeta y la luna.[Mientras más lejos esté la luna, más tiempotoma una orbital .

4. Pidale a los estudiantes que generen ideas sobrepor qué el descubrimiento de Galileo sobre laslunas de Jupiter, hace casi cuatrocientos arios, fuetan importante.

5. Explique que en los dias de Galileo, la mayoria dela gente creia que el Sol, la Luna, los planetas y lasestrellas giraban alrededor de la Tierra. Eso tienesentido ya que no nos damos cuenta que la Tierrase estd moviendo. Cincuenta arios antes de

3.8, Siguiendole el rastro a las lunas de JUpiter

Galileo, un astrOnomo llamado Copérnicopropuso que la Tierra y los otros planetas girabanalrededor del Sol; solo la Luna giraba alrededorde la Tierra. C(5mo crees que Galileo habrdusado su descubrimiento de las lunas de Jupiteral comentar la teoria de Copérnico con otroscientificos? [El trabajo de Galileo mostró que notodos los cuerpos celestes giraban alrededor de laTierra. AtIn más, el sistema de Jupiter y sus lunasse use) como modelo para el Sistema Solar. Laslunas van alrededor de Jupiter, al igual que losplanetas van alrededor del Sol].

ACTIVIDADES ADICIONALES1. Puede hacer cuatro transparencias de las hojas

de datos para el proyector de acetatos (una paracada luna), y pedirle a cuatro estudiantes quetracen los datos de las cuatro lunas en ellas(usando lápices de colores diferentes, si es posible).Combine las imdgenes como sigue: alinee lastransparencias completadas. Haga dos agujeros enel lado de arriba, de tal manera que pueda usarbroches para papeles para alinearlas fácilmente.Alinee sus cuatro transparencias, una a la vez, enel proyector de acetatos mientras los estudiantesobservan. Haga preguntas sobre la graficacombinada, tales como:

Cfirrio se verán las lunas de Jupiter en lasNoches 3, 4 y 5?

En qué noche va Calisto de un lado deJupiter al otro?

En qué noche estarán la mayoria de las lunasen el lado izquierdo de Jupiter?

En qué noche veremos dos lunas a cada ladode JUpiter?

2. Algunas revistas de astronomia tienen unagrafica mensual de las lunas de Jupiter que separece mucho a la grafica combinada de arriba.Muestre la grafica de la revista a los estudiantes, ypregunteles:



193

I3.8, Siguiendole el rastro a las lunas de JUpiter

Xuántas noches están representadas en estagrafica? (un mes, usualmente 30 o 31 noches)

iQue representa la columna del medio?(Jupiter)

Xuántas lunas están trazadas en la grafica?(cuatro)

Xómo se verán las lunas en el dia 15 (u otrafecha interesante) del mes?

X(5mo estan rotuladas las lunas en esta grafica?(En las revistas generalmente las rotulan connürneros romanos). Cuál luna corresponde aqué mimero? Xudndo estard la luna III detrasde Jupiter?

Qué luna orbita Jupiter el mayor nümero deveces? El menor mimero de veces?

Puedes encontrar la fecha en que tres de laslunas estarán en un lado de Jupiter? En elotro lado?

3. Pidale a sus estudiates que lean más sobre la vidade Galileo, y el problema en que se metió por sudefensa de la teoria de Copérnico. Se han escritoobras de teatro (en particular por Bertolt Brecht)e historias sobre su vida. Es posible que susestudiantes deseen montar una obra de teatrosobre Galileo.

4. Organice una salida en una noche cuando Jupiteresté visible en el cielo nocturno. Usando bino-culares o telescopios, los estudiantes podrán vera Jupiter y algunas de sus cuatros lunas másgrandes. Contacte a su club local de astronomiapara ver si ellos pueden ayudar a sus estudiantesa tener una "fiesta de estrellas" cuando Jupitersea visible.

5. Haciendo modelos de las fases de la luna: "Sivivieras en una plataforma flotante en la partealta de la atmósfera de Jupiter y pudieras mirarel cielo nocturno, c:5mo se verian sus lunas?"Imaginense ver salir la luna llena de Io a la vezque el creciente de Ganymede se empieza aponer. Para un "joviano", los satélites galileanos


Los PLANETAS I

pasan por las mismas fases que nuestra propiaLuna de la Tierra.

En este libro se incluyen actividades sobre lasfases de nuestra Luna. El modelo simpledesarrollado en estas actividades para explicar elciclo mensual de fases se puede aplicar al sistemamás complejo de Jupiter.

Al adaptar el proceso de ese modelo, haga que losestudiantes trabajen en equipos de cinco. Unestudiante hace el papel de "Jupiter", mientras losotros cuatro estudiantes sostienen las lunas másgrandes de Jupiter, una cada uno. El salon estdoscuro y se debe encender una bombilla brillantepara que represente el "Sol". Jupiter gira lentamentealrededor del Sol y se pueden observar las fases delas cuatro lunas. Los estudiantes que sostienen lascuatro lunas pueden moverse alrededor un pocomás lejos en sus órbitas y detenerse para que Jupiterpueda girar de nuevo alrededor del Sol y losestudiantes vean cómo han cambiado las fases.

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Los PLANETAS

3.8, Siguiendole el rastro a las tunas de JUpiter

NOMBRE: COLOR DE TU LUNA:

HOJA DE TRABAJO

SIGUIENDOLE EL RASTRO ALAS LUNAS DE JUPITER

NOCHE 1

-3.2 -1.6

-3.2

NOCHE 2

-1.6

-3.2

NOCHE 3

-3.2

NOCHE 4

-3.2

NOCHE 5 I

-3 2

NOCHE 6

-3 2

NOCHE 7

-3.2

NOCHE 8

-3.2

NOCHE 9

-1.6

1.6 3.2

1.6 3.2

1.6 3.2

-1.6 1.6 3.2

-1.6 1.6 3.2

-1.6

-1.6

-1.6

-1.6

1.6 3.2

1.6 3.2

1.6 3.2

1.6 3.2


60 1 9 7 ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC

Los PLANETAS

4Z jACUERDATE DEL HUEVO!ACTIVIDAD 3.9

EDADES: 8-18

Fuente: Esta actividad fue desarrollada por Allan Meyer, del NASA Ames Research Center, y Mary Arnone, de OakKnoll School en Menlo Park, California. Apareció por primera vez en el ejemplar de mayo/junio 1998 delASTROgram, la pagina de noticias para los miembros del Project ASTRO. Es propiedad intelectual delProyecto ASTRO, 1998, Astronomical Society of the Pacific. Se otoria el permiso de reproducción paracualquier propósito no comercial en salones de clase. Para otros usos, por favor contacte: Project ASTRO,ASP, 390 Ashton Ave., San Francisco, CA 94112, U.S.A.

zDe qué trata esta actividad?Por lo general, cuando los estudiantes miran porprimera vez a través de un telescopio, tienen dificultaden distinguir variaciones sutiles en la apariencia delos discos de los planetas. Esta actividad los ayudarda observar variaciones que no son aparentes inme-diatamente, a través del reconocimiento de lascaracteristicas de la superficie de un huevo.

LQue harin los estudiantes?Los estudiantes intentarán identificar con suficientedetalle las caracteristicas de las superficies de huevos,de tal forma que un estudiante en otro grupo pueda`reconocer" un huevo particular basado en ladescripción verbal.


Consejos y SugerenciasPara estudiantes más jóvenes, es posible quenecesite mostrar ejemplos de superficies conlas caracteristicas que estamos buscando.

El punto verde en cada huevo ayuda a losestudiantes a hacer sus descripciones más ütilespara el grupo que intentard interpretarlas.

Mientras mejor sea la luz bajo la cual losestudiantes examinen el huevo, más fácil serdpara ellos reconocer caracteristicas sutiles.

Conceptos

Objetos astronómicos puedentener variaciones sutiles

Distinguir objetos que sonsimilares requiere paciencia


Observar

Clasificar

Ideas

Diversidad y unidad

Patrones


3.9, iAcuérdate del huevo!

Los PLANETAS

jACUERDATE DEL HUEVO!

por Allan MeyerNASA Ames Research Center

zQUE CUERPO DEL SISTEMA SOLAR ES ESTE: MERCURIO? zUNA DE LAS LUNAS DE URANO? EN REALIDAD, ES UN NUEVODURO (DIAMETRO: 4 CM, DISTANCIA AL SOL:1.0 UA), VISTO DE CANTO E ILUMINADO DESDE UN LADO. NOTA LA"CADENA DE MONTANAS" ARRIBA, Y LOS "CERROS" Y EL "VALLE LINEAL" HACIA LA DERECHA.

INTRODUCCIdINLa mayoria de la gente tiene poca experiencia

observando a través de un buen telescopio paraaficionados o de un telescopio profesional. Sinembargo, muchas personas han visto las imdgenescoloridas de los planetas, que muestran una enormecantidad de detalles. Para muchos, la primeraimagen de un planeta a través de un telescopiopuede ser desilusionadora, ya que lo Onico que venes una pequeria mancha blanca. En realidad, el ojohumano es un excelente detector de detalles sutilesde extremadamente bajo contraste, pero la mente delobservador debe estar lista y dispuesta a percibirseriales sensoriales de bajo nivel. Al igual que el

1998 Project ASTRO, Astronomical Society of the Pacific

escuchar sonidos muy débiles u oler diferenciasentre vinos, el notar sutilezas visualmente requiereconcentración, y algo de entrenamiento y prictica.Para proporcionar algo de tal entrenamiento, micolaboradora en el Proyecto ASTRO, Mary Arnone, yyo hemos desarrollado la siguiente actividad.

MATERIALES1 huevo duro para cada estudiante

1 carton de huevos vacio para cada grupo

Un hoja de trabajo para cada estudiante, parala identificación de los huevos

Proyector, reflectores, o linternas

Un marcador verde de punta fina


Los PLANETAS

PROCEDIMIENTOParte 1

Divida la clase en pequerios grupos de 4-5estudiantes.

De un huevo duro y una hoja de trabajo (yea lapágina siguiente) a cada estudiante.

Pida a los estudiantes que tomen un momentopara inspeccionar sus huevos con cuidado y quebusquen caracteristicas distintivas en sus lados oen los extremos que puedan dibujar en sus hojasde trabajo.

Informe a los estudiantes que el objetivo esencontrar caracteristicas en sus huevos (quedeberán anotar en sus hojas de trabajo) de talmanera que otra persona pueda identificarel huevo con el dibujo correspondiente ydeterminar el "duetio" del huevo original. Eldibujo de las caracteristicas debe de ser realizadocon la maxima precision posible, y debe ilustrarsu tamatio, forma, y la localizaciOn en el huevo.

Como se muestra en la figura, es posible queusted quiera poner un punto verde (o de otrocolor) con el marcador en un lado de cada huevo,de tal forma que las "caras" del huevo puedan serespecificadas en relaciOn al lugar donde seencuentra el punto.

Proporcione fuentes de luz brillante para ayudara descubrir caracteristicas sutiles, comoprotuberancias*, valles, grietas, manchas,cuarteaduras.

Haga que los estudiantes marquen caracteristicassutiles y distintivas en el lugar apropiado en sushojas de trabajo y que pongan sus nombres ensus hojas de trabajo.

*Nota interesante: Si el huevo fuera tangrande como la Tierra, una de esas pequefiasprotuberancias seria diez veces más alta queel Everest!

3.9, iAcuerdate del huevo! I

Parte 2:

Cuando los grupos hayan terminado, recoja losdibujos y coloque los huevos en el carton.

Pase los dibujos y los huevos de un grupo a otro.

Los grupos intentarán relacionar los dibujos conlos huevos que han recibido.

Una vez que los estudiantes crean que handeterminado cudles dibujos representan cualeshuevos, deberán escribir los nombres que estánen los dibujos en el "contenedor" de cada huevo ocerca de él, colocando el huevo en elcompartimiento correspondiente.

Regrese los cartones con la identificaciOnpropuesta a los grupos originales para que loverifiquen.

Para concluir, yo revisaria la motivación de esteejercicio: practicar destrezas observacionales a travésde la observación cuidadosa de un objeto que lamayoria de las personas piensa que tiene unasuperficie lisa y sin caracteristicas. Espero que esteejercicio ayude a desarrollar las mismas destrezasque se usan para la observación a través de un teles-copio. He dicho a los estudiantes que cuando lesllegara el momento de observar a través de untelescopio, esperaria que se dijeran acuérdate delhuevo!



2 063

I3.9, iAcuerdate del huevo!

Los PLANETAS

ASTRONOMO:

FECHA:

CARA CON PUNTO VERDE

EXTREMO "PUNTIAGUDO"

CARA OPUESTA

EXTREMO "ANCHO"



SECCION 4

ESCALA DELSISTEMA SOLAR

202

ESCALA DEL SISTEMA SOLAR


ESCALA DELSISTEMA SOLAR

Un gran problema con la astronomia es que lasexperiencias de la vida diaria no nos preparan paraentender las distancias y los tamarios de planetas,estrellas, galaxias y el Universo como un todo. Sitratamos de hablar acerca de estos, los niimerosrápidarnente pasan a ser, verdaderamente, "astronó-micos". La solución es tratar de relacionar los mimerosastronómicos con nuestras experiencias, pasando dedistancias y tamarios familiares a distancias y tamariosmás grandes. De esta manera, es posible poner laastronornia en una escala que podernos entender.

Cuán gfande es la Tierra? Si usted diera unavuelta alrededor de la Tierra a lo largo del ecuador,viajaria 40,000 kilómetros. iPero qué significa esto?Ctia.nto son 40,000 km? Norteamérica a la altura

de los EEUU mide 4,000 km de ancho. Atravesareste pais en auto (por ejemplo, de Nueva York a LosAngeles), tomaria tal vez cuatro o cinco largos diasde viaje, sin parar salvo para corner y dormir. Larnayoria de la gente lo consideraria un viaje agotador.iCuán grande es la Tierra? iSe podrian extender diezEEUU a lo largo del ecuador de la Tierra! iImagine40 o 50 dias conduciendo (al limite de velocidad)para dar la vuelta a la Tierra una sola vez! Esto dauna idea del tamario de la Tierra.

Que tal la distancia de la Tierra al Sol? Son150 rnillones de krn, pero qué significa esto? Cuángrande es un rnillOn? Probablemente, lo más rápidoque nos hemos movido la rnayoria de nosotros hasido cuando hernos viajado en avión. Un jumbo 747

vuela a unos 1,000 km por hora, y emplea unaspocas horas en viajar a través de Norteamérica. Sipudiesemos llevar nuestro 747 al Sol (no podemoshacerlo porque no hay atmOsfera en el espacio),cuanto tiempo nos tomaria llegar? J_Jnos pocos

dias? 1..1nos pocos meses, un ario? iEn realidad nostomaria 17 arios viajar de la Tierra hasta el Sol enun 747! Y eso que esta es una distancia relativamentepequeria en el Sistema Solar.

A medida que nos alejamos de la Tierra, lasdistancias rápidainente pasan a ser tan grandes queincluso una escala relativa como la que mencionamosanteriormente requiere nürneros inconcebibles. Poreso los astremornos usan una manera abreviada parareferirse a estas distancias, que involucra la velocidadmás grande posible, la velocidad de la luz. La luzse mueve a través del espacio a una velocidad de300,000 kilómetros por segundo. visto algunavez a alguien cortando leria en la distancia? Usted yeel hacha golpear la madera, pero pasa un intervalode tiempo antes de que escuche el sonido. Esto sedebe a que la velocidad de la luz es más rapida quela velocidad del sonido. Recuerda cuán grande esla Tierra? iPues bien, la luz le puede dar 7 vueltas y1/2 a la Tierra en un segundo!

La luz emplea un segundo y medio en ir de laTierra a la Luna, una distancia de cerca de 400,000 km.Algunos de ustedes son los suficientemente mayorespara haber visto por television los descensos en laLuna y recordarán que habia un retraso en las


Informacion de fondo: Escala del Sistema Solar

comunicaciones entre el centro de control y losastronautas caminando en la Luna. Este retraso sedebe al tiempo que tardaban las seriales de radio,moviéndose a la velocidad de la luz, en ir y volver dela Tierra a la Luna. La luz tarda cerca de ocho minutosen viajar de la Tierra al Sol, la misma distancia que letomaba 17 arios a nuestro 747. Si el Sol se apagararepentinamente, no nos enterariamos hasta quehubieran pasado ocho minutos.

Asi pues, los astr6nomos hablan de distanciaen términos de cuánto tiempo emplearia la luz enrecorrerla. Algo parecido hacemos en nuestra vidadiaria. Si alguien le pregunta la distancia entre dosciudades, usted puede responder, "un dia de coche".Usted estd usando una unidad normalmenteasociada con el tiempo para referirse a la distancia.De la misma manera, podemos decir que el Sol estda ocho minutos-luz de la Tierra. Plutón estd a cincohoras-luz, debido a que la luz emplea cinco horas enviajar de Plut6n a la Tierra. Un ario-luz es la distanciaque recorre la luz en un año, moviéndose a 300,000km/s. Corresponde aproximadamente a 9 trillonesde km, un nUmero inimaginablemente grande. Unacuerda que midiera un ario-luz de longitud daria236 millones de vueltas a la Tierra alrededor delecuador.

Cuando salimos del Sistema Solar, las distanciasinvolucradas se vuelven verdaderamente astronómicas.iLa estrella más cercana a la Tierra (ademds del Sol),Ramada Proxima Centauri, estd a algo más de cuatroailos-luz! Poniendo esto en otro contexto, si el Solfuera un pomelo en Rio de Janeiro (Brasil), ProximaCentauri seria una cereza en Quito (Ecuador). LaTierra seria más pequeria que la cabeza de un alfiler(1.3 mm de diárnetro) y estaria a 15 m del pomeloque es el Sol. El centro de nuestra Galaxia estd a27,000 arios de luz de nosotros. La más cercana delas grandes galaxias, Hamada M31, estd a dos millonesde arios-luz de distancia. (iPara dar la distancia aM31 en km, tendriamos que escribir el mimero12 seguido de 18 ceros! Muy poco practico).

Anteriormente hemos hablado de lo grande queparece ser la Tierra en términos de nuestra experienciadiaria. Sin embargo, en un contexto astron6mico, laTierra es muy pequeria, aun dentro del Sistema Solar.Por ejemplo dentro de Jupiter, el planeta más grande,cabrian 1,000 Tierras. Y dentro del Sol cabrian 1,000


Jupiteres. Los planetas son muy pequerioscomparados con las estrellas. Se necesitarian unmillon de Tierras para llenar el Sol! Pero el Sol esuna estrella pequeria. La estrella gigante Betelgeuse(en el hombro de la constelaci6n de OriOn, elcazador) es tan grande, que dentro de ella cabrianun millOn de soles!

Una consecuencia de las inmensas distanciasentre objetos en el Universo, es que cuánto más lejosmiremos, más hacia el pasado estaremos viendo."Ver" un objeto significa que su luz ha entrado ennuestro ojo. Cuando vemos un objeto lejano en elUniverso (por ejemplo, una galaxia situada a 100millones de arios-luz) significa que su luz ha estadoviajando durante mucho tiempo hasta llegar anuestro ojo (100 millones de arios, para ser precisos).Esto significa que estamos "viendo" el objeto comoera cuando produjo la luz, hace 100 millones dearios. Esencialmente, cuando miramos el Universo,estamos mirando hacia el pasado. Incluso la luz denuestra estrella vecina, Alpha Centauri, empleaaproximadamente cuatro arios en llegar a nosotros.Asi, cuando miramos esa estrella, la estamos viendocomo era hace cuatro arios. Si algo inusual pasara enla superficie de Alpha Centauri en este momento,ino lo sabriamos hasta dentro de cuatro arios!

Esto puede parecer frustrante: la astronomia esun poco como la historia antigua. Pero lo que pareceun obstdculo es realmente una bendición. Cuandovemos objetos lejanos (y por lo tanto miramos haciaatrás en el tiempo), podemos comenzar a reconstruirla historia de nuestro Universo para tratar de entendercomo su evolución ha hecho posible la existencia decriaturas como nosotros.

Nota: Este articulo estd basado en una charla dadapor Jeff Golstein, del Museo del Aire y el Espacio, enla reunion de anual de la ASP en 1993.

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in. LI 431ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC


UN MODELO TRIDIMENSIONALDE LA TIERRA Y LA LUNA

ACTWIDAD 4.1

EDADES: 10-14 Anios

Fuente: Por David Abbott, Nederland Elementary School, Boulder, Colorado. Reimpreso con permiso.

zDe qué trata esta actividad?Otra manera de demostrar la escala de nuestroSistema Solar, es poner a los estudiantes a construirmodelos de barro. Esta actividad fue escogida porqueincorpora el concepto de volumen y tiene hechossuplementarios interesantes, incluyendo la manera enque los cientificos miden la distancia Tierra-Luna.

zQué harin los estudiantes?Los estudiantes crearán 50 bolas de barro y usaranuna para representar la Luna. Después combinaránlas restantes para representar la Tierra. Usarán estasbolas (que tienen la escala apropiada) para hacer unmodelo de la distancia Tierra-Luna.


Consejos y sugerenciasPidale a los estudiantes que experimentenpesando la bola grande (la Tierra) y pequefia (laLuna) y calculen el cociente de sus masas.Después haga preguntas sobre cuinto pesaria laTierra si tuviera materiales más pesados que elbarro. (Tendria una masa mayor para el mismotamalio o una densidad mayor). El centro de laTierra esti hecho de hierro y niquel, que sonmucho más pesados que los materiales en lacorteza de nuestro planeta. Esta es la razón por lacual la masa total de nuestro planeta esaproximada mente 80 veces la de la Luna.

Pidale a los estudiantes que trabajen en gruposo con toda la clase para hacer las bolas de barro.

Conceptos

Didmetro

Volumen

Masa

Densidad


Hacer modelos

Medir

Comparar

Ideas

Estructura de escala

Materia



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I4.1, Un modelo tridimensional de la Tierra y la Luna

ESCALA DEL SWUM SOLAR I

UN MODELO TRIDIMENSIONALDE LA TIERRA Y LA LUNA

OBJETIVOSPermitirle a los estudiantes experimentar laescala en nuestro Universo.

Proveer informaciOn sobre la Luna.

Usar conceptos de geometria, incluyendo razón,volumen y didmetro.

INTRODUCCIONPreguntele a los estudiantes, "Si yo pudiera alcanzary agarrar la Luna y ponerla aqui en la Tierra, cuangrande seria? Tan grande como la escuela, la ciudad,el pais, la Tierra?

de David AbbottNederland Elementary School,

Boulder, Colorado

PARTE I

Divida sus estudiantes en grupos (3 o 4). De le acada grupo de estudiantes una bola grande de barroo plastilina; cada bola debe ser de un tamatiodiferente. Pidales que la dividan en 50 bolas iguales(para estudiantes menores, este es un problemamatemático interesante de por si). Pidales queescojan una bola que tenga un tamaiio promedioy que combinen los otros 49 pedazos en una bolagrande. Esta es una replica a escala de la Luna (lapieza pequetia) y la Tierra (los 49 pedazoscombinados). Note que cada grupo tiene un tamailodiferente de Tierra y Luna; es la escala la que es lamisma para todos, incluyendo la Tierra y la Lunareales.

Comience una tabla y escriba las respuestascomparando la Tierra con la Luna

PROPIEDAD TIERRA LUNA

VOLUMEN 49 1

Los estudiantes reconocerán que se necesitan 49Lunas para llenar 1 Tierra; acabamos de mostrarlo.Asi mismo, si la Tierra y Luna estuviesen hechas delmismo material, el cociente de sus masas seria 49.(De hecho, el material de la Luna es similar al de lacorteza de baja densidad de la Tierra, asi que la Tierratiene aproximadamente 80 veces la masa de la Luna).


IESCALA DEL SISTEMA SOLAR

PARTE IIPidale a sus estudiantes que predigan el cociente

del didmetro de la Tierra con el de la Luna. Pidalesque midan sus didmetros para hallar la respuesta.Una forma de hacerlo es insertando un palillo dedientes a través del centro de la bola de barro ydespués medir su largo con una regla. Anote lasrespuestas para cada grupo. Divida el diametro dela Tierra por el de la Luna. Las respuestas deben sercercanas a 3.7 (las calculadoras pueden ser Utiles).Discuta por qué las respuestas de todos deben seriguales (el mismo cociente), pero todas las medidasson diferentes. Ariada esto a la tabla:

DIAMETRO 3.7 1

La Tierra tiene un didmetro de 12,734 km y eldiárnetro de la Luna es de 4,476 km. La Luna es casidel mismo tamario que los Estados Unidos o Brazil.Discuta con los estudiantes por que los didmetros notienen un cociente de 49 a 1. El volumen va como elcubo del didmetro.

PARTE IIIPidale a los estudiantes que predigan cuán lejos

debe estar la Tierra de la Luna en su modelo a escala(si la Tierra y la Luna realmente fueran del tamariode sus bolas, cuári lejos estaria la una de la otra? Eneste contexto puede ser Util pensar en la causa delos eclipses). Motivelos a que pongan su Luna al ladode la Tierra y traten de visualizar cuán lejos debeestar la una de la otra. Cada grupo debe llegar aun consenso, colocar su conjunto Tierra/Luna a ladistancia apropiada y medir la separación con unaregla. Anote todas las respuestas debajo de susmedidas de los didmetros. Note que cada grupotendrá una respuesta correcta diferente, porque cadauno tiene una Tierra de tamario diferente.La respuesta correcta es que la separación deTierra/Luna es exactamente 30 veces el didmetro dela Tierra. Pidale a los estudiantes que calculen cuáncercana estuvo su predicción de la distancia correcta.

4. 1, Un modelo tridimensional de la Tierra y la Luna

Usualmente, los estudiantes se sorprenden al sabercuan lejos están la Tierra y la Luna en sus modelos.Pregünteles cuál es el prOximo objeto más cercano ala Tierra en el espacio. La respuesta es Venus, que a ladistancia más cercana de la Tierra en su Orbita esta a41 millones de km. lEsto son 3,000 diametros de laTierra! Cien veces más lejos que la Luna.

MORALEJAEl espacio es muy grande. Aun nuestros vecinos

más cercanos en el Universo están a grandesdistancias. En nuestro vecindario espacial, enel Sistema Solar, el espacio entre los planetas esprincipalmente vacio. (Por supuesto, hay particulasde polvo y rocas distribuidas a través del espacioentre los planetas, pero el espacio sigue siendo unmejor vacio que cualquiera que podamos crear enla Tierra).

HECHOS ADICIONALESUn cientifico de la Universidad de Colorado

(Jim Faller) y sus colaboradores midieron ladistancia de la Tierra a la Luna con una exactitudde 1 cm. Consiguieron que los astronautas delApollo colocaran un espejo en la Luna que reflejarala luz de un rayo laser para que pudieran medir eltiempo que la luz tarda en ir y volver de la Tierra a laLuna (aproximadamente 1.5 segundos). Usando lavelocidad de la luz, calcularon la distancia a la Lunacon una exactitud de una parte en 100 millones.

En el otro extremo, note que la Estación Espacialorbita solamente a 300 km sobre la Tierra, lo cual escasi 1/4 del didmetro de la Tierra. Aun los satélitesgeosincronos están a solo 3 didmetros de la Tierra.


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4. 1, Un modelo tridimensional de la Tierra y la Luna

HECHOS SOBRE LA LUNA

Al igual que el resto del Sistema Solar, la Lunatiene aproximadamente 4,500 millones de atios.La mayoria de los cráteres ocurrieron en losprimeros mil millones de arios de su vida,cuando abundaban los restos de material nousado en la formación de los planetas.

El mismo lado de la Luna siempre mira hacia laTierra. (La rotación de la Luna estd sincronizadacon su revolución alrededor de la Tierra). Estoocurre porque la Luna no es perfectamenteesférica y la fuerza gravitacional de la Tierrajala la Luna, hasta que su lado más pesadomira hacia nuestro planeta.

Debido a la fricción de las mareas, la Lunaesta disminuyendo su velocidad de revolucióny se aleja gradualmente de la Tierra. En loscomienzos de la Tierra, el tamario aparente dela Luna en el cielo era 3 veces más que hoy, yaque estaba más cerca a la Tierra.

Los "mares" de la Luna son rocas lisas yde color oscuro, que provienen de flujosvolcdnicos ocurridos en la antigriedad de laLuna. La mayoria de los cráteres ocurrierondespués de la formación de estos mares.

La Luna no tiene atmósfera, debido a su débilgravedad (recuerde que la Luna tiene una masa80 veces menor que la Tierra). La mayoria delos gases escapan la gravedad de Luna y sepierden en el espacio.

Sin aire para modular temperaturas, lasuperficie de la Luna está aproximadamente a94° C en sus dos semanas de dia y 150° C ensus dos semanas de noche. Esto, a pesar delhecho que el calor solar es el mismo en laTierra que en la Luna, porque estamos a lamisma distancia del Sol.

Sin atmósfera no hay erosion. La superficie de laLuna es casi igual hoy a como era hace tres milmillones de arios. (Compara con la de laTierra). Las huellas de los astronautas en lasuperficie de la Luna permanecen intactas.

El origen de la Luna es controvertido.Actualmente, la teoria favorecida es que alprincipio de la historia de la Tierra un objetocasi del tamario de Marte chocó con nuestroplaneta. El material generado por esta colisiónse unió en Orbita para formar la Luna. Esta ideapuede explicar por qué la composición de laLuna se asemeja a la de la corteza de la Tierra.



MODELO DEL SISTEMA SOLARUSANDO PAPEL HIGIENICO

ACTIVI DAD 4.2

EDADES: 11-14

Fuente: Reimpreso con el permiso de Project Pulsar, St. Louis Science Center, 5050 Oakland Avenue, St. Louis, MO

63110, U.S.A. La publicaci6n estd agotada.

iDe qué trata esta actividad?Esta es una actividad maravillosamente simple parademostrarle a los estudiantes de todas las edades cuangrande es realmente el Universo. Los estudiantesdisfrutarán la oportunidad de estar fuera del salon declases y de usar objetos comunes para representar losplanetas. Esta actividad es una excelente introducciOnal estudio de astronomia en general y el Sistema Solaren particular. Tiene una fuerte componente deaprendizaje cooperativo.

zQué harin los estudiantes?Usando cuadrados de papel higienico como medidade unidad estándar de 1.6 millones de km, losestudiantes crearán un modelo a escala de nuestroSistema Solar. La actividad se puede usar parademostrar las distancias entre los planetas pararams pequetios y puede extenderse fácilmente paraestudiantes mayores al incluir los tamatios relativosde los planetas y el tiempo que la toma a la luz viajarentre ellos. Permita que los estudiantes traiganobjetos de la casa para representar los planetas.


Consejos y sugerenciasReserve de dos a tres horas para hacer todo elSistema Solar, y acepte que algunos estudiantesse van a distraer mientras están afuera. Note quesi usa 1 cuadrado de papel por cada 1.6 millonesde kilómetros (como se sugiere aqui), necesitardalrededor de 400 metros para cubrir la distanciaentre el Sol y Plutón. Necesitard ocho rollos depapel higienico de 500 hojas cada uno para llegara Plutón. Coloque una luz cerca del Sol parapoder verlo desde lejos.

Puede comenzar esta actividad haciendo que losestudiantes predigan &ride estarian los planetasen la escuela, basándose en el tamatio relativo delSol. Si la escala es 1 cuadrado de papel higienicopor cada 1.6 millones de kilómetros, el Sol de1,400,000 kilómetros de diárnetro seri una bolaun poco más pequeria que un cuadrado de papelhigiénico. Puede hacer seguimiento con actividadesde maternática (hacer graticas de distancias contrael tiempo que le toma viajar a un rayo de luz),escritura (describir cómo se siente el "espacio"cuando uno se para en Plutón mirando hacia latoronja que representa el Sol).

Usar papel higienico afuera en un dia con vientopuede ser un problema. En este caso, pidale alos estudiantes que caminen las distancias y lasmarquen con tiza.

Conceptos

Distancia relativa entre losplanetas y sus tamatios


Hacer modelos

Medir

Ordenar

Ideas


Escala


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4.2, Mode lo del Sistema Solar usando papel higienico

MODELO DEL SISTEMA SOLARUSANDO PAPEL HIGIENICO

MATERIALESTarjetas indices (o tarjetas de archivado)

8 rollos de 500 hojas de papel higienico

LA ACTIVIDADAsegdrese que sus estudiantes entienden el

concepto de modelos a escala. Pregüntele a losestudiantes por qué es necesario poner las cosasa escala cuando se discute distancia y tamarioen astronomia. En este modelo, el papel higienicorepresenta un "metro celeste" imaginario; cadacuadrado del papel higiénico representard unmillón seiscientos mil (1,600,000) kilómetros.

La tabla en la siguiente página da el promediode las distancias entre los planetas y el Sol. NOTA: Elrnimero de cuadrados de papel higienico que se listajunto a cada planeta es la distancia al Sol, no ladistancia al planeta que le precede. La lista tambiéndice cuán grande deberd ser cada planeta en la escala.

Escriba los nombres de los planetas y el Sol en lastarjetas indices y coloque pequerios circulos de papelrepresentando el tamario de cada planeta en la tarjeta.Divida la clase en grupos y pidale a cada grupo quecuente los cuadrados de papel higienico que se

Esta actividad viene del Project Pulsar, en el St. LouisCenter. Originalmente fue desarrollada por elfallecido Gerald L. Mallon, director del planetarioen Methacton School District de Frairview VillagePennsylvania, en 1979 y adaptada del libro TheAstronomy of One Constellation, Kendall/HuntPublishing Company, Dubuque, Iowa, 1976.

necesitan para llegar a cada planeta. Seleccione unestudiante de cada grupo para que represente cadaplaneta. A medida que se crea el modelo, pidales que separen en el lugar apropiado con la tarjeta del planeta.

Es posible que en su escuela no haya suficienteespacio abierto (o suficiente papel higienico) parahacer esta actividad de la manera indicada aqui.En ese caso, puede cambiar la escala para que uncuadrado de papel higienico represente 16 millonesde kilómetros, reduciendo las distancias (y loscuadrados de papel higienico que se necesitan) porun factor de 10. En esta nueva escala, Plutón está asolo 37 metros del Sol. (Note que con esta escala, losdidmetros de los planetas también serán 10 vecesmás pequerios y por lo tanto, dificiles de ver).

Vea la tabla en la siguiente página.



4.2, Mode lo del Sistema Solar usando papel higienico

PLANETADISTANCIADESDE EL SOL

DISTANCIANECESARIA

MERCURIO 36 hojas de papel 3.6 metros

VENUS 57 5.7 metros

TIERRA 93 9.3 metros

MARTE 141 14.1 metros

JUPITER 483 48.3 metros

SATURNO 886 88.6 metros (uncampo de fOtbol)

URANO 1,783 178.3 metros (doscampos de fütbol)

NEPTUNO 2,793 279.3 metros (trescampos de fabol)

PLUTON 3,675 367.5 metros (cuatrocampos de fabol)

DIAMETRO DELPLANETA

agujero hecho poruna grapa

casi el ancho de unsujetapapeles

ancho de un sujetapapeles

1/2 del ancho de unsujetapapeles

un poco más que elgrueso de un lapiz

grueso de un lapiz

tamaho del agujero parael cordOn de un zapato tenis

tamaho del agujero para elcord6n de un zapato tenis

ancho de una grapapequefia

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IESCALA DEL SISTEAAA SOLAR

EL MODELO DE LOS MIL METROS(0 LA TIERRA COMO UN

GRANO DE PIMIENTA)ACTIVIDAD 4.3

EDADES: TODAS

Fuente: Por Guy Ottewell. Derechos reservados © 1989 por Guy Ottewell, Astronomical Workshop, FurmanUniversity, Greenville, SC 29613, U.S.A.

zDe qué trata esta actividad?A simple vista, esta actividad es similar a la Actividad4.2, Mode lo del Sistema Solar usando papel higienico."El modelo de los mil metros" es una actividad paraparticipar en un recorrido dirigido por el maestro.Lo que realmente se destaca es la maravillosanarrativa y la motivación de Ottewell de buscarrelaciones entre los planetas y sus caracteristicastinicas, mientras procede el recorrido. Esta es unaactividad sobresaliente para maestros nuevos enastronomia. Dependiendo de los hechos que seincluyan, este recorrido se puede hacer paracualquier edad.

iQué twin los estudiantes?Usando objetos comunes (cabezas de alfileres, comiday bolas de varios tamarios), los estudiantes ayudarana crear un modelo del Sistema Solar con los tamanosy las distancias a la escala correcta. El recorrido delSistema Solar se hace caminando las distanciasaproximadas entre los planetas.

zQué aprenderan los estudiantes?

Consejos y sugerenciasLas distancias que se usan aqui no son tanprecisas como aquellas en la otra actividadque mencionamos anteriormente, ya que eltamatio de los pasos de los estudiantes ymaestros cambia de persona a persona.

Esta actividad sirve como una introducción a losplanetas, relacionando su posición alrededor delSol con algunas de sus caracteristicas como latemperatura, el tamario, el mimero de lunas y sucomposiciOn.

Para los estudiantes más pequerios, el espacioentre los planetas serd, probablemente, elconcepto más impactante. Considere el usarimdgenes grandes, a colores, de los planetas,ademds de los objetos a escala.

Conceptos

Taman() y separación de losplanetas


Comparar

Describir

Medir

Inferir

Ideas

Escala

Estructura



4.3, El modelo de los mil metros


EL MODELO DE LOS MILMETROS (0 LA TIERRA COMO

UN GRANO DE PIMIENTA)

Puede imaginarse el tamario del Sistema Solar?Probablemente no, ya que es de un orden tanasombroso que es dificil de comprender o demostrar.

Es posible que haya visto un diagrama del Soly los planetas en un libro. 0 tal vez haya visto unmodelo giratorio del tipo orrery (llamado asi porqueel primero se construyó para un Conde de Orrery en1715). Pero aun los más grandes de estos modeloscomo aquellos que cubren los techos del PlanetarioHayden en New York y el Planetario Morehead enChapel Hill son muy pequerios. Estos modelosgeneralmente omiten los tres planetas más exteriores,y no muestran las distancias correctas.

La verdad es que los planetas son sumamentepequerios y las distancias entre ellos son extraordina-riamente grandes. Para hacer cualquier representacióna escala de los tamarios y las distancias de los planetas,debemos salir al patio.

Al siguiente ejercicio se le puede Hamar un Modelo,una Caminata, o una Experiencia. Lo he hecho másde veinte veces, con grupos de varias edades (en unaocasi6n lo pasaron en television) o solamente conun amigo; otras personas, tales como maestros deescuelas primarias, lo han llevado a cabo usando estasinstrucciones. Ya que es simple, pudiera parecer quees apropiado solamente para nirios. De hecho, puedehacerse con nirios desde la edad de siete arios. Sinembargo, también se puede hacer con una clase queconsista de profesores de astronomia. No los aburrird.Descubrirán que lo que creian que sabian, ahora locomprenden. En el otro extremo, los estudiantes másincontrolables de escuela superior o los estudiantesuniversitarios más cinicos, siempre le dedican suatenci6n total después de los primeros pasos.

© 1989 por Guy Ottewell

Usted también se puede beneficiar de tomar lacaminata por los planetas. El leer la siguiente descrip-ción no es un sustituto; debe salir afuera y dar los pasosy ver las distancias, para que se produzca el asombro.

Primero, reuna los objetos que necesitard. Estos son:

SOL cualquier esfera de 20 cm dediametro

MERCURIO una cabeza de alfiler, .08 cm dedidmetro

VENUS un grano de pimienta, 0.20 cm dediametro

TIERRA un segundo grano de pimientaMARTE una segunda cabeza de alfiler

JUPITER una castaria, grosella o una canicagrande, 2.3 cm de didmetro

SATURNO una avellana o bellota, 1.8 cm dedidmetro

URANO un cacahuate o café en grano,.8 cm de diárnetro

NEPTUNO un segundo cacahuate o café engrano

PLUTON una tercera cabeza de alfiler (máspequerio, si es posible, ya que PlutOnes el planeta más pequerio)

Tal vez crea que es más fácil buscar piedritas delos tamarios correctos. Sin embargo, la ventaja deobjetos distintos, tales corno los cacahuates, es quesus apariencias distintas permiten distinguir entreellos. No importa que el cacahuate no sea exactamente.8 cm de largo y que no sea esférico.

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Una pelota estandar de boliche mide casi exacta-mente 20 cm de didmetro, y sirve como Sol, asi queno pude resistir el ponerla en la escena. Pero puedeque no sea fácil de conseguir y ciertamente no esfácil de cargar. Hay suficiente bolas inflables que sonbastante cercanas a ese tamafio.

Los tres alfileres se deben clavar en tarjetas. De locontrario sus cabezas seran virtualmente invisibles.Si lo desea, puede fijar los otros planetas en tarjetasrotuladas.

Comience esparciendo los objetos en una mesa ycolocándolos en una fila. Este es el momento derecordarle a todos del ndmero de los planetas (9) ysu orden (MVTMJSUNP).

La primera sorpresa es el contraste entre elenorme Sol redondo y los planetas diminutos.Note la diferencia entre leer y ver; si no fuera por losobjetos, los nürneros tales como "20 cm" y "0.2 cm"no crearian mayor impresión. Mire el segundo granode pimienta nuestra "enorme" Tierra al ladodel verdaderamente enorme Sol.

Luego de obtener los objetos con los cuales sehard el modelo, lo siguiente scrá preguntarse:"Xuánto espacio necesitaremos para hacerlo?"

Los nifios pensarán que la mesa o una parte dela misma serd suficiente. Los adultos piensan entérminos del salOn, o una parte de él, o tal vez elpasillo afuera.

Para Ilegar a la respuesta, tenemos que introducirla escala. Este grano de pimienta es la Tierra en quevivimos.

iLa Tierra mide casi trece mil kilOmetros dedidmetro! El grano de pimienta mide 2 mm dedidmetro. Qué tal el Sol? Mide 1,300,000 km dedidmetro. La bola que lo representa mide 20 cm dediametro. Asi que, un centimetro en el modelorepresenta 65,000 km en las realidad.

Esto significa que un metro representa seismillones quinientos mil kilOmetros. Dé un paso: esta


distancia a lo largo del piso es un enorme viaje en elespacio llamado "seis millones quinientos milkilOrnetros".

Ahora, ct.idl es la distancia entre la Tierra y elSol? Es 150 millones de kilómetros. En el modelo,esto serd 23 metros.

Esto puede no parecerle mucho. Pidale a unestudiante que de 23 pasos de un metro cada uno(aproximadamente). iLo más seguro es que llegueal lado opuesto del salon antes de 20 pasos!

Definitivamente serd necesario salir al patio.

Entréguele el Sol y los planetas a los miembros dela clase, asegurandose que cada uno sabe el nombredel objeto que estd cargando, para poderlo darcuando se le llame.

Usted habrd seleccionado de antemano un lugaren el cual puede caminar algo asi como mil metrosen linea recta. Esto puede no ser facil. La rectitud delrecorrido no es esencial; ni tampoco es necesario queusted sea capaz de ver de un extremo al otro. Es posibleque necesite "doblar" la ruta. Idealmente, esteejercicio deberd producir buenas anécdotas como"iDesde el asta de la bandera al jardin japonés!"

Coloque la bola del Sol en el piso y marche comose indica. (Después de los primeros planetas, serdposible designar a alguien para que dé los pasosllame a esta persona "Nave espacial" o "Nave depasos" para que usted pueda hablartranquilamente).

A 9 pasos del Sol. Diga "Mercurio, cllindeestás?" y pidale al estudiante que lleva a Mercurioque coloque su tarjeta y cabeza de alfiler en el piso,sosténiendolos con una piedrecita si es necesario.

Otros 8 pasos. Venus pone su grano depimienta en el piso.

Otros 6 pasos. Tierra.

Ya la cosa se esta poniendo increible. Mercurioestd tan cerca al Sol que es simplemente una rocachamuscada y nunca la vemos excepto dentro delresplandor solar, al amanecer o anochecer. No



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obstante ahi estd, perdido en el espacio. Conrespecto a la Tierra, ?quien podria creer que el Solnos da calor, si estamos tan lejos de él?

La exactitud de la escala se puede comprobar deinmediato a los incrédulos o escépticos (de una ciertamadurez). El tamario aparente de la bola del Sol, a23 pasos, es ahora el mismo que el del verdadero Sol:medio grado de arco, o la mitad del ancho aparente desu dedo meriique con el brazo extendido. (Si eltamatio de un objeto y su distancia se han reducidode tamario por el mismo factor, entonces el anguloque subtiende el objeto, debe ser el mismo).

Otros 12 pasos. Marte.

Ahora vendrán las expresiones de asombro, conel primer gran salto:

Otros 85 pasos. Jupiter.

He aqui el planeta gigante: isimplemente unacastaria, a casi una cuadra de su vecino más cercanoen el espacio!

De ahora en adelante, el asombro no se detiene,pués los intervalos crecerán a pasos agigantados:

Otros 100 pasos. Saturno.

Otros 222 pasos. Urano.

Otros 250 pasos. Neptuno.

Otros 215 pasos. Plutón.

Usted ha marchado casi un kilómetro. (Ladistancia en el modelo suma 907 pasos).


Hacer esta actividad, mirar al Sol a lo lejos, queya no serd visible ni con binoculares, y mirar lacabeza de alfiler que es PlutOn, es sentir la maravillaaterradora del espacio.

Este es el resumen del "Mode lo de los mil metros."Le advierto que si lo hace una vez, le van a pedir quelo haga de nuevo. A los nirios les gusta tanto que lecuentan a otros nirios; escriben historias que sepublican en el periódico de la escuela; los profesoresde otras escuelas lo Ilamarán a pedirle que les hagauna demostración.

Asi que este resumen puede tener variaciones yelaboraciones. Hay diferentes cosas que usted puedecomentar durante la caminata de un planeta a otro,y hay información adicional que se puede agregar.Esta actividad indica el camino hacia otros aspectosdel Universo, y convierte la caminata de los planetasen una conveniente introducción a un curso deastronomia. Pero omita la información extra si ustedestd trabajando con nirios pequerios que se puedenconfundir, o si usted mismo preferiria evitar elvertigo mental.

Le recomiendo que deje de leer en este momento,lleve a cabo la caminata una vez, y después lea lassiguientes notas.

ESTABLECIENDO LA ESCALAMientras usted habla e introduce la idea del modelo, seria ütil (dependiendo de la edad de la audiencia)escribir en el pizarrón algo como lo siguiente:

ANCHO DE LA TIERRA

ANCHO DEL SOL

POR LO TANTO LA ESCALA ES

POR LO TANTO

Y LA DISTANCIA SOL-TIERRA

REAL

13,000 KM

1,300,000 KM

65,000 KM

6,500,000 KM

150,000,000 KM

EN EL MODELO

0.2 CM

20 CM

1 CM

100 CM 0 1 M

23 M

ID 1989 por Guy Ottewell



SEGUIMIENTOAl terminar la caminata, usted puede dark la

vuelta a su clase y volver sobre sus pasos. El recontarlos nUmeros ofrece una segunda oportunidad paraaprenderlos, buscar los pequerios objetos vuelve aenfatizar cuan perdidos estan en el espacio.

Funciona bien en este sentido: todos prestanatenci6n al Ultimo conteo "248? 249? 250?"preguntandose si Neptuno sera. visible. Pero nofunciona bien si no se puede hallar el cacahuate, locual es posible. Si planea hacer esto, coloque losobjetos en cartones, o ponga algo para marcar suposicion al lado de ellos (piedras grandes o banderascomo las banderolas que se usan en las bicicletas).

Ademds, es posible que la bola del Sol no se puedadejar puede que se la lleve una persona codiciosasi no lo hace el viento asi que mande a alguien arecogerla cuando la caminata haya llegado a Marte.

(Una vez yo, por no tener una bola de 20 cm, hiceun icosaedro de papel de color, y tuve que salir enpersecución de la persona que vi apropidndose delmismo. De regreso de otra caminata, me encontrécon un hombre cubriéndose la boca mientras suacompariante preocupado le decia "J.,o mordiste?"

increiblemente, habia recogido uno de los granosde pimienta. Los otros planetas comestibles son, porsupuesto, presa de los que pasan por el lugar. Riesgoscomo estos se pueden considerar como losequivalentes en nuestro modelo de tales amenazasc6smicas como las supernovas y los agujeros negros).

En cada tarjeta, el estudiante que la recobre puedeescribir brevemente el lugar donde estaba: "En la calk55", "En la casa de Juan Perez". Después, de regreso enel salon de clases, los objetos se pueden poner en unestante, como un recordatorio de la caminata. 0 sepueden colgar con cuerdas de una viga.

(1 1


Ya que las canicas, las cabezas de alfiler, loscacahuates y especialmente los granos de pimientano siempre son faciles de encontrar cuando sepresenta otra demostración, yo mantengo por lomenos un Sistema Solar a la mano, en uno de losrecipientes en los que se venden los rollos de peliculade 35 milimetros.

MIRANDO A LOS OBJETOS REALESEs posible que las personas que usted lleve en esta

caminata de los planetas terminen con deseos deobservar a los planetas verdaderos. Asi que es mejorhacerla en una fecha en la que pueda decir: "Miraand arriba despues que obscurezca y verds a [Jupiter,por ejemplo[".

Para dias especificos, consulte el AstronomicalCalendar, las revistas Sky and Telescope o Astronomy,o un departamento de astronomia de unauniversidad local, un planetario o un astrónomoaficionado.



SECCION 5

COMETAS YMETEORITOS

0

ICOMETAS Y METEORITOS

SITIO DE IMPACTO DEL COMETA SHOEMAKER-LEVY 9(SPACE TELESCOPE SCIENCE INSTITUTE, NASA)

Nuestros antepasados estaban mucho másfamiliarizados con el cielo nocturno que quienesvivimos bajo las brillantes luces de la ciudad.Usaban la salida y puesta de ciertas estrellas parasaber cuando plantar y cuando cosechar. Dependiande ciertas estrellas para encontrar su camino en losdesiertos y en los océanos. Por necesidad, conocianel cielo intimamente. Imaginese su sorpresa y horrorcuando una nueva estrella aparecia de pronto, conuna cola creciendo detras de ella como una largacabellera. Durante el transcurso de algunos mesesesta se movia con respecto a las otras estrellas yfinalmente desaparecia de la vista. Casi todas lasculturas vieron la apariciOn repentina de estas"estrellas con cabellera" como presagios dedesgracias y calamidades. Creian que los reyesserian destronados, y que llegarian el hambreo las guerras o que los dioses estaban indicandosu descontento con los humanos.

Hoy en dia sabemos que los movimientos de losobjetos celestes están gobernados por fuerzas naturalesy no por dioses. Consideramos a las "estrellas concabellera", o cometas, como bellos objetos que visitannuestra regi6n del Sistema Solar, y no como malosaugurios. Los cometas (el nombre proviene de lapalabra griega que significa cabello) son pequeriospedazos de "hielo sucio" (los más grandes tienendocenas de kilómetros y formas irregulares). Semueven en Orbitas alargadas alrededor del Sol, lascuales los llevan al exterior del Sistema Solar.

INFORMACION DEFONDO:

COMETAS YMETEORITOS

Aproximadamente cien de ellos tienen órbitas quelos acercan al Sol al menos una vez cada 200 afios (elCometa Halley, el cual regresa cada 76 afios, es elmás famoso); a la mayoria les toma miles de aims elregresar al Sol.

Cuando los cometas se encuentran lejos es muydificil verlos. Son demasiado pequenos y débilespara ser detectados por los telescopios más grandes.Pero cuando entran a la parte interna del SistemaSolar, el calor y la radiación del Sol hacen que partedel hielo se transforme en gas. Esto crea una enormenube de gas vaporizado y polvo suelto, que rodea alcometa y hace que sea más facil verlo. La nube puedetener hasta100,000 kilómetros de didmetro. El raudalconstante de radiaciOn y el "viento" de particulas delSol arrastra parte del gas y polvo, despendriéndolodel cometa, y formando la bella cola que asociamoscon ellos. La cola se alarga, cubriendo millones dekil6metros, conforme el cometa se acerca al Sol.Después de darle la vuelta al Sol, el cometa comienzasu viaje de regreso hacia las afueras del SistemaSolar, con la cola haciéndose más corta a medida quese aleja. Eventualmente, la nube de gas desaparece y,una vez más, es dificil ver el cometa.

Ademds de su belleza intrinseca, los astr6nomosestudian los cometas porque están hechos de materialmuy antiguo, que se ha mantenido relativamenteinalterado desde los principios del Sistema Solar.Formados en las regiones congeladas más alld deUrano y Neptuno, los cometas probablemente son


218

Informacion de fondo: Cometas y meteoritos

los residuos de la era cuando se formaron losplanetas, preservados porque los planetas exterioresles dieron "empujones" gravitacionales, mandAndolosa las afueras del Sistema Solar. Algunos se encuentranjusto fuera de las 6rbitas de Neptuno y Plut6n, en unarea conocida como el Cintur6n de Kuiper, en honoral astrOnomo Gerard.Kuiper, quien fue el primero ensugerir su presencia en ese lugar. Billones de cometasse encuentran también en una enorme cascara depolvo que rodea nuestro Sistema Solar. Esta se llamala Nube de Oort (en honor al astrOnomo Jan Oort).Comienza a cientos de veces la distancia del Sol aPlut6n y se extiende hasta la mitad de la distancia a laestrella más próxima. De vez en cuando sucede algoque altera la Orbita del cometa: quizá una colisióncercana con otro cometa, o el jalón gravitaCional deNeptuno, o un ligero empujón de una estrella pasandocerca de él. Esta perturbación lo lanza violentamentehacia el interior del Sistema Solar. Los astrónomospueden entonces estudiarlos y aprender más acercadel material del cual se formaron los planetas.

La gente a veces piensa que los cometas se muevencomo un rayo a través del cielo. No es asi. Aunquese mueven con respecto a las estrellas de fondo, sumovimiento es tan lento que solo se pueden ver si seestudia la posición del cometa en el cielo noche trasnoche. A diferencia de los cometas, los meteoros sison una especie de relampago en el cielo, brillandointensamente durante un segundo o dos antes dedesaparecer. Los meteoros son pequerios granos depolvo que se encuentran en el espacio entre losplanetas, no más grandes que la arena o las bolas depolvo que se acumulan en el piso cuando no se halimpiado recientemente. Cuando chocan con laTierra, el calor generado por la fricción con lasmoléculas de aire en nuestra atm6sfera hace que sequemen completamente. Nunca llegan a la superficie.Su "muerte" es el brillante destello que vemosresplandecer a través del cielo, a veces llamado demanera inadecuada y errOnea, "estrella fugaz".

Si usted va lejos de las luces de la ciudad y mirael cielo nocturno, es posible que yea unos cuantosmeteoros durante una hora de observación. Sinembargo, algunas veces podrá ver decenas o cientosde meteoros por hora. Estos periodos de alta actividadson conocidos como lluvias de meteoros, y ocurrendurante las mismas noches cada ario. Los granos depolvo en las lluvias de meteoros provienen de cometas.

COMETAS Y METEORITOS

Cuando un cometa pasa cerca del Sol, el polvo en sucola se queda atrds, cerca de la trayectoria que elcometa sigui6. La Tierra, al moverse en su Orbitaalrededor del Sol, cruza ocasionalmente la estela depolvo que ha dejado el cometa, lo cual resulta en unalluvia de meteoros. La Tierra cruza la misma estelade polvo en el mismo punto de su Orbita cada ario yen el mismo dia, por lo cual las lluvias de meteorosse pueden predecir con precisiOn.

Durante una lluvia, los meteoros parecen venirde la misma region del cielo, que se conoce con elnombre de "radiante". Las lluvias reciben el nombrede la constelación donde se encuentra el radiante.Por ejemplo, la lluvia de meteoros más espectaculardel ario se conoce como las Perseidas, y alcanza sumomento de mayor actividad durante las noches del11 y 12 de agosto. En este caso, los meteoros seoriginan en la constelación de Perseo, antes de salircomo rayos en todas direcciones a través del cielo.

En raras ocasiones, rocas más grandes que granosde polvo cruzan la trayectoria de la Tierra. Si son losuficientemente grandes, puede ser que sobrevivanla feroz travesia a través de la atmOsfera de la Tierray que lleguen a la superficie terrestre. Técnicamente,un pedazo de polvo o roca moviéndose a través delespacio es un meteoroide, el cual se convierte enmeteoro al penetrar la atmOfera terrestre, y enmeteorito si sobrevive y llega a la superficie. Losmeteoritos por lo general no están asociados con loscometas. Se cree que son fragmentos generados porcolisiones entre asteroides, los pequerios objetosrocosos cuyos tamarios van desde piedritas hastaobjetos más grandes que montarias y que seencuentran principalmente entre las Orbitas deMarte y Jupiter. Se cree que los asteroides sonresiduos que, debido a la perturbación gravitacionalcausada por el planeta gigante Jupiter, no pudieronunirse para formar planetas cuando se form6 elSistema Solar. Con los arios, las colisiones entreasteroides y pedazos de asteroides han producidomuchos fragmentos de roca que se mueven a travésde las partes internas del Sistema Solar, y de vez encuando se encuentran con la Tierra.

La mayoria de los meteoritos son muy pequerios(unos pocos kilogramos) y no causan dario cuandochocan con la superficie terrestre. La mayoria cae enlos oceanos, que cubren 2/3 de la superficie de la

2



Tierra. Muy raramente perforan un agujero en algüntejado o se estrellan contra el vidrio de un carro.Solo ha habido dos casos documentados de personasgolpeadas por meteoritos. Annie Hodges, deSylacauga, Alabama, EEUU, estaba tomando unasiesta en su terraza el 30 de noviembre de 1954,cuando un meteorito de cuatro kilogramos seestrellO en el techo. Rebotó en una consola de radioy la golpeo en el brazo y la pierna, dejandolalastimada pero sin darios mayores. En la tarde del 21de junio de 1994, José Martin y su esposa, VicentaCors, estaban manejando en Espana de Madrid aMarbella. Mientras atravezaban el pueblo de Getafé,un meteorito de un kilogramo y medio se estrellócontra el parabrisas del lado del conductor, rebotóen el tablero, y doblO el volante, quebrandole el dedomeriique de la mano derecha a Martin. Después vol6entre las cabezas de la pareja y cayó en el asiento deeras. Martin logro hacerse a un lado en la carretera,y, a excepción del dedo quebrado, no resultaronheridos.

En raras ocasiones, aproximadamente una vezcada 100,000 arios, rocas del tamario de montariaschocan con la Tierra. Estas pueden causar darioconsiderable. La superficie de la Tierra muestra

Informacian de fondo: Cometas y meteoritos

cicatrices de algunas de estas colisiones, grandescrateres con decenas, y hasta cientos de kilómetrosde lado a lado. Muchas otras han sido borradas porla lluvia, viento y actividad volcdnica. Los cientificoscreen que un asteroide de diez o quince kilOmetrosde didmetro se estrelló en la peninsula de Yucatanhace 65 millones de arios y pudo haber precipitadola extinciOn de los dinosaurios y otras especiesdebido al prologando oscurecimiento del cielo(creado por el polvo de la explosion) y a losincendios que causó. La colisiOn en el verano de1994 del Cometa Shoemaker-Levy con JupiterdemostrO vividamente que tales colisiones siguenocurriendo en el Sistema Solar. Los astrónomos hancomenzado a realizar un inventario de los residuoscercanos a la Tierra, como cometas, asteroides ypequerias rocas, con la esperanza de descubrir consuficiente anticipación si alguno de ellos en algUnmomento pudiera representar un peligro paranuestro planeta. Una potente explosion de un cohetesobre el objeto o cerca de él podria impartirle unligero empujOn para que salgamos de su alcance, yde esta manera evitar el tipo de catástrofe que fuepresenciada por Ultima vez por los dinosaurios.

:2 '2 0ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC 3


4Z EXPERIMENTANDOCON CRATERES

ACTIVIDAD 5.1

EDADES: 8-13

Fuente: Reimpreso con el permiso de la guia para maestros Great Explorations in Math and Science (GEMS),Moons of Jupiter. Derechos reservados © 1993 por The Regents of the University of California. Las seriesde GEMS incluyen más de 40 guias y manuales para maestros, con actividades para estudiantes de los 4hasta los 15 atios., disponible en: LHS GEMS, Lawrence Hall of Science, University of California, Berkeley,CA, 94720, U.S.A. Tel: (510) 642-7771.

zDe qué trata esta actividad?Nuestras exploraciones del Sistema Solar hanrevelado que casi todos los objetos con superficiesOlida muestran evidencia de impactos. Los planetas,las lunas, los asteroides y hasta los cometas tienencrateres. Las Unicas superficies donde los cráteres noson visibles incluyen planetas gaseosos (sin superficiesólida visible), o lunas como Io, la luna de Jupiter,con explosiones volcanicas continuas y cambiantegeologia que hace desaparecer los cráteres.

En esta actividad de GEMS, los estudiantes experi-mentaran con el proceso de formación de cráteres.Investigaran cOmo la rapidez y el tamario del cuerpoque cae influye en la forma y profundidad de loscráteres, y cOrno se reorganiza el material de lasuperficie. Esta actividad es divertida para losestudiantes y rica en aplicaciones cientificas. Estdbien presentada, es completa y fácil de seguir.

glue harin los estudiantes?Los estudiantes dejaran caer rocas para crear cráteresen recipientes poco profundos con harina y chocolate.Variando el tamario y la rapidez de los cuerpos quehacen impacto, los estudiantes determinarán cómoestas variables afectan la forma y profundidad delcrater.


Consejos y sugerenciasLa actividad no puede simular las grandesexplosiones que ocurren cuando un objetoque se mueve a gran velocidad choca con unasuperficie. La explosion derrite y vaporiza elmaterial alrededor de eh, incluyendo el cuerpode impacto. El material derretido crea el picocentral y la apariencia suave y redondeada dela mayoria de los cráteres.

Para ayudar a enfatizar las enormes energiasproducidas en las explosiones que ocurren conlos meteoritos reales, explique que estos viajan6,000 veces más rapido que las rocas que dejancaer los estudiantes.

Prepare a los estudiantes para esta actividadmostrándoles diapositivas de cráteres en elSistema Solar.

Intente hacer una "cadena de cráteres", similar aaquella que se ve en nuestra Luna y en Calisto (laluna más exterior de Jupiter). Para crear tal cadena,el objeto que impacta necesita ser una colecciónsuelta de material, como un putiado de grava.Este experimento simula el impacto de variospedazos de un mismo cometa, similar a lo quesucediO cuando los restos del cometa Shoemaker-Levy 9 chocaron con Jupiter en julio de 1994.

Conceptos

Crateres

Impactos


Experimentar

Comparar

Medir

Ideas

Simulaciones

Energia

Interacciones


I5.1, Experimentando con crciteres

RESUMENLos cráteres son uno de los rasgos más

fascinantes de las varias lunas del Sistema Solar.En esta actividad, sus estudiantes investigan cudlesson las causas de las caracteristicas de los cráteres deimpacto. Estas caracteristicas incluyen montarias enel borde del crater y los rayos que salen de cráteresgrandes. Lo que aprendan sobre nuestro satelite, laLuna, pueden compararlo con lo que averigriensobre los satélites de Jupiter más adelante.

zQUE NECESITARA?Para el grupo:

Conjunto de diapositivas que incluya:

Luna de la Tierra

Primer plano de un crater grande

1 proyector para diapositivas y una pantalla

1 o más escobas para limpiar lo que se derrame

1 par de tijeras o cortadora para papel (pararecortar las reglas de centimetros de las hojasde trabajo de los estudiantes)

un envase de leche de chocolate en polvo (Nota:El cacao se puede usar pero tiende a formargrumos y a oscurecer la harina rápidamente).

tres o cuatro paquetes de harina de 5 libras

Para cada equipo de 4 estudiantes:

1 palangana profunda (para crear una basede harina de 8 a 15 cm de profundidad). Porejemplo: paila de lavar platos, olla de asar o cajade carton. Para asegurarse que tiene suficientes,pidale a un estudiante de cada grupo que traigauna olla de su casa el dia de la actividad. No todastienen que ser del mismo tamario.


COMETAS Y METEORITOS I

EXPERIMENTANDO

CON CRATERES

1 taza o envase plástico pequerio (para llenarlo aaproximadamente 1/3 de su capacidad con laleche de chocolate en polvo)

un periódico viejo

tres rocas: pequeria, mediana, grande con didmetrosde aproximadamente: .5 cm , 2 cm, 4 cm

1 cuchara (plástica o de metal)


1 Idpiz

1 hoja de actividades de "Cráteres" (pagina 15)

PREPARACION1. Antes del dia de la actividad, recoja y clasifique

las rocas que necesita para todos los grupos.

2. Haga una copia de la hoja de datos "Cráteres"para cada estudiante. Con tijeras o cortadorapara papel, recorte la regla en centimetros queestd en la parte de inferior de la misma.

3. Reuna los materiales para cada equipo: periOdicos,ollas con harina de 8 a 15 cm de profundidad, un1/3 de taza del chocolate en polvo y tres rocas dediferentes tamarios. Tenga la hoja de datos, reglasde papel y lapices a la mano, pero sepdrelos delresto de los materiales. Mantenga un conjuntode materiales a la mano, cerca del lugar dondedemostrard la actividad.

4. Intente la actividad usted mismo para que sepaqué esperar. Si el clima lo permite, los maestrosprefieren hacer esta actividad afuera porque haymás espacio y menos que limpiar después.Decida si sus estudiantes harán la actividadadentro o afuera.



PFR/00/CO

LECHE DECHOCOLATE

EN POLVO

5. En estas actividades, primero hay exploraciónlibre y después experimentos más estructuradosque usan la hoja de datos. Necesitard tenerla atención de todo el grupo para dar lasinstrucciones, antes de que empiecen laexploración y el experimento. Recomendamosque reuna su clase lejos de los materiales paraambas introducciones. Algunos salones no tienensuficiente espacio para que los estudiantes dejenlos materiales y se reunan nuevamente para unasegunda ronda de instrucciones. Si este es elcaso, considere explicar todas las partes de estaactividad, antes de distribuir los materiales. Leala lecciOn y decida si necesitard modificar suintroducciOn de esta manera.

6. Prepare el proyector de diapositivas y tenga lasdiapositivas listas para ser vistas (el frente de laLuna y el primer plano de un crater). Prepdrese aoscurecer el salon, corriendo las cortinas.

5.1, Experimentando con crciteres

METEOROS Y CRATERES1. Digale a la clase que el nombre del satélite de la

Tierra es Luna. Motive a los estudiantes a pensarsobre la Luna. Pidales que se imaginendescendiendo en la superficie del satélite.

Ce:mo crees que es la superficie del satélite?

Cetnio se sentiria caminar sobre la Luna?

Que verias a tu alrededor?

2. Oscurezca un poco el salon y prenda el proyectorde diapositivas. Muestre la diapositiva de, laimagen de la Luna. (Este es el lado de la Luna quesiempre mira a la Tierra). Digales que asi es comonuestro satélite se veria desde un pequefiotelescopio.

3. Pregunte, "Oue yen en la superficie de la Luna?"Acepte sus respuestas (por ejemplo, areas claras,areas oscuras, crateres, etc.) Si alguien mencionaun crater, pidale que senale un ejemplo para laclase. Si no se mencionan los crateres, senale unogrande e identifiquelo como un crater. Expliqueque los crateres son grandes "abolladuras" oagujeros en la superficie de la Luna. No entreen detalles sobre los rasgos de la superficie eneste momento.

4. Prenda las luces y apague el proyector. Pregunte,"Oue causa los crateres en la Luna?" [La mayoriade los estudiantes tendran una respuesta para estapregunta y puede que usen términos tales como:meteoros, asteroides, rocas grandes, cometas, etc.]

5. Pregüntele a los estudiantes si saben lo que es unmeteoro. [Una roca proveniente del espacio quecae hacia un planeta o satelite].

6. Pregüntele a sus estudiantes si hay crateres en laTierra. Si alguien ha visitado un crater, pidale quecomparta su experiencia con la clase. Explique quela Tierra tiene muchos crateres. Algunos fueroncausados por volcanes. Otros, llamados crdteresde impacto, fueron creados por meteoritos.Pregunte, "J'or qué vemos pocos crateres deimpacto en la Tierra?" [La Tierra tiene lluvia yviento, los cuales erosionan la superficie y

@ 1993 por The Regents of the University of California



IMAGEN DE LA LUNA

Entre 1969 y 1972, seis naves espaciales de los EstadosUnidos visitaron la Luna, lo que le permitio a doce personascaminar (con trajes espaciales, para simular las condicionesde la Tierra) en ella. Los trajes llevan aire para respirar,simulan la presien atmosferica para evitar que la sangrehierva, y protegen a los astronautas del calor al Sol y el frioen la sombra. Debido a que la gravedad de la Luna es unsexto de la de la Tierra, los astronautas pueden saltar másalto que en nuestro planeta. Como caen más despacio, susmovimientos parecen ser en ccimara lenta.

Debido a que los terminos son confusos, usted puedeexplicar que un meteoroide es una roca en el espacio;un meteoro es la misma roca cuando cae a traves de laatmosfera de la Tierra, creando un rayo de luz (a vecesllamado "estrella fugaz"). Los fragmentos de meteoroque sobreviven el viaje a traves de la atmosfera y caenen la superficie se Haman meteoritos. No es importanteque los estudiantes memoricen estos terminos.



eliminan la evidencia de la mayoria de loscrateres].

7. Explique que la atmósfera de la Tierra evita quemeteoros pequerios lleguen a la superficie porquecuando un meteoro va cayendo hacia un planetacon atmósfera, "roza" contra el viento.

8. Pidale a sus estudiantes que se froten las manosrápidamente durante diez segundos (puedencontar mil uno, mil dos, etc.) Pregünteles quésienten. [Calor]. Digales que si pudieran moversus manos aün más rápido, podrian crearsuficiente fricción para prender fuego.

9. Explique que, de la misma manera, la luz queyen en una "estrella fugaz" o meteoro es el brilloblanco producido por el calor de la fricción entreel meteoro y el aire, a medida que el meteoro caea través de la atmósfera de la Tierra. Muchosmeteoros pequerios se queman antes de chocarcon la superficie de la Tierra. Esto no pasa en laLuna, ya que no tiene aire para crear fricción.Esta es una de las razones por las que la Lunatiene tantos ctheres.

HACIENDO CRATERES1. Digale a la clase que investiguen qué pasa cuando

un meteoroide choca con una superficie sólida,como la de la Luna.

2. Digale a los estudiantes que usen una olla deharina y tres tamarios diferentes de rocas parainvestigar los cráteres de meteoros. La harinarepresentard la superficie de la Luna y las rocasseran los "meteoroides".

3. Demuestre la técnica:

Coloque un periódico viejo y una olla conharina en el piso, cerca de sus pies.

Rode un poco de la mezcla de chocolateinstantáneo en la superficie de la harina paracrear un contraste que ayudard a hacer loscambios más visibles. Sostenga una rocamediana a nivel del hombro. No deje caer laroca. Digale a los estudiantes que deben dejar

9 0 4A.., J.:- Lt



caer la roca, NO TIRARLA contra la harina.

Después de que dejen caer su "meteoroide",pidales que observen lo que pasa con la harina.

4. Pregunte,"Que creen que pasard?" y pida aalgunos estudiantes que hagan predicciones.

5. Explique que trabajarán en grupos y se turnaránpara dejar caer las rocas en la harina. Setia le quedeben observar muy cuidadosamente para quepuedan describir lo que pasa en el impacto ycudles rasgos son creados en la superficie "lunar".No es necesario aplanar la harina y aplicar másleche de chocolate despues de cada prueba.

6. Enfatice cuán importante es el dejar caer las rocascuidadosamente y no tirarlas. (Ya que la harinapuede ser resbalosa, si alguna cae al piso debe serbarrida inmediatamente. Demuestre cómo barrerla harina en una hoja de papel de periOdico ydevolverla a la palangana).

EXPLORACION LIBRE1. Si cree que seria Otil, dé a los estudiantes varios

minutos para discutir la manera en que se van arepartir los turnos para crear los cráteres. Tambiénpueden reunirse en grupos pequenos y ponersede acuerdo en un sistema de turnos, antes de queusted distribuya los materiales.

2. Distribuya los materiales a cada equipo y déjelosexplorar los materiales libremente y practicarhaciendo cráteres por unos cinco minutos. Nopase todavia las hojas de datos.

3. Después de la exploración libre, reuna a losestudiantes lejos de los materiales y pregunteles,"Que aprendieron? Que caracteristicas teniansus cráteres?"

4. Pida a algunos voluntarios que dibujen en lapizarra lo que vieron. A medida que los estudiantesdescriben los distintos rasgos, escriba algunostérminos en la pizarra. [La impresión que quedaen la superficie se llama la base del crater. Puedeque los estudiantes hayan notado un borde,alrededor de la base y rayos que irradian haciaafuera del crater].

5.1, Experimentando con crateres

No hay problema si la leche de chocolate se mezcla conla harina a medida que los grupos alisan y aplanan lamezcla. Si esta se vuelve muy oscura, o si algim grupo hausado todo el chocolate, sugiera que cubran la superficiecon un poco de harina para crear contraste.



4, 4..

I5.1, Experimentando con crateres

Tal vez quiera hacer que losestudiantes calculen el promedio,aunque los resultados pueden serevidentes sin este cdlculo.



EXPERIMENTOS CON METEOROS1. Explique los procedimientos para los dos

experimentos de la siguiente manera:

2. Recuérdele a sus estudiantes que vieron cráteresde diferentes tamarios en la diapositiva de la Luna.Pregunte,"Qué puede afectar cuan grandes seránlos cráteres?" [Es posible que los estudiantessugieran el tamatio o el peso del meteoroide,la velocidad del impacto, la direcciOn o el tipode superficie].

3. Explique a la clase que los equipos realizaránexperimentos para averiguar cOmo dos de esosfactores afectan el tamario de los cráteres: eltamario del meteoroide y la velocidad delimpacto. Muestre una hoja de datos y expliquelos dos experimentos:

Experimento #1: Taman() de la roca

Digale a la clase que para aprender más sobrecOmo el tamario de la roca afecta el tamariodel crater, los equipos haran tres cráteres concada una de las tres rocas (un total de nuevecráteres para el Experimento #1). Los equiposdejarán caer tres rocas de distintos tamahos,desde la misma altura. Deben dejar caer cadaroca tres veces y anotar el diametro del crater,después de cada caida.

Pregunte por qué seri importante dejar caertodas las rocas, desde la misma altura. [Si elcrater varia en tamario, sabrán que es por eltamario de la roca]. Sugiera que usen elhombro de un miembro del equipo comopatron de medida en cada prueba.

Demuestre c6mo remover la roca de la harina,muy cuidadosamente, para no afectar elcrater.

Muestre cOmo medir el didmetro del crater,usando una regla en centimetros. Muestre&nide anotar los didmetros de los cráteres enla hoja de datos.

Demuestre cOmo mover el recipiente variasveces para nivelar la harina y cOmo rociar por



encima la leche de chocolate en polvo, cuandola superficie lo necesite.

Experimento #2: Velocidad de Impacto

Explique que esta vez, el equipo escogerd solouna roca para hacer todos sus crateres, perodejaran caer la roca desde distintas alturas: ala altura de la rodilla, a la altura del hombro,y tan alto como puedan alcanzar, mientrasestan de pie. Asegurese que los estudiantesentiendan que una roca gana velocidadcuando cae. Asi que, mientras más lejos caiga,más rapido ird al chocar con la harina. Harantres crateres, desde cada una de las alturas.(Habra un total de nueve crateres para elExperimento #2).

Pregunte por qué deben usar la misma roca,cuando estan experimentando con distintasvelocidades de "meteoros". [Si usan diferentesrocas y diferentes alturas, no sabran qué creólas diferencias en tamatio de los crateres].

Seria le que la altura de la rodilla, la altura delhombro y la altura estando de pie, puedenvariar para diferentes estudiantes y pidalesideas sobre cómo mantener la misma alturaen las tres pruebas. [Podrian turnarse paradejar caer la roca, pero usar la rodilla, elhombro y el brazo estirado de un soloestudiante para las pruebas].

Muestre &ride anotar los didmetros de todoslos crateres en este segundo experimento.

EXPERIMENTOS DE LOS ESTUDIANTESAsegürese que los estudiantes entienden los dosexperimentos. Distribuya la hoja de datos y reglasde papel y digales que empiecen.

1. Camine por las areas de trabajo, mientras losestudiantes hacen los experimentos. Verifiqueque los estudiantes estan trabajando de formasegura y cooperativa en los equipos.

2. Si un equipo termina rapido, sugiera queextiendan sus investigaciones en el Experimento#2. Por ejemplo, se pueden parar cuidadosamente

5.1, Experimentando con crateres

z-



I5.1, Experimentando con crateres


IMAGEN DE UN CRATER EN LA LUNA

La sección "Informacion de fondo" contiene informacionadicional sobre experimentos y teorias acerca de crateres.

Los estudiantes pueden preguntar sobre los picos centralesen algunos crciteres. Los cientificos han simulado impactosde meteoros con rocas disparadas desde poderosos caliones(a velocidades de 45,000 km/hr). A estas velocidades, elmeteoro no se detiene en el momento del impacto. Lafricción calienta rapidamente el meteoro y ocurre unagran explosion. ( ;Imagine lo que pasa al cambiar toda laenergia de un meteoro del tamaño de un salon de clases,moviéndose a 45,000 km/hr, en calor!) Si el meteoroes suficientemente grande y rapido, el suelo se vuelveliquido, formando un crater con un borde alrededor. Enimpactos muy fuertes, el borde se colapsa y el materialliquido que fluye al centro del crater forma un pico enel ceutro. El material que es expulsado por la explosionforma rayos que pueden extenderse por cientos dekilómetros. En la Tierra a menudo se encuentranpequenos pedazos de meteoro en el crater de impacto,lo que confirma que el crater fue causado por el impactode un meteoro.

CO 1993 por The Regents of the University of Cahfornia

en una silla para dejar caer la roca. (Los estudiantesmayores pueden extender sus investigacionesobservando o midiendo las profundidades de loscráteres creados por varios tamarios o velocidadesde "meteoroides". También pueden medir los

que irradian de sus cráteres).

3. A medida que los grupos van terminando,pidales que devuelvan sus equipos al area demateriales y limpien lo que sea necesario. Losestudiantes deben mantener sus hojas de datosa la mano para la discusión.

DISCUSION DE LOS RESULTADOS1. Reuna la clase para la discusión.

2. Pidales que observen la hoja de datos parael Experimento #1, comparando tamariosde meteoros, y pidales que describan lo queobservaron y registraron. Pregünteles, "Jienealgo que ver el tamario del meteoroide conel tamario del crater?" [Los datos de losexperimentos de sus estudiantes puede variar,pero la mayoria encontrard que el tamario delcrater aumenta con el tamario del meteoroide].

3. Pregüntele a los estudiantes qué pueden concluirdel Experimento #2 sobre los meteoros quecayeron a diferentes velocidades. [De nuevo, losdatos de los estudiantes variardn, pero muchosestudiantes concluirán que mientras más rápidoel meteoro, más grande el crater]. Podria ariadirque los cientificos estiman que los cráteres realescausados por impactos de meteoros son 20 vecesmás grandes que el didmetro del meteoro].

4. Muestre de nuevo la diapositiva de la Luna.Pida a algunos voluntarios que serialen lascaracteristicas de los cráteres en la Luna quevieron en sus experimentos.

5. Muestre el primer plano de un crater en la Lunay pida más observaciones y comentarios. Susestudiantes notarán que todos los cráteres lunaresson redondos. No importa la forma inicial delmeteoro (o el Angulo de impacto), la explosionsiempre formard un crater redondo.



ACTIVIDADES ADICIONALES1. Criteres en liquidos

Para cada grupo de cuatro a seis estudiantes,necesitard una taza de agua, un gotero paramedicinas (opcional) y una hoja de papel.Empiece mostrando la diapositiva del primerplano de un crater en la Luna y seriale el picocentral.

Explique a los estudiantes que harán unexperimento para ver qué pasa cuando unmeteoro cae en un liquido y que una de lascaracteristicas que deben buscar es el picocentral. Demuestre de la siguiente forma: Viertauna taza de agua en un molde para pasteles. Siestd usando el gotero, muestre cómo sostenerloa 30 cm sobre el molde y deje caer una gota deagua. 0 demuestre cómo sumergir el dedo enel agua para que crear una gota que cuelgue delmismo. Sacuda la gota de su dedo para que caigaen el agua. (A pesar de que la gota del gotero esmás grande, el método con el dedo funciona bien).

Motive a todos los miembros del equipo aobservar lo que pasa en el lado y sobre la superficiedel agua. Dele oportunidad a los estudiantes deturnarse para soltar la gota y observar lo quepasa. Cada equipo debe discutir sus resultados ydibujar lo que pasa en sus papeles. Losestudiantes pueden identificar lo siguiente:

Tan pronto como la gota cae, va debajo dela superficie del agua, creando cierto tipode crater.

Se forman ondas en el centro, que chocancon las paredes del molde y rebotan de unlado para otro.

Se forma una columna de agua en el centrodel crater, justo después de que cae la gota.Puede parecer como si la gota "rebotara",después que choca con el agua.

Pregimtele a los estudiantes quécaracteristicas observaron que no vieron enlos experimentos con los sólidos [circulos


concéntricos, ondas y picos centrales.] Expliqueque los meteoros grandes que han chocado con laLuna se mueven tan rápido que derriten lasrocas. En estos casos, a pesar de que la superficiehaya sido sólida antes del impacto del meteoro,podemos ver el pico central. Esto ocurre cuandola superficie de la Luna se convierte en rocaderretida por varios minutos y se solidifica antesque el pico tenga oportunid4c1 para nivelarse denuevo.

2. Haciendo mapas de lunaSi quisiera descender una nave espacial o

construir una base lunar, dónde lo haria?Antes de que astronautas alunizaran, necesitaronestudiar un mapa de la Luna. Distribuya unacopia del mapa de la Luna a cada estudiante.Proyecte la diapositiva de la imagen de la Luna ypidale a los estudiantes que comparen los rasgosen sus mapas con los de la superficie de la Luna.

Ponga a los estudiantes a trabajar enparejas o grupos y asigne un "océano", "mar" o"bahia" particular para que ellos to encuentren.Deben identificarlo primero en su mapa ydespués en la diapositiva. Aquellos queterminen rápido pueden practicar a encontrarotros rasgos. Pida a algunos miembros de cadagrupo que se paren y serialen el rasgo que


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encontraron al resto de la clase. (Hay 12 océanosy mares rotulados en el mapa).

Para una actividad más dificil, pida a cada grupoque encuentre un crater o montatia. Invite a susestudiantes a usar sus mapas lunares, cuandoobserven la Luna en el cielo. Instelos a usar unpar de binoculares. (A través de los binoculares,la vista al satélite será como la del mapa. Pero através del telescopio, la imagen se vera al revés).

3. Conejo en la LunaMuestre la diapositiva de la Luna. Pregüntele

a los estudiantes si pueden ver un conejo.Pregunte c:14:5nde están las orejas? l=345nde estáel rabo? Digale a la clase que muchas culturasindigenas de America asocian la Luna con unconejo. Haga copias de las láminas de los conejosen esta página para cada estudiante. Digales queel conejo es una representación del conejo en laLuna encontrado en la alfareria de la tribuMimbres. Ellos vivieron en lo que ahora es laparte suroeste de los Estados Unidos del siglo9 al 12. (Se cree que una pieza de alfareria de losMimbres que muestra un destello de luz debajode la pata del conejo, representa la supernova quecreO la Nebulosa del Cangrejo en el ail() 1054).Los japoneses y muchas otras culturas alrededordel mundo, también ven un "conejo en la Luna".Sugiera que la próxima vez que miren a la Lunaen el cielo, busquen al conejo ---ies fácil de ver!

'30



5.1, Experimentando con crkteres I

NOMBRE:

FECHA:

EXPERIMENTO 1: TAMA610 DEL METEOROIDEi,COmo afectara el tamario de la roca el tamafio del crater?

Anota el didmetro del crater para:

ROCA PEQUEI1A

ROCA MEDIANA

ROCA GRANDE

1ERA PRUEBA

zQue puedes concluir?

2NDA PRUEBA 3ERA PRUEBA

EXPERIMENTO 2: VELOCIDAD DEL METEOROIDE

igómo afectard la velocidad de impacto el tamario del crater?

Anota el diametro del crater para:

1ERA PRUEBA 2NDA PRUEBA 3ERA PRUEBA

LENTA

MEDIANA

RAPIDA

e,Que puedes concluir?

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4Z HACIENDO UN MODELODE UN COMETA

ACTWIDAD 5.2

EDADES: 9-12

Fuente: Reimpreso con el permiso de Return of the Comet por Dennis Schatz. Derechos reservados © 1985 por elPacific Science Center. El libro estd agotado. No se permite ningun tipo de reproducción de esta actividadsin el permio escrito del Pacific Science Center, 200 Second Ave., N. Seattle, WA 98109, U.S.A.

zDe qué trata esta actividad?Es posible que los estudiantes sepan del CometaHalley, pero pocos habrán sido testigos delespectdculo que representa un cometa colgando enel cielo nocturno con su enorme cola apuntando endirección contraria al Sol. Esta actividad les muestraa los estudiantes los tamahos relativos de la coma

el gas evaporado alrededor del nitcleo del cometay la cola, compuesta de gas y polvo, que se forma

cuando el cometa se acerca al Sol. Esta actividadcomplementa la siguiente, Actividad 5.3, Haciendoun cometa el salon de clases.

zQué harin los estudiantes?Los estudiantes usarán cuerda y bolas de algodonpara crear un modelo a escala de la coma y la cola deun cometa tipico a medida que este se acerca al Sol.


Consejos y sugerenciasEs posible que los estudiantes pregunten por quéla cola del cometa se separa del micleo y la coma.Las presiones de la luz solar y de las particulas(cargadas eléctricamente) que el Sol emite (loque se conoce como viento solar) empujan elpolvo y el gas que están siendo evaporados delcometa.

Usted puede hacer que la cola ondule usandoun secador de pelo para representar el vientosolar y explicar cómo la cola siempre apuntaen la dirección opuesta al Sol a medida que elcometa se mueve en su órbita alargada.

Conceptos

Cometas

Coma y cola


Describir

Ideas

Escala

Estructura

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I5.2, Haciendo un modelo de un cometa


HACIENDO UN MODELODE UN COMETA

COLAEl gas y el polvo que se evaporan de lacoma cuando el cometa pasa cerca delSol. Puede tener desde 1 millón a 100

millones de kilômetros de largo.

iQUE ES UN COMETA?Un cometa es como un témpano polvoriento de

hielo que gira alrededor del Sol a velocidades quepueden alcanzar el millón de kileanetros por hora.No solo estd compuesto de agua congelada sinotambién de otros gases congelados, como amoniacoy metano. El amoniaco produce el fuerte olor enciertos detergentes y el metano es un tipo de gasnatural usado en algunas calefacciones.

La mayoria de los cometas están siempre lejosdel Sol y completamente congelados. Sin embargo,algunos cometas se acercan periódicamente al Sol.Cuando uno de estos cometas pasa la órbita deJupiter (a 800 millones de kilOmetros de Sol)

© 1985 por Pacific Science Center

NOCLEOParte central congelada, de

2 a 10 km de ancho.

COMAUna nube de gas y polvo que se forma alrededor del micleo.Crece a medida que el cometa se acerca al Sol y puede llegar

a ser de 10,000 a 1,000,000 de kilOmetros de ancho.

comienza a derretirse por el calor del Sol. Una nubede gas y polvo se forma alrededor del rilicleo delcometa. Esta nube se llama la coma del cometa.Usualmente es más grande que la Tierra y puedetener hasta 800,000 km de ancho. El centro delcometa se mantiene sOlido y se llama el nücleo.

Cuando el cometa se acerca a la Orbita de Marte(a 250 millones de kilOmetros del Sol) el gas y elpolvo en la coma son barridos por el viento solar,lo que forma una cola que puede tener 100 millonesde kilOmetros de largo. Es la cola lo que ha inspiradolas investigaciones para entender estos bellos ymisteriosos objetos.

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HACIENDO UN MODELO DE UN COMETALas fotografias de los cometas nos revelancuan grande es la cola comparada conla coma o el micleo. En esta actividadconstruirds un modelo a escala delCometa Halley para entender su tamatio.Usards la escala de 1 cm = 100,000 km.Esta actividad funciona mejor cuandose hace en una pared. AsegOrate quepueda usarse para este propósito.

MATERIALESAlgodon

Papel mache blanco o cuerda

Goma

Hoja de papel de color claro

Cinta adhesiva o tachuelas

zClUE HACER?

5.2, Haciendo un rnodelo de un cometa

1. Pega una bola dealgodon de alrededorde 5 cm de anchocerca del centro delpapel.

2. Corta 10 o 15 tirasde papel mache ocuerda de 4 a 5 metrosde largo.

3. Usando las tachuelaso la cinta adhesiva,pega la hoja de papelcon la coma (la bolade algodon) a la pared.Une las puntas detodas las tiras de papelmache o cuerdas.Pegalas con cintaadhesiva o goma allado de la coma demanera que sea facilextenderlas a lo largode la pared.

Recuerda que la parteprincipal del cometa, el

estd contenidodentro de la coma. Elmicleo no estd identificadoen nuestro modelo porquetiene solo alrededor de 10km de ancho. En nuestromodelo, el micleo seria máspequetio que un punto.

4. Estira el papelmache o la cuerda a lolargo de la pared,pegando la cola de talmanera que se abraun poco como en lasfotos de los cometasen este libro. Ponondas o nudos en lacola para dar unefecto más real.

5. Ariade nombrespara identificar elcometa y susdiferentes partes,como la coma y lacola.



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44 HACIENDO UN COMETAEN EL SALON DE CLASES

ACTIVIDAD 5.3

EDADES: 9-14+

Fuente: Haciendo un cometa en el salOn de clases fue reimpreso con el permiso de Dennis Schatz (Derechosreservados © 1985 por Dennis Schatz). No se permite ningtin tipo de reproducción de esta actividad sinpermiso por escrito. Se puede conseguir a Dennis Schatz en el Pacific Science Center, 200 Second Ave., N.,

Seattle, WA 98109, U.S.A.

zDe qué trata esta actividad?Los cometas son objetos maravillosos y misteriosospara nuestros estudiantes. Después del regreso delCometa Halley en 1985, vimos el impacto del cometaShoemaker-Levy 9 contra Jupiter en 1994. Estaactividad le da la oportunidad a los estudiantes deobservar la superficie irregular, la composición oscura,el carácter delicado y hasta el ocasional escape degas, en un cometa. Todos estos rasgos están basadosen la información que han recopilado los cientificosobservando los cometas a través de los aiios y,especialmente, en los datos obtenidos observandoel paso del Cometa Halley cerca de nuestro planeta.

Haciendo un cometa en el salon de clases sepuede hacer como una demostración del maestroo una actividad divertida para los estudiantes.

zQué harin los estudiantes?Los estudiantes observarán como se crea un cometacon ingredientes comunes (hielo seco, tierra, agua).Los estudiantes mayores, con instalaciones apropiadasy suficiente hielo seco, podrán hacer su propio cometa.

Consejos y sugerenciasTenga cuidado con el hielo seco. Use siempreguantes o mitones para hornos. Si los estudiantesmanejan el hielo'seco, repase los procedimientosde seguridad y qué hacer si el hielo entra encontacto con la piel.


Para estudiantes más pequenos, haga estaactividad como una demostraci6n. Pidale a susestudiantes que noten las proporciones de losingredientes, las caracteristicas del color y lasuperficie, los chorros y la lenta desintegracion.

A los estudiantes mayores, pidales que creen suspropios cometas mezclando todos los ingredientesen una bolsa de plástico. Si se siente valiente,permita que los estudiantes dejen "volar"suscometas arrojandolos afuera en una area abierta.

Para simular el movimiento del cometa a travésdel Sistema Solar, sostenga el cometa a medidaque camina alrededor de un lámpara brillante(el Sol) en un cuarto oscuro. Lejos de la lámpara,camine lentamente y comente sobre la bajatemperatura y luz debil. Acercándose a la Ian-Tara,describa el paso por Saturno y Jupiter. Mencioneque cerca de Marte el cometa se comienza acalentar tanto que se empieza a formar la cola.Camine más rápidamente hacia la lámpara (lamayor atracción gravitacional entre el Sol y elcometa hace que el cometa viaje más rápido),clé la vuelta alrededor de la bombilla y aléjese,moviendo el cometa. Continue esta actividadcon las fotos del Cometa Halley, tomadas porla sonda espacial Giotto.

Lugares donde obtener el hielo seco: tiendas dehelado, supermercados, carnicerias.

Conceptos

Composición de los cometas

Liquidos y gases a diferentestemp eraturas


Observaci6n

Visualización

Descripción

Ideas

Estructura

Energia


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5.3, Haciendo un cometa en el salón de clases


HACIENDO UN COMETAEN EL SALON DE CLASES

Una manera dramática y efectiva de comenzar launidad sobre cometas es hacer uno propio frente alsalon de clases. Los ingredientes no son dificiles deconseguir y la operaciOn de construir el cometa esalgo que los estudiantes recordarán por muchotiempo.

LOS "INGREDIENTES" PARA UN COMETADE 15 CM SON:

2 tazas de agua

2 tazas de hielo seco (bióxido de carbonocongelado)

2 cucharadas de arena o tierra

Una pizca de amoniaco

Una pizca de material orgánico (miel oscura demaiz funciona bien)

OTROS MATERIALES QUE DEBE TENERA MANO SON:

Caja para el hielo

Un recipiente grande para mezclar (de plástico, sies posible)

4 bolsas de basura medianas (plásticas)

Guantes de trabajo.

Un martillo, machacador de carne o mazo degoma

Una cuchara grande para mezclar

Papel absorbente

©1985 por Dennis Schatz

por Dennis SchatzPacific Science Center

Puede adquirir el hielo seco de las compariiasde hielo en la mayoria de las ciudades (busque bajo"hielo" en las páginas amarillas para encontrar unacompariia local). Hielo seco que tenga un dia dehecho funciona mejor. Por lo tanto, seria bueno quelo comprara la tarde antes del dia de la actividad.Mantenga el hielo seco en una caja para hielo.Empaquelo con papel de periódico en un contenedorhermético. La mayoria de las compariias de hielovenden un minimo al tiempo (usualmente 5 libras).Tener hielo seco extra es dtil porque un poco seevaporard. Es aconsejable practicar esta actividadal menos una vez, antes de hacerla en clase.

LA ACTIVIDADAqui están los pasos para hacer el cometa de 15 cm(Jos estudiantes servirán como ayudantes de cocina!)

1. Corte y abra una bolsa de basura y usela paracubrir el interior de su recipiente para mezclar.

2. Ponga todos los ingredientes frente a usted.

3. Coloque el agua en el recipiente.

4. Ariada la arena o tierra, mezcle bien.

5. Ariada una pizca de amoniaco.

6. Ariada una pizca del material orgánico (porejemplo, la miel), revuelva hasta que esté bienmezclado.

7. Ponga tres bolsas de basura, una dentro de laotra y coloque el hielo seco dentro de ellas.

(Asegarese de usar guantes mientras estd traba-jando con hielo seco, para evitar quemaduras).

8. Muela el hielo seco usando el martillo.

9. Ariada el hielo seco al resto de los ingredientes enel recipiente para mezclar, mientras lo revuelvevigorosamente.



5.3, Haciendo un cometa en el salon de clases

10. Continue revolviendo, hasta que la mezcla estécasi congelada.

11. Saque el cometa del recipiente, usando elplástico, y dele la forma de una bola de nieve.

12. Saque el cometa de la bolsa, tan pronto esté losuficientemente congelado para mantener suforma.

Ahora puede colocar el cometa en exhibiciónpara que los estudiantes lo vean durante el dia yobserven cómo se derrite y sublima (cambio delestado sólido al gaseoso, que es lo mismo que hace elbióxido de carbono a temperatura ambiente y loscometas en las condiciones del espaciointerplanetario, cuando el Sol los calienta).

Es posible tocar momentáneamente el cometa sinquemarse con el hielo seco, pero es mejor tener unacuchara o palo para que los estudiantes lo examinen.A medida que el cometa comienza a evaporarse, losestudiantes notarán unos chorros de gas saliendo delmismo. Estos son los lugares donde el bióxido decarbono gaseoso escapa, a través de pequerios agujerosen el agua que sigue congelada. Este tipo de actividadtambién se detecta en los cometas verdaderos, dondelos chorros pueden emitir suficiente cantidad de gaspara producir pequeiios cambios en la órbita delcometa.

Luego de varias horas; a medida que el bióxidode carbono se sublima más y antes de que el hielose descongele, el cometa se convertird en una bolade hielo llena de cráteres. Los verdaderos cometas seevaporan por sublimación, cada vez que pasan cercadel Sol. Al final, los cometas viejos se rompen envarias partes o se desintegran por completo. Enalgunos casos, el cometa puede tener un centrosólido y rocoso que queda viajando en la órbita delcometa como un asteroide.

©1985 por Dennis Schatz


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ICOMETAS Y METEOR1TOS

4( HACIENDO UNA PELiCULADE UN COMETA

ACTIVIDAD 5.4

EDADES: 9-11

Fuente: Reimpreso con el permiso de Return of the Comet por Dennis Schatz, Derechos reservados ©1985 porPacific Science Center. El libro estd agotado. No se permite ningun tipo de reproducción de esta actividadsin el permiso escrito del Pacific Science Center(200 Second A. N., Seattle, WA 98109, U.S.A.), excepto queel Pacific Science Center da permiso a individuos que compren El Universo a sus pies para reimprimir laspáginas con las imagenes para uso en el salon de clases.

iDe qué trata esta actividad?El Cometa Halley es un cometa de periodo corto,con una 6rbita que se extiende desde Neptuno hastael Sol. Modelando su 6rbita con una secuencia deimdgenes, los estudiantes pueden observar que lacola del cometa solo empieza a desarrollarse dentrode la órbita de Jupiter. Verán que el cometa aceleraa medida que se acerca al Sol, y que la cola siempreapunta en dirección opuesta al Sol. A pesar de queHalley no regresard al Sistema Solar interno hastael alio 2061, otros cometas no periódicos puedenacercarse al Sol en un futuro cercano: estos seguiránel mismo patron que se demostr6 aqui.

Xtue harin los estudiantes?Los estudiantes recortarán las imagenes del CometaHalley moviéndose en su Orbita alrededor del Sol. Alponer las imigenes en secuencia, crearán una pelicula.Los estudiantes podrán observar el movimiento delcometa, su cambio en rapidez alrededor del Sol, y eldesarrollo y dirección de su cola.


Consejos y sugerenciasNo le diga a los estudiantes qué deben buscar.Después de que ellos construyan los libros,pidales que formen pequeiios grupos y discutansus observaciones. Pidale a los grupos quedesarrollen hipótesis para lo que yen. Combinelos grupos para compartir los resultados y dirijala discusiOn para que incluya la luz del Sol, lagravedad, y el viento solar.

Seiiale que el Cometa Halley no orbita dentro delplano del Sistema Solar, como pudieran sugerir lasimagenes. Puede que los estudiantes se preguntensi Halley podria chocar alguna vez con un planetacomo lo hizo Shoemaker- Levy 9 con Jupiter enel 1994. La órbita de Halley, como muchos otroscometas, estd muy inclinada con respecto al planode los planetas. El cometa pasa la mayoria de suórbita por debajo de los planetas (para aquellosde nosotros en el hemisferio norte), y solo seacerca a la trayectoria de los planetas cuandopasa cerca del Sol.

Conceptos

Conceptos

Cometas

Viento solar

Orbitas


Observar

Inferir

Visualizar

Ideas

Interacciones

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I5.4, Haciendo una pelicula de un corneta

11:11

MAS SOBRE EL MOVIMIENTO DEL COMETAEl libro de imdgenes en movimiento te permite

ver que el cometa solo tiene cola cuando estd cercadel Sol. El cometa empieza a derretirse a medidaque se acerca a la órbita de Jupiter, aproximadamentea 800 millones de kilómetros del Sol. Los gasescongelados son liberados para formar la coma, quese incrementa de tamatio a medida que el cometase acerca al Sol. En la mayoria de los cometas, la colase forma cuando se acercan a la órbita de Marte,aproximadamente a 250 millones de kilómetros delSol. La cola crece a medida, que'el cometa se acercaal Sol. Después comienza el proceso inverso.

La observación más dramática e inesperada quese puede hacer con una pelicula como la de estaactividad'es que la cola del cometa siempre apuntalejos del Sol. El viento solar, que siempre sopla desdeel Sol, hace que la cola apunte en dirección opuestaal Sol, de la misma manera en que el humo siemprese mueve en dirección del viento.


Nota que el cometa se mueve lentamente ensu órbita cuando estd lejos del Sol y rápidamentecuando estd cerca del Sol. Es fácil entender por qué,si miramos cOrno funciona la atracciOn de la gravedadentre el Sol y el cometa. La gravedad es una fuerzaque hace que un objeto atraiga a todos los otrosobjetos. La atracción de la gravedad de la Tierrate mantiene unido a la Tierra y la gravedad del Solmantiene a la Tierra y al Cometa Halley en órbitaalrededor del Sol. La atracción de la gravedad esmaybr cuando dos objetos están cerca. Dado queel cometa estd siendo atraido más fuertementecuando estd cerca del Sol, viajard más rápido quecuando estd lejos del Sol.

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SEccION 6

BUSCANDO ESTRELLAS Y

CONSTELACIONES

BUSCANDO ESTRELLAS Y CONSTELACIONES


BUSCANDO ESTRELLAS

Y CONSTELACIONES

A lo largo de los siglos, la gente ha mirado lasestrellas como ayuda para navegar los océanos ylos desiertos, para saber cuándo plantar y cosechary para preservar sus mitos y folclor. Los antiguosusaban la aparición o desaparición de ciertas estrellasdurante el alio para marcar las estaciones. Para hacermás fácil la lectura de este calendario celestial,agrupaban las estrellas brillantes en patrones y formasfácilmente reconocibles. Estas son las constelaciones.

Hoy en dia los astrónomos reconocen oficial-mente 88 constelaciones, las cuales cubren todo elcielo en los hemisferios norte y sur. Actualmenteestán representados en el cielo nocturno 14 hombresy mujeres, nueve pájaros, dos insectos, 19 animalesde tierra, 10 criaturas del mar, dos centauros, unmechón de pelo, una serpiente, un dragon, uncaballo volador, un rio y 29 objetos inanimados(el total es más de 88 porque algunas constelacionesincluyen más de una criatura). La gran mayoria delos grupos de estrellas se parecen muy poco a lasfiguras que se supone representan. Los que idearonlas constelaciones seguramente tenian en menterepresentaciones simbOlicas, no literales, de susanimales o heroes favoritos, algo asi como un"Salon de la Fama" celestial.

Nuestro sistema moderno de constelaciones nosRep de los antiguos griegos. La descripciOn másantigua de las constelaciones que usamos proviene deun poema, el "Phaenomena", escrito aproximadamenteen el 270 A.C. por el poeta griego Aratus. Es evidente

por el poema que las constelaciones mencionadasvienen desde antes de Aratus. Nadie estd seguroexactamente clOnde, cuándo o por quién fueroninventadas, aunque se cree que se originaron conlos antiguos babilonios y sumerios. De alli, latradición de las constelaciones paso a Egipto,donde los primeros estudiosos griegos aprendierony escribieron sobre ellas.

En el 150 d.C., el cientifico griego PtolomeopublicO un libro conocido por su nombre en drabecomo "El Almagesto". El libro contiene un resumendel conocimiento astronómico de los griegos eincluye un catalogo de 1022 estrellas, con estimadosde sus brillos, ordenadas en 48 constelaciones. Estasforman la base de nuestro sistema moderno deconstelaciones. Con el transcurso de los arios, losastrOnomos han agregado constelaciones para llenarel vacio entre las figuras de Ptolomeo y para cubrirlas estrellas del hemisferio sur, incompletas en elcatalogo de "El Almagesto".

En su primera reunion en 1922, la UniOnInternacional de Astronomia (IAU, por sus inicialesen ingles), el grupo que es responsable, entre otrascosas, de decidir los nombres de los objetos celestes,adoptO oficialmente la lista de 88 constelaciones queusamos hoy. En 1930 se adoptaron bordes definidosentre las constelaciones que a menudo se extiendenmás alld del grupo de estrellas en cuestiOn, de talmanera que cada estrella, nebulosa o galaxia, sinimportar cuan debil, cae dentro de los limites de


Informacion de fondo: Buscando estrellas y constelaciones

una constelación. Esto significa que para losastrónomos de hoy en dia las constelaciones serefieren no tanto a los patrones de las estrellas,como a ciertas areas precisas del cielo. Cuandoun astrónomo dice, "Anoche miré una estrella enOrion" esto no quiere decir necesariamente que laestrella sea parte del antiguo grupo de estrellas quese conoce como Orion el Cazador, sino que laestrella estd en un sector del cielo al que tambiénpertenece Orion.

Cada cultura de la Tierra ha visto figuras en lasestrellas, aunque pocos han visto las mismas figuras.Por ejemplo, la Gran Cacerola es quizá la figura másfacil de distinguir en el hemisferio norte. Esta no esuna constelación por si misma, sino que hace partede un grupo más grande conocido por los griegoscomo la Osa Mayor. Las siete estrellas de la GranCacerola han inspirado muchas historias, quizasporque son brillantes y están localizadas cerca delpolo norte celeste, el punto alrededor del cual todaslas estrellas parecen girar durante la noche. Pero notodos le llaman la Gran Cacerola. Los ingleses lellaman el Arado. En el sur de Francia, se le llama laSartén. Para los antiguos mayas era un loro mitólo-gico llamado Macaw. Los antiguos chinos creian queera un carroza para el emperador de los cielos oalgun otro burócrata celestial. Para los Micmac delCanada, asi como para otros grupos indigenas deAmerica del Norte, la taza en la Gran Cacerola eraun oso, y las estrellas en el mango representabancazadores siguiendo al oso. En el siglo XIX en losEEUU, la Gran Cacerola pasO a ser un simbolo delibertad para los esclavos que huian del sur, quienes"seguian la calabaza" para escapar hacia el norte.

La tradición griega era nombrar las estrellas porsu posiciOn dentro de la constelación. Por ejemplo,Ptolomeo se refiere a una estrella describiéndolacomo "la rojiza en el ojo del sur". A esta la conocemoscomo Aldebardn, en la constelación de Tauro, elToro. Estas descripciones rápidamente se vuelvencomplicadas. Ptolomeo se refiere a otra estrella enla constelación (obsoleta) de Argo, el Barco, como"la estrella más al norte de las dos estrellas cercanassobre el escudo pequefio en la popa", lo cual es unpoco complicado si uno estd tratando de aprenderseel nombre de varias estrellas.

BUSCANDO ESTRELLAS Y CONSTELACIONES I

Cuando Al-Sufi, uno de los más grandesastrónomos drabes, publicó en el siglo X su propiaversion de "El Almagesto" de Ptolomeo, introdujomuchos nombres individuales de estrellas. A travésde los siglos, los beduinos drabes les habian dadonombres a las estrellas brillantes (por ejemplo,Aldebarán y Betelgeuse) porque veian a las estrellasindividuales como la representación de gente yanimales. Muchos de los significados originales yahabian sido olvidados en el siglo X, y algunOs de losnombres dados por Al-Sufi son transcripcionesdirectas de Ptolomeo. Por ejemplo, la estrellallamada Fomalhaut (en la constelación de Piscis)proviene del drabe "boca del pez en el sur", que escomo Ptolomeo la describiO en "El Almagesto".

Después del siglo X, el trabajo de Ptolomeo yotros fue reintroducido en Europa por los drabesdel Islam, y los libros griegos fueron traducidos deldrabe al latin, el language cientifico de aquellos dias.Es asi como conocemos el trabajo de Ptolomeo porla traducción al drabe y no por el original griego.Esto también explica porque tenemos un sistemade constelaciones griegas con nombres en latin quecontienen estrellas con nombres Arabes.

Con algunas excepciones, las estrellas en unaconstelaciOn no tienen conexiOn la una con la otra.De hecho, están a distancias muy diferentes del Sol.Las posiciones al azar de las estrellas han creado lospatrones que vemos en el cielo. Sin embargo, estasposiciones no son permanentes. Las formas quevemos hoy en dia en las estrellas son muy similares alas que se veian cuando las constelaciones obtuvieronsus nombres, hace casi 3,000 arios. De hecho, lasestrellas parecen estar fijas en el cielo. Pero lasestrellas estan todas moviéndose con respecto al Soly las unas con respecto a las otras, con velocidadesde muchos kilOmetros por segundo. Debido a queestán tan lejos, se necesitarian miles de generacionespara ver cambios significativos en las constelaciones.Pero, con suficiente tiempo, cambiaran. Por ejemplo,en 50,000 arios, el brazo de la Gran Cacerolaaparecerd significativamente más doblado que boy.Sin lugar a dudas, los nombres de las constelacionesno cambiardn, aun si las estrellas cambian de posición.Después de todo, las constelaciones son el resultadode la imaginaciOn humana, no de la naturaleza


IBUSCANDO ESTRELLAS Y CONSTELACIONES

MIRANDO HACIA ARRIBA:OBSERVANDO EL CIELO

NOCTURNO A SIMPLE VISTAACTIVIDAD 6.1

EDADES: 9-14

Fuente: Reimpreso con el permiso de Project Pulsar, St. Louis Science Center, 5050 Oakland Avenue, St. Louis,MO 63110, U.S.A. La publicación está agotada.

iDe qué trata esta actividad?Esta es una maravillosa actividad de resumen parauna noche de observación o "fiesta de estrellas".Aun sin telescopios, hay muchas cosas que losestudiantes pueden observar, incluyendo nivelesde contaminación de luz, colores de las estrellas yposiblemente nebulosas extendidas de gas, polvo ograndes concentraciones de estrellas (si el cielo estáoscuro y despejado). La actividad está disefiada parael hemisferio norte, aunque las recomendacionesgenerales son iitiles para una fiesta de estrellas encualquier lugar.

zQue harin los estudiantes?Los estudiantes buscarán estrellas particulares yobservarán sus colores y brillos caracteristicos.Dependiendo de cuan oscuro esté el cielo, losestudiantes también podrán ver aimulos de estrellas.Los estudiantes compararán el brillo relativo delcielo cerca de las ciudades para entender los nivelesde contaminación de luz.


Consejos y sugerenciasConsidere distribuir el material por adelantadocomo una guia para la fiesta de estrellas con losestudiantes y sus familiares.

Planifique la fiesta de estrellas como actividadcentral o culminante a su unidad de astronomia,e invite a familias y a otras clases.

Contacte su club local de astronomia paraayudarle con la fiesta de estrellas, trayendotelescopios. Puede encontrar clubes deastronomia llamando a un planetario local o aldepartamento de astronomia de la universidad.

Las fiestas de estrellas funcionan mejor cuandoson estructuradas. Esta actividad proveeobservaciones estructuradas a los estudiantes.

Una herramienta especialmente ütiL paraaprenderse las estrellas brillantes y constelacionespara cada estación es un conjunto de cintasde audio llamado Tapes of the Night Sky, dela ASP.

Conceptos

La sensibilidad del ojo

Contaminación de luz

Rotación de la Tierra

Habilidades de investigación Ideas

Observar sistemáticamente Escala

Patrones de cambio



6.1, Mirando hacia arriba: Observando el cielo nocturno a simple vista

MIRANDO HACIA ARRIBA:

OBSERVANDO EL CIELO

NOCTURNO A SIMPLE VISTA

INTRODUCCIONUna sesiOn de observación no es el tipo de

actividad que se puede estructurar fácilmente enuna secuencia de acciones especificas. Debe ser,en cambio, un tiempo de descubrimiento para losestudiantes. También puede ser una tremenda fuentede preguntas para que los estudiantes investiguenmás tarde, en el salon de clases. Como actividad deseguimiento, pueden re-explorar los cielos despues,en una segunda fiesta de estrellas, armados con susnuevos conocimientos. Se recomienda que el maestroy otros supervisores adultos que vayan con losestudiantes a las sesiones de observación nocturnaslean la informaciOn de fondo que se ofrece abajo.

MATERIALES NECESARIOSEl cielo nocturno en una noche relativamente

clara. Un lugar de observación lo suficientementeoscuro para ver más que las estrellas más brillantes.Tablas de estrellas o mapas de estrellas dibujadosa mano, listos antes de empezar la sesión deobservación. Linternas. Algunas areas requeriránalgün tipo de carpa o plástico para cubrir el sueloy asi poder observar cómodamente. Una vista sinobstrucción del cielo.

Nota:

Mucha gente en su comunidad probablementedisfruta de la astronomia como pasatiempo. Esbueno preguntar para encontrar a alguien quepueda ayudar con la sesión de observación.

PROCEDIMIENTOAcuéstese boca arriba en un lugar con una

vista clara del cielo. Tome unos momentos, de 3 a5 minutos, para apreciar todo lo que estd viendo.

Tienen todas las estrellas el mismo brillo? C('.moestán distribuidas? Puede ver algunas imdgenesde estrellas o constelaciones? Puede crear algunaconstelación propia?

Una vez se ha "sintonizado" a la noche, serdevidente que algün tipo de organización se debeimponer en los cielos para entender lo que ve, paraayudarle a describir y decirle a otros lo que estdviendo.

La primera manera de organizar el cielo esusando los cuatro puntos cardinales basicos: norte,sur, este y oeste. Czimo podemos encontrar estasdirecciones? Puede usar una brOjula. Si no tieneuna, hitos familiares pueden servir para indicar ladirección. Cada dia, un marcador gigante se levantapor el este en la mariana, y suavemente se poneen el oeste cada noche; el Sol puede mostrar tresdirecciones directamente y la dirección del nortese puede inferir. Aun si no usa el Sol, puede usarlas estrellas para encontrar los puntos cardinales.

Por miles de arios, la gente en la Tierra ha tratadode hallar maneras de usar las estrellas. Hoy en diapodemos usar al menos una técnica usada tambiénpor los antiguos. En cualquier noche despejada,podemos hallar la constelación conocida por losastrónomos como Osa Mayor, o como se conoce másfamiliarmente, la Gran Cacerola. Desde lugares comoSt. Louis (en los EEUU), este grupo conspicuo de sieteestrellas se puede ver en el norte en las posicionesaproximadas que se muestran en la página siguiente.



VERANO

-

PRIMAVERA

ESTRELLAPOLAR

OTOICIO

INVIERNO

(Nota: Todas los dibujos se muestran alrededor delas 9 p. m.)

Una vez halla encontrado la Gran Cacerola, mirea las dos estrellas en los extremos de la taza. Estasestrellas apuntan a la Estrella Polar. Una lineaimaginaria dibujada a través de ellas y extendida a lolargo del cielo cruzard una estrella poco espectacular,aunque bastante brillante. Esta estrella es la EstrellaPolar, la Estrella del Norte, y marca la direcciónhacia el norte. Cuando uno mira hacia la EstrellaPolar, estd mirando exactamente al norte.

La Estrella Polar recibe su nombre por su posicionUnica en el cielo. Por coincidencia, el extremo nortedel eje de rotación de la Tierra apunta hacia unaregion del espacio cercana a la Estrella del Norte. Elspolo norte del cielo es llamado el Polo Norte Celestepor los astrónomos.

ESTRELLAPOLAR

Ak-

(MUY CERCA DEL POLO NORTE CELESTE)

Por esta razón, a medida que la Tierra rota ogira en su eje cada dia, todas las estrellas, excepto laEstrella Polar, parecen moverse con el tiempo. Lamayoria parecen salir en el este y ponerse en el oeste,de la misma manera que el Sol. Otras estrellas,cercanas a la Estrella Polar y llamadas circumpolares,

6.1, Mirando hacia arriba: Observando el cielo nocturno a simple vista I

ESFERACELESTEIMAGINARIA

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POLO NORTE CELESTE

POLO SUR CELESTE

ECUADORCELESTE

nunca se ocultan debajo del horizonte ycontinuamente circundan el Polo Norte Celeste,dia tras dia. Solo la Estrella Polar, dado queestd tan cerca al polo, parece inmóvil.

Una vez la Gran Cacerola ha sido usada paralocalizar la Estrella Polar y la dirección norte, sepueden encontrar el sur, este y el oeste. Cuando mirehacia el norte, el este estard a su mano derecha, eloeste a su mano izquierda y el sur directamentedetrás suyo.

La Gran Cacerola y la Estrella Polar puedenusarse como senales para otros grupos de estrellaso constelaciones. Por ejemplo, en los cielos de laprimavera y el verano, el arco del mango de la GranCacerola se puede extender fuera de la Cacerolahasta alcanzar la estrella brillante Arturo, en laconstelación de BoOtes, el Vaquero. Usted puede"formar un arco hasta Arturo". Estos "saltos" entreconstelaciones son una manera muy efectiva deaprender las constelaciones.



I6.1, Mirando hacia arriba: Observando el cielo nocturno a simple vista

ACTIVIDADES ADICIONALESComo se mencionó al principio de esta actividad, losestudiantes que realmente estén mirando al cielo porprimera vez empezarán a ver cosas que no habiannotado antes. Alguna de estas "revelaciones" puedenservir como temas para investigación individual o dela clase. Algunos temas que pueden surgir aparecenen la lista que sigue.

1. Xudles son las historias o mitos detrás de lasfiguras de las constelaciones?

2. Por qué algunas estrellas son más brillantes queotras? (No todas las estrellas están a la mismadistancia de nosotros, asi que las más cercanasson más brillantes que aquellas que están máslejos; de la misma manera las luces de las callescercanas se ven más brillantes que aquellas decalles distantes. También, algunas estrellas sonintrinsecamente más brillantes que otras).

3. Por qué las estrellas titilan? (El efecto de centelleoo titileo es el resultado de los rayos de luz estelarsiendo desviados por las capas en movimiento dela atmósfera tenestre).

4. Algunos estudiantes pueden ver una "estrellafugaz". Estas no son realmente estrellas, sinopequerios pedazos de polvo planetario, que caena través de nuestra atmósfera. A medida quecaen, son calentados por la fricción con lasparticulas del aire. El calentamiento hace quebrillen.

5. J3or qué las estrellas son de distintos colores?(Las estrellas tienen diferentes colores debido alas diferencias de temperatura entre ellas. Lasestrellas calientes son azules o blancas, mientrasque las estrellas más frias son rojas o anaranjadas).

SUGERENCIAS GENERALES PARA OBSEVARNecesitard aproximadamente 45 minutos paraque los ojos se ajusten completamente a laoscuridad, asi que no trate de ver objetos muydébiles justo después de salir.

Observe desde un area lo más libre de luces comosea posible, aunque se pueden hacer observacionesütiles desde cualquier lugar (excepto justo debajode una luz). Procure tener tan amplio campo devision como sea posible.

Luego de que sus ojos estén adaptados a la noche,la Imica luz que no estropeard esta adaptaciónserd luz roja tenue. Para leer los mapas de estrellaso ver por donde camina, cubra una linternacon un globo rojo o haga que el rayo de luz brillea través de sus dedos para que sus capilaressanguineos enrojezcan la luz. Algunos maestroscompran celofán rojo y distribuyen cuadradosdel mismo y bandas de goma para sostenerlossobre las linternas.

Encuentre primero los puntos cardinales.Después, use las contelaciones que conoce para"saltar" a otras nuevas. Planee sus "saltos", usandolos mapas de estrellas.

Para observar objetos débiles, no miredirectamente a ellos. Obsérvelos por el rabillodel ojo. Los bordes de su retina (la parte del ojoque recoje luz) son mucho más sensibles a la luzdebil que el centro. Dirija sus ojos a un puntojusto a la derecha o izquierda del objeto débilpara poder usar esa vision periférica.



RELOJES ESTELARESACTIVIDAD 6.2

EDADES: 10-14+

Fuente: Reimpreso con el permiso de Astro Adventures, por Dennis Schatz y Doug Cooper. Derechos reservados@ 1994 por el Pacific Science Center. No se permite reproducción de ningün tipo de esta actividad sin elpermiso escrito del Pacific Science Center. Ordene Astro Adventures del Arches gift Shop, Pacific ScienceCenter, 200 Second Ave. N., Seattle, WA 98109-4895, U.S.A.; Tel. (206) 443-2001.

zDe qué trata esta actividad?Antes de que los humanos tuvieran relojes condiscos luminosos o relojes digitales, las personasusaban las estrellas para saber la hora durante lanoche. Esta actividad ensefia a los estudiantes c6mose puede usar la Gran Cacerola como reloj paraindicar la hora local. La actividad estd diseriada parael hemisferio norte.

zQué haran los estudiantes?Los estudiantes construirán un reloj estelar yaprenderán a poner el reloj en la hora correcta,basados en la posición de la Gran Cacerola. Losestudiantes usarán la posición de la Gran Cacerolapara indicar la hora. También podrán predecird6nde estard la Gran Cacerola a cierta hora de lanoche.


Consejos y sugerenciasEsta actividad describe el uso de un planisferio,que los estudiantes construirán en la Actividad6.3, Identificando estrellas con un planisferio. Sinembargo, la actividad se puede hacer antes quelos estudiantes construya el planisferio, usandolas estrellas en el patron de "Relojes estelares"

Conceptos

Movimientos de las constelacionesdel hemisferio norte

Rotación de la Tierra


Observar

Predecir

Ideas

Pautas de cambio

Mode los

ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFICrr n 7

6.2, Relojes estelares


RELOJES ESTELARES

Nuestro concepto del tiempo diurno estd basadoen el movimiento y posición del Sol. Esta actividadreta a los estudiantes a encontrar la hora durante lanoche con un "reloj estelar". Tendran que determinarla orientación correcta para que funcione el reloj. Elno perder de vista las posiciones de las constelacionesayuda a los estudiantes a entender visualmente larelación entre los cambios en las posiciones y nuestroconcepto del tiempo.

CONCEPTOEl movimiento y posición de las constelaciones se

pueden usar para dar la hora.


construirán relojes estelares

determinarán la hora local usando los relojesestelares

harán observaciones sobre el pasar del tiempo,usando los relojes estelares

explicaran la relación entre el movimiento de lasestrellas y nuestro concepto del tiempo

MATERIALESPatrones de "Relojes estelares"

Planisferio de la Actividad 6.3, Identificandoestrellas con un planisferio

Mode lo grande del reloj estelar, hecho encartulina (opcional)

Asilla

Tijeras

Goma



PROCEDIMIENTOPreparacion por adelantado: Saque copias de los

patrones de los relojes estelares para cada estudiante.Puede crear una version grande de la sección con lasconstelaciones del reloj estelar, para usarlo comoherramienta de enseaanza.

1. Pidale a los estudiantes que le digan la hora.Pregünteles cómo obtuvieron esa información.Pregunte córno habrd sabido la hora la gente detiempo eras. 1Z.)ue instrumentos usarian? (Tomesugerencias: por ejemplo, usando las estrellas,usando el Sol, gotas de agua o derramandoarena).

2. Preguntele a los estudiantes cómo se sabia la horaantes que se inventaran los relojes mecdnicos.Trate de que la discusión incluya ideas sobre lasestrellas y los cambios en sus posiciones.

3. Pidale a sus estudiantes que saquen sus planisferios.Pidales que coloquen sus planisferios en la posiciónde las estrellas a las 10:00 pm, usando el campo delas constelaciones. Deles tiempo para que observenla posición de las estrellas y constelaciones.Después, pidales que coloquen el planisferio paralas 4:00 pm. Haga que describan las diferencias enlas constelaciones entre esas dos posiciones. Discutasus observaciones y conclusiones. (Estos cambios sedeben a la rotación diaria de la Tierra).

2 5 3



4. Distribuya la copia de los patrones de "Relojesestelares" y las asillas. Pidale a los estudiantes querecorten las piezas y monten sus relojes,poniendo el disco con las palabras "La Hora Es"encima del disco con los meses. Una asilla en elcentro de ambos discos los mantendra unidos.

5. Pidale a los estudiantes que regresen a susplanisferios. Recuérdeles que las posiciones delas estrellas son diferentes a diferentes horas.Expliqueles que el reloj estelar es un planisferiosimplificado y que puede ser usado para dar lahora en la noche.

6. Para usar el reloj estelar, pidale a los estudiantesque miren hacia el lado norte del cielo,sosteniendo el reloj estelar de tal manera que elmes esté en la parte de arriba del circulo.Deberan dar vuelta al disco negro, hasta que eldibujo de la Gran Cacerola se alinee con laposiciOn de la Gran Cacerola en el cielo. (Unaversion grande del disco negro puede ayudar alos estudiantes a alinear las constelaciones de susrelojes). Pidale a los estudiantes que digan lahora, leyendo sus relojes estelares.

Nota:

Si es hora de verano, los estudiantes necesitaransumarle una hora a la dada por el reloj estelar.

6.2, Relojes estelares

7. Para practicar el uso del reloj estelar, pida a cadaestudiante que escoja una hora para irse a unaviaje a la Galaxia Andromeda y que ponga susrelojes en la hora correcta. Observe lasconstelaciones y, usando el modelo grande, delevuelta al disco negro. Cuando la orientaciOn delas constelaciones en el modelo grande esté deacuerdo con la que cada estudiante haseleccionado, el estudiante deberd imitar elsonido de un reloj despertador. Ya que losestudiantes han escogido diferentes horas, estépreparado para los sonidos a diferentes horas.

8. El reloj estelar se puede usar de diferentesmaneras. La posiciOn de las estrellas puede usarsepara dar la hora de la noche o el reloj puedepredecir cual será la posición de la Gran Cacerolaen una hora especifica, lo cual facilitard elencontrarla en el cielo. Recuérdele a losestudiantes que cuando usen el reloj estelardeben mirar hacia la Estrella Polar. Rételos atratar de usar sus relojes en casa, durante lanoche.



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RELOJ ESTE LAR CACEROLA PEQUE -NA

Como usar tu reloj estelarSal afuera y halla la Gran Cacerola y la Estrella PolarMira hacia la Estrella PolarGina el lado exterior del relol estelar para que el presente rneseste arriba

Gira el circulo interior hasta que el dibujo de la GranCacerola se alinee con la Gran Cacerola en el cielo

La hora en la yentanilla es la hora actual Recuerdagrad!r una hora si estas en hora de yerano

© /994 Pacilic Science Centel

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4Z IDENTIFICANDO ESTRELLASCON UN PLANISFERIO

ACTIVIDAD 6.3

EDADES: 4-6+

Fuente: Reimpreso con el permiso de Astro Adventures, por Dennis Schatz y Doug Cooper. Derechos reservados@ 1994 por el Pacific Science Center. No se permite ningün tipo de reproducción de esta actividad sin elpermiso escrito del Pacific Science Center. Ordene Astro Adventures a través del Arches Gift Shop, PacificScience Center, 200 Second Ave. N., Seattle, WA 98109-4895; U.S.A.; Tel: (206) 443-2001.

zDe qué trata esta actividad?Esta actividad permite a los estudiantes crear unmapa de estrellas econ6mico y ütil, apropiado paralas latitudes entre 3 5 y 45 grados norte o sur. Estosplanisferios, asi llamados porque representan uncielo esférico en un plano de papel, ayudan a losestudiantes a localizar las constelaciones visibles encualquier hora para cualquier fecha. También sepueden usar para reforzar el concepto de que elcielo parece "cambiar" segun un patron predecible.

zQué harin los estudiantes?Los estudiantes crearán un simple planisferio, usandosolo tijeras, goma, copias maestras y papel rigido defolder de manila. Los estudiantes responderán laspreguntas al final de la actividad para ayudarlos aentender cOmo se usa el planisferio.

Consejos y sugerenciasConsidere asignar preguntas adicionales basadasen las constelaciones que son visibles en elmomento del aiio particular cuando usted hagaesta actividad.

La rueda de estrellas no muestra las estrellastenues entre las constelaciones más prominentes,ni las posiciones de los planetas, las cuales varian


constantemente. Como actividad de seguimiento,una vez los estudiantes aprendan a usar elplanisferio, use los calendarios celestes mensualesque aparecen en las revistas de astronomia comoSky & Telescope o Astronomy, los cuales incluyenmás estrellas, nombres de estrellas y planetasvisibles.

Note que muchas constelaciones, especialmenteaquellas cerca del horizonte, no se ven comoen el planisferio. El cielo, en forma de esfera, sedistorsiona cuando se representa en un plano.Una constelaciOn como Escorpio, la cualrealmente parece un escorpiOn, no se ye enel cielo como se muestra en el planisferio.

Deberd usar el planisferio apropiado para suhemisferio. El del hemisferio norte dice "Sur"en la esquina inferior izquierda. El del hemisferiosur dice "Norte". Asegürese de usar las ruedas deestrellas apropiadas. Si usted estd cerca del ecuadornecesitard usar ambos planisferios.

Conceptos Habilidades de investigación

Rotación del cielo durante el ailo Observar

Usar instrumentos

Ideas

Pautas de cambio




6.3, Identificando estrellas con un planisferio

IDENTIFICANDO ESTRELLAS

CON UN PLANISFERIO

Un mapa estelar ayuda a localizar diferentesconstelaciones, de la misma manera que un mapade carreteras ayuda a localizar diferentes ciudades.En esta actividad los estudiantes construyen unplanisferio para hallar las constelaciones visibles enel cielo, durante el atio.

CONCEPTOS

Cada constelación se mantiene fija con respectoa otras.

Las constelaciones aparecen en el cielo endiferentes momentos debido a la rotacióndiaria de la Tierra y a la órbita de nuestroplaneta alrededor del Sol.


construirán un planisferio

identificarán constelaciones usando unplanisferio

observarán el efecto de las estaciones en lasconstelaciones

MATERIALESpatrones para el planisferio: portador y dosruedas de constelaciones

tijeras

carpetas de manila (una y media para cadaplanisferio)

goma

grapadora



PROCEDIMIENTOPreparación por adelantado: Haga suficientes copias

de los patrones del planisferio para cada estudiante.Construya uno de muestra. Esto ayudard a los estu-diantes a entender mejor el aspecto del producto final.

CONSTRUYENDO EL PLANISFERIO1. Distribuya un folder (cartapacio o carpeta) de

manila y el patron del portador del planisferiopara cada estudiante.

2. Pidale a los estudiantes que peguen el patron delportador al frente del folder, con el borde este-sur(o oeste-norte, si estd en el hemisferio sur) delportador a lo largo del pliegue del folder.

3. Males que recorten el planisferio (incluyendo elóvalo) como se indica. Los estudiantes deberánengrapar el planisferio al folder, colocando lasgrapas exactamente en las lineas indicadas.

4. Distribuya las copias de la rueda de constelacionesy media carpeta para cada estudiante. Digales quepeguen una de las ruedas de constelaciones en unlado de la carpeta. Pidales que recorten y peguenla otra rueda de constelaciones en la parte deatrds. Esta técnica facilita el alinear el circulo delas dos ruedas. No serd posible alinear las fechasen las dos ruedas.

5. Pidales que inserten la rueda estelar entre laspáginas del portador, para que el campo estelarsimple aparezca a través del óvalo. Una vez larueda estelar esté completamente insertada,pruebe que la rueda estelar se mueve libremente.Verifique que la linea negra debajo de las fechasen la rueda estelar se alinea, aproximadamente,con el borde del planisferio donde aparece lahora del dia.



USO DEL PLANISFERIO1. Antes de salir a usar el planisferio, practique

usándolo en el aula. Pidale a los estudiantes quealineen la fecha actual en la rueda de constelacionescon la hora en el portador. Las siguientes preguntase instrucciones les ayudarán a familiarizarse conel planisferio.

a. Supón que vas a observar a las 9:00 pm estanoche. Que constelaciones serán visibles?

b. Gira el disco hasta las 11:00pm de esta noche.

1. Cudles son las constelaciones visibles?

2. X)ue constelaciones eran visibles a las 9:00pm, pero ya no lo son a las 11:00 pm?

3. En que dirección del horizonte (norte,sur, este u.oeste) desaparecen lasconstelaciones?

4. Qué constelaciones son visibles a las11:00 pm, pero no a las 9:00 pm?

c. Gira el disco hasta las 5:00 am, justo antes delamanecer.

1. Que constelaciones visibles a las 9:00 pmaun lo son a las 5:00 am?

2. Describe el movimiento que siguen lascontelaciones, desde las 9:00 pm hasta las6:00 am.

3. Dale un giro completo al disco, lo cualrepresenta un dia de 24 horas. Xudlesconstelaciones nunca se ponen (siempreestán sobre el horizonte)?

d. Pon el planisferio sobre tu cabeza para que el"Norte" del planisferio apunte al norte (o el"Sur" apunte al sur, si estás en el hemisferiosur). Las estrellas que están en el óvalo sonlas que se pueden ver por encima de tu cabezaa la hora y fecha que indica el planisferio.El borde del óvalo representa el horizonte.Las estrellas cerca del rivalo están cerca delhorizonte. El centro del Ova lo es el puntodirectamente encima de tu cabeza, cuandomiras al cielo. Este punto se llama el cenit. Las


estrellas cerca del centro del óvalo estaránsobre tu cabeza, cuando estés observando.

e. Ahora estás listo para ir en busca de estrellas.Una pequeria linterna te ayudard a leer elplanisferio en la noche. Plástico rojo, papelcelofán rojo o un globo rojo sobre el frente dela linterna te permitird leer las letras en elplanisferio y no reducird tu capabilidad paraver estrellas &biles en el cielo.

Nota al maestro: Pidale a los estudiantes quepractiquen con sus planisferios, apuntando hacia&ride esperan encontrar las constelaciones.

2. El campo estelar simple muestra las estrellas másbrillantes, visibles en las constelaciones mayores.Estas estrellas se pueden encontrar fácilmente,especialmente cuando son vistas desde unaciudad donde las luces dificultan ver las estrellasdébiles. Una vez que los estudiantes esténfamiliarizados con la büsqueda de las estrellasbrillantes, pueden darle vuelta a la rueda y tratarde encontrar las estrellas débiles. Algunas de estasno serán visibles, a menos que se observen desdeun lugar lejos de las luces de la ciudad.

3. Una vez los estudiantes se hayan familiarizadocon las constelaciones más brillantes, podránusarlas como guias para el cielo. Por ejemplo,pueden usar las estrellas exteriores de la taza de laGran Cacerola para ayudarlos a encontrar laEstrella Polar. Pidales que se inventen su propiatécnica para hallar otras constelaciones.



I6.3, Identificando estrellas con un planisferio

BLISCANDO ESTRELLAS Y CONSTELACIONES I

EL PLANISFERIO - EL HEMISFERIO NORTE

Pega al cartapacio de manila, alineando este borde con el lado doblado del cartapacio .

Recorta el borde del planisferio, pero no el borde doblado.

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EL PLANISFERIO - EL HEMISFERIO SUR

Pega al cartapacio de manila, alineando este borde con el lado doblado del cartapacio .Recorta el borde del planisferio, pero nO el borde doblado.

RECOR

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BEST COPY AVAILABLE© 2002 por Pacific Science Center

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I6.3, Identificando estrellas con un planisferio


EL HEMISFERIO NORTE

BEST COPY AVAILABLE

CAMPO DE ESTRELLAS SIMPLE© 1994 por Pacific Science Center



EL HEMISFERIO NORTE


BEST COPY AVAILABL

CAJVIPO DE ESTRELLAS COMPLEJO@ 1994 por Pacific Science Center




EL HENUSFERIO SUR

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CAMPO DE ESTRELLAS SIMPLE@ 2002 por Pacific Science Center

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EL HEMISFERIO SUR


&ST COPY AVAILAB

CAMPO DE ESTRELLAS COMPLEJO© 2002 por Pacific Science Center



CREANDOCONSTELACIONES

ACTIVIDAD 6.4

EDADES: 8-12

Fuente: Reimpreso con el permiso de PASS (Planetarium Activitites for Student Success), Vol. 5 ConstellationsTonight. Producido por el Astronomy Education Program del Lawrence Hall of Science, University ofBerkeley. Derechos reservados © 1993 por The Regents of the University of California. Disponible através del catalogo Eureka!, Lawrence Hall of Science , University of California , Berkeleley, CA 94720-

5200, U.S.A.; (510) 642-1016.

LDe qué trata esta actividad?Esta actividad es una manera de introducir la idea deconstelación a nitios pequenos. Primero sereconocerán los patrones y después se aplicard loaprendido a las estrellas en el cielo. Los estudiantesempiezan con un acertijo en forma de circulo, el cualparecerd completamente desconectado del tema delas constelaciones. Pero el observar patrones, ya seaen una forma familiar como el circulo o en loscielos, es un elemento critico para reconocer lasconstelaciones. Los estudiantes trabajarán con unrompecabeza del puntos, que también se puede usarcomo modelo para la constelación de Casiopea.

glue harfin los estudiantes?Los estudiantes harán dibujos dentro de circulos enblanco y sus crearán propias formas usando un arreglode puntos similar al de la constelación Casiopea.


Consejos y sugerenciasAsigne a los estudiantes patrones de otrasconstelaciones en blanco, como tarea.

Las actividades "Rompecabeza del puntos" y"Crea una constelación" están basadas en laconstelación Casiopea, visible iinicamente desdeel hemiferio norte. Si su clase estd en elhemisferio sur puede usar patrones diferentes,basados en otras constelaciones.

Conceptos

Reconocer partrones


Imaginar

Visualizar

Comunicar

Ideas

Pautas de cambio




64, Creando constelaciones

CREANDO CONSTELACIONES

All111,

Esta actividad estd diseriada para estudiantes de 8a 12 arios. Puede ser presentada por un maestro sinpreparación especifica en ciencia. Creandoconstelaciones fue desarollado con el propósito deintroducir los conceptos de una programa deplanetario, asi que seria más efectivo presentarlajusto antes o justo después de la visita al planetario.Cada maestro puede adaptar el lenguaje o el ritmode la actividad de acuerdo a su grupo en particular.

OBJETIVOSEsta actividad involucra el procedimiento del

método cientifico en el cual se generan muchas ideaso hipótesis diferentes. Se concentra en el tipo deproblemas que tienen muchas soluciones (comodarle nombre a un animal) y no en los problernasque tienen una sola soluciOn (como hallar la EstrellaPolar). Después de la lección, los estudiantes:

1. Reconoceran que varias ideas pueden ser buenassoluciones para un mismo problema.

2. Reconocerán cuando necesitan darle nuevaperspectiva a un problema.

3. Reconoceran que las constelaciones que inventenpueden ser tan Utiles como las constelaciones delos antiguos griegos.

ANTES DE LA CLASE1. Fotocopie el "Rompecabeza del circulo", "Acertijo

de puntos" y "Crea una constelación" para cadaestudiante. Prepare hojas de papel grandes ycrayolas o marcadores.

2. Tenga espacio en la pizarra y cinta adhesiva listospara exhibir el trabajo de sus estudiantes.

3. En otra sección de la pizarra dibuje tres o cuatrocirculos, aproximadamente de 50 cm dediametro.




6.4, Creando constelaciones

ASTRONOMO: FECHA:

Dibuja algo dentro de cada circulo y escribe el nombre del dibujo debajodel mismo. Los dos primeros dibujos son ejemplos completados. Fijateque cada dibujo sea DIFERENTE y que cada uno tenga un nombre.

7410o

0




PARTE A. ROMPECABEZA DELCIRCULO

Aqui hay un acertijo que tiene muchas respuestasigualmente buenas. Dibuje diferentes cosas en cadacirculo y dele un nombre a cada una.

Distribuya el "Rompecabeza del circulo". Lea lasinstrucciones con los estudiantes, si es necesario.De les diez minutos para trabajar en el mismo.

Quién quiere venir a la pizarra a mostrar unade sus ideas?

Tres o cuatro estudiantes dibujarán en loscirculos preparados en la pizarra.

Comparte tus dibujos con tus comparieros para vercucintas ideas diferentes encontraste. Xucintasencontraste? Cticintas posibilidades crees que hay?

iCucintos de ustedes pensaron en diferentes ideaspara los circulos y ya no se les ocurren más? Quépuedes intentar paraque se te ocurran nuevas ideas?

Deje que los estudiantes compartan susestrategias, generando ideas que ellos considerenOtiles. Algunas estrategias son: observar objetosredondos alrededor del salon, imaginar sushabitaciones en casa, compartir las ideas con alguienmás y asi sucesivamente.

© 1993 por The Regents of the University of Cahfornia


PARTE B. ROMPECABEZA DELPUNTOS*

Las instrucciones para este acertijo son similaresa las del "Rompecabeza del circulo", solo que secrean figuras de puntos y no de circulos.

Distribuya una copia del "Rompecabeza delpuntos" a cada estudiante. Deles aproximadamentecinco minutos para trabajar en el mismo.

Ahora compara tus dibujos con los de tuscomparieros. Tenian algunos de ustedes la mismaidea? Cucintas ideas diferentes encontraron?

Deje que los estudiantes discutan sus ideas consus compafieros por uno o dos minutos. Entoncesdistribuya la ültima hoja titulada "Crea unaConstelación".

En esta hoja probablemente reconocerd elpatron de puntos del "Rompecabeza del puntos."Estees un patron de las estrellas visible en el cielo. Losantiguos astrOnomos griegos, quienes vivieron hacemás de 2,000 arios, vieron a la Reina Casiopea eneste patron de estrellas.

Casiopea es una constelación fácil de encontrarcasi en cualquier época del ario.

Las actividades descritas en la parte B han sido adaptadas de"Introducci6n al estudio de las constelaciones (o Es ese Abelardo en elcielo?)" por Gerard Mallon. Publicadas en "Ciencias y Niños",noviembre/diciembre, 1976, Volumen 14, No. 3 paginas 22-25.

24 .268 ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC



ASTRONOMO:

Estos seis dibujos muestran todosel mismo patron de puntos. En losdos primeros recuadros, alguien hadibujado una imagen a lo que lerecuerdan los puntos. Se han puestonombres de lo que representan losdibujos.

FECHA:

Inventa cuatro cosas completa-mente diferentes, basadas en elmismo patron de puntos. Dibujatus ideas en los cuatros recuadrosy dales nombres.




PARTE C.CREA UNA CONSTELACI6N

La imagen y el nombre que alguien imagina,cuando ve una figura en las estrellas se llama"constelación". En la siguiente página, dibuja la ideaque a TI te parezca mejor y dale un nombre. Esta estu propia constelaciOn, la cual puedes encontrar enla noche. Cuando estás trabajando solo, tu propiaconstelación es tan util, hasta más ütil como lasconstelaciones "clásicas".

Serd mejor a veces que todos estemos de acuerdoen una misma constelación para el uso de todo elmundo? iPorque seria más titil?

Posibles respuestas a esta pregunta pueden ser:"Decirle a alguien donde encontrar ciertas estrellas ola dirección en el cielo".



Para los astrónomos, la palabra "constelación"tiene un significado especifico que se refiere a unaregi6n del cielo. Para facilitar la identificación delas areas del cielo, la esfera celeste esti dividida enlas 88 constelaciones clásicas.

Cualquier grupo aibitrario de estrellas queforma una imagen fuera de las 88 constelacionesse conoce como un "asterismo".

Por ejemplo, la Osa Mayor es una constelaciOn,pero la Gran Cacerola es un asterismo dentro de laconstelación Osa Mayor.

En lenguaje coloquial, la palabra constelaciónse usa con el mismo significado que asterismo.En la siguiente actividad, no estamos haciendoconstelaciones en el sentido limitado (astronómico)del término. Los astrónomos alrededor del mundono reconocerán las constelaciones "inventadas".'


1


6.4, Creando constelaciones 1

LA REINA CASIOPEA SENTADA EN SU TRONO.

NOMBRE:

FECHA:

El patron de puntos del"Rompecabeza del puntos" esrealmente un patron de estrellasque se puede encontrar en el cielo.Los antiguos griegos vieron estepatron de estrellas como unareina, Hamada Casiopea, sentadaen un trono.

En el recuadro de abajo, crea tu propia constelaciOn con el mismopatron de estrellas.

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CD 1993 por The Regents of the University of California



ACTIVIDADES DE SEGUIMIENTO1. Pidale a los estudiantes que inventen mitos que

cuente la historia de sus constelaciones. Estaactividad puede ser precedida de la lectura demitos sobre las estrellas de los antiguos griegos,romanos o indios americanos, que aparecen enmuchas antologias para ninos.

2. Pidale a los estudiantes que dibujen o pintenimdgenes más detalladas de sus constelacionespara ilustrar las historias que han creado. Pidalesque muestren los posiciones de las estrellas en lasimagenes.

3. El Museo Sheldon Schafer del Lakeview enPeoria, Illinois recomienda la siguiente actividad,preferiblemente justo después del "Rompecabezadel circulo", para demostrar el valor de usarimdgenes de constelaciones.

a. Dibuje un arreglo de puntos al azar en lapizarra.

b. Pidale a los estudiantes que memoricen elarreglo. Déles de uno a dos minutos. No sedeben tomar notas.

c. Borre los puntos completamente.

d. Pidale a un voluntario que recree el patron enla pizarra o pidale a todos sus estudiantes quelo hagan en un papel.

e. Compare los resultados con el original.

f. Dibuje un nuevo patron de puntos en lapizarra, esta vez representando algim tipo deimagen.

Repita los pasos b-f.

Compare los resultados de la primera pruebacon los de la segunda. Usualmente, habrá unadiferencia notable entre ambos.

g.

h.

@ 1993 por The Regents of the University of California


HAGA UNA CONSTELACIONEdna De Vore del Independence Planetarium en

San Francisco, CA contribuye con esta actividad enla cual individuos o equipos hacen proyectores deconstelaciones:

MATERIALES(para cada estudiante o equipo)

Para proyectar las constelaciones:

proyector vertical

un cuadrado de papel de aluminio (25x25 cm)

mapa estelar adecuado para la época del atio

clip o lápiz afilado

banda de caucho

Para observar constelaciones (sin proyectar)

latas de sopa sin las tapas o tubos detamatio similar a éstas

un cuadrado de papel de aluminio (10x10 cm)

clip o lapiz afilado

EN CLASE

1. Los estudiantes seleccionan (o se les asigna) unaconstelaciOn del mapa estelar.

2. Usando un lipiz o clip, los estudiantes transfierenel patrOn estelar al papel de aluminio. Si estdrealizando la actividad sin proyectar, el patrondebe ser más pequetio que el didmetro de la lata.

3. Para proyectar: coloque los cuadrados de papelde aluminio sobre el proyector vertical, prenda laluz y pidale a los estudiantes que identifiquen laconstelaciOn en sus mapas.

Sin proyectar: coloque el papel de aluminio sobre elextremo de la lata y asegürelo con la banda decaucho. Observe, mirando hacia la luz brillante.Identifique el patron, usando los mapas estelares.Tenga cuidado de colocar el patron al derecho paraque las imdgenes se vean correctamente y no comoimigenes reflejadas.


IBUSCANDOESTRELLAS Y CONSTELACIONES

CONSTELACIONESTRIDIMENSIONALES

ACTIVIDAD 6.5

EDADES: 8-14

Fuente: Reimpreso con el permiso de Project Pulsar, St Louis Science Center, 5050 Oakland Avenue, St. Louis, MO63110, U.S.A. Esta publicaciOn estd agotada.

zDe qué trata esta actividad?Cuando miramos al cielo, lo vemos como el interiorde una gran cupula sobre nuestras cabezas, contodas las estrellas de una constelación a la mismadistancia aparente, y sOlo diferentes en brillo o color.En realidad, las estrellas de las constelaciones noestán por lo general fisicamente cerca unas de otras.Esta actividad es divertida y puede servir comoplataforma de despegue para discusiones sobrecórno medimos las distancias a las estrellas.

zQué harin los estudiantes?Los estudiantes crearán un modelo tridimensional deuna constelaciOn parándose a diferentes distancias deun estudiante que representa la Tierra. El modelo usadistancias, asi como posiciones en el cielo y permitea los estudiantes visualizar el espacio alrededor denuestro Sol desde diferentes perspectivas.


Consejos y sugerenciasPrograms de astronomia, como Dance of thePlanets (DOS), Redshift, o Voyager II (Mac)también permiten ver el espacio cercano desdediferentes perspectivas y visualizar constelacionesen tres dimensiones.

Conceptos

Espacio tridimensional

Constelaciones como gruposde estrellas


OrdenarVisualizar

Ideas

Escala

Estructura


2 7 329


6.5, Constelaciones tridimensionales

CONSTELACIONES

TRIDIMENSIONALES

PREGUNTA CLAVEQue tan lejos están las estrellas?

(Están a diferentes distancias de la Tierra).

MATERIALESCuerda

Tijeras

Papel de aluminio

Bolas de icopor o unicel (opcional)

VOCABULARIOconstelaciones

ario-luz

CONTEXTOEstimando las distancias a las estrellas, brillantez delas estrellas basqueda de constelaciones, retrocediendoen el tiempo

EL MODELOUna bola de unicel cubierta con papel de

aluminio o simplemente una bola de papel dealuminio, representa una estrella. La cuerda se usapara medir la distancia a estrellas individuales. Porejemplo, si una estrella estd a 70 arios-luz de laTierra, corte un pedazo de cuerda de 7 metros delargo y suponga que cada metro es 10 arios-luz. Siuna estrella estd a 700 arios-luz, corte un pedazo decuerda de 7 metros y suponga que cada metro es 100arios-luz. Pero asegurese de usar el mismo factor deescala en el mismo modelo.

OBSERVACIONEscoja un lugar para representar la posiciOn de

la Tierra. Use las mesas para cortar las cuerdas,segün se describe arriba. Haga que un estudiante enla posiciOn de la Tierra sostenga uno de los extremosde las cuerdas. Otros estudiantes sostendran la bolasde papel de aluminio y los extremos de las cuerdascomo se indica en el diagrama. Pidale a los estudiantesque observen las constelaciones desde la posición dela Tierra.

TIERRA

30



PATRON ESTELAR

LA GRAN CACEROLA (parte de la Osa Mayor)

2

3

4

67

5

ORION (no incluye todas las estrellas)

2

* * 54

3

7

6

6.5, Constelaciones tridimensionales

ESTRELLA DISTANCIA (MOS-LUZ)

1 150

2 88

3 82

4 63

5 90

6 78

7 104

1 652

2 303

3 1467

4 1532

5 1500

6 1826

7 815

ESPECULACIONDespués de que sus estudiantes hayan observado

estas figuras desde la posición de la Tierra, pidale quepiensen en cómo se veria la Osa Mayor desde otrossitos en el espacio. A ciónde tendria uno que ir paraver la constelación completamente al revés?

EXPERIMENTOPidale a sus estudiantes que se muevan alrededor

y a través de los patrones estelares para que veancelmo se verian desde otros lugares de la Galaxia.Básicamente, esta actividad pretende enseilarle a losestudiantes que las constelaciones no son planas,como se ven en el cielo.

INVESTIGACIONPidale a sus estudiantes que encuentren las

distancias a otras estrellas para poder construir otrospatrones estelares tridimensionales.

ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC2 7 5 31


EL ZODiACID YLA REVOLUCION DE LA TIERRA

ACTIVIDAD 6.6

EDADES: 9-14

Fuente: Jeanne E. Bishop, Westlake Public Schools, 27830 Hilliard Road, Westlake, OH 44145, U.S.A. Esta tomada del

folleto, Astonomical Models with a Twist: Dynamic Student Astronomical Models, © 1995 por Jeanne Bishop.

zDe qué trata esta actividad?Mientras que la Tierra gira alrededor del Sol duranteun atio, desde nuestra perspectiva en la Tierra pareceque es el Sol el que se mueve con respecto a lasestrellas. Las culturas antiguas, incluyendo los chinosy los egipcios, concluyeron que el Sol se movia conrespecto a las estrellas porque con el pasar del alio,diferentes estrellas se veian en el este justo antes delamanecer y en el oeste justo después del ocaso. Elgrupo de estrellas entre las cuales se ve moverse alSol se conoce como las constelaciones del Zodiaco(la misma raiz que la palabra "zoologico"). Se llam6asi porque muchos de los grupos de estrellas senombraron en honor a animales reales o imaginarios.El Sol completa un ciclo alrededor del Zodiaco,moviéndose hacia el este, en 365 1/4 dias. En estaactividad los estudiantes hacen un modelo dindmico,de tamaiio humano, para mostrar córno se ve elSol (durante el curso del alio) en la dirección dediferentes constelaciones zodiacales. Veran cOmoel movimiento de la Tierra hace que el Sol parezcamoverse entre las diferentes constelaciones.

zQué harin los estudiantes?Un estudiante que actua como "la Tierra" se muevealrededor de otro estudiante que actua como "el Sol".Doce estudiantes más sostienen los letreros con losnombres de las constelaciones del Zodiaco y forman


un circulo alrededor de la Tierra. La vista del Sol porel estudiante que hace de Tierra es como la vistadesde la Tierra durante un año. Otros estudiantesotras posiciones dentro y fuera del modeloobtendran otras perspectivas.

Consejos y sugerenciasCuando se realizan actividades que requierenmoverse alrededor del aula, los estudiantes debenentender que su atenci6n y completa cooperaciónson necesarias. Durante los ejercicios el modelono es momento para conversar. Los estudiantesdeben estar callados durante la realización delmodelo, para que se puedan dar las instrucciones,guias, preguntas y discusión orientada al trabajo.

Asegarese de que tenga un area suficientementegrande designada para el modelo dindmico. Puedemover los escritorios u otros muebles fuera del

use el gimnasio, o salir al exterior.

Asegilrese que todos puedan escuchar a la personaque estd dando las instrucciones. Si va afuera, unmegafono seria

Conceptos

El movimiento anual del Sol

Las constelaciones del Zodiaco

Habildades de investigación

Observar

Visualizar

Ideas


Sistemas

Ciclos

Pautas de cambio


I6.6, El Zodiaco y la revolución de la Tierra

INTRODUCCIONCada afio, el Sol parece viajar hacia el este a través

de las constelaciones del Zodiaco. En el equinocciode primavera del hemisferio norte (equinoccio deotolio del hemisferio sur), marzo 20 o marzo 21, elSol aparece en contra de la constelación Piscis (elpez). Desde Piscis, el Sol parece ir consecutivamentea Aries (el carnero), Tauro (el toro), Géminis (losgemelos), Cancer (el cangrejo), Leo (el leon), Virgo(la doncella), Libra (las balanzas), Escorpio (elescorpión), Sagitario (el arquero), Capricornio(la cabra), y Acuario (el aguador). Vea la tabla defechas a la derecha. Esta actividad demostrard cómola translación de la Tierra es responsable por elmovimiento aparente del Sol.

Las técnicas del modelo dindmico usan habilidadesvisuales y cinestésicas, habilidades asociadas con ellado derecho del cerebro. Los estudiantes conhabilidades desarrolladas en la parte derecha decerebro, tienen por lo tanto una oportunidad detener más éxito con el modelo dindmico que conlección-discusión. La dimension social del modelodindmico mantiene el interés y la motivación detodos los estudiantes.

OBJETIVOSEl estudiante participard en un modelo dindmicode la translación de la Tierra.

El estudiante relacionard el movimiento de laTierra con la posición cambiante del Sol en elZodiaco durante el alio.


BUSCANDO ESTRELLAS Y CONSTELACIONES, I

EL ZODiACO Y

LA REVOLUCIONDE LA TIERRA

por Jeanne BishopWestlake Schools Planetarium

TABLA DE DATOS

FECHAS ENCONSTELACION QUE EL SOL LA CRUZA

PISCIS 11 Mar. - 18 Abr.

ARIES 18 Abr. - 13 Mayo

TAURO 13 Mayo 22 Jun.

GEMINIS 22 Jun. 21 Jul.

CANCER 21 Jul. 10 Agos.

LEO 10 Agos. 16 Sept.

VIRGO 16 Sept. 21 Oct.

LIBRA 21 Oct. 23 Nov.

ESCORPIO 23 Nov. - 29 Nov.

OFIUCO 29 Nov. 18 Dic.

SAGITARIO 18 Dic. - 21 Ene.

CAPRICORNIO 21 Ene. 16 Feb.

ACUARIO 16 Feb. - 11 Mar.

*El.sistema moderno para organizar el cielo incluye 13 constelacionespor las cuales viaja el Sol. La 13ava, Ofiuco, no formaba parte delsistema antiguo de constelaciones que dio lugar a la astrologia, y noes familiar para la mayoria de los no-astrónomos. A algunosmaestros les gusta incluirla en la actividad, y otros la dejan.fuera. VerNotas para el maestro en la página 34.

r,I



MATERIALESDibujos de las constelaciones del Zodiaco(o diapositivas)

Letreros con los nombres y posiblementedibujos con las estrellas de cada una de las12 constelaciones del zodiaco

Letreros con los nombres "Sol" y "Tierra"

PROCEDIMIENTO1. Pidale a los estudiantes que miren los dibujos de

las constelaciones del Zodiaco y discutan el hechode que las formas fueron inventadas por losbabilonios (y más tarde los griegos), quienesobservaron el cielo cuidadosamente. Preguntele alos estudiantes por qué piensan que se crearonestas formas. (Los animales o personas eranimportantes en la mitologia y las vidas deculturas antiguas).

2. Seleccione 12 estudiantes para representar lasconstelaciones del Zodiaco (13 si estd usandoOfiuco). De le a cada uno una tarjeta deidentificación. Seleccione un estudiante pararepresentar el Sol y otro para representar la Tierra.

3. Pidale a las "constelaciones del Zodiaco" quese acomoden en un circulo alrededor del "Sol"(en el centro) y "la Tierra" (quien se moverd enuna órbita alrededor del "Sol"). El orden de lasconstelaciones del Zodiaco aparece en la lista dela página anterior, yendo en la direccióncontraria a las manecillas del reloj.

4. El estudiante "Tierra" se para en un lugar y mirahacia el estudiante "Sol", de tal manera que el Solse alinea con "Piscis". Esta posición representa elequinoccio de marzo.

5. "La Tierra" camina lentamente en contra de lasmanecillas del reloj en una órbita alrededordel "Sol", mirando al Sol moverse hacia el este,apareciendo contra cada una de las constelacionesdel Zodiaco. Desde la perspectiva de la Tierra,cuando parte de cada persona que sostiene unnombre del Zodiaco estd cubierta por "el Sol",

6.6, El Zodiaco y la revolución de la Tierra

"la Tierra" debe decir el nombre de laconstelación. "La Tierra" completa unarevolución.

6. "La Tierra" lentamente hace una segundarevolución. "El Sol" dice el nombre de cadaconstelación del Zodiaco en la cual el/ellaobserva "la Tierra" en el mismo momento que"la Tierra" lo/la estd observando.

7. Pidale a varios estudiantes que tomen el papel de"la Tierra".

8. Pregunte cómo "la Tierra" podria concluir que "elSol" estd cambiando de posición en el Zodiaco, silas estrellas no se ven debido la luz del Sol cuandoel/ella observa "el Sol". (Respuesta: Las estrellasa la derecha o al oeste del Sol [estrellas visiblesantes del amanecerl y las estrellas a la izquierdao este [aquellas visibles después del ocaso] sondiferentes a medida que "la Tierra" gira). Discutacómo este método tuvo que ser usado por losantiguos, ya que ninguna de las estrellas delZodiaco se puede ver durante el dia. Haga notarque nunca nadie debe mirar directamente al Sol.

9. (Opcional) Pregüntele a los estudiantes por quélas fechas asociadas con las constelaciones delZodiaco (ver Tabla de datos) no son las mismasfechas que los astrologos usan (y que aparecenimpresas junto a los signos astrologicos en lascolumnas de astrologia de la mayoria de losperiódicos). Esto deberd comenzar una discusiónanimada; asegiirese de no dar la respuestademasiado rápido. Después de que los estudianteshayan batallado con las inconsistencia de lasfechas, usted puede explicar que el movimientode precesión del eje de la Tierra ha cambiado laposición donde vemos el Sol cada mes en el cursode los más de 2000 atios que han pasado desdeque se inventaron los signos astrologicosantiguos.



6.6, El Zodiaco y la reyolución de la Tierra

NOTAS PARA EL MAESTROLas constelaciones del Zodiaco han llegado anosotros, a través de las culturas griega y romana.Por lo tanto, los nombres son en su mayoria enlatin. El sistema de constelaciones ha cambiadoa través de los siglos; algunas viejas han sidodescartadas y se han ariadido otras nuevas(aunque las 12 constelaciones del Zodiaco nohan cambiado).

Otras culturas la china y los indOes hancreado figuras del Zodiaco muy diferentes.

Después de terminar la actividad, puede quedesee discutir varias maneras en que el "mundoreal" difiere de este modelo:

1. Las estrellas de cada constelaciOn del Zodiacoestán mucho más lejos del Sol que la Tierra.

2. Las estrellas de cada constelación del Zodiacoestan a distancias diferentes del Sol. Dentro demiles de arios, la posici6n de las estrellas decada constelaciOn cambiard.

3. En los dibujos de las constelaciones, las estrellasusualmente están conectadas, pero las lineasque las conectan son artificiales, inventadaspor los que hacen los mapas.

Motive a los estudiantes a salir afuera para ver lasconstelaciones del Zodiaco. Dirija a los estudiantesa buscar la constelaciOn que estd más al oeste enel cielo actual tan pronto como aparezcan lasestrellas, y pidales que busquen de nuevo en elpróximo mes. La constelaciOn actual del Zodiacosobre el horizonte occidental se perderd en elresplandor del Sol en un mes.



El término constelaciOn tiene dos significadosdiferentes, los cuales a menudo se confunden. Enel sentido antiguo, una constelaciOn significa ungrupo prominente de estrellas que las culturasantiguas usaban para describir el cielo. Por lotanto, la constelaciOn antigua de Orion el Cazadores un patr6n de estrellas que se parece a uncazador. En el sentido moderno, una constelaciOnes uno de los 88 sectores en que los astrOnomosdividen el cielo (asi como los paises se dividen enestados o provincias). Por lo tanto, la constelaciónde Orion en el sentido moderno es una caja enel cielo, que incluye el antiguo patrOn de estrellasde Orion, pero también muchas más estrellasy galaxias. (Cuando se dibujaron estas cajas,a principios del siglo XX, la trayectoria del Solpas() por 13 de las constelaciones).

Amplie la idea del Zodiaco pidiéndole a losestudiantes que investiguen: 1) mitologia clásicau otras mitologias, b) los nombres y la naturalezade las estrellas que quedan dentro de cadaconstelaciOn, y c) los objetos del cielo profundovisto desde los telescopios terrestres y desden elTelescopio Espacial Hubble dentro de los limitesde cada constelaciOn.

La astrologia es la creencia de que las posicionesdel Sol, la Luna y los planetas influyen en lasactividades humanas. Los babilonios fueron losprimeros que pensaban que las posiciones y elmovimiento de los cuerpos celestes afectaban lasciudades-estados y naciones. Todavia hoy haypersonas que creen en la astrologia personaly siguen sus hor6scopos en el periOdico y lasrevistas. No existe ninguna base cientifica paraningun tipo de astrologia. La astrologia NUNCAdeber ser confundida con la astronomia.


SECCION 7

280

LAS ESTRELLAS

ILAS ESTRELLAS


LAS ESTRELLAS

Las estrellas son bolas gigantes de gas caliente.Son muy parecidas a la gente: nacen, viven unamadurez prolongada, y finalmente, mueren. Tienendiferentes tamarios y colores. Muchas de ellas pasansu vida en la compariia constante de otras estrellas;otras, como nuestro Sol, están solas. Y como la gente,las estrellas cambian mientras envejecen. Pero porquelos cambios se dan durante millones y billones dearios, una estrella individual se ve igual durante elcurso de varias vidas humanas. Una fotografia delcielo puede capturar estrellas en diferentes etapasde sus vidas, de la misma manera en que una fototomada en la calle muestra gente de todas las edades.El estudio cuidadoso de las diferencias que vemos enlas estrellas ha dado a los astrónomos una idea de loque sucede en el interior de las estrellas y de cómoestas cambian con el tiempo.

Las estrellas tienen distintos tamarios. El Sol espequerio comparado con otras estrellas y por esto esllamado una estrella enana. Las estrellas más grandespueden tener didmetros de cientos y hasta miles deveces el del Sol; estas se conocen como estrellasgigantes y supergigantes. Las estrellas más pequefiasno son mucho más grandes que el planeta Jupiter.Las estrellas tienen distintos colores, dependiendo dela temperatura en su superficie gaseosa. Las estrellasmás frias tienen temperaturas cercanas a los 2,500grados Celsius (casi la misma temperatura que losfilamentos de bulbos incandescentes), mientras quelas estrellas más calientes pueden alcanzar

temperaturas de 45,000 grados Celsius. Las estrellasfrias tienen apariencia roja; las estrellas calientes sonde color azul-blanco. La constelación de Orion, elcazador, fácilmente visible en diciembre, es el lugarperfecto para observar los diferentes colores deestrellas. Betelgeuse, la brillante estrella que representael hombro derecho de Orion, resplandece con un colorrojo brillante. Hacia abajo (en la rodilla izquierda delcazador) se puede ver otra estrella brillante, Rigel, lacual resplandece con un color blanco-azulado.

Todas las estrellas en el cielo (incluyendo al Sol)se están moviendo en el espacio, la mayoria de ellascon velocidades de varios kil6metros por segundo, apesar de que no lo notemos. Cuando miramos el cielonocturno, vemos básicamente los mismos patronesde estrellas que nuestros antepasados vieron. Esto esporque las estrellas están tan lejos que sus movimientosaparentes son pequerios para nosotros, aun duranteperiodos de cientos y miles de arios de observación.

Las estrellas nacen de enormes nubes de gas ypolvo que llenan el espacio interestelar. Ocasional-mente, las partes más densas de estos depOsitos de`materia prima" cósmica se vuelven inestables ycomienzan a contraerse, con la fuerza de gravedadjalando todos los átomos hacia el centro. Mientras lanube continua contrayéndose, el gas en el centro sevuelve más denso y se calienta. Las temperaturas ypresiones aumentan hasta que finalmente son tanalias que los átomos de hidr6geno son forzados afusionarse, con cuatro átomos de hidr6geno


LAS ESTRELLAS 1

IInformacion de fondo: Las estrellas

convirtiéndose en uno de helio [las estrellas estáncompuestas principalmente de hidrogeno (92%);el resto es helio, con pizcas de otros elementos]. Esteproceso es conocido como fusion de hidrogeno (noteque el mismo proceso sucede en la ojiva de una"bomba de hidrogeno"). La energia de fusi6n creauna presión que contrarresta el peso de las capasexternas de la estrella, impidiendo la contracci6n.La estrella brilla continuamente, con la fusion ensu centro generando el combustible necesario, ycomienza la vida estelar "adulta".

Nuestro Sol se encuentra ahora en la mitad de suvida adulta. Ha estado "fusionando" hidr6geno en sucentro durante aproximadamente 5 billones de arios,y continuard haciéndolo durante otros 5 billonesmás. Cuánto vive una estrella, desde la contraccióninicial de la nube de gas hasta su muerte, depende deque tan masiva es. El Sol es una estrella promedio; lamasas estelares van desde cientos de veces la masadel Sol hasta tan sOlo un décimo de ella. Las estrellasmasivas viven rápido y mueren jOvenes, pasando portodas las fases de su vida en unos cuantos millones dearios, antes de explotar. Las estrellas más pequeriasviven calmadamente durante decenas y miles de bi-Hones de arios y mueren de forma menos espectacular.

Todas las estrellas, independientemente de sumasa, eventualmente consumen todo el "combustible"de hidrogeno en su centro y comienzan a morir. Sinpoder soportar el peso de las capas externas, susndcleos se contraen, y las temperaturas centralesaumentan hasta que átomos de helio se fusionanpara formar átomos de carbono. Como antes, laenergia liberada por la fusion detiene la contraccióny la estrella recobra, temporalmente, cierta estabilidad.Mientras tanto, las capas externas se hinchan y seenfrian, aumentando dramáticamente el didmetrode la estrella. Durante esta etapa, la Hamada fase de"gigante roja", el Sol se expandird más and de laOrbita de la Tierra (malas noticias para todas lascriaturas de la Tierra que aim existan). Lo quesucede después depende de la masa de la estrella.

Cuando agotan el helio en su centro, las estrellascomo el Sol (y las menos masivas también) estáncerca de la tumba. El mIcleo se colapsa bajo elenorme peso de la estrella. Las capas externas sonpoco a poco expulsadas de la estrella, exponiendo elmIcleo al espacio. Cuando finalmente el nucleo deja

de contraerse, su material es tan compacto queuna sola cucharadita de él podria pesar 15 toneladas.Este remanente estelar es llamado enana blanca.Inicialmente brilla debido al calor residual de lacontracciOn y a los billones de arios de fusionnuclear. Pero, sin fuentes nuevas de energia, elcadaver estelar se enfria gradualmente y desaparecelentamente de la vista, un rescoldo estelar brillandotenuemente en la chimenea cOsmica.

Las estrellas más masivas que el Sol no dejan deexistir tan delicadamente. Cuando han acabado consu reserva de helio, ellas también comienzan acontraerse. Sin embargo, la compresiOn debida a suenorme peso permite que otros elementos adicionalesse fusionen en su centro (por ejemplo, el carbono sefusiona para convertirse en neOn), liberando energiay deteniendo la contracciOn, dando a la estrella unaserie de respiros temporales. Pero, finalmente, lafusion se detiene y nada puede impedir el inevitablecolapso del nücleo. Esta vez, el colapso va acompariadode una eyección explosiva de las capas externas: unaexplosiOn de supernova que literalmente despedazaa la estrella.

Mientras tanto, el nucleo cambia de maneradramitica. Si después de la explosion de supernovala masa residual es de 2 a 3 veces la del Sol, el micleose colapsa hasta que su material es tan denso queuna porción del tamario de un terrOn de azucar pesa100 millones de toneladas. La remanente es llamadaestrella de neutrones porque estd compuesta principal-mente de neutrones comprimidos. Si la masa quequeda después de la explosion de supernova esligeramente mayor, no hay fuerza en la naturalezaque pueda detener el colapso. El nücleo se contraehasta que, finalmente, toda su masa se colapsa en unobjeto de didmetro nulo y de densidad infinita. Estoes un agujero negro; negro en el sentido que nada, nisiquiera la luz, puede escapar de el, y agujero en elsentido de que las cosas pueden caer en él, pero nopueden volver a salir.

Aunque las estrellas masivas tienen vidas másinteresantes que la del Sol, no hay muchas de ellas.De hecho, la mayoria de las estrellas, tienen masasmenores que la del Sol. Algo durante el proceso deformaciOn estelar parece favorecer la creación demuchas estrellas de baja masa y pocas de alta masa.La mitad de todas las estrellas se forman en pares,

2 ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFICn s.

4,-)4.

ILAS ESTRELLAS

con dos (y a veces más) estrellas unidas por sumutua atracción gravitacional. Estas viajan juntas enel espacio, atrapadas en una especie de tangocOsmico, una en Orbita con respecto a la otra.

A pesar de todo lo que sabemos acerca de lasestrellas y de sus vidas, quizá lo más sorprendenteque hemos aprendido es que sin estrellas noestariamos aqui. Hay indicaciones de que en elprincipio el cosmos estaba compuesto solo dehidrogeno y helio, con los cuales no hubiera sidoposible construir nada tan interesante comonuestros estudiantes. Casi todos los átomos ennuestros cuerpos, y en nuestras sillas, nuestros

Informacion de fondo: Las estrellas

jardines, nuestros carros y casi todo lo que vemos anuestro alrededor, se originó en el centro de estrellasmasivas. Los átomos originalmente se "cocinaron" enlos fuegos nucleares en el interior de estas. Después,cuando las estrellas explotaron al final de sus vidas,los nuevos átomos creados fueron arrojados haciael espacio interestelar. Alli se agruparon, creandonuevas nubes de gas y polvo, las cuales finalmente secontrajeron para formar nuevas estrellas. Algunos delos átomos acabaron formando planetas en Orbitasalrededor de cierta estrella, y eventualmente haciendoparte de la vida que surgió en uno de ellos, llamadoTierra. Realmente somos material estelar.


ILAS ESTRELLAS

elCUANTAS ESTRELLAS PODEMOS VER?:1TOMANDO MUESTRAS

EN ASTRONOMIAACTWIDAD 7.1

EDADES: 9-17

Fuente: Gary Tomlinson, del Public Museum of Grand Rapids, escribi6 esta actividad. En su forma actuales propiedad literaria de la Astronomical Society of the Pacific (CD 1999). Una version anterior(y significativamente diferente) apareci6 en la revista Science and Children. Se han adaptado algunasideas de la actividad "Cuántas estrellas hay en la Via Láctea" por Kara C. Granger de la revistaAstro Capella, publicada por el Laboratory for High Energy Astrophysics en el Goddard Space Flight Centerde la NASA. La hoja de estrellas es del libro Look to the Sky, por Jerry DeBruin y Don Murad, publicadopor Good Apple Books. Para pedir el libro Look to the Sky, llame a Frank Schaffer Publications, al1-800-421-5539 6 1-800-609-1735, en los EEUU.

zDe qué trata esta actividad?Dado que el cielo está lleno de objetos, los astrOno-mos deben recurrir frecuentemente a técnicas demuestreo para estimar la candidad en un tiemporazonable. Esto es similar a lo que hacen las personasque realizan las encuestas de opinion pOblica.

zQué harin los estudiantes?Los estudiantes practicaran usando una ventana demuestreo en algunos objetos comunes y construiránuna ventana de muestreo para estimar el Munero deestrellas visibles en el cielo. Los estudiantes discutiráncómo estimar el efecto de diferentes factores en suscálculos, tales como el brillo del cielo, la adaptaciOna la oscuridad, la cantidad de nubes, etc.


Consejos y sugerenciasUsted puede plastificar la ventana de muestreo deestrellas para que dure más.

Si sus estudiantes tienen acceso a un lugar oscuro,el nürnero de estrellas visibles en el cielo puedevariar significativamente en diferentes direcciones.Por lo tanto, mientras más oscuro el lugar, másimportante es promediar los resultados de varioscálculos hechos en direcciones diferentes.

Los estudiantes que no hayan estudiado medidasangulares (grados, grados cuadrados) necesitaránuna introducción a estas unidades.

Conceptos

Tomar muestras y estimarcálculos

Distribución de estrellas enel cielo

Calcular area


Observar

Predecir

Calcular

Inferir

Ideas

Escala

Estructura

Modelos


I7.1, Xucintas estrellas podemos ver?

LAS ESTRELLAS I

LCUANTAS ESTRELLAS PODEMOS

VER?: TOMANDO MUESTRAS

EN ASTRONOMIAde Gary Tomlinson

Public Museum of Grand Rapids

con ideas y materiales adicionales porJerry DeBruin, University of Toledo y

Kara C. Granger, Northewestern H.S., Hyattsville, MD, U.S.A.

INTRODUCCIONCuando uno escucha que nuestra Galaxia, la Via

Láctea, tiene 200 billones de estrellas o que 50,000 per-sonas vieron el despliegue de fuegos artificiales, es claroque esos nümeros no se obtuvieron contando cadaestrella o cada fandtico de los fuegos artificiales. Estaactividad ayudard a los estudiantes a entender el pro-ceso de muestreo y estimación. Los estudiantes usaránesas técnicas para determinar el numero de estrellasvisibles a simple vista en nuestro cielo nocturno.

CONCEPTOSLas técnicas de muestreo y estimaciOn puedenproveer una aproximación cercana al tamaiioverdadero de poblaciones que son demasiadograndes para contar.

El numero de estrellas visibles depende de unmimero de factores.

Para obtener un valor aceptable de una cantidadque los cientificos desean medir, los experimentosse deben repetir muchas veces.

Para lograr el "mejor" valor de tal cantidad, esnecesario controlar las variables.


Aprenderán a usar las técnicas de muestreo paraestimar el tamatio de una población muy grande.

Estimarán el mimero de estrellas visibles a simplevista.

Explorarán la identificación y el control devariables que afectan sus cálculos.


MATERIALESRegla

Carpetas para archivar u otro tipo de cartulina

Tijeras

Lápices

La página de estrellas (para cada estudiante ogrupo de estudiantes) que aparece en la página 11

Seis páginas de la sección de anuncios declasificados de un periódico (los anunciosdeben cubrir la página entera)

ACTIVIDAD 1:LAS ESTRELLAS EN UNA PAGINA

1. Dele a cada estudiante (o grupo de estudiantes)una página de estrellas y la ventana de muestreo.

2. Recorte la ventana en las lineas sólidas y dóblelapor la mitad para que el patron esté en la parte


285

ILAS ESTRELLAS

de afuera. Recorte por las lineas entrecortadas enel interior y desdoble la ventana.

3. Haga que cada estudiante o grupo ponga la ven-tana en un lugar al azar en la pagina de estrellas.Asegnrese que la ventana estd completamentedentro de los limites exteriores de la pagina deestrellas. De lo contrario, pongala en otro sitio.

4. Cuente el mimero de estrellas dentro de laventana. (Puede que tenga que pegar la ventanacon cinta adhesiva, para que los estudiantes másj6venes no la muevan mientras cuentan). Cuentecualquier estrella que tiene al menos 50% de suarea dentro de la ventana.

5. Haga notar que se necesitan 36 ventanas paracubrir la pagina de estrellas completa. Por lotanto, cada estudiante o grupo de estudiantesdebe multiplicar el rnamero de estrellas quecontaron por 36 para obtener un estimado delmamero total de estrellas en su pagina.

6. Asignele a cada estudiante un cuadrado diferenteen la pagina de estrellas y haga que los estudiantescuenten el marnero de estrellas en su cuadrado. Sitiene menos de 36 estudiantes, pida a voluntariosque cuenten más de un cuadrado. Puede ser ntilenumerar los cuadrados para que todos sepancual cuadrado contar. Sume estos 36 calculospara obtener el mamero de estrellas en la pagina.Córno se compara el total con los estimados de

los estudiantes?

7. Haga que los estudiantes generen ideas de cOmose hubiesen podido mejorar sus estimados. Sihay tiempo, repita la actividad con las técnicasmejoradas.

Nota: Una manera de llegar a un mejor estimadoes que cada estudiante o grupo repita los pasos3-5. Al hacer que los estudiantes tomen variasmuestras y obtengan un promedio, se reducird elmarnero de errores en la muestra. Otra formaseria sacar un promedio de varias muestras dediferentes estudiantes o grupos. De cualquiera deestas maneras, usted estd promediando areas más

7.1, jCucintas estrellas podemos ver?

pobladas con areas menos pobladas, lo cualproduce un mejor estimado. En ciencia, losexperimentos frecuentemente se repiten, ya seapor el grupo original o por otras personas, paramejorar la validez estadistica de los resultados.

ACTIVIDAD 2: zFUNCIONA ELMUESTREO EN EL MUNDO REAL?

1. Divida la clase en seis grupos.

2. Usando seis de las ventanas de muestreo de laActividad 1, ponga cada ventana en un lugar alazar de la pagina de anuncios de clasificados deun periódico. Asegnrese que cada ventana estdcompletamente dentro de la pagina impresa. Sino, escoja otro lugar.

3. Cuente el rnamero de caracteres en cada ventana.Cuente cada caracter que tiene más del 50%dentro del cuadrado (definiendo "caracter" comoletra, simbolo, o signo de puntuaci6n) como uno.Los espacios no cuentan.

4. Ahora mida en centimetros cuadrados el area dela pagina impresa del peri6clico. Dado que suventana mide 2.5 cm de lado, su area es 6.3 cmcuadrados. Pregunte le a los estudiantes cuantasventanas de muestra se necesitarian para cubrirla pagina entera del peri6dico.

5. Promedie las seis muestras y multiplique estepromedio por el ninnero de ventanas necesariaspara cubrir la pagina entera que obtuvo en elpaso 4. Este es un estimado del mamero total decaracteres en la pagina.

6. Para comparar su estimado con la respuesta "real",recorte el periódico en un mimero de cuadradosigual al rnimero de estudiantes que tiene. Hagaque cada estudiante cuente el narnero de caracteresen su cuadrado y sume los resultados. Cc`Jmo secomparan los estimados con los mameros "reales"?

7. Motive a los estudiantes a discutir qué factorespodrian llevar a errores en esta actividad. En elmundo real de las aplicaciones de técnicas demuestreo, a menudo sucede que el estimado y la

© 1999 Project ASTRO, Astronomical Society of the Paafic


7.1, iCuantas estrellas podemos ver?

respuesta "real" no son exactamente iguales.Identificar las razones que podrian hacer queel estimado no sea tan exacto es una parteimportante de la ciencia. Las posibles fuentesde errores incluyen:

contar mal el ndmero de caracteres

variaciones pequenas en el tamatio de laventana de muestreo

movimiento de la ventana mientras se cuenta

la dificultad de determinar si más del 50% delcaracter estd dentro de la ventana

la posibilidad de que la ventana caiga en unarea con menos caracteres que el promedio.

ACTIVIDAD 3: CONTANDO LASESTRELLAS VISIBLES EN EL CIELO

A. INFORMACION DE FONDOEl conteo del numero de estrellas visibles en el cieloinvolucra, como en los ejemplos de las actividadesprevias, muestreo, estimación y la identificación y elcontrol de variables. Para las estrellas, estas variablesincluyen:

1. Variaciones en la sensibilidad del ojo humanoentre diferentes personas.

2. Cuán adaptado a la oscuridad esté el observador(por ejemplo, cuánto tiempo ha pasado elobservador en la oscuridad).

3. Condiciones en el lugar de la observaciOn (porejemplo, que tan brillante es el cielo).

4. La transparencia del cielo (cuantas nubes hay, etc.).

5. El mimero de horas después del ocaso (o antesdel amanecer) en que fue tomada la muestra.

6. El area del cielo seleccionada para el muestreo(todas las partes del cielo no están igualmentepobladas con estrellas).

Excepto por la #6, estas son las variables que elgrupo debe controlar. Para una buena muestra decuántas estrellas ven los estudiantes, se necesitard unpromedio basado en varias areas diferentes del cielo.


LAS ESTRELLAS I

Si es posible, seria bueno que las observaciones serepitieran en varias noches, para controlar lascondiciones del cielo. Adernds, usted puede calibrar"los detectores" (los observadores) poniendo a todoslos estudiantes a mirar la misma area del cielo almismo tiempo. Asi puede obtener una indicación desi un "detector" u orientación es mejor y ver cuántasvariables pueden afectar sus resultados. (Todos estosson temas de discusión antes de comenzar laactividad).

El otro problema es córno hacer que losestudiantes tomen la muestra de la misma cantidadde cielo. Es decir c:5mo hacer una ventana demuestreo para el cielo (al cual no podemos tocar nile podemos pegar cosas)? Hay una manera de hacerun ventana que, cuando se usa apropiadamente,asegurard que cada estudiante esti observandoaproximadamente a la misma area del cielo. Paraesto, necesitamos dos conceptos:

Cia.a.n grande es el cielo? La extension angular delcielo no se mide en centimetros cuadrados sinoen grados cuadrados. La esfera completa del cieloalrededor de la Tierra (o cualquier esfera) contieneaproximadamente 41,253 grados cuadrados.

A medida que crece el brazo humano, crece lalongitud de los dedos y las manos. Si la ventanaestd basada en el tamaiio de la mano usada a ladistancia de un brazo, todos deberian estarviendo más o menos la misma area del cielo.

B. PROCEDIMIENTO1. Pidale a sus alumnos que midan la longitud de

su mano desde la parte inferior hasta la punta deldedo más largo. Tal vez sera más fácil decirles quemarquen en un pedazo de papel la parte inferiorde la mano y la punta del dedo y midan la distanciaentre las dos marcas.

2. En una carpeta cerrada, los estudiantes debenmarcar la longitud de su mano, centrada a lolargo del doblez de la carpeta. Deberán medir lamitad de la longitud de la mano para hacer unrectangulo. En esta forma, cuando abran la


ILAS ESTRELLAS

carpeta, cada estudiante tendra una ventanacuadrada donde cada lado tiene la longitud de sumano.

3. Cuando se sujeta esta ventana a la distancia delbrazo, todos los estudiantes deberan mirar uncuadrado del cielo que mide aproximadamente17 grados de lado. Dado que estudiantes conbrazos más largos tienen manos más grandes, seha encontrado que este mamero es aproximada-mente el mismo para la mayoria de la gente. Elarea en la ventana (17 x 17 grados = 289 gradoscuadrados) es la cantidad de cielo que ve elestudiante.

4. Digale a los alumnos que salgan afuera en unanoche clara, escojan una sección del cielo, ycuenten el nOmero de estrellas que ven en suventana. Recuérdele a sus estudiantes quenecesitan sostener la ventana de muestreo a ladistancia del brazo extendido cuando hacen estaobservación. Pidale a sus alumnos que anoten lascondiciones al momento de hacer cadaobservación.

Deberan incluir:

cuanto tiempo esperaron para que sus ojos seadaptaran a la oscuridad

cuan brillante era la luz artificial en el cielo(habia muchas luces de ciudad?)

cuan nublado o brumoso estaba

si midieron cerca del cenit (la parte del cielodirectamente sobre sus cabezas) o cerca delhorizonte

Si hace este experimento en un planetario,aseglirese de que cada estudiante se pare tancerca del centro del salon como sea posible (parareducir al minimo diferencias en la distancia a lasparedes del planetario).

5. Promedie los nürneros de todos los estudiantes.(Si es posible, pida a los alumnos que tomenvarias medidas y que repitan sus medidasdurante varias noches. Como se explica mas

7.1, iCuointas estrellas podemos ver? I

adelante, tal vez usted quiera pedirle a losestudiantes que tomen una medida en el cenit yuna cerca del horizonte.

6. Dado a que hay 41,253 grados cuadrados en elcielo entero y la ventana muestra 289 gradoscuadrados, el mimero de ventanas que se necesitapara cubrir el cielo es:

(41,253 grados cuadrados/cielo) / (289 gradoscuadrados/ventana) = 143 ventanas/cielo

Multiplique el promedio de arriba por 143 paraobtener un estimado del mimero de estrellasvisibles en el cielo entero.

7. Permita que los estudiantes evaliien la calidad desu estimado. Pregunteles qué parte de todo elcielo de la Tierra podemos ver desde un mismolugar.

Recuerde que estamos estimando el ndmero deestrellas visibles en el cielo entero. Ya que desdecualquier lugar en la Tierra, podemos ver sOlo lamitad del cielo en cualquier momento, el estimadodel mimero de estrellas visibles sobre el horizontesera la mitad del rulmero que se obtuvo anterior-mente. Los estimados indican que desde un lugaroscuro y despejado con buenos ojos, un observadorpuede ver entre 2,500 y 3,000 estrellas diferentes enun momento dado (de cinco mil a seis mil estrellasdiferentes son visibles en el cielo completo).

Un factor que podria tener un efecto en estaactividad seria la edad del "detector" (observador).A medida que las personas envejecen, disminuye lacantidad de luz que pasa a través del lente de laretina del ojo humano. A la edad de 65 atios sOlopasa un tercio de la luz que entra a un ojo de 25 ariosde edad. Esto significa que una persona mayor veramenos estrellas. Las tenues no serail visibles para laspersonas mayores.

La adaptación a la oscuridad es otro factor quelos estudiantes deben discutir. Mientras más tiempopase la persona en la oscuridad, más se dilataran suspupilas. De este modo, dejaran entrar más luz yserail visibles las estrellas tenues. Una adaptación



2 8 8

7.1, jCucintas estrellas podemos ver?

completa a la oscuridad requiere que el observadoresté en la oscuridad de 1 a 1 1/2 horas. Sin embargo,la mayoria de la adaptaciOn a la oscuridad ocurre enlos primeros 20 minutos. Pidale a los estudiantes quehagan un estimado de cuán buena fue su adaptacióna la oscuridad cuando hicieron sus medidas.También la cantidad de luz en el cielo debido a laactividad humana puede tener un efecto importanteen cuántas estrellas débiles son visibles en laventana.

Nuestra atm6sfera puede afectar el ralmero deestrellas visibles dentro de un area de muestra. Siestd nublado o brumoso, los estudiantes no veránalgunas estrellas. (De hecho, si hay una cubiertasignificativa de nubes, probablemente la actividad sedebe posponer hasta que el cielo esté más despejado.Esto le dard oportunidad para comentarle a losestudiantes que los astninomos a menudo tienenexperiencias frustrantes similares. Un grupo deastremomos pudo haber solicitado tiempo en ungran telescopio un año por adelantado, prepare) elequipo y las estrategias de observación por meses,solo para llegar al observatorio y encontrar que estdmuy nublado para hacer su trabajo). Aun cuando elcielo está despejado, el aire que respiramos tendthun efecto en el neunero de estrellas que vemos.Cuando miramos directo hacia arriba estamosmirando a través de la menor cantidad posible deaire. Los estudiantes deben ver menos estrellas cercadel horizonte porque la cantidad adicional de aireabsorbe más luz, haciendo que las estrellas débilessean más dificiles de detectar.


LAS ESTRELLAS I

C. ACTIVIDAD ADICIONAL1. Pidale a sus alumnos que tomen dos muestras en

cada noche: una cuando no estan adaptados a laoscuridad y otra 20 minutos más tarde cuando silo están y comparen.

2. Pidale a aquellos alumnos que viven en la ciudad,bajo contaminaciem luminica, que comparen susestimados con los de estudiantes que viven en elcampo, lejos de las luces de las calles y las casas delos vecinos (o Muse a otra escuela conestudiantes en un lugar diferente y compare losresultados).

3. Dele la oportunidad a los alumnos de discutirc6mo continuarian la actividad de muestreo, sipudieran usar un telescopio en lugar de sus ojos.

1 0


ILAS ESTRELLAS

7.1, iCucintas estrellas podemos ver? I

HOJA DE ESTRELLAS

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SECCION 8

EL UNIVERSO YLAS GALAXIAS

291

EL UNII/ERSO Y LAS GALAXIAS


EL UNIVERSO YLAS GALAXIAS

Nuestro Sol es una de las más de cien mil millonesde estrellas que forman parte de nuestra Galaxia, laVia Láctea. Cada estrella que se ve a simple vista enla noche es parte de nuestra Galaxia. Si usted se alejade las luces de la ciudad, vera una débil banda de luzextendiéndose a través del cielo. Los antiguos romanosllamaron a esta banda la "Via Lactea". En realidad es elbrillo de miles de millones de estrellas en el disco denuestra Galaxia, tan distantes y sin embargo, tan nu-merosas, que la luz de todas se funde en una débilbanda.

A gran distancia, nuestra Galaxia se veria comoun frisbee con una pelota de softball en el centro. Lasestrellas están distribuidas en un inmenso disco de másde 100,000 arios-luz de lado a lado (yea la Sección 4,Escala del Sisterna Solar para la definición de un año-Luz). El disco es muy delgado, con menos de 3,000arios-luz de espesor. En el centro de la Galaxia, laestrellas están distribuidas de forma más esférica,agrupadas por encima y por debajo del disco. Siobserva la constelación de Sagitario, estard mirandohacia el centro de nuestra Galaxia. Nuestro Sol seencuentra dentro del disco, a una distancia de unpoco más de la mitad (27,000 arios-luz) desde elcentro al exterior. Es por esto que la "Via Láctea"se ye como una banda en el cielo nocturno.

La Via Láctea es nuestro hogar galactico, nuestraisla de estrellas. De la misma manera que hay muchasislas en un océano, hay muchas otras galaxias: de hecho,hay miles de millones de ellas. En algunas, incluyendola Via Láctea, las estrellas están distribuidas en bellospatrones espirales. Estos enormes remolinos cósmicosrotan lentamente; ja nuestro Sol le toma alrededorde 200 millones de arios el dar una vuelta completaalrededor de la Galaxia! Entre las galaxias de gran

tamario, la más cercana a la Via Láctea es un galaxiaespiral Hamada M31, una gemela casi idéntica a laVia Láctea, que se encuentra a una distancia deaproximadamente dos millones de arios-luz. Desdeun lugar oscuro, es posible ver a M31 sin telescopioo binoculares. Se ve como un débil manchoinborroso en la constelación de Andromeda, y la mejorépoca para observarla son las noches del verano enel hemisferio norte o de invierno en el sur. Es elobjeto más distante que se puede observar sininstrumentos especiales. Otras galaxias tienenformas menos ordenadas. Las galaxias elipticas notienen discos; sus estrellas están distribuidas engrandes óvalos. Las galaxias que no encajan en estasdos simples clasificaciones son llamadas galaxiasirregulares; frecuentemente tienen formasdesorganizadas o distorsionadas o sus estrellas estándistribuidas de una manera tan desordenada que lasgalaxias no tienen ninguna forma en particular. Lasastrónomos no estan seguros de por qué las galaxiastienen formas tan distintas las unas de las otras.

Aparentemente, a las galaxias no les gusta estarsolas. La mayoria se encuentran en pequerios gruposo en grandes almulos. La Via Láctea y la M31 sonlos miembros principales de una pequeria familia degalaxias conocida como el Grupo Local. La mayoriade las, más o menos, tres docenas de miembros delGrupo Local, son galaxias elipticas pequerias,distribuidas irregularmente a través de un volumende espacio de aproximadamente cuatro millones dearios-luz de lado a lado. La mayoria de las galaxiaspequerias se agrupan cerca de la Via Láctea o deM31. Algunos astrónomos han comparado a las dosgrandes galaxias espirales con tiburones nadando através de un océano, con las galaxias diminutas


Informacion de fondo: El Universo y las galaxias

enredándose en ellas, reminiscentes de los pecesrémora que nadan junto a los tiburones en elocéano. Pero nuestro grupo es tan solo uno en unocéano de espacio; los crimulos más grandes puedencontener cientos o hasta miles de galaxias.

Durante las ritimas décadas, los astrOnomos sehan dado cuenta de que las galaxias dentro de estosgrupos y crimulos chocan algunas veces las unas conlas otras y se mezclan para formar una sola. En uncrimulo de gran tamario, la separaciOn promedioentre galaxias es apenas 20 veces su didmetro, y porlo tanto, como elefantes moviéndose por debajo deuna carpa de circo, ocasionalmente chocan entre si.Sin embargo, dentro de una galaxia las estrellas estántan lejos las unas de las otras (la separaciOnpromedio entre estrellas es aproximadamente diezmillones de veces su diametro) que aim una colisiOnfrontal con otra galaxia raramente resulta encolisiones entre estrellas. En algunas colisiones,especialmente entre dos galaxias de tamarios muydistintos, todas las estrellas de la galaxia pequeriapueden ser "absorbidas" y entrar a formar parte de lagalaxia de mayor tamario; este proceso es conocidocomo "canibalismo galactico". Nuestra propia ViaLáctea estd en el proceso de "comerse" (lentamente)a la Gran Nube de Magallanes, una de las dospequerias galaxias satélites visibles para losobservadores del hemisferio sur. Eventualmente, laGran Nube de Magallanes dejard de existir, con susestrellas sumándose a las de la Via Láctea.

Si usted viajara cada vez más lejos en el espacio,veria mayores y mayores grupos de galaxias. Laspequerias asociaciones de galaxias, como el GrupoLocal, se juntan con otros grupos, formandosupercrimulos de galaxias. El Supercrimulo Local(del cual el Grupo Local es miembro) tiene untamario de 150 a 250 millones de arios-luz. Estossupercrimulos están unidos en estructuras aün másgrandes con diversos nombres, como filamentos,panqueques o paredes, alrededor de enormesregiones vacias, sin ninguna galaxia en ellas. Estaestructura de gran escala de supercrimulos ha sidocomparada con la espuma del jabón, con las galaxiaslocalizadas en las superficies de las burbujas, connada dentro de ellas.

Las astrónomos no saben cómo se origino estaestructura de gran escala. El estudio de cómoempeth el Universo, cómo Hey) a su estado actual, yqué pasard con él en el futuro (llamado "cosmologia")es una de las areas más especulativas de la astronomia.Sin embargo, la mayoria de los astrónomos estánde acuerdo en dos cosas: que el Universo tuvo un

EL UNIVERSO Y LAS GALAXIAS I

comienzo definido, el llamado Big Bang (o GranExplosiOn), y que ha estado expandiéndose desdeentonces. Segrin la teoria del Big Bang, el UniversocomenzO a expandirse repentinamente, empezandode un estado original increiblemente denso y caliente,hace 10 o 20 billones de arios. El término "Big Bang"es un nombre algo inapropiado, ya que nos hacepensar en una tremenda explosion en el espacio, comolas que vemos en las peliculas de acción. En realidadfue una sribita y rápida expansion del espacio mismo.El Universo no estd expandiendose hacia algo; elpropio Universo (espacio con materia y energiadentro de 61) estd expandiéndose.

En 1964, dos fisicos en los Laboratorios Bell enNueva Jersey, Arno Penzias y Robert Wilson, estabanexperimentando con una antena especial de radio debajo ruido. Se dieron cuenta que estaban recibiendouna molesta serial extra que no cambiaba, indepen-dientemente de la dirección a la que estuvieraapuntando la antena o la hora del dia o la estaciOndel ario. Pensaron que el "ruido" era debido a laspalomas que vivian en la antena, pero, a pesar deespantar a las palomas y limpiar su excremento, elruido persistió. Después se dieron cuenta de que loque pensaban era ruido en realidad era el débil ecode la radiaciOn del Big Bang que llegaba a nosotrosde todas partes del Universo. Fue la primeraevidencia observacional que apoyaba a la teoria delBig Bang, y como resultado, Penzias y Wilsonobtuvieron el premio Nobel de fisica en 1978.

No importa en que direcciOn observemos, todaslas galaxias distantes parecen alejarse de nosotros. Estoproporciona una confirmación visual de la expansiOndel Universo. Imaginese las galaxias como uvas pasasen una hogaza de pan en el horno. Conforme la masadel pan se calienta y aumenta de tamario, todas laspasas se alejan unas de otras; la distancia entre pasasque originalmente estaban lejos se incrementa másque la distancia entre pasas cercanas. De la mismamanera, mientras más lejos se encuentra una galaxia,más rápido se aleja de nosotros. Esto no significa quesomos el centro del Universo. Todas las pasas se alejanunas de otras, sin importar donde estén en el pan. Enla antigriedad, la gente creia que la Tierra era el centrodel Universo. Ahora sabemos que la Tierra orbita unaestrella comrin y corriente que se encuentra en laspartes externas de una galaxia ordinaria que es tansolo una de miles de millones de galaxias en elUniverso. No parece haber nada especial en nuestralocalizaciOn en el cosmos. Si hay algo que nos puedehacer especiales, es cuánto hemos logrado aprenderacerca del Universo donde vivimos.



Tu DIRECCION GALACTICA

ACTIVIDAD 8.1

EDADES: 11-14

Fuente: Reimpreso con el permiso de PASS (Planetarium Activities for Student Success), Vol. 9 How Big is theUniverse? Producido por el Astronomy Education Program del Lawrence Hall of Science, University ofCalifornia, Berkeley. Derechos reservados © 1992 por The Regents of the University of California.Disponible a través del catalogo Eureka!, Lawrence Hall of Science, University of California, Berkeley, CA

94720-5200, U.S.A.; Tel: (510)642-1016.

zDe qué trata esta actividad?Existen muchas actividades para hacer modelos aescala del Sistema Solar, pero pocas incluyendistancias tan grandes como el tamario de unagalaxia. Esta simple actividad ayudard a losestudiantes a poner en perspectiva las estructuras ydistancias cósmicas. La actividad también ayuda areforzar la idea de que los planetas forman sistemassolares, los cuales son extremadamente pequerioscuando se comparan con una galaxia.

zQué harin los estudiantes?Los estudiantes identificaran y rotularán su ubicaciónen una serie de mapas a escala, a escalas sucesivamentemás grandes, desde su salon de clases a la GalaxiaVia Láctea.


Consejos y sugerenciasEste ejercicio se construye sobre los conceptosilustrados en el video Powers of Ten (disponibleen el catalogo de la ASP).

Para nirios mayores, incluya maternáticaadicional pidiéndole a los estudiantes quedeterminen una escala apropiada para cadamapa. Digale a los estudiantes que averigrien lostamarios reales de los objetos mostrados en cadamapa. Después los estudiantes deberán medir losdibujos y calcular los factores de escala.

Por ejemplo: El mapa 7 muestra una imagen de laTierra. La imagen original, antes que la redujéramospara este libro, era de aproximadamente 10 cm deancho. El didmetro de la Tierra es de 12,760 km.Asi que, el factor de escala para ese mapa seria1 cm = 1,276 km. (Sus estudiantes necesitaránnuevas medidas para cada una de las ilustraciones).

Conceptos

Tamarios relativos de estructurashumanas, comparadas conplanetas, el Sistema Solar y laGalaxia


Ordenar

Comunicar

294

Ideas

Escala


I8,1, Tu dirección galdctica


Tu DIRECCION GALACTICA

Usualmente piensas en tu dirección como algode tres o cuatro lineas de largo: tu nombre, calle,ciudad, estado y pais. Pero para escribir la direcciónen una carta a un amigo en una galaxia distante,tienes que especificar thinde estás con relación aobjectos a escalas mayores.

MATERIALESPara cada estudiante, uno de cada uno de los mapas:

1. Salon de clases

2. Escuela

3. Vecindario

4. Ciudad5. Estado o Provincia6. Pais7. Mundo8. Sistema Solar

9. Galaxia Via Láctea


ANTES DE LA CLASE1. Obtenga un mapa de su escuela y recluzcalo/

fotocópielo (o dibuje un mapa de su escuela)para que quepa en el Mapa de la direccióngalactica 2 como una fotocopia maestra. (OtraopciOn seria hacer de esto una actividad adicionalpara sus estudiantes).

2. Reduzca/fotocopie un mapa de su vecindario yun mapa de su ciudad para hacer una fotocopiamaestra para el Mapa de la direcci6n galáctica 3-4.

3. Reduzca/fotocopie un mapa de su estado oprovincia para colocarlo en la sección superior dela fotocopia maestra del Mapa de la direccióngalactica 5.

4. Reduzca/fotocopie un mapa de su pais paracolocarlo en la sección superior de la fotocopiamaestra del Mapa de la dirección galactica 6.

5. Use las fotocopias maestras para hacer un juegode Mapas de direcciones galacticas para cadaestudiante o grupo de estudiantes.

2 9 5



EN CLASE1. Pidale a un estudiante que dé su dirección.

2. Expliquele que si fuera a escribir una carta a unextraterrestre, necesitaria una dirección muchomás detallada que esa. Una direcciOn galacticacompleta debe alcanzar muchas escalas dedistancia.

3. Distribuya los Mapas de direcciones galacticas 1 y2. Pidale a los estudiantes que hagan un borradordel mapa del salOn de clases con los escritoriosenumerados. Digale a cada estudiante queinvente un simbolo para rei)resentarse ellosmismos y que marquen con ese simbolo su lugarapropiado en el dibujo. Pidales que escriban su-mimero de escritorio en el espacio provisto.

4. Pidale a los estudiantes que marquen su simboloen el mimero apropiado en el mapa de ladirección galactica 2. Digales que escriban sunumero de salfm en el espacio en blanco.

5. Distribuya los mapas galacticos 3 y 4. Pidale a losestudiantes que escriban sus simbolos en losespacios apropiados en cada mapa, vecindario yciudad. Haga que completen los espacios enblanco de la dirección,"numero de calle", y "calle"en el lado derecho del papel. Todos pueden usarla misma dirección de la escuela.

6. Distribuya los mapas de direcciones galacticas5 y 6. Pidale a los estudiantes que escriban sussimbolos en cada mapa apropiadamente. Pidalesque escriban la "ciudad" y "estado" o "provincia"apropiados en los espacios en blanco.

7. Distribuya los mapas de direcciones galacticas7 y 8. Pidale a los estudiantes que escriban sussimbolos en cada mapa y el pais y planetacorrectos en los espacios en blanco.

8,1, Tu direccion galactica

8. Distribuya el Mapa de la dirección galactica.Digale a la clase que nuestro Sistema Solar seencuentra como a 2/3 de la distancia del centro alextremo de la Galaxia. También, nos encontramosen el extremo externo de un "brazo espiral degran tamaiio". Los estudiantes pueden usar estaspistas para marcar sus simbolos en la Galaxia.Haga que llenen el espacio del "Brazo Galáctico"en la parte derecha de la pagina.

9. Finalmente, pidale a los estudiantes que escribansus direcciones galacticas completas en la parteinferior del mapa 9, desde el escritorio dondeestan sentados hasta la galaxia donde estamos.Digales que la Via Lactea es parte de un cümulode galaxias llamado el Grupo Local.



EL UNII/ERSO Y LAS GALAXIAS I

8,1, Tu dirección galactica

MAPA DE LA DIRECCION GALACTICA 1 :

SALON DE CLASESPor favor, marca clOnde estd tu escritorio.

Estoy en el escritorio mamero

MAPA DE LA DIRECCION GALACTICA 2:

LA ESCUELA

Por favor, marca dónde está tu salon de clases.

Estoy en el salon de clase

297© 1992 por The Regents of the University of California


1


8,1, Tu dirección gahictica I


EL VECINDARIOPor favor, marca dOnde estd tu escuela.

Numero de calle y calle:


LA CIUDADPor favor, marca demde está tu escuela.

-

Numero de calle y calle:



UNIVERSO Y LAS GALAXIAS



EL ESTADO 0 PROVINCIA

Pm favor, marca dOnde estd tu ciudad.

Mi cuidad:


EL PAiSPor favor, marca dOnde está tu estado o provincia.

Mi estado o provincia:

© 1992 por The Regents of the University of California 9 q


1ELUNIVERSO Y LAS GALAXIAS



EL MUNDO

Por favor, marca donestás

Mi pais:

MAPA DE LA DIRECCI45111 GALACTICA 8:

EL SISTEMA SOLARPor favor, marca dOnde estd tu mundo.

Mi planeta:


ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC ju 0 9

I8,1, Tu dirección galactica

EL UNWERSO Y LAS GALAXIAS I

MAPA DE LA DIRECCION GALAaICA 9:

LA GALAXIA ViA LACTEAPor favor marcadOnde está tumundo.

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14:***4'4.

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BRAZO ESPIRAL PRINCIPAL,.

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HASTA EL LiMITE

Mi Sistema Planetario:

Por favor, escribe abajo tu

Nombre:

1. Salon del clases:

2. Escuela:

3. Calle y #:

4. Ciudad:

5. Estado/Provincia:

direcciOn galáctica completa.

6. Pais:

7. Planeta:

8. Sistema planetario:

9. Brazo galáctico:

10. Galaxia:

11. Cumulo de galaxia:

0 1992 por The Regents of the University of California

1 03 J1

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IEL UNWERSO Y LAS GALAXIAS

I4/ CALENDARIO COSMICO Y LINEADE TIEMPO/MODELO A ESCALA

DE LA EDAD DE LA TIERRAACTIVIDAD 8.2

EDADES: 12-14

Fuente: Actividad "Calendario cOsmico" por Therese Puyau Blanchard, Arun Elementary School. Adaptada por elpersonal de Project Astro, Astronomical Society of the Pacific. El "Calendario cOsmico" estd adaptado con elpermiso del libro de Carl Sagan, The Dragons of Eden (Derechos reservados @ 1977 por Carl Sagan) y de suserie de television Cosmos. "Linea de tiempo/Modelo a escala de la edad de la Tierra" por Peter H. Burkey,Fennvill High School, adaptada del libro de Payne, Falls, y Whidden, Physical Science: Principles andApplications, 5ta edición, Wm. C. Brown Publisher, 1989.

zDe qué trata esta actividad?La cosmologia el estudio de nuestro Universo,cómo empezO, y cómo ha evolucionado esestimulante para los estudiantes. Pero muchos sesienten abrumandos por los inmensos eones detiempo entre hoy y el principio del Universo. Dadoque los nilmeros son tan grandes, algunos estudiantespiensan que no es posible entender lo que estabapasando hace tanto tiempo. Es importante mostrarlea los estudiantes que podemos desarrollar teoriascientificas ütiles sobre el principio del Universo y suevolución. Para ayudarlos con el proceso, podemosproveerles de un "puente" a través del tiempo quehard los nürneros más significativos. Podemosayudar a los estudiantes a apreciar su lugar en unalinea de tiempo aismica. Estas dos actividades estándisetiadas precisamente para eso.

En "Calendario clismico", los estudiantes distribuyenla evolución del Universo en un calendario de unalio, en el cual el Big Bang ocurre el primero deenero. En "Linea de tiempo/Modelo de la edad de laTierra" los estudiantes crearán una linea de tiempo


para la evolución de la superficie, la atmósfera y lavida del planeta, en una tira de 10 metros de papelde caja registradora.

zQué har.an los estudiantes?

Calendario cOsmico:

Los estudiantes trabajarán en equipo para estimar enqué parte de una linea de tiempo de un año debenser colocados eventos importantes. La colocación yorden general de los eventos en la linea de tiempose discutird y refinard con el grupo completo. Losestudiantes más avanzados pueden investigar lasfechas de eventos significativos y calcular &Slideocurrieron estos eventos en el modelo.

Linea de tiempo/Modelo a escala de la edadde la Tierra:

Usando un pedazo largo de papel para cajaregistradora, los estudiantes determinarán una escalade linea de tiempo basada en la edad aproximada dela Tierra y el largo de la tira de papel. La actividad

(continaa en la sigiente pagina)

Conceptos

Cosmologia

El Big Bang

Eventos importantes en lahistoria del Universo y la Tierra

La edad de la Tierra

Evolución geologica y biologica

Habilidades de

Ordenar

Organizar

Calcular

Visualizar

Hacer graficas

investigacinn Ideas

Evolución

Escala


3021 1

18.2, Calendario aismico y linea de tiernpo

explica la matemitica requerida para determinar laescala. Usando la lista de eventos ofrecida, losestudiantes medirán y marcarán los lugares de loseventos en el papel.

Consejos y sugerenciasPara estudiantes menores, deles el conjuntode eventos seleccionados, o pidales que creendibujos para los eventos provistos.

En ambas actividades, la matemática que se usapara determinar una fecha relativa en la lineade tiempo o modelo se puede hacer con todala clase. Sin embargo, motive a los estudiantesmayores a hacer la matemática, y a usar ladivisiOn y los residuos para identificar la fechade eventos particulares. Usted puede ariadir máseventos para estudiantes mayores, dependiendodel material ya cubierto en clase.

EL UNWERSO Y LAS GALAXIAS 1

Presente las actividades en una exhibiciOn en elpasillo. Motive a sus estudiantes a pensar sobrecOmo podrian explicar el calendario modelo o lalinea de tiempo a otros. Una forma de hacerlo esanotar cada evento, e incluir la evidencia quetienen los cientificos para apoyar sus estimados.Por ejemplo, la edades del Sistema Solar estánbasadas en la radioactividad de meteoritos yrocas de la luna.

Pidale a los estudiantes que investiguen una eraen particular en el calendario modelo o linea detiempo, y desarrollen una intercalación másdetallada o una visiOn ampliada. Por ejemplo, laedad de los dinosaurios, que va desde 200millones de arios eras hasta aproximadamente65 millones de arios atrds, se puede dividir enperiodos geolOgicos y biologicos especificos(tridsico, jurdsico, cretdceo, etc.)

3 3



8.2, Calendario costnico y linea de tiempo

CALENDARIO COSMICO

INTRODUCCIDNAunque todavia existe controversia sobre los

nümeros exactos, los astrOnomos estiman que elUniverso empezó de 12 a 20 billones de afios atrds,en una explosion de espacio, tiempo, materia yenergia que llamamos Big Bang. Tales mimeros sondificiles de visualizar. La mayoria de los estudiantestienen dificultades en comprender cuán grande eseste periodo de tiempo comparado con nuestrospropios tiempos de vida o los eventos que leen en laclase de historia.

Una manera de visualizar extensiones grandesde tiempo geologico o astronómico es hacer unaanalogia entre el tiempo desde la creación delcosmos y una extension de tiempo más familiar. Loseducadores en geologia han usado esta técnica desdehace tiempo, pero en astronomia la idea fue promovidapor Carl Sagan, astrónomo y popularizador cientificode Cornell University.

En el capitulo 1 de su libro The Dragons of Eden(1977, Random House), ganador del premio Pulitzer,Sagan propone comprimir la historia del Universoen un año y ver en que lugar de ese alio se localizanvarios eventos interesantes. Basado en este modelo,Sagan calcula que si el Big Bang ocurre el primerode enero, el origen de nuestro Sistema Solar sell amediados de septiembre y la primera aparición dehumanos en la Tierra no ocurrird hasta tarde en lanoche del 31 de diciembre.

por Therese Puyau Blanchardy el personal del Proyecto ASTRO enla Astronomical Society of the Pacific

METAS:1) Ayudar a los estudiantes a visualizar la inmensidad

del tiempo cOsmico, desde el Big Bang.

2) Darle a los estudiantes práctica con razones yproporciones.

LA ACTIVIDADEdades: 9-14 atios

Tiempo estimado para completarla: 40 minutos

MATERIALES NECESARIOSCalendario de 12 meses

Cuerda y ganchos de ropa (opcional)

Tarjetas grandes o carteles para cada evento,con la fecha del evento escrita en la parte deatrás (cubierta con un papel)

POR GRUPOHoja del "Calendario cósmico"

Hoja grande de papel de construcción o cartulina

Goma

Tijeras


EL UNIVERS() Y LAS GALAXIAS I

8.2, Calendario cósrnico y linea de tiempo

PROCEDIMIENTOS1. Presente el concepto de la linea del tiempo,

desplegando los 12 meses del calendario colgadosa lo largo de la pared o en una cuerda de un ladoa otro del salon.

2. Explique que el primero de enero de nuestro"Calendario cOsmico" de un ario representa el"Big Bang", el cual los cientificos creen es elcomienzo del tiempo cósmico. Explique que"hoy" se representa por el ültimo momentoposible, el 31 de diciembre.

3. Divida la clase en grupos y distribuya la hoja"Calendario cósmico" a cada grupo. Pidale a losgrupos que recorten y peguen el calendario enpapel de construcción grande para crear unalinea del tiempo.

4. Cada grupo debe recortar los eventos importantesque aparecen en la hoja del "Calendario aismico"y describir su posible orden. Pidale a los gruposque coloquen los eventos al lado del' mes en quecreen que ocurrieron. Los grupos que terminenprimero pueden predecir el dia del mes.

5. Seleccione un grupo de voluntarios para ser una"linea de tiempo viviente". Dé a cada persona enel grupo un cartel o foto de uno de los eventos(en la parte de atras usted ha escrito la fecha del"Calendario aismico" para ese evento) y pidale alos estudiantes que se paren debajo de linea detiempo en el orden que decidieron los grupos.

6. Discuta con la clase el orden de los eventospresentados. Un estudiante que esté en desacuerdocon el orden de algim evento puede sustituirlo ysostener él mismo el cartel. Continue la discusión,hasta que la mayoria de los estudiantes esté deacuerdo con el orden.

7. Pidale a cada persona en la "linea de tiempoviviente"que descubra la fecha apropiada en laparte de atrás de sus carteles y que se coloqueen el lugar apropiado de la linea de tiempo.

8. Seriale eventos significativos y discuta estaspreguntas:

Los humanos llegaron a la escena hace 7minutos, de acuerdo a nuestro modelo.Xórno cambia esto tu perspectiva de nuestraimportancia?

Los dinosaurios gobernaron la Tierra por casidoscientos millones de arios, desde el 25 dediciembre hasta el 30 de diciembre (10:00 am)en nuestra linea de tiempo. Xi:5mo cambiaesto tu forma de pensar sobre los dinosaurios?

Xudn viejo es nuestro Sol comparado conotras estrellas? Si hay estrellas más viejas queel Sol (y hay muchas), es posible que tenganformas de vida más antiguas?

XOrno seriamos hoy, si los hominidos en laTierra hubiesen evolucionado millones dearios antes?

EXTENSIONES1. Pidale a los estudiantes que diserien sus propias

lineas de tiempo cósmico en sus cuadernos eincluyan información y dibujos.

2. Pidale a los estudiantes que trabajen en grupospara diseriar mOviles usando ganchos y cuerdas.

3. Expanda una parte del "Calendario cósmico"para estudiar los varios periodos de tiempogeologico.

4. Designe una pared entera en el pasillo de laescuela para la linea de tiempo. Pidale a losestudiantes que creen dibujos y titulos paradescribir los eventos principales y cuelguelos alo largo de la linea del tiempo. Digale a un grupoque haga un afiche para explicar el concepto delinea de tiempo a otros estudiantes.

5. Ariada eventos adicionales a la linea de tiempo.La extension siguiente tiene una fOrmula paracalcular la fecha de un evento en el calendariomodelo.

14

3 U 5ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC


CALENDARIO COSMICOAlgunas fechas para recordar

BIG BANG

15 billones de arios atrás1 de enero

GALAXIAS

13 billones de arios atrás9 de febrero

COMULOS GLOBULARES

12 billones de arios atrás14 marzo

SISTEMA SOLAR(NUESTRO SOL Y PLANETAS)

4.5 billones de arios atrás13 de septiembre

APARICION DE LA VIDA EN LA TIERRA

4 billones de arios atrás25 de diciembre

PLANTAS MARINAS Y VIDA ANIMAL

560 millones de arios atrás18 de diciembre

DINOSAURIOS

248 millones de arios a 65 millones de arios atrás25 de diciembre al 30 de diciembre, alrededor delas 10 am

HOMO SAPIENS

200,000 arios atrás31 de diciembre, alrededor de las 11:53 pm

NOTA

Estas fechas son aproximadas. Sus estudiantespueden investigar la informaci6n más reciente acercade cucindo se cree que han ocurrido varios eventos.

8.2, Calendario cosmico y linea de riempo

EXTENSIONES PARA ESTUDIANTES MAYORES(GRADOS 7-9)1. Después de que a los estudiantes se les ha

presentado la idea de comprimir la secuenciade eventos desde el Big Bang en un solo ario,pidales que piensen en otros eventos importantesque han ocurrido entre el Big Bang y hoy.

2. Pidale a los estudiantes que investiguen en labiblioteca hace cuánto tiempo ocurrieron loseventos que seleccionaron. Cada estudiante ogrupo puede ser responsable de una cantidadmanejable de eventos a investigar. Si el tiempo escorto, es posible que usted tenga que proveer lostiempos asociados con los eventos principales enla historia cósmica.

3. Pidale a los estudiantes que calculen clóndeocurrirán los eventos en el calendario modelo.Para hacer esto, los estudiantes necesitaránsaber la edad del Universo. Puede asignarle a losestudiantes que la investiguen o usar 15 billonesde arios (el valor que Sagan usa en su libro).Recuerde que esto es materia de debate y puedecambiar, a medida que nuevos datos se recibendel Telescopio Espacial Hubble y otrosinstrumentos.

Pidale a los estudiantes que escriban un cocientede la forma:

Nütnero de arios que haceque ocurri6 el evento

Nümero de arios que hace que 365 diasocurri6 el Big Bang (15 x 109)

Al encontrar x, los estudiantes tendrán el mimerode dias desde el fin de ario para el evento encuestión. Podrán contar los dias en el calendario,empezando con el 31 de diciembre, hasta hallarla fecha que corresponde a x dias. (Nota: Si el


8.2, Calendario cósmico y linea de tiempo

ario del calendario que están usando es bisiesto,sustituya 366 dias por 365 o tache el 29 de febrerode los calendarios).

Ejemplo:

Las galaxias se formaron hace 13 billones dearios. Obtenga el cociente entre estas fechas y 365dias del calendario.

13 x 109

15 x 109 365 dias

x= 316.5

Asi que la formación de las galaxias en nuestrocalendario ocurrió 317 dias antes que el presente(31 de diciembre). Por lo tanto, debemos contarhacia atras 317 dias desde el 31 de diciembre.

4. La razón que aparece arriba funciona bienpara periodos de tiempo que son fraccionessignificativas de la edad del Universo (tales comola formación del Sistema Solar o el origen de lavida en la Tierra). Pero cuando llegue a loseventos más cercanos a nuestro tiempo (talescomo el lanzamiento del primer satélite desdela Tierra), los dias son unidades muy grandes ynecesitard desarrollar una escala de horas parael 31 de diciembre. Para hacer esto, subdividael ültimo dia en 24 partes (puede también dividirla ültima de estas 24 partes en 60 subdivisiones).Aqui estd la formula (estudiantes mayorespueden derivarla):

Numero de arios que haceque ocurrió el evento

15 x 109 5.265 x 105

La x es el mimero de minutos, antes de la


OTRAS POSIBLES"FECHAS PARA RECORDAR"

FOSILES MAS ANTIGUOS

3.5 billones de arios atrás

VIDA QUE REQUIERE AIRE

1 billón de arios atrás

TYRANNOSAURUS REX

150 millones de arios atrás

SUPERNOVA 1987A

ExplosiOn vista en la Gran nube de Magallanes(donde ocurrió)169,000 arios atras

PRIMERAS SOCIEDADES HUMANAS DECAZADORES Y RECOLECTORES

30,000 arios atrás

medianoche del 31 de diciembre de nuestro"Calendario aismico".

5. Asegilrese de dejar tiempo para discutir losresultados de la actividad y dele la oportunidada los estudiantes de expresar su asombro sobrela parte tan pequeria que toma la vida y actividadhumana en el modelo anual. En la escala deltiempo cósmico, la historia de los humanosrecién ha comenzado. Que piensan losestudiantes de esto? Si somos nuevas adicionesal Universo, córno debe influenciar esto nuestrocomportamiento?

3 Li 7


IEL UNIVERS() Y LAS GALAXIAS

8.2, Modelo a escala de la edad de la Tierra I

HOJA DE TRABAJO

CALENDARIO COSMIC()Big Bang

Aparición de la vida en la Tierra

Homo Sapiens

ENERODLMMJ VS

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10 11 12

13 14 15 16 17 18 19

20 21 22 23 24 25 26

27 28 29 30 31

MAYODLMM) VS

1 2 3 4

5 6 7 8 9 10 11

12 13 14 15 16 17 18

19 20 21 22 23 24 25

26 27 28 29 30 31

SEPTIEMBRE

DLMMJ VS

1 2 3 4 5 6 7

8 9 10 11 12 13 14

15 16 17 18 19 20 21

22 23 24 25 26 27 28

29 30

Sistema Solar(nuestro Sol y Planetas)

Dinosaurios

FEBRERODLMMJ VS

1 2

3 4 5 6 7 8 9

10 11 12 13 14 15 16

17 18 19 20 21 22 23

24 25 26 27 28

JUNIODLMMJ VS

1

2 3 4 5 6 7 8

9 10 11 12 13 14 15

16 17 18 19 20 21 22

23 24 25 26 27 28 29

30

OCTUBREDLMMJ VS

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10 11 12

13 14 15 16 17 18 19

20 21 22 23 24 25 26

27 28 29 30 31

Galaxias

Vida marina, plantas yanimales

MARZODLMMJ VS

1 2

3 4 5 6 7 8 9

10 11 12 13 14 15 16

17 18 19 20 21 22 23

24 25 26 27 28 29 30

31

JULIODLMMJ VS

1 2 3 4 5 6

7 8 9 10 11 12 13

14 15 16 17 18 19 20

21 22 23 24 25 26 27

28 29 30 31

NOVIEMBREDLMMJ VS

1 2

3 4 5 6 7 8 9

10 11 12 13 14 15 16

17 18 19 20 21 22 23

24 25 26 27 28 29 30

ABRILDLMMJ VS

1 2 3 4 5 6

7 8 9 10 11 12 13

14 15 16 17 18 19 20

21 22 23 24 25 26 27

28 29 30

AGOSTODLMMJ VS

1 2 3

4 5 6 7 8 9 10

11 12 13 14 15 16 17

18 19 20 21 22 23 24

25 26 27 28 29 30 31

DICIEMBREDLMMJ VS

1 2 3 4 5 6 7

8 9 10 1.1 12 13 14

15 16 17 18 19 20 21

22 23 24 25 26 27 28

29 30 31


18.2, Mode lo a escala de la edad de la Tierra

EL UNWERSO Y LAS GALAXIAS I

LINEA DE TIEMPO Y MODELO AESCALA DE LA EDAD DE LA TIERRA

METAS:1) Ayudar a los estudiantes a visualizar la evolución

de la Tierra.

2) Usar la linea de tiempo como un modelo a escala.

3) Practicar raz6n y proporciones.

MATERIALES NECESARIOS:Papel para cajas registradoras

Calculadora

Lápiz o marcador

PROCEDIMIENTOS1. Mida y recorte tiras de 10 metros de papel de

cajas registradoras (disponible en la mayoria delas tiendas especializadas en articulos de oficina).Distribuya las tiras de papel a cada grupo deestudiantes o cree la linea de tiempo con toda laclase. Pidale a los estudiantes que dividan ymarquen la tira de 10 metros en metros y escalasmenores.

2. Pidale a los estudiantes que determinen la escalapara los eventos en la hoja de trabajo. Puedepedirle a los estudiantes que investiguen cuándoocurrieron los hechos o que aiiadan más eventos.

COMO DETERMINAR LA ESCALALa mayoria de los cientificos están de acuerdo en

que la edad aproximada de la Tierra es 4.5 billonesde atios. Use la siguiente formula para determinar laescala de la linea de tiempo.

Nürnero de afios que haceque ocurri6 el evento

distancia desdeel "presente"

4.5 x 109 billones de atios largo de la tira

por Peter H. Burkeyy el personal del Proyecto Astro en

la Astronomical Society of the Pacific

EL "CALENDARIO COSMICO"DE LA TIERRA

FORMACION DE LA TIERRA

1 de enero

SE FORMA LA CORTEZA DE LA TIERRA

2 de enero

PRIMEROS ORGANISMOS VIVIENTES

6 de marzo

DESARROLLO DE PLANTAS Y ANIMALES

octubre

SE FORMAN LOS DEPOSITOS DE CARBON

noviembre

ABUNDANCIA DE DINOSAURIOS

1 de diciembre

DESAPARICION DE LOS DINOSAURIOS

20 de diciembre

APARECEN LAS ESPECIES HUMANAS

31 de diciembre

MOMENTO CUMBRE DEL IMPERIO ROMANO

31 de diciembre, 11:59:30 pm

DESCUBRIMIENTO DEL NUEVO MUNDO


HIROSHIMA


18J 9



POR EJEMPLO:El fenómeno de "deriva continental" (el movimientode los continentes en la superficie de la Tierra)empezó hace alrededor de 200 millones de atios.Para representar esto en una linea de tiempo de 10metros de largo, complete la siguiente proporciOn:

200 x 106 arios

4.5 x 109 atios 10 m

x = (200 x 106 arios) (10 m)

4.5 x 109 at-jos

x = .44 m

x = 44 cm

3. Escriba los eventos en el lugar apropiado de lalinea de tiempo. Use la hoja de trabajo adjuntapara hallar los tiempos de ciertos eventossignificativos en la historia de la Tierra.

8.2, Modelo a escala de la edad de la Tierra

EXTENSIONESPuede extender el ültimo mill& de al...jos en unalinea de tiempo aparte, usando una escala unpoco más grande para enfatizar eventos recientes.

Como una extension de la actividad de la lineade tiempo, puede relacionar la edad de la Tierra aun calendario anual (similar al de la actividad del"Calendario cOsmico"). Vea la escala de tiempoen la página anterior, donde un "alio" es igual a4.5 billones de afios.

Para crear un calendario propio, use la siguienteproporciOn:

tiempo

365 dias

evento

4.5 x 109 arios

Escriba el "evento" como el nürnero de atios quehace que ocurrió el evento y resuelva para "tiempo".Reste esta cantidad de dias del final del ario paradeterminar la fecha en que ocurrió el evento.



8.2, Modelo a escala de la edad de la Tierra

SELECCION DE EVENTOS IMPORTANTES ENLA HISTORIA DE LA TIERRA

EVENTO NOMERO DEAhOS ATRAS

DISTANCIA DESDE EL PRE-SENTE EN UNA TIRA DE 10 M

Rocas más antiguas 3.7 billones 8.22 m

Fósiles más antiguos 3.5 billones 7.78 m

Cesa la actividad volcdnica en la Luna 3.0 billones 6.67 m

Empieza la fotosintesis 2.0 billones 4.44 m

Comienzo de las placas tectónicas 1.5 billones 3.33 m

El oxigeno se acumula en la atmOsfera 600 millones 1.33 m

Aparecen los primeros vertebrados 500 millones 1.11 m

Primeros anfibios e insectos 400 millones 89 cm

Aparición de los reptiles 300 millones 67 cm

Edad de los dinosaurios 200 millones 44 cm

Gran diversidad de mamiferos 65 millones 14 cm

Difusión de plantas con flores 5 millones 1.1 cm

"Lucy" 3.5 millones 8 mm

Homo habilis, glaciaciones 2 millones 4 mm

Homo erectus 1 millOn 2 mm

Hombre de Neanderthal 130 mil .3 mm

Cromaiión 35 mil .08 mm


1


4ZEL UNIVERS()EN EXPANSION

Aann DAD 8.3

EDADES: 13-14+

1

Fuente: Reimpreso con el permiso de PASS (Planetarium Activities for Student Success), Vol. 9 How Big is theUniverse? Producido por el Astronomy Education Program del Lawrence Hall of Science, University ofCalifornia, Berkeley. Derechos reservados © 1992 por The Regents of the University of California.Disponible a través del catalogo Eureka!, Lawrence Hall of Science, University of California, Berkeley, CA94720-5200, U.S.A.; Tel.: (510) 642-1016.

zDe qué trata esta actividad?Esta actividad es una investigaciOn completa de lafisica de ondas, el principio del efecto Doppler y lanaturaleza de la ley de Hubble. Comienza con unademostración del concepto de longitud de onda enuna cuerda, sigue con ondas de sonido y finalmentediscute la analogia entre las ondas de sonido y lasondas de luz. Esta progresion ayudard a los estudiantesa entender que la misma fisica se aplica a toda clasede ondas.

iQué harán los estudiantes?Primero, los estudiantes usarán resortes o cuerdaseldsticas largas para investigar la frecuencia ylongitud de onda de varias ondas. Los estudiantespresenciaran una demostración del efecto Doppleren ondas de sonido, usando una fuente continua deruido que da vueltas en un circulo. Después, losestudiantes aplicarán sus conocimientos sobre efectoDoppler a ondas de luz, para investigar el corrimientoal rojo de los espectros de una muestra de galaxias.Finalmente, los estudiantes usarán sus datos paracrear una grafica de la distancia versus la velocidadde recesión, ilustrando la ley de Hubble.


Consejos y sugerenciasEsta actividad deberd ser realizada después deuna investigación o demostración sobre espectrosde gases, para que los estudiantes entiendan cOmoes posible medir el desplazamiento Doppler conun espectro. Es más adecuada para estudiantescon edades de 13 a 14 arios, aunque se puedehacer con estudiantes mayores.

Conceptos

Longitud de onda

Frecuencia

Efecto Doppler

Ley de Hubble

Expansion del Universo


Experimentar

Hacer graficas

Observar

Ideas

Energia

Interacciones

Patrones de cambio




EL UNIVERSO EN EXPANSION

Qué evidencia tenemos de que nuestro Universose estd expandiendo? Estas actividades ayudarán alos estudiantes a entender cómo sabemos esto. Esimportante que su clase haya hecho actividades conespectros de luz. Una vez que los estudiantes esténfamiliarizados con los espectros de luz, puedenentender la idea del efecto Doppler, escuchando ungenerador de sonido que rota. Podrán relacionar elcorrimiento al rojo de los espectros de las galaxiascon la velocidad de estas. Finalmente, sus estudiantesharán una grafica de distancia vs. velocidad para unamuestra de galaxias, con el fin de hallar la "constantede Hubble" de nuestro Universo en expansiOn.

MATERIALESPara la Parte A

Un resorte largo (disponible en companias deinstrumentos cientificos)

Un reloj con segundero

Hoja de trabajo "Frecuencia y longitud de onda"(1/estudiante, copia reducida en esta pagina)

Para la Parte B

Un generador de sonido. Un reloj de alarmafunciona bien. 0 puede ir a una tienda de articuloselectrónicos y comprar un zumbador de 3v, dosbaterias (tamatio C o D) y un portabateria. Sidesea, puede ponerle un interruptor.

Soga, hilo fuerte de pescar o cuerda fuerte (unmetro de largo, aproximadamente)

Para la Parte C

Hoja de trabajo "Espectros de galaxias rápidas"(1/estudiante)

Lapiz (1/estudiante)

Para la Parte D

Hoja de trabajo "Ley de Hubble" (1/estudiante)

Lápiz (1/estudiante)


FRECUENC1A Y LONGITUD DE ONDA

DIBUJA UNA SOLA ONDA:

FRECUENCIA

LONGITUD DE ONDA

DIBUJA UNA ONDA DOBLE:

FRECUENCIA

LONGITUD DE ONDA

DIBUJA UNA ONDA TRIPLE:

FRECUENCIA

LONGITUD DE ONDA


IEL UNIVERSO Y LAS GALAXIAS

ANTES DE LA LECCION1. Haga una copia para cada estudiante de la hoja

de trabajo que se muestra en esta página.

2. El resorte se puede sostener con los dedos. Sinembargo, es mucho más cómodo si hace unmango para cada extremo del resorte. Un mangosimple se puede hacer insertando pedazos demadera en los extremos del resorte yasegurandolos con cinta eléctrica.

3. Amarre un extremo de la cuerda al generador desonido. Es mejor amarrar la cuerda a un agujeroen el generador de sonido (por ejemplo, a unagujero en el portabateria). Taladre un par deagujeros, si es necesario. Use varios nudos. En elotro extremo de la cuerda, haga un lazo deltamaiio de una de sus muliecas.

EN CLASE PARTE AFRECUENCIA Y LONGITUD DE ONDA1. Pregüntele a sus estudiantes, "Xcirno se produce

el sonido?" (Vibraciones de moléculas de aire, oaire que vibra). A los estudiantes les puede tomarun tiempo entender que el aire puede vibrar. Unexcelente ejercicio es pedirle a los estudiantes quese toquen la garganta mientras hacen sonidos.Para hacerles entender la idea de que las ondas desonido se mueven a través del aire desde la fuentede vibración, pregunte: "Jias escuchado el eco deun sonido que ha viajado un largo trecho y haregresado a ti?"

2. Pidale a un voluntario que sostenga un extremodel resorte y que se pare al menos a seis pasos dedistancia de usted para estirar el resorte. Pidale alresto de los estudiantes que cuenten los pasos envoz alta.

3. Recuérdele al voluntario que no se mueva,mientras usted mueve el otro extremo del resortehacia arriba y hacia abajo, una vez, para crear unaonda que viaje por el resorte y rebote en la manodel voluntario. Explique que podemos imaginarque el resorte representa las moléculas de aire (o,para ser más exactos, la presión del aire). Las

8.3, El Universo en expansion I

ondas de sonido viajan a través del aire al igualque la onda del resorte viaja por el resorte, perolas ondas de sonido viajan mucho más rápido-aproximadamente a 1/3 km/seg.

4. Entregue un lápiz y una hoja de trabajo a cadaestudiante. Pidale a los estudiantes que se fijen enla forma de la onda en el resorte, a medida queusted produce una onda estacionaria en él, conuna longitud de onda igual al largo del mismo.[Una sola longitud de onda parecerd tener doscrestas, moviéndose hacia arriba y hacia abajo deforma alterna. No confunda esto con una crestasimple moviéndose hacia arriba y hacia abajo,como una cuerda de saltar, la cual es solo 1/2 delongitud de onda]. Pidales que dibujen la formade la onda en la parte superior del papel.Explique que el largo de la onda se llarna su"Iongitud de onda". Digale a los estudiantes queescriban la longitud de onda (en "pasos") en losespacios apropiados al lado de sus dibujos.

5. Pidale a sus estudiantes que cuenten cuántas vecesse mueve su mano hacia arriba y hacia abajo endiez segundos, a medida que usted continuahaciendo la onda estacionaria. Pidales que escribanel mimero, al lado del dibujo de la onda. Pregunte,"Xuántas veces vibró mi mano cada segundo?"(Divida por diez el nilmero de vibraciones quecontó en 10 segundos). Explique que paracualquier onda, el nürnero de vibraciones porsegundo se llama la "frecuencia" de la onda. Launidad de frecuencia es "ciclos/seg", tambiénconocida como "hertz". Pidale a los estudiantes




que anoten la frecuencia de la onda al lado de susdibujos.

6. Ahora cree una onda estacionaria que tenga doslongitudes de onda completas en el resorte (dospares de crestas moviéndose hacia arriba y haciaabajo de forma alterna). Pidale a los estudiantesque dibujen esta onda y tomen el tiempo como lavez anterior, contando cuántas veces se mueve sumano hacia arriba y hacia abajo en 10 segundos.Digales que escriban la frecuencia en los espaciosapropiados.

7. Si usted puede mover la mano lo suficientementerápido, haga una onda estacionaria con tres longi-tudes de onda completas en el resorte y pidalesque hallen su frecuencia, como lo hicieron ante-riormente. Pueden dibujar esta onda y anotar sulongitud y frecuencia en la hoja de trabajo.

8. Pregunte,"iCuál es la relación entre la frecuenciade una onda y su longitud?" (Frecuencias másaltas corresponden a longitudes de onda máscortas).



PARTE B- EFECTO DOPPLER CON ONDAS DESONIDO1. Pregüntele a sus estudiantes,"Xuál es la diferencia

entre una onda de sonido de frecuencia alta y unaonda de sonido de frecuencia baja?" (Esto es dificilde responder con palabras. Es mucho más fácil dedemostrar cantando una nota alta y una baja).Para ilustrar la diferencia pidales a los estudiantesque canten el sonido más alto que puedan hacer.Después, pidales que canten el sonido más bajoque puedan hacer.

2. Digale a sus estudiantes que hard que ungenerador de sonido con frecuencia constante seacerque y se aleje de ellos. InstrOyalos a escucharcuidadosamente al sonido para determinar si lafecuencia parece cambiar. Especificamente,"Xenno cambia la frecuencia del sonido cuandola fuente de sonido se mueve hacia ti?""Xómocambia cuando la fuente de sonido se aleja de ti?"

3. Pidale al grupo que se mueva hacia la pared delsalon de clase, mientras usted se queda en elcentro. Sostenga el generador de sonido y expliquelo que es. Inserte su mano en el lazo y asegureseque esta ajustado a la mufieca. Prenda elgenerador de sonido. Haga que sus estudiantesescuchen cuidadosamente el tono normal delsonido. Ahora, ponga a girar el generador en uncirculo. Es mejor hacerlo girar en un circulovertical, paralelo a las paredes, ya que si elaparato se suelta accidentalmente nadie salelastimado. Permita que la clase escuche variasrevoluciones. Pregunte,"Escuchas algün cambioen el tono?" "XOrno cambia la frecuencia delsonido cuando la fuente se mueve hacia ti?" (Lafrecuencia aumenta). "Xómo cambia cuando lafuente de sonido se aleja de ti?" (La frecuenciadisminuye).

Escriba en la pizarra, "Fuente del sonidoacercándose-frecuencia más alta" y "Fuente delsonido alejándose frecuencia más baja".


IELUNIVERS() Y LAS GALAXIAS

4. Pregunte,"Jlas escuchado este efecto antes?" (Encarros, trenes, aviones, etc.)

PARTE C EFECTO DOPPLER CON ONDAS DELUZ1. Pregunte a sus estudiantes, c`En qué se distinguen

las ondas de luz de las ondas de sonido?" (Estánhechas de diferentes "cosas". Las ondas de luz sonvibraciones de un campo electromagnético, envez de vibraciones de aire. Se mueven más rápidoque el sonido: 300,000 km/seg; el sonido viaja enel aire a 1/3 km/seg). Explique que las ondas de luzpueden mostrar efecto Doppler, similar al efectoDoppler aflistico que escucharon en la Parte B.

2. Pidale a sus estudiantes que recuerden el ordende los colores del espectro visible que aprendieronen las actividades previas sobre los espectros deluz (rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul, indigoy violeta). [Mejor aün, saque nuevamente lasfuentes de luz y las rejillas de difracci6n para quelos estudiantes vean el espectro]. Explique que elvioleta tiene la mayor frecuencia de todos loscolores de la luz visible. Pregunte, "Si el violetatiene la mayor frecuencia, qué extremo delespecto tiene la frecuencia más baja?" (Rojo).

3. Pidale a sus estudiantes que miren o recuerden losespectros que observaron para ciertos elementos.Dibuje el espectro de hidr6geno en la pizarra.Explique que el hidrogeno es el elemento máscomnn en el Universo. La mayoria de las estrellastiene hidrogeno. Si observamos el espectro deuna estrella, casi siempre vemos lineas rojas,turquesas y violetas asociadas con hidrogeno, juntocon otras lineas de otros elementos. Cada linea decolor corresponde a cierta frecuencia de luz.

4. Considere la linea mas brillante en el espectro dehidrOgeno. Si una estrella se mueve hacia usted,cada linea del espectro se moverd hacia elextremo rojo o violeta del espectro, debido alefecto Doppler. Pregunte, "Si una estrella semueve hacia nosotros, se desplazarán sus lineasespectrales hacia el extremo rojo o hacia el

8.3, El Universo en expansion I

extremo violeta del espectro?" (El extremovioleta). Si es necesario, pidales que recuerden elefecto Doppler acüstico, en que la frecuenciaaumentaba cuando la fuente del sonido seacercaba a ellos. Usted escribi6 los resultados enla pizarra al final de la Parte B). Pregunte, "Si unaestrella se aleja de nosotros, se desplazarán suslineas espectrales hacia el extremo rojo o elvioleta?" (El extremo rojo).

5. Entregue una copia de la hoja de trabajo "Espectrosde galaxias rápidas" a cada estudiante. Expliqueque las hojas de trabajo muestran las lineas delhidrogeno para varias galaxias. La linea másoscura en el espectro representa el violeta. Lasescalas en la parte superior e inferior de la hojarelacionan los desplazamientos Doppler de losespectros con las velocidades de las galaxias.Pregunte, "Si una velocidad positiva significa quela galaxia se aleja de nosotros, qué significaria siuna galaxia tiene una velocidad negativa? (Lagalaxia se estaria acercando a nosotros). "Si elespectro de una galaxia se desplaza hacia elextremo rojo del espectro, la galaxia se aleja o seacerca de nosotros?" (Se aleja).

6. Rete a los estudiantes a descifrar cuán rápido semueve cada galaxia. Haga que escriban lavelocidad en el espacio al lado de cada galaxia.Recuérdeles que una velocidad positiva significaque la galaxia se aleja.

PARTE D LEY DE HUBBLE1. Entregue una copia de la hoja de trabajo'"Ley de

Hubble" a cada estudiante. Pidales que hagan unagrafica de la distancia y velocidad de cada galaxia,como se determin6 en la hoja de trabajo "Espectrosde galaxias rápidas".

2. "X6rno puedes explicar en palabras lo que tedice la grafica?" Pidale a los estudiantes queescriban lo que descubrieron. (Mientras máslejos esté la galaxia, más rápido se aleja denosotros).



31625

I8.3, El Universo en expansion

3. Las distancias de las galaxias en la hoja de trabajose derivaron de los métodos descritos en elprograma de un planetario. El hecho de quemientras más lejos se encuentra un galaxia, másrápido se aleja de nosotros se llama la Ley deHubble, porque fue descubierto por elastrónomo Edwin Hubble.

4. "Qué implica la Ley de Hubble sobre elcomportamiento del Universo?" (La Ley deHubble tiene sentido solo si todo el Universo seesti. expandiendo).

5. Los astr6nomos estiman las distancias de lamayoria de las galaxias remotas asumiendoque la Ley de Hubble se aplica a todas: miden loscorrimientos al rojo, encuentran las velocidades ycon las velocidades calculan las distancias, usandola Ley de Hubble. Xudn distante esti una galaxiaque se aleja de nosotros a 120,000 krn/seg?(Aproximadamente 4 billones de afios luz).





8.3, El Universo en expansi6n

ESPECTROS DE GALAXIAS RAPIDASDISTANCIA(EN MCP:DS-LUZ)

GALAXIA A 0 (VIA LACTEA)

GALAXIA C 800 MILLONES

GALAXIA D 400 MILLONES

GALAXIA E 1800 MILLONES

GALAXIA F 950 MILLONES

GALAXIA G 2000 MILLONES

GALAXIA H 1400 MILLONES

GALAXIA I 700 MILLONES

GALAXIA 1 1200 MILLONES

GALAXIA K 1800 MILLONES

GALAXIA L 1700 MILLONES

GALAXIA M 750 MILLONES

GALAXIA N 1400 MILLONES


GALAXIA P 900 MILLONES


GALAXIA R 1700 MILLONES

GALAXIA S 800 MILLONES

DISTANCIA(EN 410S-LUZ)

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 _ VELOCIDAD(EN MILESisoeselesometsoDE KM/SEG) 1

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0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

0 KM / SEG.

VELOCIDAD(EN MILESDE KM/SEG)



31827

I8.3, El Universo en expansion

65,000

60,000

55,000

50,000

45,000

40,000

35,000

30,000

25,000

20,000

15,000

10,000

5,000

0


0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

DISTANCIA DE LA GALAXIA (EN MILLONES DE AlcIOS-LUZ)

© 1992 por The Regents of the University of California 31 9



VISUALIZANDO LAEXPANSION DEL ESPACIO

ACTIvIDAD 8.4EDADES: 13-14+

Fuente: "Visualizando la expansion del espacio" por David Chandler. Las transparencias maestras fueronproducidas con el IBM-PC Program, Deep Space 3-D por David Chandler. El programa esta disponible endisco y CD-ROM a través de David Chandler Co., P.O. Box 309, La Verne, CA 91750. Una versiOn dedemostración del programa estd disponible al precio de USD $5.00.

zDe qué trata esta actividad?Este ejercicio usa transparencias para ilustrar c6moel Universo parece estar expandiéndose, con cadacilmulo de galaxias alejdndose de todoslos demds cdmulos. Uno de los puntos fuertes de la

-actividad es la demostraciOn de que no existe ningüncentro especial para la expansion. Con algo dematemdticas, los estudiantes pueden deducir desus datos una relación similar a la Ley de Hubble.La actividad emula muy bien el proceso cientifico,motivando la colaboraciOn y discusión en grupo.

zQue harin los estudiantes?Los estudiantes usardn un conjunto especial detransparencias con puntos que representan almulosde galaxias en dos etapas diferentes de la historia delUniverso. Al alinear la transparencia y la pdginasubyacente, los estudiantes observardn y medirdncOmo se alejan los ctimulos de lugares particulares.Los estudiantes hardn una grafica con sus datos,calculardn la pendiente, y relacionardn esta con laedad del Universo.


Consejos y sugerenciasIntroduzca esta actividad con una discusión oexploración sobre el efecto Doppler y los espectrosde la luz.

Para demostrar esta actividad con la clasecompleta, haga una transparencia para cadamapa del Universo y muéstrelas ambas en elproyector vertical.

Conceptos

Ley de Hubble

Expansion del universo


Observar

Hacer graficas

Calcular

Ideas

Pautas de cambio

Simulaciones


I8.4, Visualizando la expansion del espacio


VISUALIZANDO LAEXPANSION DEL ESPACIO

El objetivo de este ejercicio es investigar lanaturaleza de la expansion del espacio y medir laedad de un modelo de Universo. Usando patronesaleatorios de puntos para simular grupos de galaxias,los estudiantes observan y miden grupos "que sealejan" de un lugar en particular, con el fin deinvestigar la edad del Universo.

MATERIALES1. Hoja de papel con puntos aleatorios para cada

estudiante o grupo.

2. Una transparencia con el mismo patron de puntosun poco expandidos para cada estudiante o grupo.

3. Una regla graduada para cada estudianteo grupo.

NOTA:Si se colocan ambos patrones en transparencias,

el ejercicio se puede hacer como una demostraciónen un proyector vertical.

INTRODUCCIONA comienzos del siglo XX, Edwin Hubble

descubrió que el Universo se estd expandiendo. Lasgalaxias se están alejando de nosotros y cuantos máslejos están, más rápido se mueven. De hecho, si secompara la velocidad de una galaxia con la de otrasituada el doble de lejos, la que estd más lejos se estardmoviendo el doble de rápido. En otras palabras, larapidez es proporcional a la distancia. A este efectose le conoce como la Ley de Hubble. El carácterproporcional de la expansion tiene consecuenciasinteresantes:

© 1994 David Chandler

por David Chandler

1. Parece como si estuviéramos en el centro dela expansion porque las galaxias se alejan denosotros simétricamente en todas direcciones.Sin embargo, los observadores en otras galaxiaslejanas observarán la misma expansion simétricay percibirán que están en el centro de la expansion.Esta percepción de estar en el centro es unailusión, pues no hay un centro de la expansion.Todo se aleja de todo lo dernds.

2. Si seguimos la expansion hacia atrás en eltiempo, toda la materia en el Universo llegardal mismo punto en un instante del pasado. Lamateria que viene desde una distancia el doble delejos, se mueve el doble de rapido; la materia queviene desde una distancia 10 veces más lejos, semueve 10 veces más rapido; asi que todo llega ala vez. Esto sugiere que el Universo adquirio suestado presente a través de la expansiOn de unabola pequeria, caliente y densa: esta idea seconoce con el nombre de Big Bang.

Midiendo la rapidez de la expansion se puede cal-cular la edad del Universo. Una suposición incorporadaen este método es que la velocidad de la expansion seha mantenido constante a través del tiempo. Lavelocidad de la expansion se llama la Constante deHubble y la edad del Universo que se calcula de estaforma se llama "edad de Hubble", generalmenteestimada entre 10 y 20 mil millones de atios.

LA ACTIVIDADDele a los estudiantes la hoja de la siguiente páginao Usela como guia si hace una exposición colectivaen el aula.


1ELUNIVERSO Y LAS GALAXIAS

8.4, Visualizando la expansion del espacio I

ASTRONOMO: FECHA:

VISUALIZANDO LA EXPANSION DEL ESPACIO:UNA SIMULACIONMATERIALES

1 hoja de papel con puntos aleatorios1 transparencia con el mismo patronde puntos aleatorios (un pocoexpandidos)Una regla graduada en centimetros

La hoja representa el Universo un billOn de atios atrds.La transparencia representa el Universo actual. Cadapunto representa un grupo de galaxias. Los datosobtenidos del estudio del movimiento de las galaxiasmuestran que el Universo se expande aproximada-mente a la velocidad indicada por estos dos patronesde puntos.

1. Inspecciona cada hoja individualmente. zNotas algun "centro" en el patron depuntos?

2. Coloca la transparencia sobre la hoja de papel, teniendo cuidado de no rotar unacon respecto a la otra. Nota que aparece un centro muy definido. Mide el lugardel centro en centimetros.Distancia (en cm) desde el borde izquierdo del papel:Distancia (en cm) desde el borde superior del papel:

3. Mueve la transparencia sin rotarla. zQue le pasa al centro? Muevela de nuevoen una direcciOn diferente. zQue le pasa al centro?

4. Escoge un punto. zPuedes descubrir cOmo mover la transparencia para quecualquier punto que escojas sea el centro? Cuando estes listo, pidele a otroestudiante que escoja un punto. Mueve la transparencia para que ese puntosea el centro. Describe tu metodo en palabras.

5. Cada punto representa una galaxia. Los puntos en el papel representan elUniverso un billOn de albs atrds. Los puntos en la transparencia representanel Universo actual. Selecciona un punto para que sea tu hogar. Alinea latransparencia, procurando que no gire. La separaciOn entre un punto en elpapel y el punto correspondiente en la transparencia representa la rapidez dela galaxia: cuán lejos se ha movido la galaxia en mil millones de albs.

CO 1994 David Chandler




a) LEn que dirección se mueven las galaxias?

b) LEstán todas las galaxias moviendose a la vez?

c) LQue patron ves en la rapidez y direcciOn de movimiento de las galaxias?

6. LDurante cuánto tiempo se ha estado expandiendo el Universo? Si sabes ladistancia recorrida por una galaxia en un billón de arios y la distancia total queha viajado una galaxia, puedes medir el tiempo total con las distancias de unbillOn de arios para ver cuántos billones de arios han transcurrido. Esto esequivalente a dividir la distancia total por la distancia de un billOn de arios.Escoge cinco galaxias a distancias diferentes del centro. Para cada galaxia:1) mide la distancia total que se ha separado del centro de su expansion 2) midela distancia que se ha movido en mil billOn de arios (la distancia entre los dospuntos que representan la misma galaxia) y 3) divide. La razOn te da la edaddel Universo en billones de arios. Promedia tus resultados para obtener unmejor estimado.

DISTANCIA TOTAL DISTANCIA EN BILLONES DE ANOS EDAD DEL UNIVERSO

1.

2.

3.

4.

5.

Edad promedio del Universo:

7. LCOmo se compara la edad calculada del Universo con la edad que hallaronotros estudiantes que usaron distintos puntos como centro? LA que adjudicaslas diferencias en tus respuestas? LCrees que los astrOnomos situados en otrasgalaxias estarian de acuerdo con los astrOnomos de la Tierra respecto a la edaddel Universo?

© 1994 David Chandler 3 332 ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC

IELUNWERSO Y LAS GALAXIAS

EL UNIVERSO HOY


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ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC 3'4 33

EL UNIVERS() Y LAS GALAXIAS


EL UNIVERSO UN BILLON DE MOS ATRAS

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3 4 3._ 5 ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC


4Z CLASIFICANDO GALAXIASACTWIDAD 8.5

EDADES: 12-17

Fuente: Esta actividad fue escrita especialmente para el Proyecto ASTRO por Sally Stephens, astrónoma y escritoraindependiente. © 1999 por Project ASTRO, Astronomical Society of the Pacific, 390 Ashton Ave., SanFrancisco, CA 94112, U.S.A. Todos los derechos reservados. Para obtener permisos de reimpresión, contacteal Project ASTRO: [email protected]. Agradecemos la ayuda de William Keel, de la University of Alabama, yDavid Malin, del Anglo Australian Observatory, en la obtenciOn de las imagenes que van con esta actividad.

zDe qué trata esta actividad?Cuando observamos las galaxias con telescopiosmodernos, estas muestran una amplia variedad deformas y colores. Una parte clave en nuestraconcepción de estos objetos ha sido su clasificaciónen categorias basadas en la forma. En esta actividad,los estudiantes clasificarán imdgenes de galaxias ydecidirán que criterios de clasificación son más

zQué harin los estudiantes?Después de una introducción general a las galaxiaslos estudiantes se divirán en grupos. A cada grupose le darán 20 imdgenes para clasificarlas encategorias basadas en sus propias ideas. Los gruposcompararán notas sobre sus criterios de clasificacióny aprenderán sobre las implicaciones de lasdiferentes caracteristicas visuales de las galaxias.


Consejos y sugerenciasVale la pena fotocopiar las imdgenes de lasgalaxias en una máquina de la más alta calidadposible. Una vez que tenga buenas copias, tal vezdesee laminarlas o al menos ponerlas enprotectores plásticos, para que sobrevivan largotiempo.

Para ayudar a los estudiantes a imaginarse unagalaxia eliptica o espiral desde diferentes puntosde vista, es posible usar modelos. Los estudiantespueden hacer una galaxia modelo de plastilina opapel mache para estudiar cómo se veria desde elfrente, de lado o desde arriba.

Aunque las 20 imdgenes escogidas para estaactividad muestran una variedad de galaxias, lalista en si misma no tiene nada de especial. Siusted quiere, puede usar imdgenes de galaxiasprovenientes de otras fuentes, como el SpaceTelescope Science Institute (especialmente si sona color).

Conceptos

Conceptos

Galaxias

Clasificación de galaxias

Evolución de galaxias

Habilidades de

Observar

Organizar

Razonar

Inferir

Explicar

investigaciOn Ideas

Escala y estructura

Diversidad y unidad

Pautas de cambio


I8.5, Clastficando galaxias


CLASIFICANDO GALAXIAS

por Sally Stephens

Sally Stephens es una astremoma y periodista que se especializa en explicar ideas astronómicas enlenguaje no técnico. Obtuvo su PhD en astronomia de la University of California, Santa Cruz, y sirvió

como editora de la revista Mercury, publicada por la Astronomical Society of the Pacific.

INTRODUCCIONGeneralmente, lo primero que los cientificos hacen

cuando se enfrentan a un objeto nuevo, es describirsu apariencia. Después, identifican caracteristicassimilares o diferentes entre el objeto y otros miembrosde su clase. Finalmente, tratan de entender la causasde estas similitudes y diferencias.

Esta actividad motiva a los estudiantes a observarla topografia de las galaxias y a describir similaridadesy diferencias entre ellas. Usando estas observaciones,clasificarán las galaxias en categorias diferentes. En ladécada de los veintes, el astrónomo Edwin Hubble,haciendo esencialmente lo mismo, ideó un sistemapara clasificar galaxias basado en su forma, que ha .

demostrado ser extremadamente ütil en ayudarnos aentenderlas. Su sistema todavia estd en uso, aunqueestd siendo modificado por nuevos descubrimientosque indican que las formas de las galaxias dependendel medio en que nacen o de cómo evolucionan.


compararán diferentes galaxias, examinando lascaracteristicas visibles en las fotografias

dividirán las fotografias en grupos, usando elesquema de clasificación que prefieran

discutirán sobre las implicaciones de su sistemade clasificación en su entendimiento de lasgalaxias

MATERIALESImagenes de galaxias (una serie de 20 para cadagrupo de cuatro a seis estudiantes)

Papel y boligrafos para escribir las categorias ylas ideas

© 1999 por Project ASTRO, Astronomical Society of the Pacific

4t.

NGC 253 (AURA/NOAO/NSF)

Se incluye una serie de imdgenes, para que lascopie y distribuya a los estudiantes.


Haga suficientes copias de las fotografias para que laclase trabaje en grupos de cuatro a seis estudiantes.Alternativamente, reserve su laboratorio decomputadores, para que los estudiantes puedan ver oimprimir las imdgenes de la red cuando las necesiten.

1. Discuta brevemente con los estudiantes qué esuna galaxia y mencione que es un grupo debillones de estrellas que se mantienen juntasgracias a su atracción mutua. Nuesto Sol es unode los cientos de billones de estrellas que formanla galaxia Via Láctea. Seriale que otras galaxiasestán muy lejos de nosotros. Porsu tamaiio y distancia, no podemos ver ningunagalaxia desde más de un angulo. Usted no sepuede mover alrededor de una galaxia y observar

36 327 ' ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC


cOmo cambia su apariencia cuando se ve desdela parte de atrás o de lado, como lo hace cuandorecoge y examina un objeto desconocido queencuentra en la acera.

Discuta que la mayoria de las galaxias no sonesferas (como lo son las estrellas). La aparienciade una galaxia varia dependiendo del drigulodesde el que se la ve; por ejemplo, si mira de ladouna galaxia espiral, esta se vera como un disco,pero si la mira desde arriba parecerd un plato. (Nodiscuta con los estudiantes las formas comunesde las galaxias, para que ellos las descubran porsi mismos).

2. Distribuya una serie de las fotografias de galaxiasa cada grupo de cuatro a seis estudiantes. Pidale acada grupo que invente categorias para clasificarlas fotografias. Setia le que la mayoria de los puntosde luz en cada imagen son estrellas en nuestrapropia Galaxia y deben ser ignorados. Losestudiantes deben concentrarse en las galaxiasde las fotografias, no en cuántas estrellas hay enprimer plano o cuán brillantes perecen ser esasestrellas.

Nota al maestro: Si los estudiantes preguntancuántas categorias deben tener, digales quepueden tener tantas como deseen, basadas en lascaracteristicas que escojan para la clasificación.Algunos estudiantes querrán saber más sobrelo que se muestra en las fotografias. Trate de nodecirles. Motive los a discutir posibles ideas consu grupo o a escribir las preguntas para ladiscusión que vendrá más tarde. La idea es ayudara los estudiantes a actuar como cientificos.Cuando los astrónomos están inventando unanueva categoria de objetos celestes, no tienenuna "autoridad superior" (tal como el maestro)para darles la respuesta correcta. Deben confiaren su propia intuiciOn y en las discusiones consus colegas para desarrollar los mejores modelosy teorias posibles.

3. Fad lite la discusión de los estudiantes, moviéndosea través del salon. A medida que los grupos



completan sus clasificaciones, discuta con ellossus ideas sobre la clasificación. Motive los aintentar esquemas diferentes de clasificaciOn,o a incluir subcategorias.

Nota al maestro: Algunas categorias posibles declasificación están basadas en si las galaxias tienenbrazos espirales o no, si los brazos parecen estarcerca el uno del otro o espaciados ligeramente,cuán prominente es el abultamiento central, sila galaxia se ve inclinada o no, cuán grandes obrillantes parecen ser las galaxias, cuánto polvotienen, si tienen una forma clara o no, etc. Motivea los estudiantes a ser creativos en sus esquemas,igual que los cientificos que tratan de considerartodas las posibilidades cuando estudian objetosnuevos.

4. Una vez que los estudiantes terminen, pidale avarios grupos que expliquen sus esquemas declasificación al resto de la clase. Seleccione unavariedad de esquemas para la presentación.Pidale a los estudiantes que discutan varios delos esquemas dentro de sus grupos, después quetermine la presentaci6n. Hay algün grupo al quele gusta el esquema de otro más que el propio?Dele la oportunidad de volver a discutir yclasificar sus imdgenes, si asi lo desean. En estaactividad, los estudiantes creen que debe haberun esquema de clasificaciOn "correcto", y que loscientificos "conocen" ese esquema correcto. Estaes una oportunidad excelente para discutir cOmouna colecciOn de objetos se puede clasificar demuchas maneras diferentes, dependiendo de losrasgos escogidos para hacer las categorias.

5. Después que los estudiantes hagan sus presenta-ciones, usted puede discutir la clasificaciOn queusan los astrónomos, setialando las caracteristicasque los estudiantes no hayan considerado. Porejemplo, cuán brillante es el abultamiento centralde estrellas en una galaxia en relación a cuánbrillante aparentan ser sus brazos. Los estudiantesdescubrirán que las galaxias con las que tuvieronmás problemas también han confundido a los


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I8.5, Clasificando galaxias

astremomos. Hoy pensamos que estas galaxiasdificiles de clasificar son raras porque sonel resultado de fusiones, choques y otrasinteracciones entre galaxias, algo que los primerosastrónomos no consideraron como un factorimportante en su apariencia. Los estudiantesdeben saber que los criterios que usan losastrónomos para clasificar las galaxias hancambiado a través del tiempo, ya que hemosaprendido más sobre las galaxias y nos hemospercatado de que algunas caracteristicas son más(o, a veces, menos) importantes de lo quehabiamos pensando anteriormente.

Nota al maestro: Este es otro buen momento parasehalar que no hay una manera "correcta" declasificar galaxias. Algunos criterios pueden sermás Utiles que otros para explicar las diferenciasy similitudes entre las galaxias. Pero es casiimposible saber cudles criterios serán ütiles ycudles no. Solo el tiempo y más investigaciónsobre las caracteristicas e historia de las galaxias(inyestigaciOn que va más alld que su meraapariencia en una fotografia) pueden responderesta pregunta.

6. Pidale a los estudiantes que piensen enexplicaciones de las diferencias entre los tipos degalaxias. Tal vez desee serialar, mientras observanlas diferencias, que las galaxias en nuestramuestra están muy lejos de nosotros y esto puedeinfluenciar cómo las vemos. Por ejemplo, tal vezno podamos ver los débiles brazos espirales deuna galaxia muy lejana. Ademds, las galaxiaspueden estar inclinadas en diferentes drigulos conrespecto a nuestra linea de visiOn y, por lo tanto,pueden parecer diferentes. Esto es más obviocuando se comparan galaxias del mismo tipovistas de frente y de lado.

Después que los estudiantes tengan suspropias ideas sobre las causas de la aparienciade las galaxias, pregOnteles lo siguiente: X5modepende el tipo de galaxia de las condiciones de



su nacimiento (cdanto material habia, cuánrapido giraba la nube primordial que la creó,etc.)? Es posible que algo le haya pasado a lagalaxia durante su vida, que haya alterado suapariencia (por ejemplo, una interacción conuna galaxia vecina o con un gas caliente enmovimiento)? Los astrOnomos creen que ambos,el origen y el desarrollo de las galaxias, jueganpapeles importantes en su apariencia. Discuta loque los astrónomos saben sobre las relacionesentre los diferentes tipos de galaxias y cómo lasgalaxias mismas cambian de apariencia con eltiempo.

ACTIVIDADES DE SEGUIMIENTO1. Discuta en la clase el esquema de clasificación de

galaxias de Hubble (yea la hoja de informaciOnde fondo). Este describe galaxias espirales, espiralescon barra, elipticas e irregulares. pk1gUn grupodio con tal esquema? sQué piensan losestudiantes sobre el esquema de Hubble?

2. Pidale a los estudiantes que clasifiquen lasgalaxias con las que han estado trabajando segUnel esquema de Hubble. Qué tan fácil es usarlo?

3. Si hay tiempo y acceso a otras imdgenes degalaxias, pidale a los estudiantes que clasifiquenlas nuevas galaxias de acuerdo a su propioesquema y al esquema de Hubble.



D6NDE HALLAR IMAGENES DE GALAXIAS EN LARED DE INTERNET

Hubble Space Telescope[oposite.stsci.edu/pubinfo/pictures.htrnl]

En esta página se pueden encontrar todas lasmagnificas imdgenes del Hubble (algunas coninformación detallada). Puede ver las imdgenesmás recientes, las que el personal considera los"grandes éxitos" del Hubble, o buscar los objetosque más le interesen.

National Optical Astronomy Observatories ImageGallery [www.noao.edu/image_gallery]

La NOAO incluye un rnimero de telescopiosimportantes en los Estados Unidos y elhemisferio sur; algunas de las mejores imdgenesde sus instrumentos se encuentran en estapágina.

European Southern Observatory[www.eso.org/outreach/gallery]

Este album contiene imdgenes de telescopiosgrandes en el hernisferio sur, administradospor un consorcio de paises europeos. Con

el advenimiento del Very Large Telescope("Telescopio Muy Grande," que serd el másgrande del mundo), aumentard el nümero


de nuevas irndgenes en esta página.

Anglo-Australian Observatory Image Collection[www.aao.gov.au/images.html]

Una maravillosa biblioteca de imdgenes (conmuchas galaxias en colores) totnadas usandograndes telescopios australianos. Muchas hansido tomadas por David Malin, quien esreconocido como uno de los mejores fotografosastronómicos de nuestro tiempo. No son gratis,pero la página incluye textos e información sobrecórno obtenerlas.

William Keel's Collection en la University of Alabama

[crux.astr.ua.edu/choosepic.html]

El Dr. Keel ha tornado y recolectado un buennnrnero de imdgenes de galaxias normales yexcepcionales en este sitio de la red. También hayuna excelente introducción a las galaxias bajo"Instructional Materials".

Students for the Exploration and Development ofSpace: Messier Catalog Page[www.seds.org/inessier]

Un grupo de aficionados al espacio mantienenesta colección de imdgenes de objetos delcatalogo Messier.



I8.5, Clasificando galaxias


INFORMACION GENERAL SOBRE LA

CLASIFICACION DE LAS GALAXIAS

En 1924, el astr6nomo Edwin Hubble mostr6que las galaxias son "universos isla" muy lejanos:cada una es una colecci6n de millones o billonesde estrellas que se mantienen unidas gracias a lagravedad. En el transcurso de varios afios Hubblecre6 un sistema para clasificarlas. Este sistematodavia se usa, aunque con algunas modificacionesy extensiones.

El sistema de Hubble divide las galaxias en trescategorias básicas: 1) galaxias elipticas, coleccionesde estrellas de forma elipsoidal (como un bal6n defdtbol americano), sin caracteristicas espirales; 2)galaxias espirales, con brazos de estrellas que semueven con respecto al centro; y 3) galaxiasirregulares, una categoria para las galaxias queno son ni elipticas ni espirales.

Las galaxias elipticas, denotadas por la letra E,están subdivididas dependiendo de cuan redondas sevean. Se afiade un ninnero del 0 al 7, con las galaxiascompletamente redondas denotadas por el 0 y lossistemas aplanados (los que se ven como balones defdtbol americano) denotados por el 7. Una galaxiaE5, por ejemplo, es poco esférica, y tiene el doble delargo que de ancho.

Las galaxias espirales están divididas en dos tiposprincipales: espirales regulares (que se denotan conla letra S), en las cuales los brazos espirales salen delcentro de la galaxia, y las espirales con barra(denotadas SB), en las cuales los brazos salen de laspuntas de una "barra" de estrellas que pasa a travésdel centro. Aproximadamente dos tercios de todaslas galaxias espirales tienen algim tipo de barra. Dehecho, recientemente los astr6nomos han observadoevidencia de un barra en el centro de nuestra propia

CO 1999 por Project ASTRO, Astronomical Society of the Pacific

por Sally Stephens

GALAXIA ESPIRAL NGC 4622 (AURA/NOAO/NSF)

Galaxia, lo cual implica que la Via Láctea es una espiralcon barra. Tanto las regulares como las espirales conbarra tienen un abultamiento de estrellas en su centro,que estd rodeado por un disco delgado de estrellasque rotan y que contiene los brazos espirales. Losbrazos espirales nos indican cómo rota el disco, demanera similar a las huellas que deja un corredor, oal agua que arroja el surtidor de césped giratorio.

Tanto las espirales con barra como las regularesestán subdivididas de acuerdo a cuán prominente seye el abultamiento y los brazos espirales. En lasgalaxias Sa, los brazos espirales están muy juntosy el abultamiento central es brillante, mientras queen las galaxias Sc los brazos están más separados yel abultamiento central es menos prominente. Las



galaxias Sb son intermedias entre los dos grupos.Criterios similares se aplican a las espirales conbarra, las cuales se denotan SBa, SBb y SBc. Lasgalaxias irregulares no tienen subdivisiones.

Adicionalmente, hay una clase que Hubble llarnógalaxias SO (S cero), las cuales tienen caracteristicasde elipticas y espirales, mostrando un abultamientocentral y un disco, pero sin lineas obvias de polvo oestructura espiral.

Independientemente del tipo, las galaxias vienenen diferentes tamarios. Es imposible decir cuángrande es una galaxia basándose nnicamente en sufotografia. Una galaxia grande muy lejana puedeverse del mismo tamaiio que una más pequelia queestd más cerca. Necesitamos conocer la distancia parasaber el tarnailo verdadero de la galaxia. Nuestrapropia Galaxia tiene aproximadamente 100,000atios-luz de diárnetro; sin embargo, su disco es desolo 1,000 arios-luz de espesor. (Un atio-luz es ladistancia que viaja la luz en un ario y correspondea 9,000 billones de kilómetros).

La Via Láctea es una galaxia espiral grande, perohay galaxias que son diez veces más grandes ymuchas que son miles de veces más pequefias. Hoyen dia los astrónomos creen que galaxias tenues y

GALAXIA ELIPTICA M84 (AURA/NOAO/NSF)

8.5, Clasificando galaxiasI

pequeiias, llamadas galaxias enanas, pueden ser lasmás abundantes en el Universo. Posiblemente haytantas galaxias enanas que su masa combinadaexcede a la de todas las otras galaxias más grandes.Pero su tamailo pequeiio y su débil brillo las hacendificiles de detectar y solo hemos podidodescubrirlas cuando están relativamente cerca.

Hubble basO su esquema de clasificaciónunicamente en la apariencia de las galaxias. Suesquema se usa hoy porque los diferentes tipos degalaxias reflejan diferencias fisicas significativas queno se conocian cuando Hubble creó la clasificación.Las galaxias elipticas contienen estrellas muy antiguasy muy poco gas y polvo entre las estrellas. Ya que lasnuevas estrellas se forman de nubes de gas interestelary polvo, las galaxias elipticas carecen de la materiaprima para hacer nuevas estrellas. Por otro lado, lasgalaxias espirales tienen una mezcla de estrellasjóvenes y antiguas. El gas interestelar y el polvollenan los discos de las galaxias espirales y la forma-ciOn de nuevas estrellas continda ocurriendo en susdiscos. Las galaxias irregulares parecen ser caóticas ya menudo tienen muchas estrellas brillantes y jOvenes,el resultado de recientes episodios de formación deestrellas.

Por muchos atios, las astrOnomos pensaron quelas diferencias entre los tipos de galaxias reflejabanlas diferentes condiciones presentes cuando cadauna se form& Puesto de otra manera, esta visionsostenia que las galaxias se veian asi porque "nacieronasi". Desde este punto de vista, las estrellas en lasgalaxias elipticas se formaron rápidamente, usandotodo el gas interestelar y el polvo, antes de que elmaterial tuviera tiempo de asentarse en un disco. Deotra manera, la formaciOn de estrellas en las galaxiasespirales ha tomado lugar lentamente a través delcurso de la vida de la galaxia, continuando despuésque el gas interestelar y el polvo se habian asentadoen un disco. Un problema de este "modelo" ha sidoel tratar de explicar por qué la formaciOn de estrellasocurre rápidamente en las elipticas, pero mucho máslentamente en las espirales.




Durante las pasadas décadas los astremomos hanaprendido que las galaxias pueden cambiar su apa-riencia con el tiempo, usualmente como resultado deinteracciones, colisiones, o fusiones entre galaxias.Las interacciones entre las galaxias son comunesporque, relativamente hablando, las galaxias (especial-mente aquellas en grupos densos) están más cercaunas de otras que las estrellas entre si. La distanciaentre la Via Láctea y su vecina más cercana (lagalaxia Andromeda) es solo 25 veces el didmetro dela Via Láctea. (Y nuestra galaxia tiene varias galaxiasvecinas que están significativamente más cerca queAndromeda). En contraste, la distancia entre el Soly su estrella vecina más cercana es aproximadamente30 millones de veces el didmetro del Sol.

Las interacciones entre galaxias pueden hacer queuna galaxia cambie de un tipo a otro. Por ejemplo,dos o más galaxias espirales pueden chocar yfusionarse, convirtiéndose en una galaxia elipticagigante. A menudo las fusiones y colisiones estimulanintensos episodios de formación de estrellas en lasgalaxias afectadas. Hoy creemos que muchas galaxiasirregulares son el resultado de interacciones ocolisiones galacticas.

Aunque las colisiones alteran la apariencia totalde las galaxias, raramente afectan las estrellas,cambiando imicamente sus órbitas galacticas. Existetanto espacio vacio que las estrellas de dos galaxiasque chocan pueden pasar entre si, sin tocarse, comobarcos en el oscuro océano en la noche. Las galaxiascomo un todo no pueden evitar chocar unas conotras, pero las estrellas individuales dentro de ellasraramente chocan.

Los astrónomos ahora saben que las interaccionesy colisiones pueden jugar un papel en el aspecto delas galaxias, aunque todavia no saben exactamentecuan importante es ese papel. Ahora se piensa quetanto las condiciones iniciales como las interaccionesentre galaxias se combinan para influenciar suapariencia.

A través de los arios, los astrOnomos han ariadidovarios refinamientos al esquema de clasificación de



Hubble. Por ejemplo, una modificaciOn considera silas brazos espirales salen desde un anillo de estrellaso no. Otra considera el brillo total de una galaxiaespiral, y asigna una "clase de luminosidad" a cadaespiral. Esos cambios han surgido a medida quelos astrónomos han aprendido más sobre galaxiasy sobre cuaies propiedades son más (o menos)importantes. No hay duda de que los astrónomosdel futuro harán cambios adicionales al esquemade clasificaciOn de Hubble.

LOS NOMBRES DE LAS GALAXIASLos astrOnomos generalmente se refieren a las

galáxias por sus nombres de catalogo, es decir, porel ndmero que tienen en un catalogo especifico.El buscador de cometas del siglo XVIII, CharlesMessier, compilO una lista de objetos que se venborrosos en el cielo oscuro, para no confundirloscon nuevos cometas (los cuales eran su interés real).Muchas de las galaxias más brillantes están incluidasen el catalogo de Messier, y están denotadas por laletra "M" seguida por el nürnero en la lista, porejemplo, M32.

Otra fuente importante de galaxias es el "NewGeneral Catalog" (Nuevo Catalogo General), unalista de objetos no estelares compilada inicialmentepor J. L. E. Dreyer en 1888. La lista ha sido expandidadesde entonces para incluir (en el catalogo y sussuplementos) cerca de 15,000 objetos. Los objetos enel catalogo se denotan por las iniciales del catalogo,"NGC", seguido por su namero en el catalogo, porejemplo NGC 4565. Los suplementos se llaman"Index Catalogs" (Catalogos indice), y asi, algunasgalaxias tienen un ndmero IC en vez de un mimeroNGC. La misma galaxia puede estar en más de uncatalogo: por ejemplo, los nombres M101 y NGC5457 se refieren a la misma galaxia.

Las galaxias dentro del Grupo Local de variasdocenas de galaxias (que incluye la Via Láctea) amenudo se denotan por la constelaciOn en la cualse encuentran en el cielo: por ejemplo, Leo I oAndromeda II.




TEXTOS PARA LAS IMAGENESDE GALAXIAS

Nota: Estos textos son informaciOn para el maestro.Es mejor esperar a dar esta información hastaDESPUES que los estudiantes hayan tenido laoportunidad de desarrollar y criticar sus propiosesquemas de clasificaciOn.

1) M32 Esta es una galaxia eliptica E2. Note quees un poco más plana o aplastada de lo que seria unagalaxia EO (compare con la imagen 11). La galaxiaM32 es una galaxia compariera a la vecina más cercanaa la Via Láctea, la galaxia Andromeda (tambiénconocida como M31). A la galaxia M32 se le conocecomo una galaxia eliptica enana por ser muypequeria, sOlo 2,400 arios-luz de ancho (comparadacon los 100,000 arios-luz de diárnetro de la ViaLáctea). Estd a una distancia de 2.5 millones de arios-luz en la direcciOn de la constelación Andromeda.Imagen cortesia de William C. Keel, University ofAlabama, Tuscaloosa, U. S. A. y el Kitt Peak NationalObservatory (KPNO).

2) M101 Esta es una galaxia espiral Sc. Note lo pocounidos que parecen estar los brazos espirales, y b débilque se ve el abultamiento central en relación al brillode los brazos espirales. Ambas caracteristicas sontipicas de galaxias Sc. Compare los brazos espirales yel brillo del abultamiento central con las imdgenes 3, 6,10, y 18. La M101 tiene uno de los discos más grandes,con un diametro de 170,000 arios-luz. Estd localizadaa una distancia de aproximadamente de 22 millonesarios-luz, en la constelación de la Osa Mayor. Imagencortesia de William C. Keel y KPNO.

3) M65 Esta galaxia espiral Sa se ve desde un angulointermedio. Debido a la inclinación, el polvo en unode sus brazos espirales (el más cercano a nosotros)bloquea la luz que esta. detrds. Esto nos puede ayudara percibir cuin grueso es el disco de polvo en relacióna su ancho (comparada con las galaxias espiralesvistas de lado en las imdgenes 9 y 12). Aunque lagalaxia M65 se ve desde un drigulo, es claro que sus

brazos espirales parecen estar bastate unidos, conpoco espacio entre ellos. Ademds, su abultamientocentral es muy brillante, especialmente cuando secompara con el brillo de los brazos espirales (compareel brillo de los brazos y el abultamiento central conaquellos en otras galaxias espirales en las imagenes 2,6, 10 y 18). La galaxia M65 tiene casi la mitad deltamario de la Via Láctea, y estd localizada a unadistancia de 35 millones arios-luz en la dirección dela constelaciOn Leo. Imagen cortesia de William C.Keel y el KPNO.

4) M109 Esta galaxia espiral SBc tiene una barraprominente que pasa a través de su centro. Ademds,un anillo de estrellas rodea el centro, y los brazosexteriores parecen dar vueltas hacia afuera de lapunta de la barra y el anillo. El abultamiento centrales brillante, pero bastante pequerio. Compare esta alas otras espirales con barras en las imagenes 14y 20. Esta galaxia estd localizada a una distancia deaproximadamente de 55 millones arios-luz en ladirección de la constelaciOn Osa Mayor. Imagencortesia de William C. Keel y el Lowell Observatory.

5) M82 Esta galaxia irregular de apariencia ca6ticase conoce como una galaxia de "explosion deestrellas" porque muestra evidencia de un intensoepisodio reciente de formación de estrellas. SuinteracciOn con otra galaxia (M81, imagen 10) caus6la explosion. La galaxia M82 es en realidad unagalaxia pequeria, aproximadamente 1/4 del tamariode la Via Lactea. Contiene aproximadamente 1/5 dela masa de su compariera con la que interact6a, lagalaxia M81. Estd localizada a una distancia de 12millones arios-luz en la dirección de la constelaciOnOsa Mayor. Imagen cortesia de William C. Keel.

© 1999 por PrOject ASTRO, Astronomical Society of the Pacific


( 8.5, 'Clasificando galaxias

6) M51 También conocida como la "GalaxiaRemo lino", esta galaxia espiral Sc está interactuandocon una galaxia irregular compariera mucho máspequeria. Note c6mo sus brazos espirales(especialmente los exteriores) parecen deformadospor los efectos gravitacionales de la compariera.En tres dimensiones, la compariera está localizadadetrás del brazo que parece conectar las dos galaxias.Algunos carriles de polvo en el brazo espiral bloqueanla luz de la compariera. El abultamiento central de lagalaxia M51 es relativamente pequerio y no muchomás brillante que los brazos espirales (compare conotras galaxias espirales en las imdgenes 2, 3, 10, y 18).La galaxia M51 es similar en tamatio a la Via Lácteay estd localizada aproximadamente a una distanciade 22 millones arios-luz en la dirección de la conste-lación Cannes Venatici (los Perros de Caza). Imagencortesia de William C. Keel y el Lowell Observatory.

7) La Gran Nube de Magallanes Esta galaxiairregular es una de las compafieras más cercanasa la galaxia Via Láctea, localizada a solo 160,000arios-luz. Tiene un didmetro aproximado de 20,000arios-luz. Es parte del Grupo Local, una agrupaciónpequeria de varias docenas de galaxias que incluyela Via Láctea, y que están unidas gravitacionalmente.La Gran Nube de Magallanes (GNM) estd tan cercaque interactda con la Via Láctea. Los astr6nomospiensan que esta interacción puede haber ayudadoa formar la barra en el centro de la Via Láctea. Enunos billones de arios, la Via Láctea se "tragard" a laGNM. Mientras que la GNM como entidad fisicadistinta dejard de existir, sus estrellas vivirán comoparte de la Via Láctea. La GNM es visible a simplevista en el hemisferio sur en la constelación delDorado. Imagen cortesia de AURA/NOAO/NSF.

8) Arp 252 - La interacción entre estas dos galaxias



espirales ha deformado sus brazos, estirándolosen largas colas. Estas colas son caracteristicas decolisiones e interacciones de galaxias. La Arp 252recibe su nombre por un catalogo de galaxiaspeculiares interactuantes, organizado por elastrOnomo Halton C. At-p. Estd localizada a unadistancia de 450 millones arios-luz en la dirección dela constelación Hydra. Imagen cortesia de William C.Keel y el European Southern Observatory (ESO).

9) NGC 4565 Esta es una galaxia espiral Sb vista delado. El polvo en el disco delgado bloquea la luz delabultamiento central de estrellas. Todas las galaxiasespirales se verian asi, si las pudiéramos ver de lado.Compare esta galaxia con otra galaxia espiral de lado(imagen 12) para ver cOmo la prominencia delabultamiento central puede variar de galaxia agalaxia. La galaxia NGC 4565 es casi del mismotamario que la Via Láctea y estd localizada a unadistancia de aproximadamente 31 millones atios-luzen la dirección de la constelación Coma Berenices.Imagen cortesia de William C. Keel.

10) M81 - Esta galaxia espiral Sb tuvo un encuentrocercano con la pequeria galaxia irregular M82(imagen 5) hace varias decenas de millones de ariosatrds. Aunque solo tiene la mitad del tamario de laVia Láctea, es más del doble del tamario de la M82.La gravedad de la M81 caus6 las distorsiones caóticasy la explosion de formaciOn de estrellas que seobservan en M82. El encuentro también pudo habertenido un efecto en el patron espiral de la M81,haciéndolo más pronunciado. Las galaxias M81 yM82 están separadas por 150,000 arios-luz, casicomo la GNM y la Via Láctea. La M81 estdlocalizada a una distancia de aproximadamentede 12 millones arios-luz en la dirección de la OsaMayor. Imagen cortesia de AURA/NOAO/NSF.

11) M87 - Esta galaxia eliptica gigante (E0 o El)



parece casi completamente circular. Los astrónomosno saben si las galaxias elipticas se ven iguales desdetodos los angulos, asi que no saben con certeza si lagalaxia M87 es perfectamente esférica, o si se veriamás plana desde otro angulo. Con más de 100,000arios-luz de ancho, la galaxia M87 puede contenersuficiente materia para formar varios billones desoles. Aunque la M87 se parece bastante a la M32(imagen 1), la galaxia M87 es más de 40 veces másgrande. Es un miembro importante del Ciimulo deVirgo, uno de los grupos ricos de galaxias máscercanos a nosotros (a una distancia de 50 millonesarios-luz). Los astrónomos piensan que la galaxiaM87 se pudo haber formado por la fusion de variasgalaxias espirales hace una decena de billones dearios. Estd localizada en la constelación de Virgo.Imagen cortesia de AURA/NOAO/NSF.

12) M104 También conocida como la "galaxiasombrero", esta galaxia espiral Sa o Sb es vista delado. Por esto es dificil decir cuán unidos están losbrazos espirales, lo cual explica por qué su tipo noes seguro. El polvo en su disco delgado bloquea laluz del abultamiento central de estrellas, mostrandoclaramente las dimensiones del disco. El abulta-miento central en la galaxia M104 es mucho másprominente que en otra espiral vista de lado, lagalaxia NGC 4565 (imagen 9). Generalmente secree que M104 es un miembro del Ciimulo de Virgo,lo cual la pondria a casi 50 millones arios-luz dedistancia. Tiene aproximadamente 80,000 arios-luzde ancho, y estd localizada en la constelación deVirgo. Imagen cortesia de AURA/NOAO/NSF.

13) NGC 2146 Esta es una galaxia espiral peculiarSab. El polvo en uno de sus brazos espirales bloqueala luz del abultamiento central. La galaxia NGC 2146está localizada a una distancia de aproximadamente de42 millones arios-luz en la constelaciónCamelopardalus (la Jirafa). Imagen cortesia deAURA/NOAO/NSF.


14) NGC 1365 Esta es una de las galaxias espiralescon barra más importantes en el cielo, con brazosque se extienden desde las puntas de la barra central.La barra y el patron espiral en esta galaxia SBb giranen el sentido de las manecillas del reloj, tomandoaproximadamente 350 millones de atios en completaruna rotaciOn. Con un diametro de aproximadamente200,000 arios-luz, NGC 1365 es una galaxia supergigante localizada, aproximadamente, a unadistancia de 60 millones arios-luz en la constelaciOnFornax (el Horno). Imagen cortesia de ESO.

15) NGC 4650A Esta galaxia irregular es unejemplo de una clase conocida como "galaxiasde anillo polar". Solo se conocen alrededor de 100galaxias con anillo polar. Localizada a una distanciade 130 millones arios-luz, se cree que la galaxia NGC4650A es el resultado de una colisión entre dosgalaxias hace por lo menos un billón de arios. Losrestos de una galaxia formaron lo que parece ser unagalaxia eliptica aplanada en el centro. El gas de lagalaxia más pequeria fue arrancado de su galaxiahuésped y llevado al anillo de gas, polvo y estrellasque orbita en angulo recto a los restos de la primeragalaxia. El anillo en la galaxia NCG 4650A es vistocasi de lado. La galaxia estd localizada en laconstelación Centaurus. Imagen conrtesia del HubbleHeritage Team (AURA/STScI/NASA).

16) NGC 6946 Esta galaxia espiral vista de frentetiene la clasificaciOn excepcional de SAB (rs)cd,lo que se refiere al hecho de que tiene una barrapobremente desarrollada a lo largo del elutro (laAB en la clasificación), un pequerio centro con unmimero de brazos espirales bien desarrollados (elcd) y un anillo confuso (el rs). NGC 6946 tiene másde 70,000 arios-luz de ancho y estd a una distanciade cerca de 20 millones arios-luz en la constelaciOnde Cygnus. Imagen cortesia de AURA/NOAO/NSF.




17) Leo 1 Este disperso grupo de estrellas es unagalaxia eliptica enana (E3). Es un miembro delGrupo Local de galaxias que incluye la Via Láctea.Localizada a una distancia de 600,000 arios-luz, tieneapenas 1,000 atios-luz de largo. Las galaxias tenuesy pequerias como esta pueden ser las galaxias máscomunes en el universo, pero dado a que sonpequerias y oscuras son dificiles de detectar. Imagencortesia de David Malin, Anglo-AustralianObservatory (AAO).

18) NGC 253 La galaxia espiral Sc se ve casi delado. Estd a una distancia de 8 millones de arios-luzen la constelación Sculptor. Note que el abultamientocentral de las estrellas no es muy prominente en estagalaxia. Imagen cortesia de ESO.

19) M59 Esta galaxia eliptica E5 estd significativa-mente aplanada. Compare su forma a la galaxia E0M87 (imagen 11) y la E2 M32 (imagen 1), y observeel cambio en la forma a medida que va de E0 a E5.La M59 es un miembro del Ciimulo de Virgo. A unadistancia de aproximadamente 50 millones arios-luz,tiene un didmetro de 75,000 arios-luz, más pequeriaque la M87. La M59 estd localizada en la constelaciónde Virgo. Imagen cortesia de AURA/NOAO/NSF.

20) NGC 1073 Esta espiral con barra SBc tiene unabarra bastante prominente que pasa a través de sucentro. Sus brazos dan vuelta hacia afuera desdepuntos que están un poco desplazados de las puntasde la barra. El abultamiento central es pequerio y debrillo comparable a sus brazos espirales, por lo cualse designa como una espiral con barra "c". La galaxiaNGC 1073 estd localizada a una distancia deaproximadamente de 56 millones arios-luz en laconstelación Cetus. Imagen cortesia de SEDS.

3 3© 1999 por Project ASTRO, Astronomical Society of the Pacific





FOTOS DE GALAXIAS PAGINA 1

t

1) M32 2) M101

\'

, 1

3) M65 4) M109

© 1999 por Project ASTRO, Astronomical Society of the Paafic



8..5, Clasificando galaxias


,

5) M82 6) M51

8) Arp 2527) LA GRAN NUBE DE MAGALLANES



33949



8.5, Clasificando galaxias I

,.

9) NGC 4565 10) M81

..

\

c

11) M87 12) M104






,r

13) NGC 2146 14) NGC 1365

.

15) NGC 4650A 16) NGC 6946

,t.

.,,



34153

IELUNIVERSO Y LAS GALAXIAS

FOTOS DE GALAXIAS - PAGINA 5

8.5, Clasificando galaxias I

17) LEO I 18) NGC 253

19) M59

-,

20) NGC 1073




(ICUANTOS OBJETOS HAY?:CONTANDO GALAXIAS USANDO LA IMAGEN

DE CAMPO PROFUNDO HUBBLE

ACTIVIDAD 8.6

EDADES: 9-17

Fuente: Esta actividad estd adaptado del folleto y pagina web Hubble Space Telescope Deep Field Lesson Package,parte de la serie Amazing Science del Space Telescope Science Institute. Los autores son Gina Cash y KirkFitch, dos maestros de ciencia en Maryland, y Ray Lucas, cientifico del Space Telescope Science Institute,operado por la Association of Universities for Research in Astronomy, Inc. y NASA (contacto NAS5-26SSS). La serie completa de lecciones su puede conseguir en http://amazing-space.stsci.edu.

zDe qué trata esta actividad?En 1995, el Telescopio Espacial Hubble tome> laimagen más profunda del Universo. Los astrOnomosse apresuraron a estudiarla, para aprender sobre losvarios miles de galaxias que aparecian en ella. Ya queel universo de galaxias es bastante similar en todaslas direcciones, el pequefio pedazo de cielo en laimagen profunda del Hubble es representativo delUniverso en general. Si contamos el numero degalaxias dentro de la imagen, podemos multiplicarpor el nümero de imdgenes que se necesitarian paracubrir el cielo y asi estimar el nilmero total degalaxias que podrian ser observadas con el Hubble.

zQué harin los estudiantes?A cada grupo de estudiantes se le darán partes de laimagen profunda del Hubble, dividida en secciones yse le pedird que cuente el ndmero de objetos en susección. Los estudiantes calcularán cuántos objetos(galaxias) hay en cada imagen, y (ya que pensamosque el campo es representativo) cuántos objetospodria ver el Hubble en el Universo completo,usando exposiciones largas.


Consejos y sugerenciasSi tiene problemas para hacer fotocopias claras delas imdgenes en esta actividad y tiene acceso a laInternet y a una buena impresora, seria mejorimprimir las imdgenes desde la red (ver ladirección en la "Fuente" arriba) y plastificarlaspara que duren.

Las instrucciones no explican el origen de laformula final en la Parte 5. Hay 41,253 gradoscuadrados en la esfera del cielo, y nuestra imagentiene 0.0014 grados cuadrados. Por lo tanto, senecesitan 41,253/0.0014 = 30 x 106 imdgenes paracubrir el cielo completo.

Para los estudiantes (o maestros) que quieran saberexactamente en que parte del cielo se tom6 laimagen, la ascension recta es 12 horas, 26 minutos,49.4000 segundos y la declinación es +62 grados,12 minutos, 58.000 segundos (época 2000).

Para más informaciOn sobre técnicas de muestreo,yea la Actividad 7.1, Cucintas estrellas podernosver? Para más información sobre galaxias y elUniverso, yea las actividades en esta sección.

Conceptos

Galaxias

Tomar muestras como una formade estimar nümeros grandes deobjetos.

Imagenes de larga exposición

Mirando hacia el espacio paramirar hacia atrás en el tiempo

Habilidades de investigaciim

Observar

Contar

Calcular

Inferir

Ideas

Materia

Escala

Estructura

Diversidad


8.6, iCucintos objetos hay?


isCUANTOS OBJETOS HAY?:CONTANDO GALAXIAS USANDO LA

IMAGEN DE CAMPO PROFUNDO HUBBLEpor Gina Cash

Hammond Middle SchoolKirk Fitch

Tamoka Park Middle SchoolRay Lucas

Space Telescope Science Institute

INFORMACION DE FONDOEn órbita alrededor de la Tierra, el Telescopio

Espacial Hubble es uno de los instrumentos másimportantes en la historia de la astronomia. Aunquesu espejo de 2.4 metros no es el "ojo" más grandeque los astrOnomos tienen en el Universo, su posicionsobre la atmósfera de la Tierra le permite tomar lasmis claras imigenes del Universo. Como concualquier cimara, los instrumentos a bordo delHubble pueden recoger más luz de un objeto odirección particular, apuntando hacia el mismolugar por más tiempo: es decir, tomando unaexposici6n más larga.

En diciembre de 1995, un equipo de astrOnomosus6 el Hubble para tomar 342 exposiciones separadasdel mismo pedazo de cielo, durante un periodo de10 dias consecutivos. Cada exposición dur6 de 15 a40 minutos, y todas las exposiciones se sumaron congran precisi6n para dark a los astrOnomos la visionmás profunda (la exposición más larga) del Universojamis tomada. Las galaxias más débiles visibles en laimagen son cuatro billones de veces más tenues queel punto de luz más debil que se puede ver con el ojohumano.

El pequelio pedazo de cielo seleccionado paraesta observación histOrica esti cerca del mango dela Gran Cacerola en la constelación de la Osa Mayor.Esti lejos del plano de nuestra galaxia y por lo tantoesti libre del "desorden" que presentan las estrellascercanas. Los astrOnomos que tomaron la imagenacostumbran decir que escogieron el pedazo "másaburrido" de cielo para asegurarse que es represen-tativo del Universo en general. Segiin el SpaceTelescope Institute, el campo "provee un area de

TODA LA IMAGEN PROFUNDA DEL HUBBLE, TOMADA ENDICIEMBRE DE 1995 (STScl, NASA)

la galaxia que permite una visi6n clara hasta elhorizonte del Universo".

El campo es del tamalio de una cabeza de alfilersostenida a la longitud del brazo, extendido. Demanera similar a las muestras geologicas profundas,la imagen de exposición larga del Hubble es unaclase de tunel del tiempo, donde podemos miraratrds, a épocas más tempranas del Universo.

Esto se debe a que, aunque muy rápida comparada



con las escalas de velocidad humanas, la luz viaja auna velocidad finita. A la luz de objetos distantes letoma mucho tiempo llegar a nosotros, y por lotanto, nos trae "noticias" de cómo era el Universo enel pasado. Mientras más lejos esti el objeto, mástiempo hace que salió la luz que nos esti Ilegando.

Los astrOnomos usan arios-luz para medirdistancias cósmicas. Un afio-luz es la distancia queviaja la luz en el curso de un atio: 9.5 trillones dekilOrnetros. La estrella más cercana (sin contar el Sol)esti a una distancia de un poco más de 1 afio-luz.Las galaxias es-tin a millones y billones de arios-luz.Si observamos una estrella que esti a una distanciade 100 afios-luz, su luz que viaja un ario-luz cadaafio llegara a nuestro telescopio 100 atios despuésde salir de la estrella. La luz de una galaxia a unadistancia de 2 billones de arios-luz necesitard 2 billonesde afios para llegar a nosotros.

En general, mientras más debil es la galaxia, máslejana esti de nosotros. Al exponer el mismo pequefiopedazo de cielo repetidamente, los astrOnomos delHubble querian observar las galaxias más débiles y,por consiguiente, las más distantes que hayamosvisto. Ademds de las galaxias espirales y elipticasclásicas, la imagen incluye una colección maravillosade galaxias de otras formas y otros colores, entreellas algunos "fragmentos de galaxias" que puedenser las piezas de las cuales se formaron la galaxiasmás "maduras". Entre las 2,000 o 3,000 galaxias en laimagen, hay varias que estamos viendo en unmomento cuando el Universo tenia solo 5% de suedad actual.

La imagen profunda del Hubble (y otra imagensimilar tomada en el hemisferio sur del cielo) le estidando a los astrónomos claves importantes paraentender la evoluciOn de las galaxias en el Universo.Esta actividad, la cual es parte de un paquete deactividades para clases acerca de la imagen, involucraa los estudiantes en las tareas que los astrónomosrealizaron cuando se tomó.

8.6, jCuointos objetos hay?

LA FORMA DE LA IMAGEN PROFUNDADEL HUBBLE

La imagen profunda del Hubble (y muchas otrasimigenes del mismo telescopio) tienen una formaextrafia, con uno de los bordes como una escalera.La camara a bordo del Hubble que tornO esta imagense conoce como la Cámara Planetaria de CampoAncho, y es realmente cuatro cámaras en una, concada cámara mirando pedazos adyacentes del cielo.Los resultados de las cuatro fotos se combinan,como losas o azulejos, para crear un mosaico. Tresde las cimaras (identificadas A, B y C en el diagrama)miran a una parte del cielo con un tamafio deaproximadamente una décima del didmetro angularde la Luna Llena en el cielo. La cuarta cámara(identificada como PC, por sus siglas en ingles,cámara planetaria) tiene un campo de vision máspequefio. Mira hacia un area del cielo que tiene soloa un cuarto del tamafio de las areas vistas por lasotras cámaras. Para compensar, tiene el doble de laresoluciOn la habilidad de distinguir detallesque las otras cámaras.

PC



I8.6, Xuantos objetos hay?

ASTRONOAAO: FECHA:

zCuántos objetos hay en la imagen profunda del Hubble? Esta es la preguntamás comun que se hace la gente al mirarla. Como sabes, a menudo se le pide alos cientificos que den estimados aproximados de las cantidades que encuentrandurante el curso de sus investigaciones. Piensa por un momento, y escribevarias situaciones en las que seria mejor que un cientifico usara estimadosaproximados, en lugar de ninneros exactos.

Ahora queremos que observes bien la imagen profunda del Hubble. Estimael mimero de objetos en ella.

Tu estimado: Creo que hay objetos en la imagen.

A veces, los cientificos necesitan estimados más precisos. Para esto, debenreunir más datos y usarlos para revisar sus estimados anteriores. Tu próximamisión es usar una tecnica llamada "muestreo representativo" para mejorartu estimado original.Muestro representativo:Sigue los pasos que se indican, para obtener un estimado más preciso.

1. Selecciona una de las tres partes de la cámara (A, B, o C)en la imagen. Cuenta todos los objetos en una de las 12secciones más pequefias.Hay objetos en una de las 12sub-secciones de la cámara A, B o C.

2. Usando el resultado que obtuviste arriba, calcula elnumero aproximado de objetos en la cámara.Hay objetos en la cámara A, B o C.

60J 6



8.6, iCtuintos objetos hay?

3. Ahora, piensa en las tres camaras (A, B, y C) y enla camara planetaria (con un cuarto del area de unade los cameras). i,Cuantos objetos hay en la todaimagen profunda del Hubble?Hay objetos en la imagenprofunda del Hubble.

4. Ya que has calculado el mlmero aproximado deobjetos en la imagen profunda del Hubble, 4cuantosobjetos como esos crees que existen en el Universo?Yo creo que hay objetoscomo esos en el Universo.

5. Usando la misma información que tienes ahora, los astrOnomos recientementerecalcularon el numero de objetos celestes en el Universo. Usando un multiplicador(30 x 106) provisto por el grupo de astrOnomos que tomó la imagen, puedes calculartu propio estimado.

NCJMERO DE OBJETOSEN LA IMAGEN (PASO 3)

30 x 106 numero de objetos como estos en el Universo

De acuerdo con los astrOnomos de la misión, hay entre 50 billones y 100 billones detales objetos en el Universo conocido.

6. Nos gustaria que compararas tu estimado al de los astrOnomos. Responde estas preguntas:

7. zEsta tu estimado dentro del intervalo dado por los astrónomos? i,Cuan cerca estuviste?

8. Usando tu experiencia en el "muestreo representativo", ofrece dos o tres explicacionespara el amplio intervalo en el estimado de los astrOnomos?

iBuen trabajo! Has sido promovido a Matematico Estelar.


8.6, jCucintos objetos hay?

348

EL UNWERSO Y LAS GALAXIAS

62 ASTRONOMICAL SOCIETY 'OF THE PACIFIC


ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFICJ 4 9

8.6, iCuántos objetos hay?

)2.*

co

63

8.6, eCudntos objetos hay?

Act

350



SECCION 9

EXPLORACION ESPACIALY LA BUSQUEDA DE

INTELIGENICA EXTRATERRESTRE

IEXPLORACI6N ESPACIAL


EXPLORACION

ESPACIAL

Durante la segunda mitad del siglo XX, loshurnanos hemos tornado los primeros pasostentativos para alejarnos de nuestra Madre Tierra.Cientos de satélites orbitan ahora nuestro planeta,mandandonos un flujo constante de inforrnaciónsobre el clima, la navegacion y las comunicaciones.Hemos enviado naves espaciales con robots parainvestigar a todos los planetas de nuestro SistemaSolar, a excepciOn de PlutOn. Otras naves sintripulación se han acercado a cornetas y asteroides,rnandándonos información e imdgenes detalladas.A pesar de que la tecnologia necesaria para realizarestas tareas ha estado disponible tan solo durante lasOltirnas décadas, muchas de las ideas básicas sobrelos viajes espaciales y los satélites en Orbita son muyantiguas.

En 1686, el fisico inglés Isaac Newton public6su famoso libro acerca de la gravedad y sus efedosen el movimiento de los objetos. Su trabajo hizoposible que los cientificos comprendieran porprimera vez cOrno un objeto puede mantenerse enOrbita alrededor de otro. Imaginese que se coloca uncarion en la cima de una montaria muy, muy alta. Sise dispara horizontalmente, la bala del cation viajarda través del aire y caerd al suelo, no lejos de la basede la montaria. Si se usa más pOlvora, la bala delcarion viajard más rápido, golpeando el suelo a unadistancia mayor que antes. Si se usara suficientepólvora, la bala se moveria tan rápido que nuncatocaria el suelo, dando vueltas a la Tierra pararegresar a la montaria desde donde fue lanzada.

Newton se diO cuenta que la Onica fuerzaactuando sobre la bala es la gravedad. La gravedadde nuestro planeta jala la bala hacia el centro de laTierra, pero mientras la bala vuela a través del aire,la superficie de la Tierra describe una trayectoriacurva alejándose de la bala con la misma rapidezque la bala cae hacia el centro. De la misma manera,la Luna "cae", literalmente, alrededor de la Tierra,completando un ciclo cada mes. Otra manera dedescribir esto es decir que la bala "quiere" moverseen linea recta, pero el jalón de la Tierra la aleja de sumovimiento en linea recta, curvando su trayectoria.

La idea de poner balas en 6rbita alrededor dela Tierra ha existido durante siglos. En una de lashistorias del novelista Julio Verne, una armadaenemiga planea bombardear una ciudad con unabala gigantesca. Sin embargo, imparten tantavelocidad a la bala que esta pasa sin riesgo por encimade la ciudad y entra en Orbita circular alrededor de laTierra. El problema siempre ha sido el cOrno impartirun empuj6n lo suficientemente grande como paraalcanzar las velocidades necesarias para poner objetosen Orbita, velocidades de por lo menos 30,000 kilo-metros por hora. La era espacial ha tenido que esperarel desarrollo de grandes propulsores de cohetes.

El 4 de octubre de 1957, Sputnik I, el primersatélite articial de la Tierra, fue lanzado exitosamentepor la ex-UniOn Soviética. Sputnik, la palabra rusaque significa "satélite", pesaba aproximadamentecuatro toneladas y orbitaba la Tierra una vez cada96 minutos. Viajaba en una Orbita ovalada, con una


352

Informacion de fondo: Exploracion spacial

distancia a la superficie de la Tierra que iba de 230 a950 kil6metros. Esta distancia era lo suficientementepequetia para que la fricci6n con las pequeiiascantidades de atmOsfera presentes a esas alturas hicieraque el Sputnik se moviera cada vez más despacio yque perdiera energia. Finalmente, el primer satéliteartificial de la Tierra se queme) al entrar a las partesmás bajas y densas de la atm6sfera, tres meses despuésde ser lanzado.

El lanzamiento de Sputnik provoc6 una "carrera"espacial entre la Union Soviética y los Estados Unidos,la cual culmin6 con las misiones Apollo, que llevaronastronautas a la Luna y los regresaron sin riesgo a laTierra. Airios de estudio, usando naves de ambospaises y sin tripulación, que llegaron a (y a veces seestrellaron en) la superficie de la Luna, precedieronlas misiones Apollo. El 20 de julio de 1969, NeilArmstrong se convirtie) en el primer humano quepuso pie en otro mundo, al salir de su nave paraexplorar la desolada superficie lunar. Los astronautasregresaron con cientos de kilos de rocas y otrosmateriales recolectados en la superficie lunar, loscuales han revelado una gran cantidad de informaciónacerca de la Luna y de su historia.

Hoy, el programa espacial tripulado de la NASAse enfoca en órbitas alrededor de la Tierra, conmisiones de dos semanas de duración en el transbor-dador espacial para conducir experimentoscientificos, mientras se construye la estación espacialFreedom que permitird estancias más largas. Mientrastanto, la estaciem espacial rusa Mir ha estado contripulación casi continuamente desde 1986, conalgunos cosmonautas permaneciendo abordo duranteperiodos de más de un aiio. La carrera espacial delpasado se ha transformado en una nueva era decolaboración entre los dos paises, mientras queambos se esfuerzan por disminuir los costos de laexploraciOn espacial.

EXPLORACI6N ESPACIAL I

A pesar de que los viajes espaciales contripulaciOn reciben mucha atenci6n de los mediosde comunicación, ambos paises han tenido exitososprogramas de exploraciem sin tripulantes. Navesespaciales con robots han viajado a todos los planetas,a excepción de Plutón (hay planes de visitarlo en elfuturo). Las dos naves Voyager volaron cerca de losgigantes de las afueras de nuestro Sistema Solar, y,por primera vez, los astrónomos pudieron estudiarde cerca a Jupiter, Saturno, Urano y Neptuno, suslunas y sus anillos. Los ojos de radar de la naveMagallanes miraron a través de las gruesas nubesde Venus, haciendo mapas detallados de la superficiedel planeta. Dos naves Viking llegaron a Marte, yrecogieron muestras del suelo del planeta para buscarsignos de vida (los resultados de estos experimentoshan sido inconclusos; se observe) algo de actividad,pero podria ser explicada por reaccciones quimicasinorgánicas ordinarias).

Nuestra exploración del Sistema Solar continuahoy en dia: la nave Galileo llegO a Jupiter en 1995,y deje) caer una pequena sonda hacia el planeta, conel objetivo de estudiar la atmOsfera. El Mars Pathfinderdescendie) en Marte en 1999, y dos naves másorbitan el planeta en este momento, mandandonosinfor-mación acerca de sus caracteristicas geologicas.Cassini llegara a Saturno en el 2004. A través denuestras misiones, con o sin tripulación humana,hemos tenido el privilegio de ser los primeros sereshumanos de la historia en explorar la lunas, planetas,asteroides y cometas con los cuales compartimos lossueflos de Newton y Verne hacerse realidad.

353


EXPLORACON ESPACIAL


LA BOSQUEDA DE1NTELIGENCIA

EXTRATERRESTRE

Estamos solos en el Universo? Esta simplepregunta ha cautivado a cientificos, filósofosy escritores durante siglos. Hay vida en otrosplanetas? Hoy en dia, muchos cientificos creenque dadas las condiciones apropiadas y el tiemposuficiente la vida debe aparecer. Sabemos que lasmoléculas orgánicas, los compuestos basados en elcarbono que forman los bloques básicos de la vidaque conocemos, son abundantes en toda la Galaxia.En nubes interestelares y en meteoritos recién caidos,los astrónomos han encontrado moléculas orgánicascomplejas, tales como alcohol etilico (el que se puedetomar) y formaldehidos (fluido embalsamador). Perola abundancia de estos precursores orgánicos nogarantiza que la vida sea comAn en el Universo. Porejemplo, en nuestro propio Sistema Solar, la vidaparece haberse desarrollado solamente en la Tierra.

Aparentemente, ciertas condiciones (como unacantidad apropiada de calor proveniente de la estrellacentral) son necesarias para que surja la vida. Sabemosque en la Tierra la vida evolucion6 a partir de gasesvolcdnicos, materiales orginicos traidos por cometasy meteoritos, y reacciones quimicas naturales. Si hayplanetas alrededor de otras estrellas, es posible quelas condiciones en alguno de ellos sean apropiadaspara que se desarrolle la vida tal como la conocemos.

Los astr6nomos creen que el nürnero decivilizaciones avanzadas que existen en nuestraGalaxia depende de varios factores (sugeridos porprimera vez de esta manera por Frank Drake): 1) la

rapidez con que se forman las estrellas como el Sol;2) la fracción de estas estrellas que tienen planetas;3) el ndmero de planetas en cada sistema solar quepresentan un medio apropiado para la vida; 4) lafracción de aquellos planetas habitables en los cualesexiste vida; 5) la fracción de aquellas formas de vidaque evolucionan para convertirse especies inteligentes;6) la fracci6n de aquellas especies que desarrollan unatecnologia adecuada y deciden enviar mensajes alespacio; y 7) la duración de la vida en estascivilizaciones tecnologicamente avanzadas.

Los tres primeros factores son esencialmenteastronómicos, los dos siguientes son biolOgicosy los ültimos son sociologicos; la mayoria sondesconocidos. El más especulativo es el Ultimo;nosotros mismos solo hemos desarrollado lacapacidad tecnologica para enviar y recibir mensajesinterestelares recientemente. Cuando todos estosfactores se multiplican, el nUmero de civilizacionesavanzadas varia de uno a millones, dependiendo decuan optimistas sean nuestros juicios sobre cadafactor. Nuestra Galaxia puede estar llena de formasde vida, o quizá la Unica forma de vida inteligentesomos nosotros: no lo sabemos. Como ocurre amenudo en ciencia, la teoria solo nos ayuda hastacierto punto: necesitamos datos experimentales.

Suponiendo que existan otras civilizaciones, solohay dos maneras de obtener información sobre ellas:visitándolas o comunicándonos con ellas por mediode mensajes. Visitarlas no es en la actualidad una


Infortnacion de fondo: La büsqueda de inteligencia extraterrestre

opción realista: las distancias entre las estrellas sontan grandes que el tiempo que se necesita para unviaje interestelar usando una tecnologia realista(después de todo, la serie de television "Star Trek" o"Viaje a las Estrellas" es ciencia ficciOn) esdemasiado largo y requeriria muchas generacioneshumanas. Las más rápidas de nuestras navesespaciales, los Voyagers, tomarán casi 80,000 ariospara llegar a la estrella más cercana. Ademds, lasdemandas de energia para volar rápidamente sonverdaderamente desalentadoras. Bernard Oliver hacalculado el costo de energia de un viaje de ida a unaestrella a diez arios-luz del Sol (una vecina cercana),suponiendo (más o menos) 20 arios de viaje yusando una nave perfecta (esto es, una que nodesperdicie energia). Su resultado: el viaje requeririacasi toda la energia que consumen los EEUU en500,000 arios! Es poco probable que los legisladoresde algOn pais decidan financiar semejante empresaen un futuro cercano.

Sin embargo, es posible comunicarse con otrascivilizaciones usando ondas que viajan a través delespacio a la velocidad de la luz (300,000 km porsegundo, la mayor velocidad posible). Dentro de lasmuchas maneras diferentes en que podriamos tratarde comunicarnos, las ondas de radio especialmentelas llamadas microondas son las más econOrnicas(en términos de energia) y las más eficientes parallevar mensajes. Estas pasan fácilmente a traves de laatm6sfera de nuestro planeta y es poco probable quesean absorbidas por el polvo que se esparce entre lasestrellas; esto significa que pueden viajar más lejosque otros tipos de ondas. Ademds, la interferencia defondo para ondas de radio (debida a fuentesnaturales o artificiales) es muy pequeria.

Es importante recordar que la comunicaciónpor radio con otra civilización no necesariamentesignifica una conversación. Dependiendo de cuánlejos se encuentre la otra civilización, las ondas deradio pueden emplear decenas, cientos y miles dearios en hacer el viaje de ida y vuelta entre unapregunta y su respuesta. Pero si existen civilizacionesque se quieran comunicar, es posible que ya esténenviando sus mensajes, para sus propios propósitoso para informar a otros de su existencia. Estos sonlos tipos de mensajes que nuestros programas debüsqueda pueden encontrar. Si hay civilizacionesmás avanzadas alld afuera, enviar mensajes a

EXPLORACON ESPACIAL I

"civilizaciones principiantes" como la nuestra podriaser un proyecto interesante para un estudiante desecundaria extraterrestre.

Desde comienzos del siglo XX hemos estadotransmitiendo, inintencionalmente, seriales alespacio radio, radar y television creando una"burbuja" de energia de radio que se expande a lavelocidad de la luz. A comienzos del siglo XXI estaburbuja tiene más de cien arios-luz de didmetro.Aunque la serial serd extremadamente débil a estadistancia, una civilizaciOn muy avanzada tecnolOgica-mente que se encuentre dentro de nuestra radio-esfera podria saber de nuestra existencia.

La gente bromea que una de las razones por lacual los extraterrestres no nos han visitado es quehan escuchado nuestras transmisiones de radio ytelevision y hasta ahora no han visto signos de vidainteligente en la Tierra. Sin embargo, aunque comoresultado de estas transmisiones nuestro planeta esmás brillante en ondas de radio de lo que lo serianaturalmente, es poco probable que el contenido deestos programas sea decifrable a muchos arios-luz dedistancia.

Los astrónomos han empezado a buscar serialesintencionales y no intencionales emitidas por otrascivilizaciones. Estos proyectos se conocen con elnombre de Büsqueda de Inteligencia Extraterrestre,o SETI, por sus siglas en inglés. Hasta ahora, ningimprograma SETI ha encontrado evidencia alguna devida extraterrestre. Esto no es sorprendente, ya quetodos han estado limitados por tecnologia inadecuada,falta de fondos y poco tiempo de telescopio. Laprimera bilsqueda fue realizada en 1960, cuando elradio-astrónomo Frank Drake apuntO la gigantescaantena de radio (de 28 metros de didmetro) delNational Radio Astronomy Observatory de GreenBank, West Virginia, EEUU, hacia dos estrellassimilares a nuestro Sol: Tau Ceti y Epsilon Eridani.Las dos están a 11 arios-luz de nosotros, suficiente-mente cerca para detectar cualquier serial de ellas.Drake observO las dos estrellas en forma intermitentede abril a julio, pero no detectó ninguna serial"inteligente". Sin embargo, su experimento inspirO ainvestigadores del mundo entero a buscar serialesinteligentes en otras estrellas.

Los astrOnomos comparan estas Inisquedas a lade una aguja en un pajar muy grande. Entre los


IEXPLORACON ESPACIAL

problemas inherentes estd el de que estrellas sedeben estudiar. La Via Láctea tiene más de 100billones de estrellas. Pero no todas las estrellas tienenplanetas como la Tierra. A &ride apuntaria ustedsu telescopio? En qué canales escucharia? Aqui en laTierra, cuando usted quiere escuchar radio, sintonizael canal (o la frecuencia) que le ha sido asignada a laestación. No tenemos idea de qué canal se podriaestar usando para los mensajes extraterrestres.

Aun si observamos la estrella correcta en lafrecuencia correcta, no seremos capaces de escucharel mensaje, si este es muy débil para nuestrosreceptores. Aun si nuestros receptores son muysensibles, caorno sabemos que seremos capaces dereconocer y traducir un mensaje de una civilizaciónextraterrestre? Seria maravilloso si todas lascivilizaciones usaran el codigo Morse, pero eso esimprobable. Los astrónomos que trabajan en labüsqueda de inteligencia extraterrestre generalmentetienen que adivinar las respuestas a todas estaspreguntas. Este proceso es similar a meter la mano alazar en un pajar, con la esperanza de haber escogidoel lugar adecuado, y encontrar la elusiva aguja.

El proyecto SETI más sofisticado hasta la fechafue iniciado por la NASA en 1992. La idea era buscarseriales complejas en más de diez millones de canalesde radio simultáneamente. Originalmente fueconcebido en dos partes: una exploración de 800estrellas como el Sol, usando equipos de altasensibilidad, y una observaciOn de todo el cielo, con

Informacion de fondo: La basqueda de inteligencia extraterrestre 1

baja sensibilidad. El proyecto fue detenido en 1994,debido a que el congreso de los EEUU eliminó losfondos necesarios. Los investigadores de SETI hancontinuado con una version más modesta delproyecto con financiamiento privado. Hasta ahorano se ha informado de ninguna detecciOn de serialesinteligentes, pero la busqueda apenas ha comenzado,y el pajar es gigantesco.

Ademds de intentar escuchar mensajes de otrascivilizaciones, también hemos mandado unos pocosmensajes, la mayoria simbólicos. En 1974, FrankDrake y sus colegas usaron el radio-telescopiogigante de Arecibo, en Puerto Rico, para mandar unelaborado mensaje codificado hacia el aimuloestelar M31, que tiene millones de estrellas. Elmensaje contiene información binaria (en unos yceros) acerca de los elementos esenciales para la vidaen la Tierra y sobre nuestro Sistema Solar. Sinembargo, debido a que el almulo estd muy lejos, senecesitaran 25,000 arios para que el mensaje llegue asu destino. La transmisión sirvió primordialmentecomo una guia acerca de qué tipo de informaciónpodria contener un mensaje interestelar.

Realmente no sabemos si hay muchascivilizaciones con tecnologia avanzada and afuerao no. Tal vez haya miles, o tal vez seamos la imica.El detectar evidencia de la existencia de al menosotra civilización tendria profundas repercusionesen la nuestra. Significaria que no somos la dnicainteligencia en el Universo. Pero nunca estaremosseguros a menos que busquemos.


IEXPLORACION ESPACIAL

EMPACANDO PARA UNVIAJE A LA LUNA

ACTIVIDAD 9.1

EDADES: 12-14+

Fuente: Reimpreso con el permiso de WQED/Pittsburg, The SPACE AGE Activity Guide. Derechos reservados© 1992 por QED Communications Inc. Fondos originales de la Corporation for Public Broadcasting andThe National Science Foundation. La guia de actividades esti disponible por $5.00 a través de SPACE AGEEducational Material, WQED, 4801 Fifth Avenue,Pittsburg, PA 15213, U.S.A.

zDe qué trata esta actividad?Suponga que usted estd varado en la Luna: quenecesitaria para poder sobrevivir? Esta es unaactividad rápida y divertida con base cientifica. Sepuede repetir para otros planetas u objetos en elSistema Solar con el fin de ayudar a los estudiantesa aplicar sus conocimientos de las condicionesatmosféricas y de las superficies de estos.

zQué harin los estudiantes?Los estudiantes usarán una lista para clasificar ydiscutir que articulos necesitarian, si estuvieranvarados en la Luna. La lista incluye articulos criticos(oxigeno, agua), otros ütiles (mapas, sogas) yalgunos no tan Utiles (fOsforos, brUjula).


Consejos y sugerenciasRealice esta actividad después de una discusi6n, yde la presentacinn de al menos un video sobre laLuna que incluya imdgenes de los astronautas delApollo caminando sobre la Luna y montando enel vehiculo lunar.

Los estudiantes pueden ser tremendamentecreativos con esta actividad. Considere combinarlacon un ejercicio de escritura o un proyecto dearte. Dependiendo de los articulos en la lista, laactividad se puede usar para estudiantes máspequetios.

Conceptos

Sobrevivir en la Luna

Condiciones de la superficielunar


Aplicar

Evaluar

Imaginar

Ideas

Simulaciones


EXPLORACION ESPACIAL


EMPACANDO PARA UN VIAJEA LA LUNA

Esta actividad le da a los participantes una listade los articulos disponibles para una tripulacionficticia, luego de un accidente en el desceuso en laLuna. Los hace ordenar los articulos en orden deimportancia.

MATERIALES NECESARIOSNinguno

ESTRATEGIAS

Antes de empezar esta actividad, pidale asu grupo que haga una lista de todo lo que unatripulación necesita para vivir en la Luna pordos semanas. Más tarde, mientras lleva a cabo laactividad o después, repase la lista. Xubre las areasproblematicas identificadas en la actividad?

ARTICULO (PRIORIDAD) EXPLICACION

FOSFOROS (15) No hay aire en la Luna, asi que no prenderin

COMIDA (4) Manera eficiente de suplir los requisitos de energia

SOGA (6) Otil en precipicios o para emergencias

PARACA1DA (8) Se puede usar para protegerse del Sol

CALENTADOR (13) No se necesita, a menos que este en el lado oscuro

PISTOLA (11) Posible medio de autopropulsión

LECHE (12) Fuente de energia redundante. Ocupa mucho espacio

OXIGENO (1) Lo más urgente para sobrevivir

MAPA DE CONS-TELACIONES (3)

Medio primario de navegacion

BALSA INFLABLE (9) Botella de dióxido de carbono como posible fuentede propulsion

BROJULA (14) Innecesaria, la Luna no tiene campo magnético

AGUA (2) Para recobrar la pérdida de liquido en el ladoiluminado de la Luna

ANTORCHASQUIMICAS (10)

Sella! para las naves de rescate

EQUIPO DE PRI-MEROS AUXILIOS (7)

Jeringas para medicinas y vitaminas quecaben en la apertura especial del traje

TRANSMISOR/RECEPTOR FM (5)

Para comunicaciOn con la nave de rescate ala vista

© 1992 QED Communications Inc

Aplicar habilidades de solución deproblemas a la supervivencia en la Luna

Esta actividad ha sido usada por muchos gruposdiferentes y estd adaptada del programa de NASASpaceLink, un sistema de información electrónicapara educadores. A pesar de que no existe unasolución oficial del problema, la Tabla presentaprioridades y razones dadas por varios "expertos".

Las prioridades de cada estudiante se puedencomparar con las del grupo o las de los expertos.Puntos de error se pueden calcular como el valorabsoluto de las diferencias entre un individuo y elgrupo o entre el grupo y los expertos.

EXTENSIONPidale a los estudiantes que pretendan que son el

primer grupo de personas en vivir y trabajar en laLuna. Que reglas debe seguir la comunidad en laLuna? Caimo y por quién serin determinadas lasmismas? X6ino se van a ser cumplir? Se escogerd unlider? 0:5mo? Que problemas de medio ambientedeben resolver? Qué ocupaciones se necesitardn?

Invite a sus estudiantes a producir el primerperiódico o programa de noticias que se origina desdela Luna. Xómo describirian su vida diaria? C4;:omoseria su punto de vista? Que descubrimientos se hardn?

Recursos RelacionadosCollins, M. Liftoff, The Story of America's Adventure in Space. NewYork: NASA/Grove Press, 1988.

The Eagle Has Landed: The Flight of Apollo 11. Video (28 minutos).1969 Disponible a traves de: NASA CORE, Lorain County JointVocational School, 15181 Route 58 South, Oberlin, Oh 44074, U.S.A.

Lunar Phenomena. Diapositivas de aspectos importantes de la Luna.Disponible a través de: MMI Corporation, 2950 Wyman, P.O. Box19907, Baltimore, MD 21211, U.S.A.

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BEST COPY AVAILABLEASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC



ASTRONOMO:

Eres un miembro de una tripulaciOn enun viaje a la Luna, pero tu nave espacial seestrellO. Una nave de rescate viene en camino,pero pasarán varios dias mientras llega ytendrás que ir a buscarla a un lugar diferente.Los articulos de la lista a la derecha son lasunicas cosas que has podido salvar de tu naveespacial. zQue tan importante es cada articulopara ayudarte a sobrevivir y llegar al lugar dereunion? Clasifica los articulos del 1-15,siendo el 1 el más importante y el 15 el menosimportante.

Discute tus razones para cada clasificaciOn.Por ejemplo, puedes haberle dado una categoriabaja a la brüjula porque no te servird paraencontrar tu direcciOn (la Luna no tiene campomagnetico). Sin embargo, la tapa puede serusada como reflector para hacer sefiales.

EMPACA PARA UNVIAJE A LA LUNA

ARTICULO S

caja de fOsforos

comida concentrada

5 metros de soga de nylon

paracaidas

unidad de calentador portátil

caja de leche en polvo

dos tanques de oxigenode 50 kg.

mapa estelar (conperspectiva desde la Luna)

balsa autoinflable que usa untanque de diOxido de carbono

brujula magnetica

20 litros de agua

pistola con 6 balas

antorchas quimicas, queprenden automáticamente

equipo de primeros auxilioscon agujas hipodérmicas

transmisor/receptor FM, quefunciona con energia solar

C. 1992 QED Communications Inc


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EXPLORACON ESPACIAL I

zQUE SE NECESITARA PARA

VIVIR EN LA LUNA POR

LARGO TIEMPO?

LQUE RECURSOS YA ESTAN

DISPONIBLES EN LA LUNA

PARA HACER UNA BASE

PERMANENTE EN ELLA?

Anteg de la decada de los sesentas, la mayoria dela g lente pensaba que los humanos no podian vivir enotro lugar iiue no fuera la Tierra. Desde entonces, másde 200 humanos han vivido en el espacio por distintosperiodos de tiempo, incluyendo 12 astronautas quevivieron en la Luna (algunos tanto como tres dias).

Una base permanente en la Luna se puede usarpara extraer minerales, llevar a cabo investigacióncientifica o lanzar otras misiones espaciales, tales comouna misión a Marte o un observatorio astronómico.

La Luna no es un lugar hospitalario. No haycomida ni agua. Las temperaturas fluctilan desde 120grados centigrados durante el dia a -180 gradoscentigrados en la noche. Dado que la Luna no tieneninguna atmOsfera para absorberla, la radiación delSol es intensa y peligrosa. Las bases para estadias delarga duración en la Luna requerirán mejoressistemas de soporte de vida, nuevas tecnologias decongtrucción y adelantos cientificos.

A veces, las soluciones de baja tecnologia funcionanigual o mejor que las de alta tecnologia. Aunque unbrujula en la Luna es innecesaria debido a la ausenciadel campo magnetico, los astronautas del Apollo usaronun gnomon (briajula solar), igual al usado en la Tierradurante cientos de afios antes de que se descubrierael magnetismo.

Las ideas actuales sobre una base lunar involucranel construir viviendas debajo de la superficie de la Lunapara proteger a la tripulación de la radiación delespacio. Algunos materiales de construcción serándesarrollados usando los recursos disponibles en laLuna. El suelo lunar, por ejemplo, contiene oxigeno,silicio, vidrio, hierro, aluminio y magnesio. Posible-mente, naves robOticas no tripuladas, con una variedadde capacidades y responsabilidades, construiránmuchas de las estructuras. No necesitarán muchoaposTo para sobrevivir ni mucha protección de laradiación. Los cientificos tambien están tratando dedesarrollar un ecosistema cerrado que genere comida,agua y oxigeno en la Luna.

© 1992 QED Communications Inc

J10 ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC

IEXPLORACON ESPACIAL

4ZHOLA ALLA AFUERA:MENSAJE DEL ESPACIO

ACTIVIDAD 9.2

EDADES: 12-14+

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Fuente: Reimpreso con el permiso de Astro Adventures, por Dennis Schatz y Doug Cooper. Derechos reservados© 1994 por Pacific Science Center. "Message Simulated from Space" tiene derechos reservados 1976, 1992por The Regents of the University of California. Reimpreso con el permiso del Lawrence Hall of Science.

No se permite ningUn tipo de reproducción de esta actividad sin el permiso escrito del Pacific ScienceCenter. Ordene Astro Adventures del Arches Gift Shop, Pacific Science Center, 200 Second Ave. N., Seattle,

WA 98109-4895, U.S.A.; Tel.: (206) 443-2001.

zDe qué trata esta actividad?Si recibiéramos un mensaje de una inteligenciaextraterrestre, que diria? C(Sino se veria? Qué lediriamos a los extraterrestres que posiblemente estanCC escuchando" nuestras setiales electromagneticas?Esta actividad provocó mucha discusión en lostalleres nacionales de la ASP, y en los salones de claseen los que se hizo. La actividad motiva a losestudiantes a aplicar lo que saben del Sistema Solar aun sistema "extraterrestre."

zQué harin los estudiantes?Empezando con el mensaje que llevan la navesespaciales Pioneer 10 y 11, los estudiantesexploraran qué se puede incluir en un mensaje a unsupuesto ser inteligente que no sabe nuestro idioma,simbolos, cultura o hasta que existimos. Usando esteandlisis, decodificaran un mensaje simuladoproveniente del espacio.


Consejos y sugerenciasEl mensaje simulado de la especie extraterrestreincorpora un posible plan para su exploracióndel Sistema Solar.

Antes de esta actividad, los estudiantes debentener una buena idea de la apariencia de nuestroSistema Solar. Necesitarin saber la forma y lasdimensiones de la Via Lactea, para poderdecodificar la ultima parte del mensaje.

Conceptos

Escala y estructura del SistemaSolar

Evolución de inteligencia

Escalas de tiempo paraexploración


Observar sistemáticamente

Explicar

Inferir

Razonar

Describir

Ideas

Pautas de cambio



EXPLORACI6N ESPACIAL

9.2, Ho la allci afuera: Mensaje del espacio

HOLA ALLA AFUERA:MENSAJE DEL ESPACIO

Los astrónomos y el publico general siempre hanestado fascinados con la posibilidad de la existenciade vida en otras partes del Universo. En esta actividad,los estudiantes examinarán varios intentos decomunicar nuestra existencia a otras formas devida inteligente en nuestra Galaxia, y analizarán einterpretarán un mensaje simulado de radio, recibidode una civilización que orbita una estrella a muchosafios-luz.

CONCEPTOLa comunicación usando un lenguaje

desconocido es un proceso dificil y debe estarbasado en observación e inferencias.


usarán sus habilidades de observación einferencia para interpretar un sistema decomunicación desconocido

entenderán cómo los huinanos están tratando decomunicarse con otros seres inteligentes fuera denuestro Sistema Solar

usaran técnicas de solución de problemas parainterpretar los mensajes enviados al espacio ydecodificarán un mensaje simulado enviado poruna civilización inteligente a nuestro SistemaSolar

desarrollarán un mensaje de respuesta expresandoinformación importante sobre nuestra civilización,y formularán un mecanismo para enviar elmensaje de respuesta

© 1994 Pacific Science Center


MATERIALESIlustraciones del mensaje proveniente delespacio (cuatro páginas de mensaje simulado)

IlustraciOn de la placa enviada en las navesPioneer 10 y Pioneer 11

Ilustración del mensaje de Arecibo

Sobre


Esta actividad toma varios dias. Planifique unacantidad adecuada de tiempo en el salon de clases.Haga copias de las ilustraciones del mensaje delespacio, de la ilustración de la placa de las navesPioneer 10 y 11, y de la ilustración del mensaje deradio de Arecibo. Seguramente querrá también hacertransparencias de estas ilustraciones. Ponga unacopia del mensaje extraterrestre en un sobre dirigidoa la imaginaria Academia de Investigacion deComunicaciones Galácticas para usarse en el Dia 3.Si es posible, halle una copia del poema delmexicano Octavio Paz, Hermandad. Qué creen losestudiantes que quiere expresar el poeta?

Soy hombre: dura pocoy es enorme la noche.Pero miro hacia arriba:las estrellas escriben.Sin entender comprendo:Tambien soy escrituray en este mismo instantealguien me deletrea.



DiA 11. Empiece una discusión sobre la posibilidad de

que exista vida en otras partes del Universo.

2. Divida los estudiantes en grupos de tres o cuatro.De le a cada grupo una copia de la ilustración dela placa de Pioneer 10 y Pioneer 11. Cada grupodebe examinar la placa, haciendo una lista de loque ellos piensan que los humanos estabantratando de comunicar con las imdgenes. Losestudiantes no deberán preocuparse de dar larespuesta correcta, pero deben tratar de hacer lasmejores inferencias basadas en sus experiencias yconocimiento colectivos. Este proceso es similaral que una forma de vida distante tendria queusar si descubre la placa.

3. Pidale a cada grupo que comparta sus ideas conel resto de la clase. Lleve a cabo una discusióngeneral para resumir las diferentes ideas.

4. Siga la discusión de los estudiantes con unadescripción de lo que intentaron comunicar losautores de la placa. Este es un buen momentopara enfatizar cuán dificil es expresar informacióncuando uno no sabe quién la va a recibir.

5. Distribuya las copias de la ilustración del mensajede radio de Arecibo, que los humanos enviaron alespacio. De le a los estudiantes hasta la próximasesión de clase para analizar el mensaje por simismos e idear la mejor interpretación de ella.Motive los a recibir sugerencias de los miembrosde su familia.

DIA 21. Pidale a los estudiantes que trabajen de nuevo en

sus grupos para analizar la ilustración del mensajede radio de Arecibo y compartan sus ideasindividuales. Cada grupo deberd preparar unapresentación oral de su interpretación colectivade la ilustración.

2. Comparta las ideas de cada grupo con el resto dela clase, y dirija una discusión general para analizarlas diferentes ideas.

9.2, Ho la and afuera: Mensaje del espacio

3. En la conclusion de la discusiOn, comparta conlos estudiantes el mensaje que los autores estabantratando de expresar.

4. Pidale a los estudiantes que trabajen en susgrupos para inventar un mensaje que expresecaracteristicas importantes de su cultura. Estepuede ser un mensaje de radio como el mensajede Arecibo, un mensaje fisico como el de la placade Pioneer 10 y 11, o una cdpsula de tiempo abordo de una nave espacial. Los estudiantesdeberán tener muchas opciones posibles. Proveael resto del periodo de clase para trabajar en esteproyecto.

DiA 3Nota al maestro: Sus habilidades de actuaciOn seránusadas para que los estudiantes crean en la realidaddel mensaje simulado que se usa en esta actividad.No debe darles ninguna razOn para pensar lo contrario.Su meta debe ser tratar esto como un problemacientifico real y motivar a los estudiantes a usar susmejores habilidades de solución de problemas.

1. Antes de que los grupos tengan la oportunidadde continuar planeando sus nuevos mensajes,digale a la clase que la Academia de Investigacionde Comunicaciones Galácticas le ha pedido austed que analice un mensaje de radio que seacaba de recibir de lo que se piensa es unacivilizaciOn inteligente distante. Indique queusted cree que a los estudiantes les gustariaintentar interpretar el mensaje. Usted comunicardlo que ellos descubran al personal de la Academiade Investigacion de Comunicaciones Galácticas.

2. Explique que el mensaje es similar al que loshumanos mandaron desde el radiotelescopio deArecibo. Lo imico que se sabe es que el mensajevino de la direcciOn que se indica en la partesuperior del mensaje. Esto da la dirección exactaa la cual estd apuntando el telescopio, de manerasimilar a como localizamos una posiciOn exactaen la Tierra, usando latitud y longitud.


t.ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC 1 3

I9.2, Ho la and afuera: Mensaje del espacio

3. Distribuya copias del mensaje del espacio a cadagrupo de trabajo. Pidales que trabajen juntospara decodificarlo.

Nota al maestro: Es importante enfatizar, a travésde esta actividad, que nadie sabe qué informaci6ncontiene el mensaje. Esto le permitird a ustedignorar todas las peticiones para dar el significadoreal. Esta es la verdadera forma en que opera laciencia. Se incluye una posible explicaciOn paradarle una idea de la serie de interpretaciones quepueden surgir.

4. Provea tiempo para analizar el mensaje. Estaactividad funciona mejor si los grupos tienenaproximadamente 30 minutos de un dia paratrabajar en el mensaje, y después, uno o dos diasde descanso para pensar, antes de terminar su

DiA 4(Esto puede ser de dos a tres dias después de la intimasesión).

1. Pidale a los estudiantes que vuelvan a sus grupos.Durante esta sesión deben terminar de analizar elmensaje del espacio y preparar una presentaciónoral de su interpretación.

Nota al maestro: A pesar de que los estudiantesseguirán preguntando por la respuesta correcta yquerrán saber si el mensaje es auténtico, no lesdiga todavia que el mensaje es simulado.

2. Lleve a cabo una sesión de discusión paracompartir las interpretaciones que desarroll6cada grupo. Discuta las diferentes ideas. Digalea los estudiantes que han hecho el mejor trabajoposible descifrando el mensaje, y que usted lesdard los resultados al personal de la Academia deInvestigacion de Comunicaciones Galácticas.

Nota al maestro: Después que haya terminadotOdos las actividades relacionadas puede decirlea los estudiantes que se enter() que el mensajefue una broma del personal de la Academia deInvestigacion de Comunicaciones Galácticas.



3. Concluya la sesiOn pidiéndole a los estudiantesque completen un mensaje que mandarian alespacio. Un mensaje de respuesta a losex-traterrestres es una posibilidad. Algunaspreguntas importantes que los estudiantes debenconsiderar a medida que preparan el mensajeson:

Xudles son los aspectos importantes denuestra cultura que deben expresar?

Xudles son las ventajas y desventajas dediferentes medios de comunicación (porejemplo, bajo costo y rapidez del mensaje deradio versus una mayor variedad y lanaturaleza más concreta de una cdpsula detiempo a bordo de una nave espacial)?

COnlo hacer que los mensajes de respuestausen la información en comiln entre las doscivilizaciones?

4. Pidale a cada grupo que comparta su mensaje derespuesta con el resto de la clase.

DIA 51. Empiece con una discusión sobre qué han

aprendido los estudiantes de las actividadesprevias respecto a la comunicación con seres deotra parte del Universo.

2. Enfatice el reto de decidir cOrno mandarinformación a una cultura de la cual no sabemosnada, ni siquiera si existe.

ADICIONALInvestigue sobre la información que los astrOnomoshan incluido en un disco fonografico que se man&en la nave espacial Voyager.

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INFORMACION DE FONDO

PLACA DEL PIONEERLas naves Pioneer10 y Pioneer 11 fueron lanzadasa pricipio de los arios 70 para examinar el planetaJupiter. Después de pasar por Jupiter, las navessiguieron viajando por el espacio. Cada nave espaciallleva una placa idéntica de 22.5 por 15 cm, quecontiene un mensaje para una civilización viajandopor el espacio que descubra la nave espacial. (A lasnaves les tomaria 100,000 arios para llegar a laestrella más cercana, Alpha Centauri, aunque noestán viajando en esa dirección).

El siguiente diagrama muestra elementos claves de laplaca.

1) Un dibujo esquernático de nuestro Sistema Solar,mostrando la nave espacial que viene del tercerplaneta y vuela por Jupiter y Saturno. Lasdistancias a los planetas están presentadas ennotación binaria al lado de cada planeta.

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9.2, Ho la allá afuera: Mensaje del espacio I

2) Humanos masculino y femenino se muestrancontra la silueta de la nave espacial Pioneer. Semuestra a los humanos con un tamario relativoapropiado a la nave espacial. El gesto de la manodel hombre representa un gesto de paz.

3) La posiciOn de nuestro Sol, relativa a 14 pulsaresy al centro de nuestra galaxia. El Sol estd en elcentro de las lineas, con el largo de cada lineasiendo proporcional a la distancia desde el Sol.Las lineas también representan la direcciónaproximada de cada pulsar desde nuestro Sol. Lafrecuencia con que pulsan los pulsares se da ennotación binaria a lo largo de la linea de cadapulsar.

4) Vista esquemática de una molécula de hidrogeno,la cual es la sustancia más abundante en elUniverso. El periodo de los pulsares se da enunidades basadas en la frecuencia de las ondasde radio emitidas por el hidrrigeno.

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I9.2, Ho la allá afuera: Mensaje del espacio

EXPLORACON ESPACIAL

T1.1

t





MENSAJE DE RADIO DE ARECIBOEn 1974, se transmitiO un mensaje de radio desde eltelescopio de Arecibo en Puerto Rico. Se envie) en ladirecci6n de un almulo de estrellas a 25,000 ariosluz de distancia. El mensaje contenia 1,679 bits deinformaciOn. Se puede ver como un hilo continuode Xs y espacios en blanco, como en el mensajesimulado usado en el dia 3. Dado que 1,679 esel producto de dos ndmeros primos (73 y 23), seespera que la civilización que reciba este mensaje sedard cuenta que la informaciOn se debe ordenar enun rectangulo de 73 x 23 para reproducir la imagenque se muestra a la derecha. Esta ilustración es unarepre-sentación grafica del mensaje de radio.

Componentes claves en el mensaje son:

1) Los digitos del 0 al 9 usando el sistema binario.

2) Los ntimeros atOmicos de los elementos hidrOgeno,carbono, nitrOgeno, oxigeno y fOsforo, losprincipales elementos que comparen a los sereshumanos.

3) La composición de los nucle6tidos y fosfatos deanicar del ADN, dados en términos de loselementos mostrados en el componente 2.

4) El ndmero de nucleOtidos en los genes del serhumano que se muestra en el componente 5.

5) Un dibujo esquemático de un ser humano.

6) La altura de los humanos en unidades de lalongitud de onda de las ondas de radio usadaspara transmitir el mensaje.

7) La población humana en la Tierra en 1974.

8) Un diagrama esquemático del Sistema Solar,resaltando al tercer planeta porque estd fuera dela linea.

9) El radiotelescopio mandando el mensaje, con sutamario dado entre las lineas horizontales en elfondo del mensaje.

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9.2, Hola allá afuera: Mensaje del espacio I



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9.2, Ho la allci afuera: Mensaje del espacio

ei 1994 Pacific Science Center





MENSAJE SIMULADO DEL ESPACIOLa siguiente información aparece en el mensajesimulado. Por favor, recuerde que esta actividadfunciona mejor si usted no revela a los estudiantesesta informaciOn hasta después de la discusi6n sobresus interpretaciones.

1) Los digitos del 0 al 9.

2) Un dibujo esquemático que muestra la formaciOndel sistema planetario de la civilizaciOn distante,con el tiempo cero en la parte inferior. Losplanetas están difusos, indicando que todavia seestán formando.

3) Un dibujo esquemático que muestra que losplanetas se han formado completamente, despuésde un periodo de tiempo. Esto se indica con lainformaciOn en el lado inferior izquierdo de lailustraciOn. Los simbolos numéricos indican1,000,000,000 (mil millones) de unidades detiempo. No se conoce la unidad de tiempo;pueden ser arios, minutos, décadas, segundoso cualquier otra cosa.

4) Un dibujo esquemático que muestra que se haformado vida en el cuarto planeta desde laestrella central. El periodo de tiempo es de4,000,000,000 unidades de tiempo desde laprimera ilustración.

5) Un dibujo esquemático que muestra que los tresplanetas internos fueron colonizados. Algunosestudiantes interpretan esto como que lascivilizaciones en los otros tres planetas destruyeronel cuarto planeta. Cualquier interpretación esrazonable, aunque el hecho de que los tresplanetas internos que aparecen en la SecciOn 6han formado un triangulo, probablemente damás peso a la interpretación de la colonización.4,001,000,000 unidades de tiempo han pasadodesde el pr'incipio.

6) Un dibujo esquemático que muestra que elcuarto planeta explota 4,001,001,000 unidadesde tiempo después del principio.

9.2, Hola and afuera: Mensaje del espacio

7) Un dibujo esquema.-tico que muestra lasituación presente,con vida en los tresplanetas internos.Desapareci6 el cuartoplaneta. Ha pasadoun periodo de4,001,001,053unidades de tiempodesde el principio.

8) Dibujo sistemático denuestro Sistema Solar.Note que los tamariosrelativos de losplanetas se muestrancorrectamente y queSaturno tiene anillos.El sistema de numera-ción del 0 al 9 semuestra debajo delos planetas.

9) Una linea desdenuestro Sol a laTierra, con el nürnero1 en el centro de lalinea, muestra que lacivilizaciOn distanteestá usando estadistancia para definirdistancia y tiempo.La distancia es 150millones de kilo-metros, y el tiempoen que la luz viajaesta distancia es deaproximadamenteocho minutos. EstainformaciOn se puedeusar para proveerunidades para lostiempos expresados

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EXPLORACICIN ESPACIAL

9.2, Ho la allá afuera: Mensaje del espacio

en la secciones previas, y para obtener ladistancia al sistema planetario que se muestra enla SecciOn 11.

10) Un dibujo esquemático del sistema planetario dela civilización distante. El sistema de numeraciónse repite debajo de cada planeta. Note que falta elcuarto planeta. La linea corta entre la estrella y elprimer planeta indica que el mensaje viene de eseplaneta.

11) Un dibujo esquemático de la Via Láctea, conlineas que muestran la posicion relativa de losdos sistemas planetarios. El mlmero 19,447,200que aparece en medio de la linea verticalrepresenta la distancia, en unidadesastronómicas, entre los dos sistemas planetarios.Esto es igual a casi 3.2 millones de billones dekilómetros (3,200,000,000,000,000), o 340 aiios-luz. (Una unidad astronOmica es la distancia de laTierra al Sol, 150 millones de kilómetros).

Las prazimas cuatro pciginas de imcigenes del mensaje simulado

ienen derechos reservados © 1976, 1992, por The Regents of the

University of California. Reimpreso con el permiso del Lawrence

Hall of Science.


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Un mensaje simulado del espacio del Pacific Science Center

Astronomy Education Curriculum Project; financiando en parte

por University of Washington, NASA Space Grant Program

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8

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IEXPLORACKM ESPACIAL

9.2, Hola alla afuera: Mensaje del espacio

MENSAJE RECIBIDO DE LA DIRECCION 15H 21.1M +30DEG 28MIN

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© 1976, 1992, por The Regents of the University of California

ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC n73 21

I9.2, Ho la tale' afuera: Mensaje del espacio

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EXPLORACON ESPACIAL

9.2, Hola allci afuera: Mensaje del espacio

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CO 1976, 1992, por The Regents of the University of California


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9.2, Ho la add afuera: Mensaje del espacio

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EXPLORACIÔN ESPACIAL

INVENTA UNEXTRATERRESTRE

ACTIVIDAD 9.3

EDADES: 8-18

Fuente: Reimpreso con el permiso de Astro Adventures, por Dennis Schatz y Doug Cooper. Derechos de Autor©1994 por Pacific Science Center. No estd permitida ninguna reproducción de cualquier tipo sin elpermiso por escrito de Pacific Science Center. Ordene Astro Adventures de Arches Gift Shop, Pacific ScienceCenter, 200 Second Ave. N., Seattle, WA 98109-4895, U.S.A.; Tel: (206) 443-2001.

zDe qué trata esta actividad?Una manera de imaginar cOmo podrian vivir ytrabajar los humanos en otro planeta o en una luna,consiste en pedir a los estudiantes que inventen unaforma de vida extraterrestre adaptada a un mundoparticular. Esta actividad es una de las muchas deDennis Schatz que han tenido gran éxito. Atrae laimaginación y el espiritu de los estudiantes mientrasles ensetia acerca de las condiciones de otros planetas.

zQue harân los estudiantes?Poniendo en práctica sus conocimientos sobre elambiente de otros planetas, los estudiantes crearánuna forma de vida extraterrestre adaptada a latemperatura, gravedad, terreno, exposición deradiación, composiciOn y atm6sfera de una luna oplaneta conocido (o desconocido). Describirán elextraterrestre a sus comparieros a través de reportesorales, escritos, arte y/o modelos.


Consejos y sugerenciasEsta actividad funciona muy bien cuando losestudiantes ya han aprendido las caracteristicasde los planetas y constituye un buen proyectofinal.

También puede ser realizada como unaintroducción divertida a los planetas y utilizadadespués para revisar ideas preconcebidas. Sepuede extender fácilmente a tareas de escrituracreativa y trabajos artisticos.

Tal como la actividad lo sugiere, es ütil enfocar laatención de los estudiantes hacia las caracteristicasque necesitaria un extraterrestre, antes decomenzar el modelo. Haga que los estudiantesdiserien un plan para su criatura o que ladescriban por escrito antes de construirla.

Para estudiantes mayores, haga este ejerciciocomo actividad de grupo para motivar lasoluciOn colectiva de problemas.

Haga que los estudiantes "presenten" suscriaturas a estudiantes más jOvenes.

Conceptos

Exobiologia

Propiedades de los planetas,satélites y estrellas


Imaginacion

Descripción

Razonamiento

ExplicaciOn

Ideas

Sistemas e interacciones



I9.3, Inventa un extraterrestre

La Actividad 1 proporciona a los estudiantesuna idea sobre cOmo usan los astrOnomos lasobservaciones de la Tierra para obtener informaci6nacerca de otros planetas. En la Actividad 2, losestudiantes investigarán y aprenderán acerca de losplanetas usando el lenguaje y técnicas artisticas. Laprecision cientifica de sus seres extraterrestres no estan importante como los procesos de razonamientoinvolucrados en la construcción.

CONCEPTOLos seres vivos requieren adaptaciones especificas

para mantenerse con vida en su medio ambiente.


desarrollarán una comprensión profunda de unplaneta en nuestro Sistema Solar, asi como unavision general de todos los planetas

usarán los recursos de la biblioteca

construirán un modelo de un ser extraterrestreque pudiera existir en otro planeta de nuestroSistema Solar

usarán técnicas de pensamiento divergentes ycreatividad

MATERIALESMateriales de investigaciOn

Objetos comunes encontrados en el hogar

Papel y lápiz

Caja o bolsa pequefia

Letreros con los nombres de los planetas


EXPLORACON ESPACIAL

INVENTA UN

EXTRATERRESTREpor Dennis Schatz y Doug Cooper

Pacific Science Center


Escriba el nombre de cada planeta (conexcepciOn de la Tierra) en un pedazo de papeldiferente. Es conveniente tener más de un letreropara cada planeta para que los estudiantes vean quepuede haber diferentes soluciones a un mismoproblema. Ponga los letreros de papel en una caja obolsa.

Informe a los bibliotecarios que los estudiantesestaran realizando una investigación acerca de losplanetas en el Sistema Solar. Es posible que losbibliotecarios tengan otros materiales, ademis delibros, que los estudiantes puedan usar para suinvestigación cuanto más reciente sea lapublicación, más actualizada será la informaciOn.

1. Haga que cada estudiante seleccione un letrero dela caja o bolsa que los contiene. Los estudiantesno deberán revelar a los otros miembros de laclase la "palabra" que han seleccionado de la cajao bolsa.

2. Informe a los estudiantes que su objetivo esconstruir un modelo de una criatura que puedavivir en el mundo que han seleccionado. Estosdeberan ser modelos tridimensionales hechoscon cualquier material que puedan encontraren el hogar. De una semana o 10 dias a losestudiantes para que terminen la tarea. Pidalestambién que escriban una descripción de unapágina de su ser extraterrestre, explicando porqué tiene las caracteriticas que han elegido, sinrevelar el nombre del planeta.



3. Discuta algunos de los requisitos para que un"ser" exista en un mundo dado. Ayude a losestudiantes a pensar en una lista de necesidadesque el ser requiere para su supervivencia. Estaspueden incluir:

una manera de obtener alimento

una manera de moverse

una manera de respirar

una manera de reproducirse

una manera de mantener la temperaturacorporal adecuada

otras maneras de sentir sus alrededores(equivalente a nuestros cinco sentidos)

otras sugerencias que puedan tener, talescomo las consecuencias de una fuerza de lagravedad mucho mayor o menor que la quenosotros experimentamos

Nota para los maestros:

Quiza sea bueno repetir esta discusiOn despuésde que los estudiantes hayan investigado lanaturaleza de sus mundos, pero antes de queempiecen a construir sus seres extraterrestres.

Esta actividad requerird que los estudiantes usenlos recursos de la biblioteca de su escuela y la dela comunidad, para determinar las caracteristicasde los planetas. De ser posible, usted deberdexaminar qué referencias tiene la biblioteca desu area. Pueden ser buenas referencias:

enciclopedias (de preferencia no más antiguasque tres afios)

Odyssey Magazine

National Geographic

Astronomy Magazine

4. En el dia que los seres extrarrestres deberán estarlistos, haga que los estudiantes exhiban susmodelos a lo largo de las paredes del aula conuna descripción de sus seres delante de ellos.Recuerde a los estudiantes que sus descripcionesno deben nombrar el planeta de su criatura.

9.3, Inventa un extraterrestre

5. Dé la oportunidad a los estudiantes de examinarlos seres extrarrestres de los otros. Haga queintenten determinar de qué planeta creen queproviene cada ser. Esta parte de la actividadtambién puede ser realizada como unapresentación oral.

6. Después que los seres extrarrestres hayan sidorevisados y sus hogares sean revelados, haga quelos estudiantes hablen de las'dificultades quetuvieron en disenar vida para otros mundos.Discuta con ellos las razones por las cualesnuestras sondas espaciales no han encontradoevidencia de vida en otra parte del Sistema Solar.



SECCION 10

INSTRUMENTOS DELASTRONOMO

380

INSTRUMENTOS DEL ASTRÔNOMO


I NSTRUMENTOS DEL

ASTRONOMO

Durante miles de anos, el ojo humano fue eltinico instrumento usado para observar el cielo.Cuando en 1609 Galileo apuntó su primitivotelescopio hacia el firmamento, vio cosas maravillosas

cráteres en la Luna, manchas oscuras en lasuperficie del Sol, pequetias lunas en órbita alrededorde Jupiter que jamds habian sido observadas.Desde entonces, los astrónomos han desarrolladotelescopios cada vez más potentes para estudiar losplanetas, estrellas y galaxias que forman parte denuestro Universo. Algunos telescopios recolectan yenfocan luz usando una lente de vidrio, a través de lacual pasa la luz (telescopios de refracciOn), mientrasque otros usan espejos que reflejan y enfocan la luz(telescopios de reflexión).

En ambos casos el area de la lente o del espejo esel factor crucial para determinar cuánta luz puedeser recolectada por un telescopio; entre más luz searecolectada, más débiles son los objetos que se puedenver. Que recolecta más agua durante la lluvia, unbalde pequeno o uno grande? De igual forma, la luzde planetas, estrellas y galaxias estd constantemente"Iloviendo" hacia la Tierra, y los telescopios grandes,actuando como "baldes de luz," reunirán más luzque los de menor tamario.

,Existe un limite para el tamatio de las lentes quese pueden fabricar. En el proceso de fabricaciOn delentes muy grandes se generan imperfecciones en elmaterial que los hacen inservibles para la astronomia.El telescopio de refracción más grande del mundo,

en el Observatorio Yerkes en Wisconsin, tiene unalente de 1 metro de diárnetro. Los telescopios dereflexión no están tan limitados por las imperfeccionesdel vidrio, ya que la luz es reflejada por un recubri-miento de aluminio que es aplicado sobre lasuperficie curva del vidrio y, por lo tanto, lo Unicoque importa es la calidad de la superficie. Durantemucho tiempo, los telescopios de reflexión másgrandes del mundo fueron el del ObservatorioPalomar en el sur de California, EEUU (5 metros dedidmetro, construido en los cuarentas) y elObservatorio Astrofisico Especial de la AcademiaRusa de Ciencias, en el Cducaso ruso (6 metros dedidmetro, construido en los sesentas). Laconstrucción de espejos mayores requeria tantovidrio que los espejos se deformaban bajo su propiopeso y no podian ser usados para la astronomia.

Nuevas tecnologias desarrolladas en los ochentashan creado una explosiOn de espejos más grandes.Algunos de estos usan un diseilo de segmentos, enel cual un nUmero de espejos más pequeiios soncolocados uno junto al otro, actuando como un soloespejo de mayor tamatio. El telescopio Keck enHawaii es el mejor ejemplo, con 36 espejos de formahexagonal, cada uno midiendo un metro de lado alado, los cuales encajan entre si como las baldosas deun cuarto de bario. Con la ayuda de un mecanismocontrolado por computador para mantener suforma, estos segmentos actüan como un solo espejode 10 metros de lado a lado, haciéndolo el telescopio


3811

1 Informacion de fondo: Instrumentos del astranomo

más grande usado en la actualidad. Otras técnicasnuevas involucran maneras innovadoras de disminuirla cantidad de vidrio usado en espejos de grantamailo. Varios telescopios nuevos, algunos de 8metros de didmetro, están siendo construidos conestas técnicas nuevas.

Estos telescopios recolectan y enfocan lo que seconoce como luz visible. Pero existe una granvariedad de otros tipos de luz (invisible paranuestros ojos) emitida por objetos en el Universo.El nombre general de todos los tipos de luz esradiación electromagnetica. Los astrónomos, enlugar de hablar de cada distinto tipo de luz, prefierenreferirse a "luz con distintas longitudes de onda".Imaginese una onda en la superficie de un estanque.Tiene crestas y valles donde el agua está más alta ymás baja, respectivamente, con respecto a la alturadel agua no perturbada. La distancia entre crestas esla longitud de onda. Todo el patron de crestas yvalles se mueve a través del agua con una velocidaddefinida. Un pescador parado a la orilla del estanqueve el flotador de su calla subir y bajar conforme lascrestas y los valles pasan. El rnimero de crestas quepasan por el flotador cada segundo es llamado lafrequencia de la onda.

Las ondas electromagneticas son similares a lasondas en el agua. Ambas pueden tener cualquiermamero de ondas; las ondas electromagneticas conlongitudes de onda más cortas (un trillonésimo demetro) son Ilamadas rayos gamma, aquellas con lasmás largas (que van de milimetros a cientos demetros) son ondas de radio. La luz visible estd más omenos a la mitad, con una longitud de ondapromedio de cinco diez-milésimas partes de unmilimetro. Se podrian poner 50 ondas de luz visibleuna tras otra a través del grosor de una bolsa deplastico comün. Mientras que la longitud de onda yla frequencia son diferentes para distintas ondas, lavelocidad con la cual cada onda viaja en el vacio(llamada la velocidad de la luz) es la misma, 300,000kilómetros por segundo.

Los astrónomos han construidouna asombrosa red de telescopios para observartodas las distintas longitudes de onda emitidas porobjetos celestes. Partes de la radiaciónelectromagnetica, como la luz visible y las ondas deradio, pueden ser vistas por telescopios en la

INSTRUMENTOS DEL ASTRONOMO I

superficie terrestre; otras, como los rayos X y la luzultravioleta, son absorbidas por nuestra atmósferay solo pueden ser observadas desde el espacio. Otrogran problema para todos los telescopios en lasuperficie terrestre es la interferencia de fuentesartificiales de luz. Por ejemplo, el brillo de las lucesde una ciudad cerca del telescopio puede hacerdificil la observaciOn de objetos débiles. Adernds,nuestra atmósfera degrada la calidad de las imdgenesen luz visible, dándoles un aspecto "borroso". Paraevitar ambos problemas, los observatorios tiendena ser construidos en las cimas de montalias remotas,lejos de ciudades yb suficientemente altos paradisminuir los efectos de distorsión de las imdgenescausados por la atmOsfera terrestre.

Por tener longitudes de onda más largas, lasondas de radio no son afectadas por la atmósfera dela Tierra, pero todo lo que va desde teléfonos celularesa radios y hasta aparatos eléctricos puede interferircon la detección de las débiles senates de radioprovenientes del espacio. Los telescopios en elespacio no tienen ninguno de estos problemas,aunque es dificil y costoso lanzarlos, mantenerlosy operarlos. Y si algo deja de funcionar, no sepuede simplemente caminar hacia el telescopio ycomponerlo. Durante los aims, los astrónomos hanestudiado el cielo en cada una de las regiones delongitud de onda, algunas con mayor detalle queotras. Lo que hemos aprendido acerca de lasestrellas, galaxias y el Universo como un todo, esmucho más de lo que sabriamos si solo hubieramosobservado el cielo en luz visible.

Los astrónomos usan los telescopios de variasmaneras. Una de ellas es tomar imdgenes del cielo,anotando el brillo o posición de objetos celestes,buscando cambios con el tiempo o diferencias entreobjetos. Originalmente, los astrónomos sOlo haciandibujos de lo que veian a través del telescopio.Después pusieron camaras en sus telescopios; el podertomar fotografias de mayor tiempo de exposición,significo que más luz podia ser recolectada y queobjetos más débiles podian ser observados. Hoy endia, los detectores electrónicos, llamados CCDs, hanreemplazado a las cámaras fotograficas. Estos nueyosdetectores, similares a los de las cámaras de fotografiadigital, pero más sofisticados, pueden recolectar másluz por segundo que las placas fotograficas, creando


IINSTRUMENTOS DEL ASTRONOMO

imdgenes más detalladas de objetos aün más débiles.Ademds, las imdgenes electrónicas son almacenadascomo datos digitales, los cuales pueden estar listospara ser "procesados" y amplificados, usandocomputadores para proporcionar min más detalle.

La luz de los objetos celestes contiene unasorprendente cantidad de información acerca de lafuente que la emitiO. La luz blanca en la Tierra sesepara en sus componentes de "color" cuando pasa através de un prisma o de las gotas de lluvia. De manerasimilar, la luz de un objeto celeste, como una estrella,puede ser separada de acuerdo a la longitud de onda.Estudiando cuánta luz hay en cada longitud de ondade la luz que viene de la estrella, los astrónomospueden saber de qué átomos y moléculas estácompuesta la estrella. Esto es porque cada átomo ymolécula absorbe o emite luz solo a ciertas longitudesde onda. El patrOn de longitudes de onda que sonabsorbidas o emitidas es como una huella digital, lacual identifica a cada átomo o molécula de maneraUnica entre todos los átomos y moléculas. Porejemplo, si se ye algo a una longitud de onda quecorresponde a hidrogeno, se sabe que el hidrogenotiene que estar presente en la estrella. El andlisiscuidadoso de estas "huellas" en la luz de objetoscelestes (llamado espectroscopia) puede decir a losastrónomos cual es su temperatura, que tan rápidoestán rotando y si se están moviendo a través delespacio.

Informacion de fondo: Instrumentos del astrónomo I

Casi todos los detalles que conocemos acerca delos planetas, lunas, estrellas y galaxias en el cielonocturno los hemos aprendido usando telescopios.Pero el realizar observaciones es sOlo una parte delproceso. Los astrOnomos comparan sus observacionescon las predicciones basadas en modelos o teorias delo que una estrella o galaxia es y de cómo cambiacon el tiempo. Estos modelos pueden llegar a serbastante complicados, requiriendo de los computa-dores más sofisticados. Si la observación coincidecon una predicciOn, tiende a apoyar a la teoria. Si nocoincide, los astrónomos tienen que dar unos pasoshacia atrás y ver qué es lo que estd mal con la teoriaque formulO una predicción incorrecta. Ademds, unapredicciOn teórica siempre inspirard a que losastrOnomos realicen nuevas y más sofisticadasobservaciones, esperando confirmar o refutar lateoria o modelo. La astronomia avanza a través deesta constante interacción entre observaciones yteorias.

De cierta forma, es realmente sorprendenteque sepamos tanto acerca de los objetos celestes,considerando que no podemos tocar estrellas nigalaxias. No podemos perforarlas y ver qué pasa,o agarrarlas y verlas desde distintos angulos. Sinembargo, con grandes telescopios, computadoressofisticados y detectores sensibles, hemos aprendidouna sorprendente cantidad de cosas acerca delUniverso.


IINSTRUMENTOS DEL ASTRDNOMO

ESPECTROSCOPIOS YESPECTROMETROS

AcrivIDAD 10.1

EDADES: 9-15

Fuente: Reimpreso con el permiso de PASS (Planetarium Activities for Student Success), Vol. 8 Colors ans Space.Producido por el Astronomy Education Program del Lawrence Hall of Science, University of California,Berkeley. © 1993 por The Regents of the University of California. Disponible a través del catalogo Eureka!,Lawrence Hall of Science, University of California, Berkeley, CA 94720-5200, U.S.A; Tel: (510) 642-1016.

ISM qué trata esta actividad?COttio sabemos realmente de qué estd hecho el

espacio entre las estrellas? que las estrellascontienen hidrogeno? que el Universo se estdexpandiendo? Una parte vital de la respuesta a todasestas preguntas son los espectros. La espectroscopiaes un elemento clave en la astronomia moderna,y entender c6mo se aplica es una parte critica delaprendizaje de nuestros estudiantes.

Se incluyen dos series de actividades una paraestudiantes menores, y un experimento avanzadopara estudiantes mayores. Estas actividades separecen en que en ambas los estudiantes investiganlos espectros producidos por tubos de descarga degas (emisiOn).

zQué haran los estudiantes?En la version para nitios menores, los estudiantesobservan los patrones, los colores, y las diferenciasde los espectros de cinco gases comunes. Si los tubosde descarga de gas no están disponibles, los estudiantespueden examinar las fuentes de luz cormin usandorejillas de difracción. Hasta una luz fluorescente sepuede usar para detectar un espectro de emisi6n.


En la version avanzada, los estudiantes hacen unespectrOmetro que funciona y pueden medir lalongitud de onda de las lineas espectrales. Losestudiantes escribirán los colores, el patron, y laslongitudes de onda de las lineas de los tubos dedescarga de gas y las fuentes de luz comOn.

Consejos y sugerenciasEl espectrOmetro plástico de Project STAR(disponible en el catalogo educativo de laAstronomical Society of the Pacific en LearningTechnologies) es un recurso excelente yeconómico para la version avanzada de esteexperimento. El instrumento incluye escalascalibradas de longitud de onda con una rejilla dedifracción en un cuerpo plástico sellado.

Para estudiantes avanzados, asocie las posicionesde las lineas espectrales con el efecto Doppler yrelacione los espectros a las actividades de estrellasbinarias, la Ley de Hubble, cuasares y laexpansiOn del Universo.

Conceptos

Gases

Atomos

Electrones

Energia electromagnética


Observar sisternáticamente

Comparar

OrdenarComunicar

Ideas

Energia

Estructura

Materia

Pautas de cambio


384

I10.1, Espectroscopios y espectrometros

INSTRUMENTOS DEL ASTRDNOMO I

ESPECTROSCOPIOS Y

ESPECTROMETROS

En esta actividad, los estudiantes construiránespectroscopios simples con los que puedenanalizar cuantitativamente los espectros de emisi6nde elementos y compuestos.

OBJETIVOSLa version elemental es mejor usarla con nifiosmenores (7-11 aiios de edad), mientras que laversion avanzada es más apropiada para nifiosmayores (11-14 ailos de edad). En esta actividad, losestudiantes podrán:

1. Construir un espectroscopio.

2. Registrar las lineas espectrales de espectros deemisión de elementos.

3. Distinguir elementos y compuestos examinandosus espectros de emisión.


VERSION ELEMENTAL

MATERIALESPara cada estudiante:

1 cuadrado de rejilla de difracciOn (2.5 cm)

1 tubo de cartulina, aproximadamente 5 cmde didmetro x 10 cm de largo

2 cuadrados de carton, con lados deaproximadamente 6 cm

1 rollo de cinta adhesiva transparente

1 caja de crayones que tenga los colores rojo,anaranjado, amarillo, azul, pOrpura

1 hoja de trabajo de espectros (hoja maestraen la página 10)

1 par de tijeras

1 lápiz.

Para la clase:

1 bombilla o foco (idealmente, tubular,transparente) y rosca

Opcional:

1 fuente de energia para el tubo de espectro

1 tubo de espectro para cada uno de estos gases:hidrogeno, mercurio, helio, agua, neOn

Aun si usted no tiene acceso a los tubos de espectro ya una fuente de energia, esta actividad se puede llevara cabo haciendo que los estudiantes construyan suspropios espectroscopios, observando varias fuentesde luz, y compardindolas con fotografias de espectrosde estos elementos como se muestra en la partesuperior de la página 7.



ANTES DE LA CLASE1.

HELIOROJO AMARILLO

Perfore un agujero de 1 1/2 cm en el centro de lamitad de los cuadrados de carton. Se perfora másfácilmente cuando se usa una máquina paraperforar o estibando los cuadrados entre dospedazos de madera.

2. Rama todos los demds materiales. Para cadaestudiante, haga una copia de la hoja de trabajo.

EN CLASE1. Uno de los instrumentos más importantes del

astrónomo es un espectroscopio que descomponela luz en varios colores. Con los espectroscopios,los astrónomos pueden decir de qué están hechaslas estrellas y los cometas, y qué hay en la atmósferade un planeta sin tener que ir a recoger lasmuestras. Obtener muestras, especialmente deestrellas, es imposible. Para ver cOmo funciona elespectroscopio, cada estudiante hard su propioespectroscopio simple.

2. Haciendo el espectroscopio (Para cada paso, hagauna demostración antes de distribuir losmateriales).

(i) Usando el tubo de cartulina como guia,dibuje el contorno de un circulo en el centrodel cuadrado con el agujero.

(ii) Con las tijeras, recorte el circulo.

(iii) Pegue el cuadrado de la rejilla de difracciónsobre el agujero, sin cubrir el agujero con lacinta adhesiva. Adviértale a sus estudiantesque manejen el cuadrado de la rejilla dedifracción por las orillas y que no loensucien con sus huellas digitales.

(iv) Pegue el resultado del paso (iii) en unextremo del tubo de cartulina.

10.1, Espectroscopios y espectrómetros

NEONROJOS ANARANIJADOS AMARILLOS

MERCURIOVERDE PCIRPURA

OPCIONAL(v) Dibuje el contorno del circulo del tubo en el

segundo cuadrado de carton, como en elpaso (i), pero sin el agujero en el centro.

(vi) Recorte el disco, y recorte el disco por lamitad.

CINTA

3 mm

REJILLA DE,

DIFRACCION



3867

10.1, Espectroscopios y espectrómetros,

(vii) Pegue las mitades del disco en el extremo deltubo, opuesto a la rejilla de difracción paraque haya una abertura de aproximadamente3 mm entre las mitades. Pegue las mitadesde los discos formando una aberturaperpendicular a la dirección de las bandasde colores.

Encienda la bombilla tubular transparente brillanteen el centro del salOn.

jQue ves cuando miras a traves de tuespectroscopio?

(Los colores del arcoiris)

Asegilrese de que los estudiantes sostienen los extremosde la rejilla de difracción cerca de sus ojos. Verifiquecon cada estudiante que realmente ven los colores delarcoiris. Digale a los estudiantes que la mejor formade ver los colores es girar el espectroscopio hasta quevean una banda ancha de colores a los lados.

jQué color estä más cerca a la luz? (Puirpura) Quecolor estd al lado de ese? (Azul) jCucil es el siguiente?(Verde) jEl siguiente? (Amarillo) El siguiente?(Anaranjado) Ypor tiltimo? (Rojo)

Digale a la clase que los colores de un arcoiris siempreestán en el orden que vemos aqui. Sugiera que loobserven la próxima vez que vean el arcoiris en elcielo. Pidale a la clase completa que repita los coloresdel arcoiris como los ven en el orden desde el pürpurahasta el rojo. Solo para variar, pidale a la clase quediga los colores hacia atras (del rojo al pürpura).

Un filamento de metal (usualmente tungsteno) esel que produce la luz dentro de la bombilla. Dadoque las estrellas están hechas de gases, estamosinteresados en ver brillar los gases.


INSTRUMENTOS DEL ASTRDNOMO

OPCIONAL:MUESTRE EL TUBO DE ESPECTRO(HIDROGENO)

En ese tubo hay un gas llamado hidrógeno ,

comfinmente hallado en las estrellas. Se puedehacer brillar el tubo usando una fuente deenergia y rosca para una bombilla de 10,000vatios. Sostengan sus espectroscopios para que loscolores se separen a los lados.

Vuelva a encender la luz blanca brillante paraque ellos ajusten la manera*en que sostenien susespectroscopios. Apague la luz blanca y enciendael tubo de hidrogeno.

Cucin diferente es esta luz de la luz blanca? (Haysolo algunas lineas delgadas de color) jCucil es lalinea de color más brillante? (Roja) De quécolores son las dos lineas proximas másbrillantes? (Turquesa y plirpura)

Ahora distribuya los crayones y las hojas detrabajo y pidale a sus estudiantes que coloreen loque ven como el espectro de hidrogeno. Ensétilescórno escribir hidrogeno en la raya al lado de"ELEMENTO 1". Muestre los tubos de espectrode helio, neon y mercurio y en cada caso, preguntecudles son las lineas más prominentes y pida quelas coloreen en sus hojas de trabajo.

387



Cada gas tiene una "firma" diferente de colores.Esta es la forma en que los astr6nomos pueden decirqué gases hay en la atmósfera de una estrella, uncometa o Ufl planeta con solo mirar a la luz a travésde un espectroscopio. Usted puede ver espectrosinteresantes con sus espectroscopios si trata de mirarlas lámparas de la calle, las luces de neon en lastiendas y otras fuentes de luz brillante. Nunca miredirectamente al Sol. [El Sol despliega un arcoirisbrillante a través del espectroscopio, pero uno tieneque tener cuidado de inclinar el tubo a un lado ymirar solo al lado más lejos del Sol para no mirarlodirectamente a través del extremo del tuba Unaforma segura de observar el espectro del Sol es dejarque la luz brille a través del espectroscopio en unpedazo de papel blanco o cartulina. Puede observarun espectro excelente en el mismo papel sin tenerque mirar directamente al Sol.

Tarea: usa tu espectroscopio, crayones, y papel paradibujar los espectros de (1) la luz de la calle, (2) unletrero en un restaurante, (3) una luz fluorescente.Puedes identificar los elementos en los espectros

que has dibujado?

e,'

10.1, Espectroscopios y espectrOmetros



I10.1, Espectroscopios y espectrametros


NOMBRE: FECHA:

ROJO ANARANJADO

ELEMENTO 1:

AMARILLO VERDE AZUL VIOLETA

ROJO ANARANJADO AMARILLO VERDE

ELEMENTO 2:

AZUL VIOLETA


ELEMENTO 3:

AZUL VIOLETA

ROJO ANARANJADO

ELEMENTO 4:

AMARILLO VERDE AZUL VIOLETA


ELEMENTO 5:

AZUL VIOLETA


ELEMENTO 6:

AZUL VIOLETA




VERSION AVANZADA:

COMO CONSTRUIR YUSAR UN ESPECTROMETRO

MATERIALESPara cada estudiante:

un cart6n de color oscuro de 30 x 40 cm

un tubo de cartulina de 23 cm de largo, 5 cm de anchoen el exterior

un tubo de cartulina de 5 cm de largo y 5 cm de anchoen el interior

un disco de cartulina de 6 cm con un agujero de 5 mmen el centro

un cuadrado de rejilla de difracciOn* de 2 cm (5300 surcos/cm;no holografico)

cinta adhesiva

cinta adhesiva opaca (no pasa ninguna luz a través de ella)

tijeras y/o cuchilla aftlada (sea cuidadoso)

escala de longitud de onda (fotocopie las escalas de la página 17)

un par de hojas con patrones (hojas maestras en las páginas18-19)

PREPARACIONFotocopie las escalas. Haga un patrOn para el cuerpo del

espectr6metro fotocopiando las dos piezas en las páginas 18-19,recortándolas, y pegandolas juntas, haciendo que las cabezas de lasflechas coincidan exactamente. Recorte los tubos de cartulina de loslargos apropiados. Recorte los discos de cartulina y, con unperforador, perfore agujeros en los centros. El tubo de 23 cm debeser recortado, quitanto la mitad de este solamente en los 18 cmcentrales, tal que ambos extremos queden intactos.

2.5 CM

18 CM

2.5 CM

10.1, Espectroscopios y espectrórnetros

23 CM

*Disponible en compaiIias especializadas eninstrumentos cientificos, tales como EdmundScientific Co., E. Gloucester Pike, Barrington, NJ;Frey Scientific, 905 Hickory Lane, Mansfield, OH44905, U.S.A., Tel: (800) 225-3739; Science Kit andBoreal Laboratories, 777 E. Park Dr., Tonawanda, NY14150, U.S.A., Tel: (800) 828-7777. Puede usar unarejilla de difracción holografica pero la dispersionde los colores sera más pequefia, asi que tendrá quehacer una fotocopia reducida de la escala de longitudde onda para obtener lecturas precisas.

8000 7000 6000

111111 1111111111111111111 11111 l5t00m0lli4i11011011111106101111111101101111110111101111111

1993 por The Regents of the University of California




&ARA QUE SIRVE UNESPECTROMETRO?

EN CLASENuestros ojos perciben luz en diferentes colores.

Algunos de los colores que vemos son colores puros,pero la mayoria de los colores que vemos sonmezclas de diferentes colores. Un espectrOmetropuede separar la luz que es una mezcla de colores ensus colores puros. Se llama espectro a un grupo decolores puros.

Un espectro con el que mucha gente estdfamiliarizada es el creado cuando los colores purosque forman la luz del Sol se separan a cuandoiluminan gotas de lluvia. iEs un arcoiris! Los coloresen un arcoiris incluyen todos los colores puros quepueden ver los ojos humanos. Muchos de losespectros que le muestra el espectrómetro se yencomo el arcoiris. Algunas luces, sin embargo,producen luz sOlo de algunos colores puros. El sabercudles son estos colores le puede dar informaciOnsobre las substancias que están emitiendo la luz.

Con el espectrómetro se puede dar una medidaque describa cada color puro. El espectrómetro midela longitud de onda del color. La longitud entre doscrestas de una onda de luz, la "longitud de onda,"determina qué color es. La luz que es una mezcla dediferentes longitudes de onda no es un color puro ypuede separarse por el espectrOmetro. Las longitudesde onda son muy pequeilas, asi que los centimetrosno son unidades de medida prácticas paradescribirlas. El espectrOmetro mide las longitudes deonda en Angstroms. Un Angstrom (abreviado, 1A)es una diez-billonésima de un metro. Una onda deluz visible tipica es de varios miles de Angstroms delargo. Puedes usar el espectrOmetro para ver cuánlarga es la longitud de onda para diferentes coloresde luz. (Otra forma comOn para describir laslongitudes de onda es un nanómetro, pero lamayoria de los libros usan Angstroms. La conversiones simple: 1 nm = 10 A).


MONTANDO EL ESPECTROMETRO:Para montar el ocular del espectrómetro pegue el

disco de cartulina a un extremo del tubo decartulina de 5 cm de largo. Use suficiente cintaadhesiva para que esté sólido y para evitar que sefiltre la luz por cualquier grieta, pero asegOrese quela cinta adhesiva estd por la parte de afuera. La partede adentro debe deslizarse libremente sobre elextremo del tubo de 23 cm. Pegue el cuadrado de 2cm de rejilla de difracciOn sobre el agujero en elcentro del disco. Tenga cuidado de que la cintaadhesiva no cubra el agujero. Mire a través delagujero a cualquier luz brillante. (iNo mire el Sol!)De este manera será posible observar los espectros.Las luces brillantes en lugares oscuros funcionanmejor. Para observar los espectros más claramente ymedir las longitudes de onda tendrá que construir elcuerpo del espectrómetro.

REJILLA DEDIFRACCION

AGUJERODE 5 MMEN EL DISCO

6 CM

DIAMETRO INTERIOR5 CM

12


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4

USANDO TU ESPECTROMETROMira a través del espectrOmetro hacia la luz

fluorescente. Debes poder ver la luz a través de larendija y en algOn lugar alrededor ver el espectro. Alprincipio, puede ser dificil ver un espectro. A veceseste se ve claramente solo cuando el espectrOmetroestd apuntado ligeramente a un lado de la fuente deluz. (De hecho, hay dos espectros, uno en cada ladode la fuente de luz). Dale vuelta al ocular y losespectros darán vuelta alrededor de la rendija.Coloca el ocular de tal manera que los espectrosestén en ambos lados de la rendija. Uno de ellosdebe quedar sobre de la escala de longitud de onda.

El espectro de una luz fluorescente parece unarcoiris con varias lineas de colores brillantes. Lalongitud de onda de la linea verde brillante es deaproximadamente 5460A. El ajuste final antes detomar cualquier medida se hace jalando el ocularhacia afuera y hacia adentro para que la linea verdeaparezca en la linea punteada en la escala delongitud de onda. Pega el ocular en su lugar. Ahoratodos los colores apareceran en la escala en unaposici6n que corresponde a su longitud de onda.Si el ocular se mueve por alguna razón, repite conla luz fluorescente para reajustarlo correctamente.

Hay varios experimentos que puedes hacerinmediatamente. Mira una luz blanca brillante(ipero nunca al Sol!). La mayoria de las luces blancas

4 4 V

10.1, Espectroscopios y espectrometros I

A

contienen cada longitud de onda que puede ver elojo humano. Xuál es la longitud de onda más cortaque puedes ver? Cuál es la longitud de onda máslarga que puedes ver? Cada persona es sensible adiferentes intervalos de longitudes de onda, asi quelas respuestas a estas preguntas varian de persona apersona.

Usando crayones o lápices de colores o marcadores,dibuja el espectro de luz blanca como lo ves en elespectrOmetro. Rotula algunos de los colores con suslongitudes de onda. Cliántos colores puedes ver enel espectro de luz blanca? Isaac Newton dividi6 elespectro en siete colores; rojo, anaranjado, amarillo,verde, azul, indigo, y violeta. Realmente, hay unniimero infinito de colores. Por ejemplo, la partedel espectro que parece roja tiene muchas clasesdiferentes de rojo, pero solo tenemos la palabra"rojo" para describirlos a todos. Esa es una razOnpor la cual es conveniente poder medir la longitudde onda de un color. La longitud de onda describeel color exactamente.

Usa tu espectrOmetro para mirar las luces decolores. Algunas luces de colores son simplementeluces blancas que brillan a través de substancias decolor tales como pintura, cristal o plástico de color.Estas substancias filtran algunas de las longitudes dela onda de luz. Tu espectrOmetro te dird cuáleslongitudes de onda pasan.




10.1, Espectroscopios y espectrometros

Algunas luces de colores están hechas consubstancias que emiten luz con solo algunaslongitudes de onda. Los letreros de neon emiten luzsolo con ciertas longitudes de onda en,las partesrojas, anaranjadas y amarillas del espectro. El neontambien emite luz en la parte verde del espectro,pero la luz combinada siempre parece anaranjada.Encuentra una luz de neon y dibuja su espectro,rotulando los colores con las longitudes de onda quemediste. Algunas luces que la gente llama "luces deneon" no contienen neon. Si puedes encontraralguna de estas luces para observarlas con tuespectrOmetro, nota las longitudes de onda de loscolores que son emitidos. Las longitudes de ondason nnicas para cada elemento. Esto significa que laslongitudes de onda que observas se pueden usarpara identificar qué sustancias emiten la luz.

Aun algunas luces que parecen blancas tienenciertas longitudes de onda que son particularmentebrillantes. Muchas luces de la calle son buenosejemplos de esto. También lo son las lucesfluorescentes. La longitud de onda del verdebrillante que observas cuando miras a una luzfluorescente es emitida por mercurio. Busca enun libro de referencia de fisica tal como TheHandbook of Chemistry and Physics una tabla conlas longitudes de onda para el espectro de emisiónde los elementos, para averiguar cuales elementosestán emitiendo los otros colores que yes en tuespectrómetro.

Feliz blisqueda de espectros!


1 6 ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC.

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1°000

INSTRUMENTOS DEL ASTRONOMO 1

110.1, Espectroscopios y espectrinnetros

PATRON DEL

CUERPO DEL

ESPECTROMETRO

Copie estas dos páginas en carton (o peguelas al carton)

Solape las flechas correspondientes.

Recorte a lo largo de las lineas sóliclas.

Doble a lo largo de las linea punteadas.

Lawrence Hall of ScienceUniversity of CaliforniaBerkeley, CA 94720USA


397



ATRAPANDO LUZACTIVI DAD 10.2

EDADES: 8-12

Fuente: Dominio publico.

zDe qué trata esta actividad?Esta es una actividad simple y rápida para compararla cantidad de luz que recogen los telescopios dediferentes didmetros. En astronomia, el tamatio deun telescopio es su caracteristica más importante.Para poder detectar la débil luz de estrellas y galaxiaslejanas, los astrónomos necesitan grandes superficiesde recolecci6n: cuanto más grandes sean el espejo olente de un telescopio, más brillante y más clara serila imagen producida.

zQué !win los estudiantes?Los estudiantes contarán el nümero de monedasnecesarias para cubrir circulos de diferentes didmetros.Crearán una gráfica de sus datos y podrán ver queel area de recolección aumenta con el cuadrado deldidmetro.


Consejos y sugerenciasLa actividad funciona mejor con monedaspequerias.

Pidale a los estudiantes que estimen el nrimerode monedas que requerird cada circulo antes dehacer el experimento.

Una forma de relacionar este concepto con lavida diaria de los estudiantes es pedirles quecomparen el tamario y el costo de diferentestamarios de la que seguramente es una de suscomidas favoritas: la pizza! Por ejemplo,compare el area de una pizza grande de 40 cmde didmetro, con el de una pequetia de 20 cm, ysuponga que el espesor de los ingredientes es elmismo en ambos casos. Cilánto más cara serdla pizza grande comparada con la pequeria?

Para los estudiantes familiarizados con el nümero"pi", usted puede comparar las areas reales (ice)con las areas estimadas, usando el nümero demonedas y el promedio del area de todas lasmonedas.

Conceptos

Area

Didmetro


Medir

Hacer graficas

Predecir

Comparar

Ideas

Escala


I10.2, Atrapando luz

OBJETIVOComparar la cantidad de luz recogida portelescopios de diferentes aperturas (tamailos).

1. Mide el didmetro de cada circulo con una regla yanota los valores en la tabla de datos.

2. Cubre completamente cada circulo con monedasy anota cuantas necesitas en la tabla de datos.

3. Haz una grafica de tus datos, usando el papel degrafica.

4. Cuando termines, responde las siguientespreguntas.


ATRAPANDO LUZ

CIRCULO DIAMETRO AREA(#) (CENTIMETROS) (# DE MONEDAS)

1

2

3

4

5

6

PREGUNTAS

1. C6smo aumenta la cantidad de luz (mimero de monedas) cuando duplicas el diametro del circulo?

2. Estudia tu grafica cuidadosamente. Haz una predicciOn de la cantidad de luz (mlmero de monedas) queentraria a través del lente de un telescopio de 20 cm de didmetro.

3. iCudles son las fuentes de error en este modelo para medir la cantidad de luz que entra en un telescopio?

400



10.2, Atrapando luz



IMAGENES DIGITALESACTIVI DAD 10.3

EDADES: 12-17

Fuente: Tim Slater y Jeff Adams son los autores de esta actividad. Ellos son parte del grupo Conceptual Astronomyand Physics Education Research (CAPER) en Montana State University. La actividad es propiedadintelectual de Tim Slater y Jeff Adams (1996). Por la presente se otorga permiso para usar esta actividadpara cualquier prop6sito educativo. Sin embargo, el reimprimir la actividad o venderla requiere permisode los autores. Escriba a: Dept. of Physics, Montana State University, Bozeman MT 59717, U.S.A. o porcorreo electrónico: [email protected]; [email protected].

zDe qué trata esta actividad?En nuestra era de los computadores, el término"digital" se ha convertido en parte del vocabulario detodos los dias. Ya sea que estemos hablando de unapieza de müsica grabada digitalmente o una imagen"digitalizada", la idea es que la información puedeser convertida en mimeros (digitos) para hacer másfáciles la transmisión y el almacenamiento. Lasimdgenes de satélites astronómicos, tales como lasonda solar Yohkoh o el Telescopio Espacial Hubble,son enviadas a las estaciones de la Tierra en formadigital. En esta actividad, los estudiantes exploraránlas caracteristicas basicas de las imdgenes digitales.

zQué harin los estudiantes?Los estudiantes crearán una imagen digital de sunombre. También disetiarán una imagen secreta enpapel para graficar y deberán dar instrucciones aotros estudiantes para que estos puedan reproducirlasin verla. Finalmente, construirán una imagen delSol en "cuatro colores", con datos de un satélite, yreflexionarán sobre el funcionamiento del proceso ysobre cOmo lo hubiesen podido acelerar.


Consejos y sugerenciasUna version electrOnica de esta actividadse encuentra en http://btc.montana.edu/ceres/html/pixell.html con más detalles,otros ejemplos, y enlaces a los programasde computador mencionados en la actividad.

Conceptos

Imagenes digitales

Pixel

Resolución

Archivos y compresión de datos

Telemetria


Observar

Registrar

Comunicar

Ideas

Estructura

Pautas de cambio


INSTRUMENTOS DEL ASTRDNOMO I

I10.3, Imdgenes digitales

IMAGENES DIGITALES

Los estudiantes aprenderan sobre imdgenes digitalesy sobre la manera en que los satélites en órbitaalrededor de la Tierra nos envian información eimagenes del espacio.

OBJETIVOSAl terminar esta actividad, los estudiantes:

observarán imdgenes digitales ampliadas

usarán papel para graficar y crear informacióndigital

crearán un protocolo para transferir informaciOn

diseriarán un mensaje

decodificarán en grupo una imagen tomada porun satélite

discutiran maneras para mejorar la resolución dela imagen digital y el intercambio de información

IMAGEN DE DOS COLORES ( 0 = BLANCO; 1 = NEGRO)

por Tim Slater y Jeff AdamsMontana State University

MATERIALESHoja de imdgenes (incluida)

Papel de gráfica rectangular, lápices grises ymarcadores (o lapices de cera) negros

Cuatro imagenes digitales del satélite Yohkoh(incluidas)

PROCEDIMIENTOActividad 1: Explorando la codificación digital

Pregüntele a los estudiantes cómo se ve unaimagen de television si se sientan muy cerca de lapantalla. Distribuya la hoja "Imagenes digitales: elefecto del tamatio del pixel" (se encuentra en lapágina 33) para demostrar que una foto electrónicaestd compuesta de pequeiios cuadrados, llamados loselementos de la foto o "pixeles". Normalmente, elpixel es demasiado pequerio para que nuestros ojoslo detecten y por eso las imdgenes se ven uniformes.

1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 01 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 01 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 01 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0

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(LOS FILAS SON HORIZONTALES Y LOS COLUMNAS VERTICALES)

© 1996 por Tim Slater y Jeff Adams 4 33

26

3ES1 COPY ANNLABLE



Pidale a los alumnos que creen una imagende su nombre, sombreando cuadrados individualesen el papel de grafica. Cada cuadrado debe estarcompletamente coloreado. Coloree los cuadradosy ariada numeros para identificar los colores. Déun ejemplo, tal como el que se muestra abajo.

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Actividad 2: Introducción a la codificación binaria

Los computadores graban y transfiereninformación usando una serie de unos (1) y ceros(0). Esto se llama el "sistema binario". En lasimdgenes que crearon los estudiantes, uncomputador grabard cada caja o elemento de la foto(pixel) con un cero (0) para el blanco y un uno (1)para el negro.

Pidale a los estudiantes que creen una palabra ofoto secreta en el papel de grafica y que le digan a suscomparieros dm-no recrear la foto, sin mostrársela.Llame cero a los cuadrados blancos y uno a loscuadrados negros. Sugierale a sus alumnos quepueden empezar de la parte superior izquierda delpapel y leer los nrimeros (unos y ceros) a lo largo dela página hasta el final de la linea. Después, puedenvolver al lado izquierdo y leer la segunda fila, etc.

Los estudiantes deberán pensar en formas deacelerar el proceso de decirle a alguien que cree lafoto. (El procedimiento para acelerar el proceso sellama "compresión de archivo").

10.3, Imagenes digitales

Actividad 3: Aplicación a imigenes de la NASA

Los satélites envian imdgenes del espacio a laTierra en transmisiones de radio, usando una seriede unos y ceros. En esta actividad los estudiantesdecodificarán una imagen real del satélite Yohkoh(para más información, vaya a http://solar.physics.montana.edu/YPOP/). El proceso de enviar datosde un telescopio a la Internet se llama telemetria.

SIGNIFICADO DE LOS CUATRO COLORES

CERO = BLANCO

UNO = LAPIZ GRIS CLARO

DOS = LAPIZ GRIS OSCURO

TRES = MARCADOR NEGRO

Divida los estudiantes en cuatro grupos. Cadagrupo necesita una de las cuatro hojas de datos quese incluyen aqui, una hoja de papel para graficar, unmarcador negro y un lapiz gris. Importante: Losestudiantes deben leer a a lo largo de las lineas, unalinea a la vez. Motive a los estudiantes a encontrarmaneras para hacer el proceso más rápido, perorecuérdeles que es muy importante ser lo másexacto posible.

Combine las imdgenes de los grupos como semuestra abajo, sin dejar espacios entre los datos.Estos cuatro cuadrantes se deben combinar paracrear una imagen real de nuestro Sol tomada por eltelescopio de rayos X a bordo del satélite Yohkoh(una colaboración del gobierno japonés y la NASA).Los puntos negros muestran las regiones inis activasde nuestro Sol, las que generan rayos X. Estasregiones energéticas son lugares donde a menudo seobservan manchas solares y donde se liberan lasparticulas que son responsables de crear las aurorasboreales.

EQUIPO 2 EQUIPO 1

EQUIPO 3 EQUIPO 4

© 1996 por Tim Slater y Jeff Adams


I10.3, Imdgenes digitales

PREGUNTAS

Las imdgenes digitales se graban y transfierencomo pixeles. Un pixel es un pequeno elemento de laimagen, de un solo color. Mientras más pixeles seutilice, mejor o más clara es la imagen (a esto se leconoce como "resolución"). Sin embargo, mientrasmás pixeles se usen para crear una imagen, senecesita más memoria para recibirla y guardarla.

Muchas imagenes en la Internet miden 256pixeles de largo por 256 pixeles de ancho, mientrasque muchas imdgenes de satélite miden 512 pixelesde largo por 512 pixeles de ancho.

Cua.ntos pixeles hay en una imagen del Internet?(256 x 256 = 65,536 pixeles)

Xuántos pixeles hay en una imagen de satélite?(512 x 512 = 262,144)

Cuárito tiempo te tomaria leerle todos esospixeles a otra persona por teléfono, a unavelocidad de uno por segundo? (262,144segundos, lo cual es más de tres dias de 24 horasde trabajo, sin parar).

Esta es una de las razones por la cual loscientificos deben trabajar en grupos: dividir eltrabajo ayuda a terminar más rápido.

Los cientificos de la NASA siempre estántratando de encontrar formas de acelerar laconversion de información digital a fotos.Esperamos que sus estudiantes hayan encontradoestrategias para aumentar la velocidad del proceso.Pidale a los estudiantes que discutan sus rutinas decompresión de datos.



EXTENSIONSi tiene acceso a un computador y a un escdner

o cámara digital, los estudiantes pueden investigarlas imdgenes electrOnicas de su propia creación.Investigue los programas de computador quevinieron con su escdner y/o cámara digital. Estosprogramas le permiten invertir pixeles, cambiar elmimero de colores permitidos y hasta transformarfotos para cambiar su forma. Estos son programaspoderosos y a menudo los usuarios olvidan que lostienen.

Cualquier imagen digital del Internet, del esthnero de su cámara se puede convertir en un conjuntode mimeros. Si es necesario, use un programa decomputador para convertir la imagen a formatoPICT o TIFF. Abra el archivo usando un programa de procesamiento de imdgenes (NIH Image paraMac o Scion ImagePC para PC) y exporte el archivocomo TEXT. Una vez en formato de texto, el archivose puede abrir en un programa de planilla electrónica(como Excel). Alternativamente, cualquier redcuadrada de mimeros se puede dibujar en Excel,haciendo una grafica de una superficie en tresdimensiones o guardando los datos como TEXTe importándolos a su programa de procesamientode imdgenes.


INSTRUMENTOS DEL ASTILDNOMO

10.3, Imágenes digitales

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

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10.3, Imigenes digitales

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INSTRUMENTOS DEL ASTRDNOMO

10.3, Imdgenes digitales I

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10.3, Imcigenes digitales

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10.3, Imdgenes digitales



SECCION 11

zOfmno DEFENDERSE

DE LA ASTROLOGIA?

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Iz Como DEFENDERSE DE LA ASTROLOGIA?

IMAGEN DE RADAR DE FOTLA CORONA ENVENUS (PARECIDA A 'MISS PIGGY')


PSEUDO-CIENCIAASTRONOMICA

Pocas cosas intrigan más a la imaginación humanaque un misterio no resuelto. En aims recientes, unaenorme atención del publico y de los medios decomunicación se ha enfocado en varios temas queparecen ser misterios no resueltos en las fronterasde la ciencia (a pesar de que la evidencia para elloses frequentemente insustancial y anecdótica). Estostemas incluyen varios que pretenden estableceralguna conección con la astronomia, como la astro-logia, caras en otros planetas o contacto con visitantesextraterrestres.

Muchos cientificos y maestros descartanlas descabelladas aserciones en estas areas concomentarios sarcdsticos. Que tan posible es, despuésde todo, que la alineación del Sol, la Luna, y losplanetas en el momento de su nacimiento puedancontinuar influyendo en la vida amorosa de SylvesterStallone? XI que naves extraterrestres hallan viajadoa la Tierra a través de millones de kilórnetros deespacio, hallan recogido muestras de la Tierra enlugares remotos, que las hallan abandonado, y quese hallan ido a casa todo esto sin dejar ningunaevidencia fisica?

Sin embargo, yo quiero argiiir que le hacemos unmal a nuestros estudiantes cuando descartamos estasideas pseudo-cientificas sin discutirlas clara y direc-tamente. Después de todo, independientemente desu trabajo en la escuela, los estudiantes se encontraráncon tales ideas una y otra vez, en la televisiOn, en losperiódicos, en las peliculas, y en discuciones con sus

por Andrew FraknoiFoothill College y Astronomical Society of the Pacific

companeros. Quien mejor que nosotros quetrabajamos en el salon de clase para ayudar a losestudiantes a pensar en cOmo evaluar tales ideasde manera escéptica y a decidir cuiles deben serexploradas más y cudles deben ser descartadas. Taldiscusión puede ser una manera ideal para que losestudiantes piensen en el método cientifico y encOrno los cientificos tratan ideas controversiales ysorprendentes.

Las buenas noticias para aquellos de nosotros queestamos dispuestos a ayudar a los estudiantes de estaforma, es que los cientificos, educadores, y genteescéptica de otros campos han comenzado a investigarideas en las fronteras de la ciencia y hasta han formadouna organización para ayudar a diseminar losresultados de sus investigaciones. La organizaciOntiene un nombre extratio, The Committee for theScientific Investigation of Claims of the Paranormal(el Comité para la InvestigaciOn Cientifica deAserciones de lo Paranormal), pero su corazOn estden el lugar adecuado, y su revista, The SkepticalInquirer, es la mejor fuente para maestros yastrOnomos que quieran información objetivaacerca de pseudo-ciencia astronómica.

Lo que las investigaciones revelan es claro einequivoco. Cuando los "misterios" en las fronterasde la ciencia son examinados más de cerca, la mayoriade ellos se evaporan, dejando un rastro frio desimploneria y (quizas lo más triste) de avariciahumana. La cara en Marte es una formación natural


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Informacion de fondo: Pseudociencia astronómica

de arena con la combinaci6n justa de luz y sombra,las predicciones de la astrologia han fallado laspruebas cientificas una tras otra, y en lo que conciernea los OVNIs (Objetos Voladores No Indentificados),hay mucho menos de lo que los peri6dicos sugieren.

Todo esto no significa que es imposible que unanave extraterrestre llegue a la Tierra, o que descubri-remos restos de una civilización extraterrestre enalguna parte. Ningun cientifico serio diria que algoes imposible a priori. Pero como Carl Sagan lo haindicado, en la ciencia ideas extraordinarias requierenpruebas extraordinarias. Cuando la evidenciaaparezca, los cientificos le darán la bienvenida y la

LCOMO DEFENDERSE DE LA ASTROLOGiA?

examinardn. (Cuando una nave extraterrestre lleguea la Tierra, yo sospecho que los astr6nomos seránlos primeros en ponerse en fila para una conversaciónc6smica). Pero lo que debemos enseriar a nuestrosestudiantes es que en ausencia de la evidencia, elescepticismo es la actitud más sana. Sospecho quelos estudiantes podrán aplicar tal escepticismo demanera provechosa en otros campos, como la politica.

Las actividades y recursos en esta secci6n puedenayudar tanto a adultos como a jóvenes a mirar conmayor cuidado algunas areas en las fronteras de laciencia y a desarrollar habilidades escépticas (dedetective) para desentratiar la evidencia.

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IKIT DE DEFENSA ANTIASTROLOGICA


/*COMO DEFENDERSEDE LA ASTROLOGIA?

A todos nos ha pasado alguna vez (a astrOnomosprofesionales o aficionados, a profesores): le contamosa alguien sobre nuestro interés por el Cosmos yrapidamente nos encontramos participando en undebate sobre la astrologia. Para muchos de nosotrosno es facil saber cOmo responder correctamente aquienes toman en serio esta antigua superstición.

La revelación de que la agenda diaria de RonaldReagan [presidente de Estados Unidos en la décadade los ochenta] se elaboraba siguiendo las prediccionesde un astrologo de San Francisco, enfocó la atenciónde los educadores en la masiva aceptaciOn de laastrologia. Hoy más que nunca tenemos que discutirsobre la astrologia, sobre todo con los jóvenes. Acontinuación se presenta una rapida guia conalgunas respuestas para contestar a los argumentosde los creyentes en la astrologia.

LAS BASES DE LA ASTROLOGiALa base de la astrologia es simple: el carácter y el

destino de una persona se pueden entender basadosen las posiciones del Sol, la Luna y los planetas enel momento de su nacimiento. Si se interpreta laubicación de esos cuerpos celestes utilizando unacarta llamada horóscopo, los astrologos sostienenque pueden predecir y explicar la vida de la gente yayudar a empresas, naciones y personas en la tomade grandes decisiones.

Aunque todas estas afirmaciones pueden parecerinverosimiles para los que saben cudl es la distancia


al Sol, a la Luna o a los planetas, una encuesta deGallup realizada en 1984 reveló que el 55% de losadolescentes estadounidenses creia en la astrologia.[Para datos sobre Espana se puede consultar el no 6de la revista El Escéptico, (www.el-esceptico.org)].Cada dia miles de personas de todo el mundo tomandecisiones importantes, decisiones médicas,profesionales o personales basandose en los consejosde astrologos o de publicaciones astrologicas.

La astrologia tiene varios miles de arios yse manifiesta de diferentes formas en culturasdiferentes. Los detalles concretos de su origen sepierden en la antigiledad, aunque es cierto que surgioen un momento en el que la vision del mundo estabadominada por la magia y la supersticiOn, cuandocomprender el funcionamiento de la naturaleza erauna cuestión de vida o muerte.

En aquellos dias los astros se percibian comodioses, espiritus o simbolos y representaciones depersonajes divinos que se entretenian jugando conla vida de los hombres. En el cielo, la gente buscabadvidamente indicios sobre los planes que los diosestenian para ellos.

Visto en este contexto, un sistema que relacionabael brillo de los planetas y las constelaciones "impor-tantes" con las preguntas trancendentales de la vida,era atractivo y tranquilizador. Hoy en dia los astrologoscreen que las constelaciones importantes son las queel Sol atraviesa a lo largo del ario: las llaman las


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Información de fondo: Kit de defensa antiastrológica

constelaciones del Zodiaco. A pesar de los esfuerzosrealizados en educación cientifica, la influencia quela astrologia tiene para mucha gente no ha disminuido.Para ellos, pensar en Venus como un mundo desiertocubierto de nubes y tan caliente como un horno, esmucho menos interesante que considerarlo comouna ayuda para decidir con quién casarse.

10 PREGUNTAS COMPROMETEDORASPodemos empezar analizando las ideas astrologicas

desde un punto de vista escéptico y con humor,considerando las consecuencias de sus afirmaciones.

Estas son mis 10 preguntas favoritas.

1. eCuc'd es la probabilidad de que a una doceavaparte de la humanidad le suceda lo mismo en un dia?

Los que escriben las predicciones astrológicas en losperiódicos le dicen que usted puede saber como leva a ir en el dia leyendo uno de los 12 parrafos en lapagina del horóscopo de su periódico matutino. Unpequerio calculo nos muestra que a 500 millones depersonas alrededor del mundo les va a ir igual debien (o de mal) en ese dia.

Dada la necesidad de satisfacer tanta gente a lavez, las predicciones astrologicas se redactan de unamanera vaga y genérica.

2. jPor qué se fijan los astrólogos en el momento delnacimiento en lugar de en el dia de la concepción?

Hay quienes creen que la astrologia es cientificaporque se basa en un dato exacto: la fecha denacimiento. Cuando la astrologia comenzó, hacemucho tiempo, el momento del nacimiento seconsideraba como el momento crucial en la creaciónde la vida. Sin embargo, hoy entendemos que elnacimiento no es más que la culminación de nuevemeses de desarrollo en el interior de la madre.Ademds, los cientificos sostienen que muchosaspectos de la personalidad del nirio se desarrollanantes del nacimiento.

Sospecho que si los astrOlogos insisten en laimportancia de la fecha de nacimiento lo hacen pormotivos ajenos a la astrologia: todo el mundo sabecuándo nació pero no es facil (y a veces puede resultarembarazoso) preguntar por la fecha de la concepción.Los astrólogos utilizan la fecha de nacimiento, muyfacil de recordar, para que sus predicciones parezcanlo más personalizadas posible.

LOSAA0 DEFENDERSE DE LA ASTROLOGIA?

3. Si el vientre materno puede protegernos de lasinfluencias astrologicas, jpodriamos conseguir losmismos resultados con una "cabina de came"?

Si las fuerzas de los cielos son tan poderosas, cfimoes que podemos protegernos de ellas hasta el dia denuestro nacimiento con solo una delgada capa depiel y milsculos? Si es asi, y el horóscopo de un nifioque va a nacer es desfavorable, podriamos retrasarlas adversas influencias astrologicas colocando alrecién nacido en el interior de una "cabina de came"hasta que los astros vuelvan a serle propicios?

4. Si los astrologos son tan buenos como dicen jporqué no son ricos?

Unos responden diciendo que no pueden predeciracontecimientos concretos, solo tendenciasgenerales. Otros dicen que solo pueden predecirgrandes acontecimientos, no los pequerios. Inclusoen este caso los astrologos podrian ser multimillo-narios prediciendo las tendencias generales de lasbolsas de valores y asi no tendrian por qué cobrar asus clientes tarifas tan elevadas. Xuantos astrologospredijeron el "lunes negro" de la bolsa de NuevaYork de octubre de 1987 y advirtieron a sus clientes?

5. eSon incorrectos los horóscopos que se hicieron antesdel descubrimiento de los tres planetas exteriores?

Algunos astrOlogos opinan que el signo del Zodiaco,que se basa en la posición del Sol dentro de lasconstelaciones en el momento del nacimiento yque es el rinico horóscopo que aparece en la mayoriade los periódicos, no es una buena guia sobre losefectos del Cosmos. Estos astrologos más analiticos(suelen ser astrOlogos que han fracasado en ellucrativo negocio de las columnas de periódicos)insisten en que también hay que tener en cuentala influencia de los grandes cuerpos solaresincluyendo los planetas exteriores, Urano, Neptunoy Plutón (descubiertos en 1781, 1846 y 1930,respectivamente).

En tal caso cómo quedan todos los asttólogosque dicen que la astrologia ha hecho prediccionescorrectas desde hace siglos? Son erróneos loshorOscopos anteriores a 1930? Por qué no se dieroncuenta los astrologos de que habia influencias astralesdesconocidas antes del descubrimiento de Urano,


LCOMO DEFENDERSE DE LA ASTROLOGiA?

Neptuno y PlutOn? Por qué los astrOlogos nodedujeron la existencia de Urano, Neptuno y Plutónantes de que se descubrieran, considerando lasinexactitudes de sus predicciones?

6. ePodriamos acusar a la astrologia de serintolerante y discriminatoria?

En nuestra civilizada sociedad, rechazamos cualquiersistema que discrimine a las personas por su sexo,color de piel, religion, nacionalidad o cualquier otracircunstancia de su nacimiento. Hoy los astrologospresumen que pueden valorar a las personasbasándose en otra circunstancia de su nacimiento:

la posici6n de los astros. El no querer salir con unLeo o no contratar a un Virgo, es tan malo comono querer salir con un católico o no contratar a unapersona de color?

7. Por qué mantienen opiniones tan distantes lasdiferentes escuelas de la astrologia?

Parece que los astrologos no se ponen de acuerdo en

Informacion de fondo: Kit de defensa antiastrologica

algunos aspectos fundamentales de su trabajo: si hayque tener en cuenta o no el movimiento de precesiOndel eje de rotación de la Tierra, cuántos planetas yobjetos celestes hay que tener en cuenta y, lo másimportante, qué rasgo de la personalidad estdasociado con cada fenOmeno cOsmico. Lea 10hor6scopos diferentes y seguramente encontrard10 interpretaciones diferentes.

Si, como dicen los astrOlogos, la astrologia es unaciencia por qué no llegan, después de miles de afiosde acumular datos e interpretaciones cada vez másrefinadas, a una teoria aceptada por todos? Las ideascientificas acaban convergiendo al ser evaluadas ycomprobadas en los laboratorios o por otros medios.Por el contrario, los sistemas basados en lasupersticiOn o en las creencias personales suelendiverger cuando los seguidores excavan nichosseparados mientras están embaucando a la genteya sea por poder, dinero o prestigio.

8. Si la influencia astrologica se transmite medianteuna fuerza conocida, por qué los planetas son los quemás influyen?

LA PRECESION DE LA TIERRA: LESTA LEYENDO EL HOROSCOPO EQUIVOCADO?

Ademas de la rotaciOn sobre su eje (lo que nos da

el dia) y su translaciOn alrededor del Sol (lo que nos

da nuestro atio), la Tierra tiene otro movimiento más

gradual del cual poca gente sabe. El eje de nuestro

planeta se mueve en un circulo, de la misma forma

en que el eje de un trompo gira mientras este rota.Este movimiento, llamado precesión, es muy lento: al

eje de la Tierra le toma 25,000 atios el completar un

circulo.

Como resultado de la precesiOn, la posición

aparente del Sol con respecto a la estrellas de fondo

(visto desde la Tierra) estd cambiando lentamente.Si el circulo debido a la precesión toma 25,000 atios

en ser completado y el circulo que el Sol describeen el Zodiaco estd dividido en 12 signos o constela-

ciones, podemos concluir que la precesi6n mueve

al Sol de una constelación a otra cada 2,000 aims.

Ya que las reglas de la astrologia moderna fueron

establecidas hace 2,000 afios, aproximadamente,esto significa que las constelaciones de cada mes se

han "movido" un signo.

Pongamos un ejemplo concreto. De alguiennacido el primero de agosto se dice que tiene elsigno solar Leo. Y, en efecto, hace dos mil atios,

el Sol hubiera estado en la constelaciOn de Leo

el primero de agosto. Pero, debido a la precesión,en esta fecha el Sol del siglo XX no esta. en Leo sino

en Cancer. Hoy en dia los signos astrolOgicos no

corresponden a las constelaciones de nacimiento.Ya que muchas de la caracteristicas de personalidadasociadas con cada signo están basadas en cOmo seveian las constelaciones antiguamente (un pez o un

pájaro, por ejemplo), esta falta de alineaciOn poneen duda a todo el sistema de la astrologia (aunquealgunas escuelas de astrologia "corrigen" sus predic-

ciones para tener en cuenta la precesión, mientrasque otras ignoran alegremente todo el asunto).


LC6M0 DEFENDERSE DE LA ASTROLOGIA?

Infortnacion de fondo: Kit de defensa antiastrologica

PRESENTANDO LA JETOLOGiA

Una buena manera de hacer que la gente pienseacerca de la validez de la astrologia es el sugeriruna "ciencia" similar, sin tanto peso de historia ytradición. A mi me gusta pedirles a la personas queconsideren la nueva ciencia de la jetologia, la cual

postula que las posiciones de todos los aviones jetdel mundo en el momento que una persona naceafectan su personalidad y destino.

Para obtener el beneficio completo de unalectura jetologica, un jetologo profesional debeanalizar cuidadosamente el patron de las posicionesde los jets de todo el mundo. Ya que un computador

es necesario para obtener los datos y organizarlos,la jetologia debe ser una disciplina cientifica. Sin

embargo, una carta jetologica es muy dificil de

entender. Se requieren afios de entrenamiento parainterpretar la carta apropiadamente. Por ejemplo,considere la aglomeracion de aviones sobre elaeropuerto O'Hare de Chicago su significado

sobre la vida amorosa del sujeto requerird demucho estudio por parte de un jet6logo conexperiencia.

Mientras su audencia comienza a reirse de loabsurdo de este ejemplo, usted les puede preguntarqué es lo que lo hace tan divertido. Alguien

seguramente preguntard por qué las posicionesde objetos en el cielo deben tener algo que ver connuestras vidas: la misma pregunta puede hacersesobre la astrologia.

Si los efectos de la astrologia pueden atribuirse a lagravedad, las fuerzas de las mareas o el magnetismo(cada escuela astrologica invoca uno diferente), aunun fisico principiante puede hacer los calculosnecesarios para ver qué es lo que de verdad afecta aun recién nacido. Roger Culver y Philip Ianna, en sulibro "Astrology: true or false" (1988, PrometeusBooks [hay traducciOn espatiola: Astrologiao realidad?. Tikal ediciones, Gerona, 1994] ), nos danalgunos ejemplos como el del medico que ayuda enel parto y que ejerce una atracciOn gravitacional seisveces mayor que la de Marte y unas dos mil billonesde veces mayor que la fuerza de sus mareas. El medicotendrá mucha menos masa que Marte, pero estdmucho más cerca del nitio.

9. Si la influencia astrologica se ejerce a través de unafuerza desconocida jpor qué es independiente de ladistancia?

Todas las fuerzas de largo alcance en el Universo sonmás débiles cuanto más nos alejamos del objeto quelas crea. Pero, como era de esperar en un sistemageocéntrico elaborado hace miles de alios, lasinfluencias astrologicas no dependen de la distancia.La importancia de Marte en el horOscopo es lamisma si el planeta estd del mismo lado del Solque la Tierra o al lado opuesto. Una fuerza que no

dependiera de la distancia seria un descubrimientorevolucionario y cambiaria muchos de nuestrosprincipios cientificos fundamentales.

10. Si las influencias astrologicas no dependen de ladistancia epor qui no hay astrologia de las estrellas,de las galaxias o de los cuasares?

El astrOnomo frances Jean-Claude Pecker ha serialadoque los astrologos tienen una perspectiva muyestrecha cuando limitan sus energias al SistemaSolar. Los miles de millones de maravillosos cuerposcelestes que se mueven por el Universo deberiansumar sus efectos al de nuestros pequenitos Sol,Luna y planetas. Se puede elaborar un buenhorOscopo omitiendo los efectos de Rigel, el pulsarde la nebulosa del Cangrejo o la galaxia Andromeda?

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IZODMO DEFENDERSE DE LA ASTROLOGiA?

PROBANDO LA ASTROLOGiA.Inc luso si concedemos a los astrologos el

beneficio de la duda sobre todas estas preguntasy aceptamos que, aunque no sepamos cOrno, las

influencias astrológicas existen hay una cuestiOnaplastante: la astrologia, sencillamente, no funciona.Hay muchos estudios que demuestran que, digan loque digan los astrOlogos, no pueden predecir nada.

Después de todo, no necesitamos saber cOmofunciona algo para decidir si funciona o no. Comoparece que los astrologos han estado demasiadoocupados para validar estadisticamente su trabajo,algunos cientificos y estadisticos lo han hecho porellos. Veamos algunos ejemplos representativos.

Bernard Silverman, psicologo de la Universidadde Michigan, revis6 las fechas de nacimiento de 2978parejas que estaban por casarse y de 478 que estabanpor divorciarse en el estado de Michigan. Los astrologossostienen que pueden predecir la compatibilidad oincompatibilidad de las personas usando los signosdel Zodiaco. Silverman compare) las prediccionescon los registros y no encontr6 ninguna correlaciem:los "signos incompatibles" se divorciaban en unaproporciem similar a la de los "signos compatibles".

Muchos astrologos insisten que el signo delZodiaco está relacionado con la profesiem elegida. Dehecho, la asesoria laboral estd ganando importanciaehla astrologia moderna. El fisico John McGervey,de la Universidad Case Western Reserve, examin6 lasfechas de nacimiento de 6,000 politicos y de 10,000cientificos para ver si en algunas profesionespredominaba algem signo del Zodiaco, tal comopredecian los astrologos. Comprob6 que los signosde Zodiaco se distribuian totalmente al azar.

El fisico Shawn Carlson, del Lawrence BerkeleyLaboratory, quiso atacar la objeciOn que hacen losastrologos de que más información es necesaria,ademds del signo del Zodiaco, para hacer predicciones.Para esto realize) un ingenioso experimento. Pidióa un grupo de voluntarios que dieran los datosnecesarios para elaborar su horOscopo completo.También se les pidió que hicieran el CaliforniaPersonality Inventory, un cuestionario psicologicoestándar que utiliza el mismo tipo de términosdescriptivos generales que utilizan los astrologos.

Informacion de fondo: Kit de defensa antiastrolOgica

Una "prestigiosa" organizaciOn astrologicaelabor6 los horOscopos de los voluntarios. Acada uno de los 28 astrologos profesionales queparticipaban voluntariamente en el experimento,se le enviO un hor6scopo y tres perfiles depersonalidad: uno de los tres perfiles perteneciaa la persona del hor6scopo. Los astrologos debianinterpretar el horoscopo y decidir a cudl de los tresperfiles correspondia.

Aunque los astrologos aseguraban que podrianobtener más de un 50% de aciertos, solo obtuvieronun 34% de aciertos en 116 intentos: el mismoneimero que se obtendria por puro azar! Carlsonpublice) sus resultados en la revista Nature (12 mayo1985) para verguenza de la comunidad astrologica.

Otros estudios revelan que el acierto de laspredicciones estd relacionado con el sentimiento quetienen los destinatarios de que los hor6scopos se hanhecho personalmente para ellos. Hace unos arios, elestadistico frances Michel Gauquelin envi6 el mismohorOscopo (que pertenecia a uno de los mássangrientos asesinos de Francia) a 150 personas y lespregunte) si se sentian identificados con él. El 95%dijo que se reconocia a si mismo en la descripciOn.

El investigador australiano Geoffrey Dean, quehabia realizado muchos experimentos sobre laastrologia, manipuló las predicciones astrolOgicasde 22 personas, sustituyendo algunas frases por otrasque significaban justamente lo contrario de lo queles habia predicho el hor6scopo. Los sujetos de suexperimento que recibieron horOscopos con lasfrases cambiadas dijeron que este se aplicaba a ellosen la misma proporciOn (95% de los casos) queaquellos que recibieron los horOscopos intactos.Parece que los que consultan a los astrOlogos solobuscan consejo, cualquier consejo.

Hace algOn tiempo, los astrOnomos Culver yIanna siguieron durante 5 ailos las prediccionespublicadas por organizaciones astrolOgicas y astre)-logos conocidos. De las más de 3,000 prediccionesconcretas (incluyendo muchas sobre politicos,estrellas de cine y gente famosa) sOlo un 10%ocurrieron. Cualquier periodista veteranoy probablemente la mayoria de la gente informadapodria haber obtenido mejores resultados haciendoestimaciones razonables.

ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC/1 -I 0it I 7

IInformacion de fondo: Kit de defensa antiastrologica

Si las estrellas conducen a los astrOlogos apredicciones incorrectas 9 de cada 10 veces,dificilmente pueden ser guias confiables para tomardecisiones sobre la vida o sobre asuntos de estado.AIM asi para millones de personas, incluyendo aNancy Reagan (esposa del ex-presidente RonaldReagan), no hay nada como la astrologia para guiarla vida.

Quienes amamos la astronomia no podemossentarnos a esperar que el atontamiento publicohacia la astrologia desaparezca por si solo. Tenemosque hablar; hablar cuando creamos que es ütil oapropiado para discutir los puntos flacos de la

jam) DEFENDERSE DE LA ASTROLOGiA?

astrologia y el inestable suelo en el que se apoya.Quienes trabajamos con los más jOvenes tenemosque usar estas ideas para desarrollar un escepticismosano en los estudiantes y para fomentar el interéspor el auténtico Cosmos, el de los mundos remotosy los soles distantes que, afortunadamente, no tienenada que ver con las vidas y los deseos de loshabitantes del planeta Tierra. No permitamos queotra generaciOn de jOvenes crezca amarrada a unavieja fantasia, propia de aquellos tiempos en los quelos humanos nos apretujábamos alrededor de unahoguera, asustados por la oscuridad de la noche.

41 9


IZOSAno DEFENDERSE DE LA ASTROLOGIA?

LCUAL ES TU SIGNOIACTIVIDAD 11.1

EDADES: 11-14

Fuente: Reimpreso con el permiso de PASS (Planetarium Activities for Student Success), Vol. 2 Activities for SchoolPlanetarium. Producido por el Astronomy Education Program del Lawrence Hall of Science, University ofCalifornia, Berkeley. © 1993 por The Regents of the University of California. Disponible a través delcatalogo Eureka!, Lawrence Hall of Science, University of California, Berkeley, CA 94720-5200, U.S.A.;Tel.: (510) 642-1016.

zDe qué trata esta actividad?La astrologia estd mucho más presente en la mentede nuestros estudiantes de lo que parece estar laastronomia. Casi todos los periódicos y revistastienen una columna de astrologia. Los estudiantesestán interesados en sus signos zodiacales y nosotrospodemos usar su interes para ayudarlos a entenderlas constelaciones. Adernds, la astrologia puedeayudar a los estudiantes a entender el concepto deprecesión, el lento balanceo del eje de rotación de laTierra que ha cambiado las fechas en las que ocurrenlas constelaciones zodiacales.

zQué harin los estudiantes?Los estudiantes se sentarán en circulo sosteniendoletreros y simbolos de constelaciones, y aprenderánpor qué las fechas astrologicas no corresponden conlas constelaciones actuales.


Consejos y sugerenciasAunque fue disetiada para un planetario, estaactividad se puede realizar en un salOn de clases.Coloque una bombilla en el centro del circulopara representar el Sol. Usando un globoterráqueo, seiiale los lados del planeta dondees de dia y donde es de noche. Pidale a losestudiantes que piensen en que parte del cielopueden ver desde el lado donde es de noche,y por que las constelaciónes detrás del Solque marcan el signo "solar" no son visiblesdurapte el dia.

Use un trompo grande para demostrar precesiOn.

Conceptos

Signos solares

Estrellas no visibles durante el dia

Precesión


Observar

Inferir

Ideas

Pautas de cambio

A 0-ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC 9

I11.1, Cucil es tu signo?

LCOMO DEFENDERSE DE LA ASTROLOGIA?

LCUAL ES TU SIGNO?

La mayoria de los estudiantes están interesadosen su signo astrológico, a pesar de que muy pocosentienden su significado astron6mico. Usted puedeexplotar el interés de los estudiantes en la astrologiapara ayudarlos a aprender sobre cómo y por quécambian las constelaciones con las estaciones, ycómo la fechas de las constelaciones han cambiadolentamente en los ultimos dos mil arios, debido a laprecesión del eje de la Tierra. La actividad usa latécnica de hacer que los estudiantes representen laTierra, el Sol y las constelaciones, con sus cuerpos.También se ofrecen sugerencias para ayudar a losestudiantes a separar la ciencia de la astronomia dela pseudo-ciencia de la astrologia.

Organizacion: Tarea individual y grupo pequerio

Nivel de razonamiento: Concreto a formal

Estrategia de la actividad: Información directa ysintetización

Objetivos: Al finalizar la lección, los estudiantesdeberán poder:

1. Explicar el significado astron6mico de su signoastr6logico, o signo solar.

2. Explicar por qué no pueden ver la constelaciónde su nacimiento el dia de su cumplearios, ycuánto tiempo tendrian que esperar para verla enel cielo nocturno.

Para estudiantes mayores:

3. Definir el "signo del Zodiaco" como una regioninvisible en el cielo que ya no corresponde a laconstelación del Zodiaco" que tiene el mismonombre.


AAATERIALES

13 hojas de papel blanco

13 hojas de papel de construcción negro

13 hojas de papel de construcción azul claro,

Cinta adhesiva transparente o engrapadora

Un marcador de punta ancha

Material para hacer estrellas (por ejemplo,circulos amarillos, estrellas doradas, pintura otinta blanca)

Adicionalmente, para verificar la comprensión.de losestudiantes, usted puede hacer una copia de la hoja dedatos de cada estudiante, y proveer lapices y superficiespara escribir.

PREPARACI6N1. Pegue o engrape las hojas negras y azules para

que tenga trece hojas azules por un lado y negraspor el otro. En cada lado negro dibuje una de lasconstelaciones del Zodiaco, usando estrellas ocirculos amarillos o pintura. Rotule y numerecada constelaci6n, como se indica en la hojamaestra.

2. Coloque una lámpara o bola amarilla en el centrodel planetario (encima o debajo del proyector)para representar el Sol.

3. (Opcional, para introducir el efecto de laprecesión a estudiantes mayores). En cada hojablanca, escriba el nombre y el simbolo de una delas constelaciones del Zodiaco usando unmarcador de punta ancha.


eCtonno DEFENDERSE DE LA ASTROLOGIA?

PRESENTACI6NPregUntele a los estudiantes si saben cuál es el

signo astrologico de su nacimiento. La mayoria sabrácuál es. Pregunte si alguien sabe lo que significa elsigno astrologico de nacimiento en términos de lasposiciones del Sol, la Luna y los planetas, cuandoellos nacieron. Acepte sus ideas y permita la discusión.Digale a los estudiantes que el "signo" de una personaes una forma corta de decir su "signo solar" y que enesta actividad ellos aprenderán lo que significa elsigno solar.

Acomode a los estudiantes en un circulo grandealrededor del planetario. Pidale a trece estudiantesque sostengan los signos de las constelaciones delZodiaco de tal manera que estén distribuidosuniformemente alrededor del domo. Si estdhaciendo esto en un Starlab Planetarium, pidalea los estudiantes que están sentados alrededor deldomo que sostengan las tarjetas. El orden de lossignos debe ser Aries, Tauro, Géminis, Cancer, Leo,Virgo, Libra, Escorpio, Ofiuco, Sagitario, Capricornio,Acuario y Piscis. Deben sostener las tarjetas de maneraque el lado negro con las estrellas mire hacia el centrodel salon. Encienda la luz del "Sol" en el centro delplanetario o salOn.

Explique que en este modelo del cielo, el Sol estden el centro, y las constelaciones del Zodiaco estánacomodadas en un circulo grande, a distanciasdesconocidas. Como sabemos hoy, la Tierra giraalrededor del Sol.

Pidale a un voluntario que represente la Tierra.Pidale que se pare entre el Sol y el circulo deconstelaciones y que camine alrededor del "Sol".Pregtintele a los estudiantes, "Xuánto tiempo senecesita para que la Tierra dé una vuelta completaalrededor del Sol?" (Un

Ahora alinee la persona que representa la Tierrade manera que desde su punto de vista, el Sol estdbloqueando la constelación de Aries. Explique queesta es la posición aproximada de la Tierra duranteel periodo de abril 21 a mayo 20 (estas son las fechas

11.1, iCual es tu signo?

correctas de acuerdo la los astrónomos). PregUntelea la "Tierra", "Xua1 constelación estd detrás del Sol?"(Aries). Explique que cualquiera que nazca en laTierra en este momento nacerd bajo el "signo solar"de Aries.

Pidale a la persona que lentamente continue en laórbita de la Tierra hasta que el Sol esté entre la Tierray la próxima constelación, y que anuncie cuándoesto ocurre diciendo "Ahora el Sol estd entrando laconstelación de...", asi sucesivamente para dos o tresconstelaciones.

Explique que el Sol sigue bloqueando cadaconstelaciOn por aproximadamente un mes, yaque hay 12 constelaciones zodiacales. Cualquieraque nazca durante ese mes nace bajo ese signosolar. Preglintele a los estudiantes, "J3uedes vertu constelación solar en tu cumpleaftos? (No, elSol esta. cubriéndola).

Para ilustrar y expandir esta idea, pidale alestudiante que representa la Tierra que mire haciael Sol, y nombre todas las constelaciones que ve.PregUntele a la persona que representa la Tierra,"Otte hora del dia es para las personas que viven enla parte del frente de tu cara?" (De dia o mediodia)."J'ueden éstas personas ver esas constelaciones?"(No). Ahora cada persona sosteniendo el nombre deuna constelaciOn que fue nombrada deberd voltearlapara que la parte azul mire hacia la Tierra.

Pidale a la persona que representa la Tierra quegire lentamente en su posición hasta que "se pongael Sol", y salgan las estrellas. A medida que gira, puedever más y más constelaciones (las cuales deberán tenersus lados negros con estrellas y nombre mirando a laTierra). Digale a la persona que representa la Tierraque siga girando hasta que el Sol esté detrás de ella.Pregunte, "Qué hora del dia es ahora para laspersonas que viven frente a tu cara?" (De noche, omedianoche). Pidale que nombre las constelacionesque se pueden ver en el cielo de noche. Pidale a esapersona que camine alrededor del Sol, y que se pareen la posicion de la Tierra seis meses después. De



4221 1

I11.1, Cucil es tu signo?

nuevo, pidale a las constelaciones de dia que volteensus lados azules hacia la Tierra, y pidale a la Tierraque gire para observar las constelaciones en el cielode noche.

Para ver si los estudiantes entienden el modelo,pregimteles si pueden ver su constelación denacimiento o solar en el dia de sus cumplearios?(No). Cuanto tiempo tendrian que esperar para versu constelaci6n de nacimiento a la medianoche?(Aproximadamente seis meses). Distribuya lahoja de datos y dele tiempo a los estudiantes pararesponder las preguntas. Provea tiempo para ladiscusiOn de las respuestas.

Usando el cielo de un planetario, seriale unaconstelación del Zodiaco y pidale a los estudiantesque indiquen &ride esperarian ver otra. Refuerce laidea de que las constelaciones del Zodiaco no fueronescogidas porque eran brillantes y faciles de hallar,sino porque el Sol parece estar frente a ellas. ElZodiaco forma una linea o circulo alrededor delcielo.

Para reforzar el entendimiento de los estudiantessobre los signos zodiacales, pidales que adivinen cuiles su "signo lunar". (Es la constelación del Zodiacodonde estaba la Luna cuando ellos nacieron. De igualmanera, el "signo del amanecer" o "ascension" es elsigno del Zodiaco que estaba saliendo en elhorizonte oriental al momento en que ellosnacieron).

Los astrologos dividen el cielo en solo 12 signos(constelaciones), omitiendo Ofiuco. iNuncaencontrard un astrologo que designe el nacimientode alguien en Ofiuco! Los astrOlogos, ademds,suponen que el Sol esti en un signo por un mes. Losastrónomos dividen el cielo en constelaciones conlimites precisos. La cantidad de tiempo en queel Sol esti en cada constelaciOn del Zodiaco esdiferente, determinada por los limites exactos de laconstelación. Los tiempos exactos que el Sol está encada constelación se dan en las páginas 14-15 en lacolumna "Fechas de los astrOnomos". Note que las


KIT DE DEFENSA ANTIASTROLOGICA

fechas de los astr6logos tiene errores de casi un mes.

Opcional: Para estudiantes mayores, explique ladiferencia entre "signo" y "constelaciOn" como sigue:Más de 4,000 arios atrds, cuando se invent6 laastrologia, el Sol siempre se alineaba con las mismasconstelaciones en las mismas fechas. Sin embargo, alcabo de miles de atios, los astrOnomos empezarona notar que las fechas en que se esperaba que sealineara el Sol con una constelación cambiabanlentamente. Ahora, más de 4,000 arios después, lasconstelaciones del Zodiaco se han "corrido" unaconstelación entera. Este efecto es causado por ellento "tambaleo" del eje de la Tierra, llamadoprecesión.

Los astrologos, sin embargo, aim juzgan el signosolar de una persona de acuerdo a las fechas antiguas.Esto significa que de una persona que nació entreabril 21 y mayo 21 todavia se dice que nació "bajo elsigno solar de Tauro", pero en el cumplearios de esapersona, el Sol verdaderamente estaba alineado conla constelación de Aries. El signo lunar, el signo delamanecer, y otros signos astrolOgicos también tienenerrores de aproximadamente una constelación. Porlo tanto, el signo del Zodiaco representa un areainvisible en el cielo que ya no corresponde a laconstelación del Zodiaco que tiene el mismo nombre.En aproximadamente 26,000 arios, cuando el eje laTierra complete un circulo completo, los signos y lasconstelaciones se alinearin de nuevo.

Ilustre esta idea distribuyendo hojas blancas conlos simbolos y nombres de los signos zodiacales.AcomOdelas en un circulo, para que los estudiantessostengan los signos una posición a la izquierda delas constelaciones del mismo nombre. Por ejemplo,el signo de Aries estard en frente de la constelaciónde Piscis. Pidale a otro voluntario que nombre tantoel signo como la constelaciOn con la cual se alinea elSol en diferentes meses. COrrio podemosrepresentar la manera en que los signos estarin en4,000 d.C.? (Mueva los signos una posición más ala izquierda).

Resuma diciéndole a los estudiantes que

4 .2 312 ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC

LOSAA0 DEFENDERSE DE LA ASTROLOGiA?

ellos acaban de crear un modelo que ilustra elsignificado de "signo astrologico de nacimiento",o "signo solar". El que crean o no en la pseudo-ciencia de la astrologia la cual sostiene que laspersonas que nacen bajo el mismo signo astrologicotienen ciertas caracteristicas en comün es asuntode ellos. La ciencia de la astronomia no dice tal cosa.

Es posible que los estudiantes estén interesadosen saber que hace varios miles de atios, cuandola mayoria de las personas creian en la astrologia,muchos astrónomos famosos, tales como ClaudioTolomeo, Johannes Kepler y Tyco Brahe, se ganabanla vida haciendo predicciones astrologicas. Quizaque sus estudiantes quieran buscar estos nombresen una enciclopedia para averiguar sus contribucionesa la astronomia.

Algunos historiadores modernos dicen que elmotivo más importante para estudiar astromomiaa través de los tiempos, ha sido el deseo de hacerpredicciones astrologicas más precisas. Asi que, si nofuera por la práctica de la astrologia en el pasado, talvez no habria astronomia hoy.


4 24

11.1, jCucil es tu signo? I

Los articulos que se mencionan abajo tieneninformación excelente en las relaciones ydistinciones entre la astronomia y la astrologia:

Mechler, Gary, Cyndi McDaniel, y Steven Mu lloy,"Response to The National Inquirer AstrologyStudy", en The Skeptical Inquirer, 6 de mayo de1980. El estudio se realizó en la NorthernKentucky University.

Shapiro, Lee T., "The Real Constellations of theZodiac", The Planetarian (el periódico de laInternational Planetarium Society), marzo, 1997,páginas 17-18.

Fraknoi, Andrew, "Your Astrology Defense Kit", Skyand Telescope, agosto, 1989, p.146.

Buenos articulos y actividades para el salon de clasessobre cOmo desenmascarar la astrologia, sepueden hallar en la Universe in ClassroomNewsletter, #11, Otoiio, 1988. Estd disponible enla Astronomical Society of the Pacific, 390 AshtonAve., San Francisco, CA 94112, U.S.A.; Tel.:(415)337-1100.

© 1993 por The Regents of the Univ;rsity of California

13

11.1, iCual es tu signo?

0

0

uJ

FECHAS DE LOSASTROLOGOS

LCDMO DEFENDERSE DE LA ASTROLOGIA? I

CONSTELACION SIMBOLO FECHAS DE LOSASTRONOMOS

ARIES fMARZO 21 A ABRIL 20 111.

TAUROABRIL 21 A MAYO 21

GEMINISMAYO 22 A JUNIO 21

CANCERJUNIO 22 A JULIO 22

LEOJULIO 23 A AGOSTO 23

7

VIRGOAGOSTO 24 A SEPT. 23


-6%ABRIL 19 - MAY013 (25 DiAS)

MAYO 14 - JUNIO 19 (37 DIAS)

JUNIO 21 - JULIO 20 (31 DIAS)

CD\ JULIO 21 - AGOSTO 9 (20 DIAS)

AAGOSTO 10 - SEPT. 15 (37 DIAS)

SEPT. 16 OCT. 30 (45 DiAS)

CD

14 ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PAOFIC

i05Nt0 DEFENDERSE DE LA ASTROLOGIA?

FECHAS DE LOSASTR6LOGOS

LIBRASEPT 24 A OCT 23

ESCORPIOOCT. 24 A NOV. 22 NOV. 23 - NOV. 29 (7 DIAS)

11.1, iCuki es tu signo? 1

CONSTELACIDN SiAABOLO FECHAS DE LOSASTRONOMOS

OCT. 31 NOV. 22 (23 DIAS)

OFIUCONO ESTA RECONOCIDO NO TIENE SiMBOLO NOV. 30 DIC. 17 (18 DIAS)POR LOS ASTROLOGOS 1\ COMO UN SIGNO7

DEL ZODiACO.

SAGITARIONOV. 23 A DIC.21 DIC. 18 - ENERO 18 (32 DIAS)

/ -

DIC. 22 ACAPRICORNIO

ENERO 20 /trj ENERO 19 - FEB. 15 (28 DIAS)

......,,,.... \ /ACUARIO

ENERO 21-i . . FEB. 16 - MARZO 11 (24 DIAS)

A FEB. 19 / ..4°. ..

PISCIS

I /FEB. 20 A MARZO 20 MARZO 12 - ABRIL 18 (38 DIAS)

7

0

0



11.1, aCucil es tu signo?

ZCOMO DEFENDERSE DE LA ASTROLOGiA? I

NOMBRE: FECHA:

1. En la figura de al:4jo, zque constelación del Zodiaco estard detrásdel Sol, vista desde la Tierra?wO

Z2. Segun la misma figura, ,que constelación del Zodiaco se veria

0 directamente arriba a la medianoche?

U3. Dibuja la Tierra en el lugar apropiado para tu cumplealios y haz

*144 una lista de la siguente información:

0 Para mi cumplealios (escribe la fecha)

a. La constelación detrás del Sol es

b. La constelación arriba a la medianoche es

4. e,Cuál es la constelación del Zodiaco de los astrOnomos que falta eneste dibujo?

LEOSEPTIEMBRE

CANCERAGOSTO

GENUNISJULIO

TAUROJUNIO

VIRGO ARIESOCTUBRE MAYO

LIBRANOVIEMBRE

ESCORPIODICIEMBRE

SAGITARIOENERO

CAPRICORNIOFEBRERO

ACUARIOMARZO

PISCISABRIL

© 1993 por The Regents of the University of Californiaii 6.


IIC6moDEFENDERSE DE LA ASTROLOGIA?

ACTIVIDADES SOBRELA ASTROLOGIA

ACTIVIDAD 11 .2

EDADES: 12- 14+

Fuente: Esta actividad fue escrita por Andrew Fraknoi, Astronomical Society of the Pacific, 390 Ashton Avenue, SanFrancisco, CA 94112, U.S.A.; Tel.:(415) 337-1100. Derechos. reservados © 1993 por Astronomical Societyof the Pacific. La actividad incorpora sugerencias e ideas de Diane Almgren, Daniel Helm y Dennis Schatz.

zDe qué trata esta actividad?Estas actividades ayudan a los estudiantes a entenderla diferencia entre ciencia y pseudo-ciencia, investi-gando algunas ideas de la astrologia. Deje que losestudiantes tengan una buena discusión después dehaber trabajado con estas actividades..Lea Xöniodeferdense de la astrologia?, que se encuentra en unasección anterior, antes de realizar esta actividad.

iQué Milli los estudiantes?Los estudiantes examinarán la validez de la astrologiahaciendo tablas con las fechas de nacimiento de lospresidentes de los Estados Unidos, y comparandohoróscopos en diferentes periódicos. Finalmente, losestudiantes intentaran identificar su propio horóscopode una lista sin los nombres de los signos.


Consejos y sugerencias.Haga una tabla con los horóscopos de otraspersonas famosas (premios Nobel en ciencia,lideres mundiales o actores), de quienes puedeesperarse que tengan caracteristicas comunesde personalidad.

La actividad final, donde los estudiantes tratande.encontrar su propio horóscopo en una listade horbscopos sin identificar, funciona mejoren grupos grandes de estudiantes.

Conceptos

La astrologia esta basada en lasantiguas posiciones de lasconstelaciones

Refutar una teoria cientifica


Predecir

Inferir

Razonar

Reconocer parcialidad

Ideas

Diversidad y unidad


LCDMO DEFENDERSE DE LA ASTROLOGiA? I


ACTIVIDADES SOBRELA ASTROLOGiA

METAS:Estas tres actividades están disdiadas para:

1. Ayudar a los estudiantes a pensar criticamentesobre la pseudo-ciencia de la astrologia.

2. Familiarizarlos con la clase de pruebasestadisticas que hacen los cientificos paraevaluar hipótesis.

"La culpa querido Brutus, no est-a en nuestras estrellas,sino en nosotros mismos..."

Julio César,, Acto 1, Escena 2William Shakespeare

ACTIVIDAD 1:EXAMINANDO LA ASTROLOGIA CON LASFECHAS DE NACIMIENTO DE LOS PRESIDENTES

Los astrologos le dirán que el signo "solar" (enqué signo del Zochaco estaba el Sol cuando nacióun individuo) es un factor crucial para la ocupaciónque escoja la persona y un fuerte determinante desu personalidad en general. Como ejemplo de cómopodemos probar tal hipótesis, los estudiantesexaminarán las fechas de nacimiento de 42 hombresque han realizado el trabajo de Presidente de losEstados Unidos.

Después de todo, se necesita cierta personalidadpara ser presidente (extrovertido, bien educado,ambicioso). Si la personalidad y la ocupación sonafectadas por el signo solar, las fechas de nacimientode los presidentes deberán estar agrupadas en uno(o varios) signos. Si los signos solares no afectanla personalidad ni la ocupación, los dias de los

© 1993 por Astronomical Society of the Pacific


cumpleatios de los presidentes estarán distribuidosal azar en los signos zodiacales.

Pidale a los estudiantes que usen la hoja de trabajoadjunta para determinar los signos astrologicos delos 41 presidentes y que discutan sus resultados.Antes de hacer esta actividad tendrá que repasar conla clase el concepto de distribución aleatoria.

Cuando los estudiantes acaben con sus hojas detrabajo, discuta cuántos presidentes esperariamosque tuvieran cada signo, si los cumpleatios de los 42presidentes estuvieran distribuidos al azar entre los12 signos del Zodiaco. Dado que hay 42 personas,deberia haber 3.5 personas (42+12 = 3.5) en cadauno de los 12 signos, si estuvieran distribuidosaleatoriamente. (Con solo 42 datos, puede esperaruno o dos menos, o uno o dos más, presidentes enun signo dado).

Como extension, puede motivar a los estudiantesa discutir otras (y mejores) maneras de probar estahipótesis. otras ocupaciones están determinadaspor la personalidad pero tienen más de 42 personasen ella?

Estas actividades incorporan ideas y sugerencias deDiane Almgren de Broomfield, CO; Daniel Helmde Phoenix, AZ; y Dennis Schatz del Pacific ScienceCenter en Seattle, WA.

18

-)9ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC

Cemo DEFENDERSE DE LA ASTROLOGIA?


NOMBRE: FECHA:

1. GEORGE WASHINGTON 22 febrero 1732

2. JOHN ADAMS

3. THOMAS JEFFERSON

4. JAMES MADISON

5. JAMES MONROE

6. JOHN Q. ADAMS

7. ANDREW JACKSON

8. MARTIN VAN BUREN

9. WILLIAM HARRISON

10. JOHN TYLER

11. JAMES POLK

30 octubre 1735

13 abril 1743

16 marzo 1751

28 abril 1758

11 julio 1767

15 marzo 1767

5 diciembre 1782

9 febrero 1773

29 marzo 1790

2 noviembre 1795

12. ZACHARY TAYLOR 24 noviembre 1784

13. MILLARD FILLMORE 7 enero 1800

14. FRANKLIN PIERCE 23 noviembre 1804

15. JAMES BUCHANAN

16. ABRAHAM LINCOLN

23 abril 1791

12 febrero 1809

17. ANDREW JOHNSON 29 diciembre 1808

18. ULYSSES GRANT 27 abril 1822

19. RUTHERFORD HAYES 4 octubre 1822

20. JAMES GARFIELD

21. CHESTER ARTHUR

19 noviembre 1831

5 octubre 1830

22. GROVER CLEVELAND

23. BENJAMIN HARRISON

24. WILLIAM MCKINLEY

25. TEDDY ROOSEVELT

26. WILLIAM TAFT

18 marzo 1837

20 agosto 1833

29 enero 1843

27 octubre 1858

15 sept. 1857

27. WOODROW WILSON 28 diciembre 1856

28. WARREN HARDING 2 noviembre 1865

29. CALVIN COOLIDGE 4 julio 1872

30. HERBERT HOOVER 10 agosto 1874

31. FRANKLIN ROOSEVELT 30 enero 1882

32. HARRY TRUMAN 8 mayo 1884

33. DWIGHT EISENHOWER 14 octubre 1890

34. JOHN KENNEDY 29 mayo 1917

35. LYNDON JOHNSON 27 agosto 1908

36. RICHARD NIXON 9 enero 1913

37. GERALD FORD 14 julio 1913

38. JIMMY CARTER 1 octubre 1924

39. RONALD REAGAN 6 febrero 1911

40. GEORGE BUSH 12 junio 1924

41. WILLIAM CLINTON 19 agosto 1946

42. GEORGE W. BUSH 6 julio 1946

1. iguál signo crees que tendrá el mayor numero de presidentes?

2. iguAntas fechas de nacimiento hay en cada uno de los signoszodicales?ARIES: LIBRA: TAURO:

ESCORPIO: GEMINIS: SAGITARIO:

CANCER: CAPRICORNIO: LEO:

ACUARIO: VIRGO: PISCIS:

3. LQué signo tiene el mayor numero de presidentes? iguAntos?

4. j,Que signo tiene el menor numero de presidentes? iguAntos?

5. Mirando los resultados, 1,ves algun patron?

6. i,Dirias que las fechas de nacimiento de los presidentes estánagrupadas en uno o varios signos?

00

0

0




ACTIVIDAD 2: HOROSCOPOS DE DIFERENTESASTROLOGOS

En esta actividad, los estudiantes compararán loshorOscopos de diferentes periOdicos para el mismodia. Pidale a los estudiantes que traigan los periOdicoso traigalos usted mismo. También puede fotocopiarlos periOdicos en una biblioteca local, aunque lasfotocopias reducen un poco el impacto psicologicode la actividad. Mientras más periOdicos tenga,mejor serd la actividad.

Recorte las secciones del periOdico con loshorOscopos y distribilyalas a los estudiantes. Paramayor impacto, recorte los horOscopos a la vista delos estudiantes. Seleccione los signos de uno o másestudiantes. Pidale a varios estudiantes que lean envoz alta los diferentes horOscopos de varios periOdicos.Discuta las siguientes preguntas:

1) Que tan bien concuerdan las prediccionesde diferentes astrOlogos para el signo de eseestudiante?

2) Qué tan especificos son los enunciados delperiOdico?

3) Se pueden aplicar a muchas personas diferentes?

4) De qué maneras se podrian aplicar losenunciados a diferentes personas?

Pidale a los estudiantes que discutan algunasrazones de por qué las predicciones en las columnasde astrologia son generales y ambiguas.

ACTIVIDAD 3: HOROSCOPOS MEZCLADOSEn esta actividad, los estudiantes tratan de hallar

su propio signo en una variedad de signos sinidentificaciOn en una columna de horOscopos. Useuna columna de astrologia de un peri6dico reciente(de hoy, ayer o el pasado fin de semana). Es mejorusar un periOdico de otra ciudad para que losestudiantes no lo hayan visto. Recorte los horOscoposquitando las fechas, los signos, y todas las referenciasal signo, tales como "a veces, eres un verdadero león".Asegurese de hacer una copia para usted de lascolumnas completas. Mezcle las descripciones y


'iC6A110 DEFENDERSE DE LA ASTROLOGiA? I

asignele a cada una un numero del 1 al 12. Transfieraestos marneros a su copia para usar como referencia.

Pidale a cada estudiante que escriba su nombrey fecha de nacimiento en un papel. Distribuya alos estudiantes la hoja con todos los horOscoposenumerados (pero sin rotular) y pidales que escojanla descripci6n que mejor encaje con el dia encuestiOn. (Asegiirese de recordarles las fechas a lasque se aplican los horOscopos).

Pidale a los estudiantes que predigan el resultadode este experimento. Para evitar cambios repentinosen las respuestas, pidale a los estudiantes queintercambien sus papeles después de hacer laspredicciones. Coloque los signos y las fechas decumpleafios asociadas con cada párrafo numeradoen la pizarra. Pidale a la clase que cuente cuántosestudiantes escogieron su propio signo dentro de los12 y cuántos no.

Si la astrologia predice correctamente elcumpleatios de una persona (la hipOtesis delastrologo), la mayoria de los estudiantes podráencontrar su propio parrafo. Pero si es el azar yno las estrellas lo que gobierna la composiciónde estas descripiciones (la hipOtesis del escéptico),esperariamos que solo uno de cada 12 estudianteshubiera seleccionado la descripciOn de su propiosigno.

ADVERTENCIACon un mimero pequerio de estudiantes en

una clase, puede suceder que haya más seleccionescorrectas de lo que uno esperaria por azar. Conestudiantes mayores, esto le puede dar una buenaoportunidad para discutir la necesidad de muestrasgrandes en buenos estudios estadisticos. Si losestudiantes se quedan intrigados con tales aciertosadicionales, pueden extender la actividad a otrosestudiantes o personal de la escuela.


SECCION 12

ASTRONOMiA EN

OTRAS CULTU RAS

432

ASTRONOMIA EN OTRAS CULTURAS

4ZCREANDO UNA CONSTELACIONACTIVI DAD 1 2.1

EDADES: 9-12

Fuente: Reimpreso con el permiso de Astro Adventures, por Dennis Schatz y Doug Cooper. Derechos reservadosO 1994 por Pacific Science Center. No se permite ninguna reproduccinn de esta actividad sin el permisopor escrito del Pacific Science Center. Ordene Astro Adventures en Arches Gift Shop, Pacific Science Center,200 Second Ave. N., Seattle, WA 98109-4895, U.S.A.; Tel.:(206) 443-2001.

zDe qué trata esta actividad?Esta actividad es una buena manera de explorar laidea de que la astronomia es una empresa humana,realizada por personas en todas partes del mundo.Si le pide a los estudiantes que nombren unaconstelación, es posible que mencionen "la GranCacerola" (la cual es realmente parte de la OsaMayor) o tal vez "Orion", el cazador. Seguramente lasimdgenes de un oso o un cazador no seránfácilmente visualizadas por los estudiantes y muchosse preguntarán por la relación entre los nombres y laforma de estos grupos de estrellas. Esta actividadayuda a los estudiantes a entender el origen de lasimdgenes y los mitos asociados por diferentesculturas con ciertos grupos de estrellas. La actividadesta basada en la Osa Mayor, visible solamente desdeel hemisferio norte. Si usted estd en el hemisferiosur, la actividad se puede adaptar a otrasconstelaciones, como Orion o la Cruz del Sur.

iQué haran los estudiantes?Los estudiantes aprenderán la definición deconstelaciOn y disetiarán la suya propia usando unpatron de estrellas. Los estudiantes crearán un breve

iQué aprenderan los estudiantes?

mito para explicar su constelación, y compartiránsus imdgenes e historias. Los estudiantes podrándiscutir cOmo otras culturas alrededor del mundoveian el mismo grupo de estrellas que nosotrosllamamos la Osa Mayor.

Consejos y sugerenciasCuando se discutan las historias de otras culturas,describa quién decia los mitos, en qué momentodel atio eran visibles las estrellas, &ride en elcielo aparecian esas estrellas, y cOmo la gente tejiasus tradiciones culturales en las historias. Lashistorias tienen más sentido cuando se integrancon la apariencia de la constelación, durante unaestación particular.

Vea la Sección 6 Buscando estrellas y constelaci-ones,que tiene actividades relacionadas con esta.

Haga esta actividad con otras constelaciones. Laactividad Caja de estrellas por Catherine Tennant,que contiene 32 tarjetas de constelaciones conagujeros de tamatio apropiado, es un buen recurso(disponible a través del catalogo educativo de laAstronomical Society of the Pacific).

Conceptos

Constelaciones (vistas pordiferentes personas en la Tierra)


Imaginar

Comunicar

Explicar

Ideas

Pautas de cambio

ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC.±33

1

I12.1, Creando una constelacion

Por siglos, las personas de todo el mundohan mirado las estrellas. Las figuras que ven lesrecuerdan objetos familiares o personajes dehistorias. Culturas diferentes tienen diferentescriaturas e historias mitologicas asociadas condiferentes constelaciones.

Esta actividad permite a los estudiantes crear suspropias constelaciones e historias para cierto grupode estrellas y compararlas con lo que otras culturashan visto en el mismo grupo.

CONCEPTOLas contelaciones son estrellas que han sido

agrupadas para sugerir objetos, animales, personajeshistóricos o personas importantes de una cultura.


definirán el termino constelación como la formade un grupo de estrellas

usarán un grupo de estrellas para diseriar unaconstelación

escribirán un mito corto sobre su propiaconstelación

MATERIALESGrupo de estrellas de "Creando una constelación"

transparencia del grupo de estrellas

lápiz

papel en blanco

@ 1994 por Pacific Science Center

ASTRONOMiA EN OTRAS CULTURAS I

CREANDO UNACONSTELACION



Haga copias de la hoja del grupo de estrellas paracada estudiante. Haga una transparencia para unproyector vertical.

1. Pidale a los estudiantes que nombren algunas delas constelaciones de las que han oido hablar, oque han observado. Discuta con ellos cómo creenque las constelaciones obtuvieron sus nombres.Defina el termino constelación.

2. Distribuya a cada estudiante una copia del grupode estrellas "Creando una constelaciOn." Pidale alos estudiantes que observen el grupo de estrellasen todas las orientaciones posibles.

3. Pidale a los estudiantes que dibujen figuras uobjetos usando algunas o todas las estrellas en elgrupo de estrellas.

4. Pidale a los estudiantes que escriban breveshistorias sobre sus figuras y de cómo las figurasterminaron puestas en las estrellas.

5. Comparta las historias y dibujos creados por losestudiantes para enfatizar cómo gente diferenteve figuras diferentes en el mismo grupo deestrellas. Las historias y dibujos de los estudiantesse pueden colocar en una cartelera o recopilarlasen un libro para la clase.

6. Enfatice a los estudiantes el hecho de que asi comoellos vieron figuras diferentes en los grupos deestrellas, varias culturas diferentes han vistodistintas figuras en las mismas estrellas. El grupode estrellas en la hoja "Creando un constelación"representa un verdadero grupo de estrellasvisibles en la noche.


IASTRONOMiA EN OTRAS CULTURAS

12.1, Creando una constelación I

MIMS DE ALREDEDOR DELMUNDO SOBRE LA OSAMAYOR

GRECIA ANTIGUAA menudo el dios Zeus se convertia envarios animales para seducir a las mujeresmortales. Para esconder a la ninfa Calistode la ira de su esposa Hera, Zeus la

convirtió en una osa. Esto salvo a Calisto dela ira de Hera, pero la introdujo a

otros peligros ahora loscazadores terrestres la tomabanpor un oso comon y trataban dematarla. Un cazador, llamado

Actas, vio a la osa Calisto, apuntó suarco y se preparó para matarla. Más aün, Actas era elhijo de Calisto. Para evitar que Actas matara a sumadre, Zeus los colocó juntos en el cielo como laOsa Mayor y la Osa Menor (segon este mito, deberiaser "el" Oso Menor, pero el nombre nos ha llegadoen femenino). Segün Ovidio, Zeus agarro lascriaturas de las colas y las lanzó al cielo, lo queexplica el hecho de que tanto la Osa Mayor como laMenor tengan colas demasiado largas.

SegOn otro mito griego, el cielo estd hecho de uncristal suave y flexible. Clavada en este cristal hayuna piel de oso, sostenida por siete clavos. Los sietepuntos forman la Gran Cacerola.

En otra historia, Zeus se enojO con un pobre osoterrestre, lo agarrO por la cola, le dio vueltas sobre sucabeza, y lo tiró al cielo.

Para Homero, esta constelación era tanto un osocomo un "carro" (una carreta). El colocó el oso sobreel escudo de Aquiles, como se describe en detalle enuno de los libros de la Iliada.

7. Usando un proyector vertical, muestre a losestudiantes dOnde estd la Gran Cacerola en elgrupo de estrellas. De hecho, este grupo es laconstelación de la Osa Mayor. Los astrónomosno consideran la Gran Cacerola como unaconstelación, porque es parte de un grupo másgrande de estrellas. Si es posible, dibuje el restodel oso.

8. Lea historias de diferentes culturas basadas eneste mismo grupo de estrellas. Es posible que losestudiantes deseen ilustrar estas historias usandola hoja de Creando una constelación.

9. Pidale a los estudiantes que investiguen otrasconstelaciones. Trate de encontrar diferenteshistorias y mitos para el mismo grupo de estrellas.

@ 1994 por Pacific Science Center


12.1, Creando una constelación

LOS IROQUESESHabia una vez, en una tierra extraria y lejana (el

estado de Nueva York, donde queda la ciudad delmismo nombre), un grupo de cazadores persiguiendoa un oso por el bosque. Los cazadores se encontraroncon tres gigantes, quienes enojados por la persecución,atacaron y mataron a todos los cazadores, exceptoa tres. De repente, los tres sobrevivientes y el osofueron transportados al cielo, donde continua lapersecución hasta este dia. El oso estd formado porlas cuatro estrellas en la taza de la cacerola, y las tresestrellas en el mango representan los tres cazadores.El que estd más cerca al oso, lleva un arco paramatarlo, el próximo lleva una olla para hervir al oso,y el ültimo neva la leria para prender el Fuego. El quelleva la olla es la estrella Mizar, y su olla es la débilestrella compariera de Mizar, la estrella Alcor.

LOS ZUNIDurante la mayoria del alio, el gran oso proteje

las tierras del occidente de los dioses frios del norte.Sin embargo, en el invierno el oso entra enhibernación, dejando a las tierras a merced delaliento frio de los dioses del hielo. El oso despiertaen la primavera se escucha su gruriido en eltrueno de las tormentas primaverales y persigue alos dioses frios de regreso al norte, donde pertenecen.

LOS HOUSATONICOSEl gran oso entra en hibernación cada invierno en

la cueva conocida por los griegos como la CoronaBorealis (o "corona del norte"). Tres cazadoreshallan al oso dormido yb atacan. El oso despiertaen agonia y sale enfurecido a través del cielo, con lostres cazadores persiguiendolo. Es la imagen de estacaza lo que vemos cuando miramos al cielo lascuatro estrellas en la taza forman el oso y el mangode la cacerola son los tres guerreros. La caza durapor un buen tiempo; finalmente, alrededor deoctubre, los cazadores alcanzan a su presa. El lidertoma su lanza y apuriala el oso. La criatura no muere,pero sangra profusamente y la sangre cae del cielosobre los drboles. Por eso las hojas se tornan rojobrillante en el otorio.


ASTRONOMIA EN OTRAS CULTURAS I

PAlS VASCOHabia una vez, en el Pais Vasco, un hombre al que

le fueron robados dos bueyes por dos ladrones.Enfurecido, el hombre envi6 a su sirviente, su amade llaves y su perro a persegir a los ladrones y arecuperar a los bueyes. Luego de una larga espera, elhombre perdi6 la paciencia y fue a perseguir a losladrones él mismo. Como castigo a su impaciencia,el hombre fue llevado al cielo con el resto de loselementos de la historia. Las primeras dos estrellasen la taza de la cacerola son los dos bueyes, las otrasdos estrellas son los dos ladrones; en el mango de lacacerola están el sirviente, el ama de Haves y elpatron, quien es la ültima estrella. El perro es laestrella débil Alcor.

LOS WARAOLa Cruz del Sur es uno de los grupos de estrellas

más fáciles de identificar en el cielo surerio. Susestrellas son bastante brillantes y delinean un simplepatron en forma de cruz. Esta patron parece unpajaro, con la viga más corta de la cruz formando unpar de alas extendidas. Los Warao, quienes viven enel delta del rio Orinoco en Venezuela, tienen unanarrativa acerca de la aparicion y desaparición de lasestrellas de la Cruz del Sur. Esta historia no es unadescripción precisa del comportamiento de laconstelación, pero es interesante y tiene significadosimbOlico para la gente que la relata.

Los Warao dicen que la Cruz del Sur asciendecada noche a las 9 pm, en el momento en que unavieja mujer del pueblo sale a las afueras a llamar aShiborori, el pájaro que vuela a través de la noche.Esta criatura tiene ojos rojos brillantes, un pico rojo,y una cresta roja, con un ala roja, con manchasverdes y azules y una ala azul con manchas verdes yamarillas. Su cuerpo, cola y cabeza son de colorverde oscuro.

436



El sonido del aleteo de Shiborori proteje a losnitios Warao de la muerte a mano de los siniestrosdioses y espiritus que viven justo debajo delhorizonte occidental. Shiborori es perseguido todaslas noches por dos cazadores (Alfa- y Beta-Centauri,las dos brillantes estrellas que apuntan hacia la Cruzdel Sur y la siguen a través del cielo). Si algün dia loscazadores lo alcanzaran o si el pájaro dejara de volaralguna noche, los Warao creen que todos sus niriosse perderian en el inframundo.

CHINALos antiguos astrónomos chinos llamaron a esta

constelación "La balanza de jade del destino". Loscampesinos chinos la llamaron la "Medida de grano".

ARABESLos antiguos astrónomos drabes vieron un

funeral en esta constelación. El atadd estd formadopor las cuatro estrellas de la taza de la cacerola; losduelos, hijos del fallecido, son las tres estrellas en elmango. Las tres estrellas están siguiendo la Estrelladel Norte buscando venganza, porque es la estrellaque mató a su padre.

ALEMANIAPara los antiguos alemanes, quienes tenian

mucha experiencia de primera mano con osos, estaconstelación no era un oso. Era un "Gross Wagen"(carro grande).

INGLATERRASe decia que el Rey Arturo vivia en la parte del

cielo marcada por la Osa Mayor. Con el tiempo, esteconcepto se convirtió en el "Carro del Rey Arturo,"circundando el polo lentamente. Los irlandeses serefieren a este grupo de estrellas como el "Carro delRey David".

4 a)

12.1, Creando una constelaci6n I



I12.1, Creando una constelacion

ASTRONONIIA EN OTRAS CULTURAS I

ASTRONOMO:

FECHA:




ENSEAANDO CONHISTORIAS Y SIMBOLOS

ACTIvIDAD 12 .2

EDADES: 5-11

Fuente: Las actividades "Ensefiando con historias y simbolos" y "Cajas de historias" fueron desarrolladas por TheaCanizo, de Project ARTIST de la University of Arizona, Tucson. Reimpreso con el permiso de la revistaScience Scope, ejemplar de marzo de 1994. Derechos reservados © 1994 National Science Teachers Association,

1840 Wilson Blvd., Arlington, VA 22201-3000, U.S.A. La publicaci6n estd agotada. Los signos del Sol fueronreimpresos con el permiso de Indian Designs, por David y Jean Villasetior. Derechos reservados © 1983 porNATUREGRAPH Publishers, Inc., P.O. Box 1047, Happy Camp, CA 96039, U.S.A. Tel.: (800) 390-5353.

eDe qué trata esta actividad?Estas tres actividades relacionadas muestran a losestudiantes que la astronomia era importante paralas culturas antiguas y sigue siéndolo para culturasdel presente. Apropiadas para estudiantes menores,las actividades les dan oportunidades para decorarlos simbolos del Sol de varias culturas, y para relatarnuevamente los mitos astronómicos usandomarionetas de fieltro.

LQué twin los estudiantes?Los estudiantes aprenderán sobre los simbolos delSol en diferentes culturas y decorarán o crearan suspropios simbolos para colgarlos en el salOn de claseso llevarlos a casa. En la tercera actividad, losestudiantes relatan un mito astronómico o leyendapara si mismos, sus compatieros o sus padres.

iCtue aprendethn los estudiantes?

Consejos y sugerenciasPidale a los estudiantes que creen y decoren suspropios simbolos del Sol, o que se inventen suspropios mitos.

Los signos de Sol, desarrollados por culturas conmuchos siglos de antigiiedad, asi como los otrosdisetios de Indian Designs, son excelentes paratalleres, exploraciones y proyectos en clasesmulticulturales y bilingiies. Estos disetios sepueden usar de muchas maneras para ilustrar elconocimiento popular sobre el cielo o para otrosproyectos.

Los simbolos que se incluyen aqui pertenecentodos a culturas indigenas del suroeste deNorteamérica. Puede reemplazar los porsimbolos de culturas de su pais o region.

Conceptos

Simbolos del Sol en diferentesculturas


Explicar

Imaginar


4397

12.2, Ensenando con historias y simbolos

ASTRONOMIA EN OTRAS CULTURAS I

ENSEAANDO CONHISTORIAS Y SiMBOLOS

ACTIVIDADES MULTICULTURALES DEFOLCLOR SOBRE EL CIELOLas tres actividades que siguen se usaronexitosamente en los talleres de Science Materialsfor Bilingual Classrooms. El aspecto narrativo deestas actividades tuvo gran acogida entremaestros de nivel intermedio y primaria. Laactividad "Cajas de historias" fue adaptada delcurriculo de una escuela religiosa; 'Crea tuspropios simbolos del Sol' fue desarrollada porla participante y facilitadora de ARTIST, TheaCanizo, Vail Middle School, Tucson, Arizona,luego de un taller piloto de ARTIST; "Vitra les desimbolos del Sol" fue adaptada de una actividadde dia festivo que varios miembros del personalhabian usado para exploradores y otros gruposde jóvenes. Estamos continuamente buscandoel folclor y saber popular sobre el cielo a nivelmundial para incorporarlos al programa.

CREA TUS PROPIOS SIMBOLOSDEL SOL

MATERIALESSimbolos del Sol en varias culturas

Papel de construcci6n

Marcadores o crayones

Tijeras

Goma

© 1994 National Science Teachers Association

PROCEDIMIENTO PARA EL MAESTRO1. Introduzca el concepto de un dibujo o simbolo

que represente un objeto.

2. Comparta con los estudiantes dibujos de diferentessimbolos del Sol. Discuta las diferencias, similitudese importancia de los simbolos para las personasque los disenaron, la exactitud cientifica o falta deella, etc.

3. Pidale a los estudiantes que disefien su propiosimbolo del Sol recortando, desprendiendo ypegando figuras de papel de construcción enpapel de color. Discuta la importancia de cadasimbolo completado y exhiba los simbolos enuna cartelera.

4. Alternativamente, permitale a los estudiantes quedisefien sus simbolos en papel blanco paradibujar y que despues los pinten sobre rocasplanas y lisas.

VITRALES DE SIMBOLOS DEL SOLNIATERIALES

Cartulina o papel de corcho

Envoltura plástica (preferiblemente Saran Wrap)o transparencias. Nota: Las transparenciasfuncionan mejor, pero son más caras.

Marcadores de tinta permanente

Cinta adhesiva de enmascarar

Cinta adhesiva de celofan

Dibujos con los simbolos del Sol


IASTRONOMIA EN OTRAS CULTURAS

12.2, Ensthando con historias y simbolos

(SIMBOLO DEL SOL DE LOS PUEBLO)

5an, I jOiL4 j6cAttA4---..firea h, Yietiffirt. ffr.fraod.

14.4ennal- Anoyersefetavawfue../

(JEFE SOLAR DE LOS PUEBLO)

Aol hkik

am. acv;ssospo rinegahaboat

lif*rWr Awseireessia

(SOL HOPI Y NUBE KACHINA:DADO A LAS NAAS POR (EL SOL ES EL EMISARIO DEL GRAN ESPIRITU, SIN EL CUALPERECERIAN LA TIERRA Y TODA LA VIDA)BUEN COMPORTAMIENTO, PORTADORAS DEL SOL)


441

12.2, Enseriando con historias y simbolos

PROCEDIMIENTO PARA EL ESTUDIANTE1. Escoje un simbolo del Sol para recrear. Puede ser

un simbolo que haya sido discutido en clase ouno disefiado en la actividad previa. Pega eldibujo del simbolo al escritorio, usando cintaadhesiva por el borde.

2. Arranca una hoja de envoltura plástica varioscentimetros más larga que la cartulina o elcorcho. Coloca la envoltura plástica sobre elsimbolo del Sol y pega las orillas al escritorio concinta de enmascarar.

3. Dibuja y colorea el simbolo con marcadores detinta permanente. Nota que colores oscuros yareas rellenadas producirán un mejor efectogeneral que colores claros y contornos de lineasdelgadas.

4. Arranca un pedazo de papel de aluminio un pocomás grande que la cartulina o el corcho. Arruga elpapel de aluminio y después aplánalocuidadosamente. La superficie desigual atrapardla luz, creando el efecto de vitral.

5. Coloca el aluminio sobre la cartulina o el corchoy dobla las orillas hacia atrds. Cuidadosamente,levanta el plástico del escritorio, quita la cintaadhesiva y coloca el plástico coloreado encimadel aluminio. Dobla las orillas hacia atrás yasegtiralas con cinta adhesiva de celofán. Cuelgaloen un lugar soleado.


ASTRONOAMA EN OTRAS CULTURAS

CAJAS DE HISTORIAS

OBJETIVOSPermitirle a los estudiantes contar un mito oleyenda a ellos mismos o a sus compafieros.

Proveer práctica en relatar una historia y encomprensión auditiva.

PREPARACION POR ADELANTADOCaja u otro recipiente adecuado

Dibujos de personajes principales, o patronespara dibujar

Pedazo de tela grande

Trozos de tela y fieltro

Papel de corcho

Tijeras

Goma

Figuras de papel o de madera

1. Escoja un mito, leyenda o cuento popularastronómico para compartir con la clase, talescomo "Un lazo a la Luna" o "How the CoyoteArranged the Night Sky." (Ver el recuadro"Recursos de saber popular sobre el cielo").

2. Haga modelos de fieltro, dibujos pegados a unpedazo de corcho, figuras y otros objetos pararepresentar figuras y objetos claves en la historia.

3. Seleccione un pedazo de tela de un color y tipoapropiado para que sirva como superficie pararepresentar la historia. El tamafio de la teladependerd del nilmero de personajes, pero unpedazo de 30x30 cm a menudo funciona bien.

4. Envuelva los personajes y otros objetos pequenosen la tela de fondo y coloquelos en la caja ocanasta. Rottilelos con el nombre de la historia(o con dibujos representativos, si los estudiantesaun no la han leido).

4 2



PROCEDIMIENTO PARA EL MAESTRO1. Digale a la clase el mito, leyenda o cuento

popular que escogió. Discuta el origen de lahistoria, incluyendo la época y cultura.

2. Discuta las diferencias generales entre ciencia ysaber popular o folclor.

3. Permitale a los estudiantes, ya sea individualmenteo en grupos pequetios, turnarse usando la caja dehistorias para contarla. Enfaticele a los estudiantesque las historias eran muy importantes para losoriginadores, y por lo tanto las cajas de historiasdeben ser tratadas con cuidado. Todas las piezasdeben ser envueltas en la tela de fondo y serguardadas cuidadosamente en la caja despuésde usarlas.

4. Permitale a los estudiantes escoger otras opcionespara responder a la historia, tales como dibujar,pintar, usar barro, o escribir su propia leyenda.

Algunas de las técnicas usadas en la actividad previa fueron a adaptadasde Young Children and Worship por S.M. Stewart y J.W. Berryman(Westminster/John Knox, Louisville, KY, 1989).

12.2, Enseciando con historias y simbolos I

RECURSOS DE SABER POPULAR SOBRE EL CIELOBarlow, G., y Stivers, W. (1980). Leyendas Mexicanas.

Skokie, IL: National Textbook Company.(Leyendas mexicanas en espatiol ficil).

Ehlert, L. (1992). The Moon Rope (Un lazo a la Luna).New York: Hancourt Brace Jovanovich. (Cuentospopulares peruanos sobre el zorro en la Luna).

Gerson, M.J. (1992). Why the Sky is far away. Boston:Little Brown and Company. (Un cuento popularde Nigeria).

Hadley, E., y Hadley, T. (1989). Legends on the Sunand Moon. Cambridge, England: CambridgeUniversity Press. (Cuentos de la India, Polinesia,Armenia, Nigeria y otros paises).

Jablow, A., y Withers, C. (1969). The Man in theMoon: Sky Tales from Many Lands. New York:Holt, Rinehart and Winston. (Historias dealrededor del mundo).

Krupp, E.C. (1989). The Big Dipper and You. NewYork: Morrow Junior Books. (Ciencia, historia ymitologia relacionadas con la Osa Mayor).

Mayo, G.W. (1990). North American Indian Stories,Star Tales. New York: Walker and Company.(Incluye cuentos sobre la Via Láctea, Orion, y laGran Cacerola).

Mollel, T.M., y Morin, P. (1990). The Orphan Boy.New York: ClariOn Books. (Cuento Masai sobreel planeta Venus.)

Monroe, J.G. y Williamson, R.A. (1987). They Dancein the Sky, Native American Star Myths. Boston:Houghton Mifflin. (Contiene "How the CoyoteArranged the Night Sky").

Riordan, J. (1985). The Woman in the Moon andOther Tales of Forgotten Heroines. New York: DialBooks for Young Readers. (La historia del tituloes de los Chippewa).

Staal, J. (1988). The New Patterns in the Sky. Blacks-burg, VA: McDonald and Woodward. (Ilustracionese historias que dan perspectivas multiculturalessobre constelaciones y figuras en las estrellas).



SECCION 13

A TRAVES DEL CURRICULUM:

IDEAS PARA ENSEAANZAINTERDISCIPLINARIA

4 4 4

IA TRAVES DEL CURRICULUM

LAS DOCE MARAVILLASTURISTICAS DEL SISTEMA SOLAR

AcrivIDAD 13.1

EDADES: 8-17

Fuente: Esta actividad fue escrita por Andrew Fraknoi, Astronomical Society of the Pacific, 390 Ashton Ave.,San Francisco, CA 94112, U.S.A.;Tel.:(415) 337-1100. Derechos reservados © 1995 por Andrew Fraknoi.

zDe qué trata esta actividad?Esta actividad evalOa el conocimiento de losestudiantes sobre diferentes caracteristicasplanetarias. Se le pide a los estudiantes que describanlos lugares más fascinantes con los que se hanencontrado, a medida que han estudiado losplanetas, y que disetien un folleto turistico quedescriba estos lugares. Esta actividad esespecialmente ütil para los estudiantes que creen quela ciencia es solo nümeros, matemáticas y hechos.Aqui pueden surgir los escritores y artistas, y puedenejercitar sus imaginaciones. El pedirle a losestudiantes que creen un folleto turistico les enserlacomo escribir para una audiencia y con unpropósito particular. Si usted estd ensetiando elSistema Solar, esta es una gran actividad.

I.Qué aprenderin los estudiantes?

glue harin los estudiantes?Los estudiantes crearán y justificarán su propia listade los lugares más interesantes en el Sistema Solar.Los estudiantes pueden escribir sus listas en la formade un folleto turistico o algün otro ejercicio deescritura creativa.

Consejos y sugerenciasCombine esta actividad con Actividad 9.3,Inventa un extraterrestre, descrita en la Sección9, Exploración espacial, o con un excursion a unmodelo a escala del Sistema Solar.

Pidale a los estudiantes que disetien e ilustren susfolletos turisticos en afiches y que los exhibanpara que otros los vean.

Conceptos

Caracteristicas de los planetas

Lunas y objetos en el SistemaSolar


Imaginar

Comunicar

Ideas

Estructura

Diversidad y unidad


A TRAVES DEL CURRICULUM

13.1, Las doce maravillas turisticas del Sistema Solar

LAS DOCE MARAVILLASTURESTICAS DEL SISTEMA SOLAR

METAS:Esta actividad estd disenada para:

1) Ayudar a los estudiantes a sintetizar y cornunicarlo que han aprendido sobre el Sistema Solar.

2) Motivarlos a hacer investigación en la biblioteca.

3) Desarrollar habilidades de escritura y arte yconectarlas con la ciencia.

LA ACTIVIDADDespués que la clase haya estudiado los planetas

y satélites que forman nuestro Sistema Solar, se lepedird a los estudiantes que seleccionen los lugaresmás impresionantes que estudiaron. Ponga a losestudiantes a trabajar en grupos (como agencias deviaje del futuro) o individualmente, para escoger suslugares favoritos en el Sistema Solar. Es mejorintroducir el proyecto antes de empezar la unidadsobre planetas, para que los estudiantes puedanfijarse en las caracteristicas interesantes de cadamundo, mientras están aprendiendo.

Su tarea es ingeniarse un folleto de viaje para unturista (con recursos ilimitados) que quiere ver lasdoce maravillas más grandes del Sisterna Solar. Asumaque la excursion proveerd todo el equipo necesariopara ayudar a los participantes a sobrevivir en cadamundo. Haga que cada grupo seleccione por separadosus 12 lugares y después deje que los grupos loscomparen. Para estudiantes más jóvenes, cinco o seislugares son suficientes. Como alternativa, pidale acada grupo que seleccione un planeta u objeto celestey cree un folleto turistico o afiche con información afondo sobre este objeto.

© 1995 por Andrew Fraknoi

por Andrew FraknoiAstronomical Society of the Pacific

Los folletos turisticos pueden discutir lossiguientes detalles para ayudar a los turistas celestesa planificar para el viaje:

1) Xuánto tomard el viaje hasta and?

2) Xi:5mo serd el clima?

3) Qr.re equipo y "ropa" especial se necesitard paraexplorar cada lugar?

4) 1::tre eventos deportivos (escalar, brincar,deslizarse por un tobogan, etc.) se pueden llevara cabo en cada lugar?

5) Qtre se necesitaria para proveer facilidades dealojamiento?

6) En caso de que las autoridades locales decidancerrar el lugar durante la -activa temporadaturistica, hay lugares similares en el SistemaSolar que puedan ser sustituidos en la excursion?

CUANDO ESTEN TERMINADOS LOS FOLLETOSPidale a cada grupo que haga una presentaciónoral, explicando sus opciones.

Anote en una cartelera los lugares que seleccionócada grupo y exhiba los nombres y las imdgenesde los lugares más populares.

Combine esta actividad con Actividad 9.6,Inventa un Extraterrestre donde los estudiantesdiserian un extraterrestre cuyas caracteristicas lepermitirian sobrevivir en un mundo especifico.

Use los folletos para proveer excursiones delmodelo a escala del Sistema Solar.

Si uno de los padres en la escuela es agente deviajes, invitelo a juzgar el mejor folleto y dé un"premio astronómico".


1A TRAVES DEL CURRICULUM

Para comenzar la discusión, aqui estd nuestra lista delos doce favoritos, con algunas notas justificando lasselecciones (pero es importante dejar que losestudiantes hagan sus propias selecciones).

1. Olimpus Mons, el volcán más grandede Marte

con una base de 450 km de largo: casi deltamario de Israel

24 km de alto (el Monte Everest tiene solo 8.8km de altura)

2. Valles Marineris, el inmenso gran canon deMarte

un gran cation que va de este a oeste delplaneta, 4,000 km de largo

mide 6.8 km en su parte más profunda, (conun promedio 3.2 km de profundidad)

ancho maximo de aproximadamente 500 km

3. Valhalla en Calisto (luna de Jupiter)montatias en circulos concéntricos queindican la ocurrencia de un impacto

los "restos" más evidentes de un impacto en elSistema Solar

los anillos tienen 3,000 km de didmetro

la region blanca central (cubierta de hielo)mide 600 km a lo largo

4. Crater de impacto Herschel en Mimas (laluna "Estrella de la Muerte")

Mimas es el octavo satélite de Saturno y sudiárnetro es aproximadamente 400 km

el crater Herschel tiene 130 km de largo (1/3del diametro del satélite)

el pico central tiene una altura de 6 km

el lado de la luna opuesto al crater Herschelestd agrietado

13.1, Las doce maravillas turisticas del Sistema Solar I

cualquier impacto mayor hubiera roto la lunaen pedazos, creando otro anillo alrededor deSaturno

5. Gran abismo en MirandaMiranda es la onceava luna de Urano, con undiametro de aproximadamente 500 km

un abismo de casi 10 km de profundidad(el Gran Cation de Colorado tiene unaprofundidad de casi 2 km)

la gravedad es solo 1.5% de la Tierra

si saltas al abismo, tendrás más de 5 minutospara arrepentirte

6. Mancha roja en Jupiterhoy es 2 veces el tamario de la Tierra (25,600 x13,600 km)

ha sido visto desde la invenciOn del telescopio,y se agranda y achica.

es un sistema de alta presiOn; le tomaaproximadamente una semana para dar unarotación en contra de las manecillas del reloj

7. Manchas oscuras en NeptunoNeptuno mide 48,000 km de ancho

Manchas oscuras: pueden llegar a tener10,000 km de largo (aproximadamente deltamario de la Tierra), y son probablemementesistemas de alta presiOn como el mancha rojade Jupiter; tienen vientos que pueden alcanzar2,000 km/h; a veces desaparecen y aparecen enotros lugares

les toma 18.3 horas orbitar el planeta

8. Los anillos de Saturnomiden 270,000 km de didmetro (casi como ladistancia entre la Tierra y la Luna)

generalmente tienen solo 100 m de grueso

billones de particulas con tamatios que vandesde el de un grano de polvo, hasta el de una



A TRAvEs DEL CURRICULUM

I13.1, Las duce rnaravillas turisticas del Sistema Solar

montaria. Principalmente compuestas dehielo hecho de agua, pero también hay otroshielos y contaminación en la superficie

decenas de miles de pequerios anillos ydivisiones

9. Las montailas Maxwell de Venuslas montarias más altas de Venus, con casi 10km de alto

la base cubre un area del tamario de Ecuador

Unica caracteristica en Venus con el nombrede un hombre (James Clerk Maxwell, el fisicoescosés)

en su lado tiene un crater de impacto de 100km de ancho llamado Cleopatra

10. Volcan Pe le en Io

el volcán más grande en el mundo queconocemos

en toda la luna, el material de la superficieestá siendo continuamente reemplazada pormaterial del subsuelo

la montaria en forma de pezuria se llama Pe ley es enorme (en las fotos del Voyager 1 era deltamario de Alaska, pero cuando el Voyager 2visit() el satélite, habia crecido y cambiado suforma)

la columna de material saliendo del volcántiene aproximadamente 300 km de alto

los volcanes de Jo, como Pe le, arrojan azufre


11. La depresión Caloris en Mercuriola estructura más grande visible en esteplaneta, de 1,300 km de ancho

depresión de impacto, parcialmente inundadacon lava hace mucho tiempo

el Sol brilla directamente sobre esta depresióncuando el planeta se acerca a nuestra estrella.Esto significa que Caloris tiene la temperaturade mediodia más alta de Mercurio

por lo tanto, es el lugar más caliente en elSistema Solar; lleve algo frio para tomar, siplanea un picnic

12. Las huellas de los astronautas del Apollo 11en la Luna

20 de julio de 1969, Neil Armstrong dej6 laprimera huella humana en la Luna

dado que la Luna no tiene atmósfera, no hayclima de ningün tipo, ni agua liquida

las huellas permanecerán en el suelo lunar pormillones de arios

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IA TRAvEs DEL CURRICULUM

I

LA ASTRONOMIA ENEL MERCADO

ACrIVIDAD 13.2

EDADES: 8-17

Fuente: Reimpreso con el permiso de Astro Adventures, por Dennis Schatz y Doug Cooper. Derechos reservados© 1994 por el Pacific Science Center. No se permite ningün tipo de reproducción de esta actividad sin elpermiso por escrito del Pacific Science Center. Ordene Astro Adventures del Arches Gift Shop, PacificScience Center, 200 Second Ave. N., Seattle, WA 98109-4895, U.S.A.; Tel.:(206) 443-2001.

LDe qué trata esta actividad?La astronomia juega un papel mucho mayoren nuestras vidas de lo que mucha gente piensa.Usamos palabras como desastre (literalmentedesastre o "contra las estrellas"), o nos referimosa los dias laborables de la semana (cuyos nombresprovienen de la Luna y de los cuatro planetasfácilmente observables), sin hacer conscientementela conexión con las estrellas o los planetas. Lostérminos astronómicos también se usan en elmundo de la publicidad, probablemente en partepor su identificación universal y connotacionesmisteriosas, exóticas o interesantes.

Esta actividad ayuda a estimular el conocimientodel estudiante sobre el mundo. Mientras losestudiantes la llevan a cabo, exploran ideas engrupos, o buscan en los pasillos de un supermercadolocal términos astronómicos adicionales, se estánfamiliarizando más con la astronomia (iy con elmercadeo!).


zQue harin los estudiantes?Los estudiantes ayudarán a crear una lista deproductos que llevan el nombre de objetosastronómicos, los cuales serán discutidos porla clase. Como tarea, los estudiantes explorarántiendas locales o los medios de comunicación,buscando referencias astronómicas adicionales.

Consejos y sugerenciasUse esta actividad para romper el hielo enel grupo, donde cada miembro se presenta,y cada grupo trata de crear su propia lista.

Los productos de consumo que Bevan el nombrede objetos astronómicos son solo una de lasavenidas para explorar. Los estudiantes tambiénpueden buscar referencias a la astronomia encanciones, peliculas, o poemas.

Conceptos

Influencia de la astronomia en lavida diaria


Observar

Registrar

Combnicar

Ideas

Diversidad y unidad


I12.2, La astronomia en el mercado

A TRAI/ES DEL CURRICULUM

LA ASTRONOMIA EN

EL MERCADO

El atractivo de la astronomia es tan fuerte quemuchas compailias tiene productos con nombresde objetos astronómicos. Esta actividad permite alos estudiantes compilar una lista de nombres deproductos y desarrollar nuevos productos connombres astronOmicos.

CONCEPTOLa astronomia tiene una enorme influencia, aim

fuera del campo de la ciencia.


aumentarán su familiaridad con los términosastronómicos

observarán los términos astronómicos en lugares.inesperados

inferirán por qué los nombres son escogidos paraproductos de consumo

usarán pensamiento critico para desarrollar unacampaiia de publicidad

MATERIALESHojas grandes de papel


Es mejor realizar esta actividad durante un periodo detiempo largo, aunque no necesita usar cantidadessustanciales del tiempo de la clase.

1. Comience una discusión sobre la fascinaciOn dela astronomia, pidiéndole a los estudiantes quehagan una lista de algunos productos de consumocomunes que tienen nombres de objetosastronómicos. Aqui hay algunos ejemplos:

Automóviles: Ford Taurus (Tauro), MercuryComet (Cometa), Dodge Aries, Ford Galaxie



(Galaxia), Nissan Pulsar, Toyota Corona,Mitsubishi Eclipse, y Subaru. (Subaru es el nombrejaponés del cumu10 estelar de Las Pleyades. El logode Subaru en frente del carro, muestra las estrellasen el cdmulo de Las Pléyades).

Otros productos: Limpiador Comet (Cometa),guitarras Cometas, barras de chocolate MilkyWay (Via Láctea) y Mars (Marte), relojes Pulsar,televisores Quasar (Cuasar), y alfombras Galaxy(Galaxia) (con una galaxia espiral como logo),productora de peliculas Orion.

2. Después de generar una breve lista, pidale a losestudiantes que pasen los próximos diasbuscando en sus casas, tiendas locales y enrevistas y periódicos, nombres de productos ynegocios que se relacionen con la astronomia.Pidales que traigan algunos de los productos yque los muestren en el salon de clases.

3. Haga una lista, producida por la clase, de losnombre de los productos. Rete a los grupos aproducir una lista más extensa.

4. Discuta por qué los nombres astronómicos sontan atractivos para las companias. Que cualidaddel producto se enfatiza al usar los nombres oimdgenes astron6micas?

5. Extienda esta actividad e integrela con las artesvisuales y del lenguaje pidiéndole a los estudiantesque creen su propio producto con un nombreastronómico. Los estudiantes pueden escribir eilustrar propagandas para sus productos. Digale alos estudiantes que hagan paquetes o muestras desus nuevos productos, usando materiales comunesdel hogar. Pidales que escriban un párrafoexaltando las virtudes de sus productos, conénfasis en los términos e imdgenes astronOmicas.Comparta los productos y campanas depublicidad en presentaciones con toda la clase.

6


A TRAVES DEL CURRICULUM

IMAGINANDOSE UNASTRONOMO

AcriviDAD 13.3

EDADES: 9-14

Fuente: Esta actividad fue escrita por Alan Friedman (New York Hall of Science) y Andrew Fraknoi (AstronomicalSociety of the Pacific) 1995 por Project ASTRO, Astronomical Society of the Pacific, 390 Ashton Ave.,

San Francisco, CA 94112, U.S.A. Todos los derechos reservados.

LDe qué trata esta actividad?Los medios de comunicación y las experienciasprevias han formado nuestras expectativas sobre lagente en varias carreras y los astrónomos son, amenudo, "estereotipados" como hombres mayores y"ratones de biblioteca", por estudiantes y adultos porigual. Sin embargo, la astronomia es una actividadque se lleva a cabo por hombres y mujeres en todoslos paises, por personas jóvenes y viejas. Estaactividad es una forma maravillosa de llamar laatenci6n y discutir nuestras preconcepciones sobrequién "puede" ser un astrónomo.

zQue harán los estudiantes?Se le pide a los estudiantes que se imaginen a unastrOnomo y describan o dibujen una persona quehace astronomia. Los estudiantes compararán ydiscutirán sus diferentes imdgenes mentales oartisticas.


Consejos y sugerenciasEsta es una actividad excelente para empezar unaunidad de astronomia, para cualquier edad. Estaactividad se puede volver a hacer al final de unaunidad, para investigar si los estudiantes hanempezado a cambiar sus ideas.

Con videos, libros y actividades que incluyen amujeres y personas de todos las paises comocontribuidores iguales a la ciencia de laastronomia, tenemos una maravillosaoportunidad para disipar el mito de que laastronomia es del dominio de un género, edad ocultura particular.

Conceptos Habilidades de investigacion

Preconcepciones sobre quienhace ciencia

Reconocer prejuicios


I13.3, Imaginandose un astranomo

METAS

Esta actividad pretende

1) Ayudar a los estudiantes a explorar sussuposiciones y estereotipos sobrequién puede ser un astrónomo.

2) Motivar una discusión en clase sobrelos cientificos.

A TRAVES DEL CURRICULUM I

IMAGINANDOSE UN

ASTRONOMO

@ 1999 por Project ASTRO, Astronomical Society of the Pacific

Alan Friedman,New York Hall of Science

Andrew FraknoiFoothill College y


LA ACTIVIDADAntes de una unidad de astronomia o la primera

visita de un astrónomo a su salon de clases, puedeser interesante hacer que los estudiantes se imaginencómo es un astrónomo y discutan sus suposiciones.Usted puede empezar leyendo el siguiente párrafo:

Cierra los ojos e imaginate esta escena. Es elfinal de una larga noche en el observatorio y elastremomo estd terminando su trabajo, a la vezque se yen los primeros rayos del amanecer en elhorizonte. El astremomo estd cansado y listopara irse a dormir. Ahora enfocate en elastrónomo, viniendo hacia ti en la carreteradel observatorio. Observa bien de cerca alastrónomo, frotemdose los ojos cansados. Haz undibujo (o para estudiantes mayores obtén unaimagen mental clara) de cemio es el astremomo.

Note que este párrafo ha omitido cualquieralusión sobre el género, edad, o raza del astrOnomo.(Estamos usando el término astrOnomo en general,para decir astrónomo o astrónoma. Vale la penarecordable esto a sus estudiantes). Luego que losestudiantes hayan hecho sus propias imdgenes (tanelaboradas o tan simples como permita el tiempo),pidales que comparen y discutan las diferentesimdgenes que crearon. En el pasado, ha habido unatendencia de los participantes de todas las edades adibujar los cientificos como hombres mayores. Si susestudiantes también muestran tal tendencia, estole clard la oportunidad de discutir quiénes eranlos astrOnomos en el pasado, y cómo hoy lasoportunidades se han expandido y han caido algunas(de ninguna manera todas) barreras de la sociedad.

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EXTENSIONES:1. Pidale a los estudiantes que discutan las imdgenes

de los astr6nomos (o cientificos en general) enlos medios. De qué género, raza o edad son losastrOnomos que han visto en peliculas o entelevision? vklguno de ellos ha visto astrOnomosen el periOdico o en las noticias de la televisiOn?Que clase de noticias o historias sobre astronomia

han leido o visto recientemente ? Serd buenopara el pais que los periOdicos y la televisi6ntengan mucha más informaciOn sobre deportes yestrellas de cine que de las verdaderas estrellas?

1. Pidale a los estudiantes que investiguen quépreparaci6n se necesita para ser un astrónomo.

2. Pidale a los estudiantes que investiguen sobrecómo se hace astronomia hoy en dia. Losinformes pueden ser orales o por escrito,individuales o de grupo. Sus estudiantes sesorprenderán por lo que encuentren. Porejemplo, muchas cosas de astronomia se puedenhacer durante el dia; muchos astrOnomos ya no

13.3, Imagincindose un astrónomo

trabajan en el domo abierto (y frio) de untelescopio, sino sentados cOmodamente en unsalOn con calefacciOn, frente a una consola decomputador; y muchos astrónomos nunca seacercan al telescopio, sino que se concentran encrear y refinar teorias astron6micas. Comoalternativa, usted puede asignarle a cada grupoun astrónomo diferente, cuya vida y trabajopueden investigar e informar a la clase.

3. Use esta actividad como preparaciOn para unavisita de un astrOnomo local a su salon de clases.Asegurese que los estudiantes hagan la actividad,antes que llegue el astrOnomo. Durante la visita,el astrOnomo puede comenzar a hablar un pocosobre cOmo comenz6 a interesarse por laastronomia. Después de la visita, déle a losestudiantes la oportunidad de hablar sobre cOmose parece o diferencia el astrOnomo de la imagenmental que tenian antes de la visita.

© 1999 por Project ASTRO, Astronomical Society of thePacific

ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC 5 3BEST COPY AVAILABLE

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TRAVES DEL CURRICULUM

CONTANDO HASTAUN BILLONACTIVIDAD 13.4

EDADES: 11-14 (TANIBIEN DE 15-17, CON LAS EXTENSIONES)

Fuente: Esta actividad fue escrita por Johnnie Parker, un maestro que particip6 en Project SPICA, un programa dedesarrollo curricular y adiestramiento para maestros, en el Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.Ha sido adaptada del libro Project SPICA: A Teacher Resource to Enhance Astronomy Education, © 2000 delPresident and Fellows of Harvard College. Publicado por Kendall/Hunt Publishing Co., P.O. Box 1840,Dubuque, IA 52004, U.S.A. Para obtener permiso para reproducir esta actividad, contacte al ScienceEducation Department, Center for Astrophysics, 60 Garden St., Cambridge, MA 02138, U.S.A.

zDe qué trata esta actividad?Los grandes nameros que se usan en astronomia sondificiles de visualizar. Esta actividad ayuda a losestudiantes a comprender la verdadera magnitud deun billón y aun más, de "billones y billones",como decia Carl Sagan.

iQué harán los estudiantes?Los estudiantes calcularán cuánto tiempo le tomariaa una persona (muy dedicada) el contar hasta un

usando el horario regular de trabajo. Losestudiantes se sorprenderin por la respuesta.Dependiendo de la edad de los estudiantes quehagan la actividad y su nivel, la matemática inicialpuede requerir mucha explicación, o relativamentepoca. El nümero de extensiones de la actividad (paraaquellos estudiantes que puedan trabajar con lasmatemáticas) la hacen más larga e interesante. Estees un buen conjunto de problemas para motivar alos estudiantes que están aprendiendo los métodosapropiados en sus clases de matemáticas.


Consejos y sugerenciasEs muy importante conocer bien las habilidadesmatemáticas de los estudiantes con quienes estdtrabajando. Nada arruina más ripido estaactividad que si los estudiantes se frustran tantocon la matemática que no pueden ver surespuesta de una manera clara.

Es posible que los estudiantes se pregunten `csicontar hasta un billón toma tanto tiempo, cómosaben los astrónomos cuántas estrellas hay en laVia Láctea o en una galaxia cercana?" Esta es unabuena manera de introducir la Actividad 7.1,Xucintas estrellas podernos ver? la cual introduceel concepto de muestreo.

Conceptos

Numeros grandes

Distancias cOsmicas

Ntimero de estrellas en nuestragalaxia

Comunicar


Calcular

Inferir

Resolver problemas

Interpretar datos

Ideas

Escala

Niimeros


13.4, Contando hasta un billón

PREGUNTA CLAVE

Xudrito tiempo crees que tomaria contar hastaun billón?

POSIBLES PRECONCEPCIONESUn billón de cualquier cosa es dificil de

comprender para la mayoria de las personas.Cuando se le pregunta a los estudiantes alantotomaria contar hasta un billón, casi nunca seobtiene la respuesta correcta: todos los estimadosson, o muy grandes, o muy pequerios.

CONCEPTOS CLAVESLas distancias y la cantidad de objetos que uno

se encuentra en astronomia son extraordinariamentegrandes comparados con los rulmeros queencontramos todos los dias. Las galaxias contienenmuchos billones de estrellas y están separadas porcientos de miles de trillones de kilómetros. Losastrónomos deben usar unidades mucho másgrandes que los kilómetros para simplificar susdiscusiones sobre estas distancias. Una de estasunidades es el ario-luz, la distancia que viaja la luz enun ario. Un ario-luz es aproximadamente 10 trillones(10") de kilómetros. Un trillón es mil veces más queun billón. Podemos ayudar a los estudiantes aapreciar la magnitud de tales niimeros, estimandocuánto tiempo tomaria contar hasta un billón.

Cuando los estudiantes empiezan a captar cuángrandes son estos ntimeros, pueden apreciar mejorpor qué necesitamos unidades como el ario-luz, porqué los periódicos se refieren a numeros como eldeficit fiscal, como "astronOmicos", y por qué losseres humanos atin no han viajado a las estrellas.


CONTANDO HASTA

UN BILLONpar Johnnie Parker

PREPARACIONTenga calculadoras disponibles para cada estudianteo grupo de estudiantes, o pidales que traigan suspropias calculadoras el dia de esta actividad.

MATERIALESLápiz y papel para cada estudiante

Una calculadora para cada estudiante o grupo deestudiantes

HACIENDO LA ACTIVIDADComience preguntandole a los estudiantes

cuanto tiempo creen que les tomaria contar hasta unbillón, si contar fuera un trabajo de tiempo completo.Anote en la pizarra las respuestas que obtiene de suclase. Pidale a cada estudiante que escriba su cálculopersonal, junto con una explicación de cómo Rego aesa respuesta. Digale a los estudiantes que ahorarealizaran nuevos estimados, basados en medidas ycálculos, y los podrán comparar con los que hicieronoriginalmente.

Explique que muchos trabajos de tiempocompleto requieren que la persona trabaje ochohoras al dia, cinco dias a la semana, con dos semanasde vacaciones en el alio. Eso significa que trabajan52 2, o 50 semanas del ario. (Esto ignora el asuntode la hora de almuerzo, pero estd bien para uncálculo simple).

Digale a los estudiantes que supongan que unapersona puede contar un mimero cada segundo.(Más tarde,podrán discutir cuán razonable es esto).Dados estos pardmetros, pidale a los estudiantes(solos o trabajando en grupos pequerios) que calculencuánto tomaria contar hasta un billOn, si fuera untrabajo de tiempo completo. Para ayudarlos, usted

© 2000 President and Fellows of Harvard College (Project SPICA, Center for Astrophysics)

12



puede que escribir lospardmetros en lapizarra:

iRECUERDA!

UN NOMERO POR

SEGUNDO

8 HORAS AL DIA

5 DiAS A LA SEMANA

50 SEMANAS AL MO

(Los estudiantesmenores necesitaránque se les recuerde quehay 60 segundos en unminuto y 60 minutosen una hora).

De acuerdo a estos pardmetros, itomariaaproximadamente 139 arios contar hasta un billón!

COMULO GLOBULAR M80 (TELESCOPIO ESPACIAL HUBBLE)

CIERREPida a voluntarios que compartan con la clase sus

respuestas y cómo las obtuvieron. Motive a losestudiantes a encontrar suposiciones incorrectas oerrores en los cálculos, y a que discutan entre ellosde manera no critica. Motive a la clase a obtener auna respuesta con la que todos estén de acuerdo. De lestiempo para que las implicaciones de la respuesta segraben en su memoria.

13.4, Contando hasta un balk

EXTENSIONES

Entre las posibilidadesestán:

Pregüntele a losestudiantes cómocambiaria la respuestasi le permitiéramosa los contadorestomarse una horalibre cada dia paraalmorzar.

Cuánto tiempotomaria contar hastaun billón, si elcontador no fuerahumano, sino un

robot que no necesita tomar recesos o vacaciones,y puede contar 24 horas por dia, 52 semanas poratio?Pidale a los estudiantes que midan cuán razonablees suponer que puedes contar cualquier mimeroentre uno y un billón en un segundo. Motivelos aexperimentar, midiendo el tiempo que tomariadecir mimeros de varias magnitudes. C:5moobtendrian un promedio de los varios tiemposmedidos para mimeros de diferentes magnitudes?iCuánto tiempo toma, por ejemplo, decir elmlmero 972,465,789? Cemo modificarian larespuesta que obtuvieron, a la luz de estasmedidas?

Expliquele los estudiantes que los astrónomosestiman que hay por lo menos 200 billones deestrellas en nuestra Galaxia, la Via Láctea. Usandolas mismas suposiciones anteriores, pregüntele alos estudiantes cuánto tiempo tomaria contarhasta un nornero tan alto.

Si ha introducido o está introduciendo la idea deano-luz, discuta que un ano-luz mide 10 trilloneskm. Xudrito tiempo tomaria contar hasta 10trillones (usando los pardmetros de nuestroejemplo principal)? Puede que necesite recordarlea los estudiantes que un trilhin es mil billones.



13.4, Contando hasta un billón

La estrella más cercana a nosotros (sin contar alSol) está a una distancia de 4.2 arios-luz. Pidale alos estudiantes que calculen cuántos kilómetroses esa distancia. Cuánto tiempo tomaria contarhasta un mimero tan alto?

Los estudiantes pueden preguntarse cuantotiempo tomaria viajar a la estrella más cercana avarias velocidades. Digales que supongan queviajamos a una velocidad de 1 km/seg (3600km/hr). Cuánto tiempo tomaria llegar aPróxima Centauri, la estrella más cercana alSol? (La respuesta resulta ser aproximadamente2 millones de arios, una cifra que seguramentedesalienta a muchos voluntarios).


Los estudiantes pueden calcular cuan rápidonecesitarian viajar para llegar a la estrella máscercana y regresar en un tiempo razonable paralos humanos. Primero, pidales que decidan queseria un tiempo razonable. (Servirian devoluntarios para un viaje que durara 50 arios,25 arios, 10 arios?) Xudn rápido tendrian queviajar para ir y volver en ese tiempo? (Asegiiresede doblar la distancia a la estrella para obtener ladistancia de ida y vuelta). En la biblioteca puedeinvestigar en un almanaque o un libro derecords, la velocidad más rápida a la que haviajado un ser humano. Xuál es la velocidad másrapida a la que ha viajado una nave espacialrobótica? Son estas velocidades cercanas a lasque necesitamos para viajar a las estrellas?

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