Naturales 9

El brillo delicadamente estructurado de la corona solar, como se ve durante el eclipse total del Sol el 7 de marzo de 1970. La corona es visible a simple vista sólo durante un eclipse .
Imagen cortesía de NSO / AURA / NSF

Los eclipses solares y lunares son fenómenos astronómicos que han sido envueltos en mitos y leyendas a lo largo de la historia. Los antiguos chinos, por ejemplo, creían que los eclipses solares ocurrieron cuando un dragón celestial devoró el Sol. La palabra china para un eclipse, ‘chih’, incluso significa ‘comer’.

Debido a que los eclipses son frecuentes y se pueden observar sin un telescopio, son un excelente tema para la introducción de la astronomía en la escuela. Este artículo describe una actividad simple para ayudar a los estudiantes de 6 a 14 años a comprender eclipses, nuestro Sistema Solar y el movimiento de la Tierra y la Luna dentro de él. Los estudiantes comienzan construyendo y usando su propio modelo del Sol, la Luna y la Tierra. Para consolidar y expandir lo que han aprendido, el proyecto UNAWE ^w1 – un programa de astronomía que fomenta la conciencia del universo – entonces permite a los estudiantes trabajar con otros escolares de todo el mundo. ¿Qué hora del día es para ellos? ¿Que Estacion? ¿Qué pueden ver en el cielo en un momento particular?

Eclipses lunares

Aunque la Luna aparece brillantemente en el cielo nocturno, de hecho no brilla, sino que simplemente refleja la luz del Sol. La forma de la Luna que ve depende de donde usted está en la Tierra y donde la Luna está en su órbita alrededor de la Tierra. Cada mes la Luna completa un ciclo, comenzando como un círculo completo (a la luna llena), encogiéndose para llegar a ser casi invisible (en la luna nueva), entonces hinchándose a un círculo completo otra vez; Estas etapas se llaman las fases de la Luna (figura 1). Para obtener más información, véase Mitchell et al., 2008 .

Por lo general, cuando la Luna está en el lado lejano de la Tierra desde el Sol (figura 1B), los tres cuerpos no se encuentran en una línea recta; En cambio, la Luna está ligeramente por encima de la Tierra y todavía está iluminada, por lo que vemos una luna llena. Ocasionalmente, sin embargo, la Tierra pasa directamente entre el Sol y la Luna, y la Luna está completamente en la sombra de la Tierra – lo llamamos un eclipse lunar. Se puede ver a simple vista, ya que la Luna entra en la sombra de la Tierra (la umbra) y viaja a través de ella, adquiriendo un hermoso resplandor rojo oscuro ^w2 . A medida que la Luna cruza dentro o fuera de la umbra, se puede incluso ver la curva de la Tierra parcialmente sombra de la Luna. Esta sombra parcial se llama la penumbra.

Eclipses solares

A diferencia de los eclipses lunares, los eclipses solares son muy raros. La mayoría de la gente nunca verá uno, porque los eclipses solares son sólo visibles desde áreas relativamente pequeñas de la Tierra en cualquier momento. Los eclipses solares y lunares tienen causas algo diferentes: durante un eclipse solar, estamos en sombra. Cuando la Luna pasa exactamente frente al Sol, proyecta una sombra sobre la Tierra. Debido a que el tamaño aparente de la Luna es mucho menor que el del Sol, esta sombra sólo se verá en una pequeña área de la Tierra.

Para entender esto, sostenga su pulgar frente al Sol para que esté completamente cubierto. Tus ojos están en la sombra de tu pulgar, pero no afecta a la persona que está a tu lado, ya que no están en la misma sombra. Ellos ven el Sol como normal. Una vez que la Luna se mueve directamente entre la Tierra y el Sol ^w3 , el cielo adquiere un crepúsculo espeluznante, lo que hace que los animales se confundan. El aire se enfría y, durante un eclipse total, la Luna aparece como un disco negro en el cielo rodeado por una corona de fuego. Ese fuego es realmente el Sol detrás de la Luna; Cuando la Luna pasa, la plena luz ardiente del Sol regresa.

Eclipses en el aula

Construir el sistema Sol-Tierra-Luna descrito a continuación le permitirá a su clase descubrir cómo y por qué suceden los eclipses. Ellos serán capaces de entender exactamente lo que están viendo si alguna vez ven un eclipse real. Construir el modelo, que no es a escala, toma unos 45 minutos.

Materiales

Para cada modelo, necesitará:

• Cinta adhesiva
• pegamento
• Dos tubos de cartón (por ejemplo, rollos de papel higiénico vacíos)

• Antorcha
• Tijeras (adecuadas para cortar cartón)

• Papel de aluminio
• Alambre robusto pero flexible (35-50 cm de largo)
• Bola de espuma de poliestireno del tamaño de una gran naranja

• Ping pong bola (o una bola de espuma de poliestireno de un tamaño similar)
• Gran tira de cartón (unos 60 cm de largo y no menos de 20 cm de ancho)
• Pila de libros o revistas

Método

1. Divida la clase en grupos de tres o cuatro. Dé a cada grupo sus propios materiales para hacer el modelo.
2. Tomar un tubo de cartón y hacer una serie de pequeños (2 cm) incluso, cortes verticales alrededor de la circunferencia de cada extremo.
3. En cada extremo, dobla las piezas cortadas hacia fuera, y luego de pie el tubo en posición vertical. En la parte superior, los bordes de corte deben ventilarse como una flor (ver imagen).
4. Usando cinta adhesiva, fije un extremo del tubo de cartón a la tira de cartón; Esta es la base del modelo. El tubo debe estar a por lo menos 30 cm de un extremo de la tira de cartón.
5. Usando cinta o pegamento, fije la bola más grande a la flor abierta del tubo. Esta bola es la Tierra.

6. 

   Cubra la bola más pequeña con papel de aluminio, lado brillante hacia fuera. Esta es la Luna.

7. Inserte un extremo del alambre en la parte superior de la Tierra, de modo que el alambre sea vertical.
8. Mida la longitud de un dedo a lo largo del alambre. Doble el alambre en un ángulo recto para dar un brazo horizontal.
9. Inserte el otro extremo del cable en la Luna.
10. A mitad de camino entre la Tierra y el extremo de la tira de cartón, mida la longitud de un dedo a lo largo del alambre y doblarlo hacia abajo en ángulo recto, hacia la base de cartón. El ecuador de la Luna debe estar a la misma altura que el ecuador de la Tierra.
11. Equilibre la antorcha en una pila de libros o revistas en el otro extremo de la tira de cartón de la Tierra. Asegúrese de que la altura es correcta: el centro de la viga de la antorcha debe golpear el ecuador de la Tierra. Si el haz es demasiado difuso, fije el segundo tubo de cartón al extremo de la antorcha para dirigir la luz horizontalmente. Asegúrese de que el haz alcance la mitad más cercana de la Tierra y la Luna directamente. Si el haz no es lo suficientemente brillante, mueva la pila de libros más cerca.

Uso del modelo

Duración: 30-45 minutos.

1. Pregunte a sus estudiantes si alguna vez han visto un eclipse. ¿Fue un eclipse solar o lunar ^w4 ? Explique que los eclipses solares son mucho más raros pero hoy tendrán la suerte de ver ambos.

2. Crear un eclipse solar. Párese frente a la antorcha y balancee el alambre hasta que la Luna proyecte una sombra en la Tierra; Si es necesario, atenuar las luces. La Luna está ahora entre la Tierra y el Sol y está bloqueando el sol para algunas personas en la Tierra. Señale que sólo las personas directamente en la sombra ven un completo eclipse del Sol. Puede mostrar cómo se mueve la sombra girando lentamente el cable.
3. Ahora crea un eclipse lunar. Párese frente a la antorcha y balancee el cable para que la Luna esté detrás de la Tierra. Ninguna luz debe golpear la Luna: La Tierra está entre el Sol y la Luna, proyectando una sombra sobre toda la Luna. Explique que a diferencia del eclipse solar, todo el «lado nocturno» de la Tierra puede ver el eclipse lunar.

Colaboración internacional

Colaborar con otras escuelas en todo el mundo puede ayudar a sus estudiantes a comprender mejor el tema.

1. Contacte UNAWE ^w1 para facilitar una sesión de Skype con una clase de escuela en otra parte del mundo . UNAWE se esforzará por conectar las escuelas que hablan el mismo idioma.
2. Ponga a los estudiantes en su clase en parejas; Hablarán con un par de estudiantes de la clase de socio.
3. Pida a cada par de estudiantes que hagan una lista de cinco preguntas relevantes para pedir a sus socios internacionales. Las dos primeras preguntas podrían ser:

   Edades 6-10:

   • ¿Qué te parece el cielo ahora mismo? ¿Que hora es?
   • ¿Conoces historias o leyendas sobre por qué suceden los eclipses?

   Edades 10-14:

   • ¿Hay supersticiones en su cultura sobre los eclipses?
   • Si hubo un eclipse lunar, ¿podríamos ambos verlo al mismo tiempo? ¿Qué hay de un eclipse solar? [Las respuestas dependerán de la ubicación de los dos países involucrados.]
4. Durante la sesión de Skype, los pares de estudiantes pueden turnarse para hacerse preguntas y registrar las respuestas.
5. Después de la sesión de Skype, sus estudiantes pueden presentar a sus socios internacionales y sus respuestas al resto de la clase.

Discusión

Edades 6-10:

Durante un eclipse lunar:

• ¿Qué objeto brillante está en la sombra? ¿Qué objeto está proyectando la sombra?
• ¿Todo el mundo lo ve? ¿Quién no puede ver un eclipse lunar?

Durante un eclipse solar:

• ¿Qué objeto brillante está cubierto? ¿Qué objeto está bloqueando la luz del sol?
• ¿Todo el mundo lo ve? ¿Quién no puede ver un eclipse solar?
• Dibuja una imagen que muestra las posiciones de la Luna, la Tierra y el Sol durante un eclipse lunar y solar. (Use el modelo para ayudar.)
• ¿Ves eclipses lunares por la noche o durante el día? ¿Qué hay de los eclipses solares?
• ¿Por qué los eclipses solares son mucho más raros que los eclipses lunares?

Edades 10-14:

• Durante un eclipse solar, ¿qué verías si estuvieras en la Luna y miraras a la Tierra?
• ¿Cuál es la fase de la Luna durante un eclipse solar? ¿Y durante un eclipse lunar?
• ¿Por qué no vemos un eclipse lunar durante cada luna llena?
• ¿Otros planetas tienen eclipses?