(1) Astrónomos y Observadores del Cielo |
Parte de un curso de escuela preparatoria de astronomía, mecánica Newtoniana y vuelos espaciales
por David P. Stern
Este plan de lección complementa el material en la página de la red "Astrónomos y Observadores del Cielo," del disco: Msky.htm, en la red: http://www.phy6.org/stargaze/Msky.htm
Esa es la página de inicio e índice en la red (no. #1) de |
Metas: El estudiante podrá:
Términos aprendidos: Este, oeste, sur, norte, horizonte, equinoccio, solsticio de invierno, solsticio de verano, elevación del Sol (sobre el horizonte). Historias y extras: Salmo 19 (Una impresión poética del cielo y el movimiento del Sol).
Preguntas Guía y Detalles Adicionales. (Las respuestas están sugeridas en paréntesis, los comentarios para maestros en corchetes u "opcional") Comience la clase con una disertación respecto a los puntos principales: Norte, Sur, Este y Oeste. ¿Puede alguien decir lo que es un mapa?
¿Cómo hace concordar las direcciones? (El Norte siempre está en la parte superior del mapa).
Pregunte hasta que todos estén de acuerdo. (Una pequeña brújula puede ayudar a resolver esta situación; la brújula magnética también se mencionará después). Entonces, ¿en dónde está el sur? ¿En donde está el este? ¿Están estas direcciones siempre en ángulos rectos?
Después de esto, presente el resto del materia. La parte citada del Salmo 19 puede ser leído por alguien en el momento adecuado. Las preguntas abajo pueden ser utilizadas en la presentación, el repaso después o ambos.
Las 4 direcciones principales están asociadas con las posiciones del Sol en el cielo. Dos de las posiciones están asociadas con el horizonte. ¿Quién puede decir lo que es el horizonte?
¿Por donde sale normalmente el Sol?
Exactamente en el este, ¿cada día?
(Excepto dos veces al año; ¡llegaremos a eso después!) ¿Por donde se pone normalmente el Sol?
Exactamente en el este, ¿cada día?
Conforme el Sol sube más en el cielo, el ángulo entre su dirección y la dirección al punto del horizonte más cercano a él [un dibujo puede ayudar] se llama su ángulo de elevación. El mediodía es la hora cuando la elevacion del Sol está en su máxima altura, a medio camino entre la salida y la puesta del Sol. Después del mediodía, la elevación del Sol decrece de nuevo, y se hace cero cuando se junta con el horizonte al ponerse el Sol.
¿Cuál es la dirección del Sol al mediodía, cuando está en su máxima elevación (en los Estados Unidos de América)?
¿Exactamente al sur de nosotros?
Usted observa la sombra de una astabandera en un día soleado. Al moverse el Sol, la sombra siempre está en dirección opuesta. ¿Hacia donde apunta al salir el Sol?
¿Y al ponerse el Sol?
¿Al mediodía?
¿De qué forma gira la sombra--en sentido de las manecillas del reloj, o contrario a ellas?
La sombra gira de O (salida del Sol), a N (al mediodía, cuando el Sol pasa el sur), al E (puesta del Sol). ¿Qué dirección es esa? [Esta es la forma en que un reloj de sol opera, también. Alguna gente cree que cuando los relojes eran construídos con manecillas, la dirección por la cual dichas manecillas giraban en ese sentido era porque así rotaba la sombra en los relojes de Sol]. Al sur del ecuador, digamos en Argentina o Australia--el Sol pasa hacia el norte al mediodía. [Si el tiempo lo permite, repita el ejercicio anterior para mostrar que allí la sombra rota en sentido contrario a las manecillas del reloj. ahora, la sombra rota desde el O (salida del sol), hacia el S (al mediodía, cuando el Sol pasa el norte), hacia el E (puesta de Sol).] (Cerca del ecuador, el Sol puede pasar hacia el sur o hacia el norte, dependiendo de la temporada, aún y cuando cualquier día, al mediodía, estará muy cerca de la parte más alta del cielo. ¡Esa es la razón del porqué el clima es tan cálido allá! Todas estas cosas pueden ser estudiadas de nuevo con más detalle). ¿Cuándo está la sombra de un astabandera lo más corto?
La genta utiliza una brújula magnética pra encontrar el norte. ¿Es esa la misma definición que utilizamos?
(Es casi un accidente que la Tierra tenga una región magnética en su centro (las naves espaciales nos dicen que el planeta Venus no tiene uno) y que sus polos magnéticos están muy cerca de los polos alrededor del eje sobre el cual la Tierra gira. Los marineros que utilizan la brújula para navegar sobre los océanos sabe que existe una pequeña diferencia en la dirección entre el "norte magnético" y el "norte verdadero", que es el que necesitan. Mapas especiales dan la diferencia, la cual debe de ser tomada en cuenta. Las Estaciones del AñoDos veces al año el Sol sale (casi) exactamente en el este y se pone (casi) exactamente en el oeste. En estos días, el día y la noche son iguales en duración--12 horas--de manera que son llamados fechas de equinoccio. Una de esas fechas marca el comienzo de la primavera y es por lo tanto llamada "equinoccio de primavera", o entre científicos, "equinoccio vernal" (de la palabra latina que significa primavera).
El otro marca el comienzo del otoño y es por lo tanto llamado "equinoccio de otoño", o entre científicos, "equinoccio otoñal". ¿Sabe alguien cuándo es?
Imagine la "ruta aparente" del Sol alrededor de nosotros, en el cielo. (En realidad, es la Tierra la que gira, pero eso es lo que parece para nosotros). En el equinoccio, exactamente la mitad de la ruta está sobre el horizonte--vea la imagen en la página de la red, o cópiela en parte en el pizarrón. Puede imaginar la otra mitad de la ruta bajo el horizonte, el camino del Sol durante la noche. Durante el equinoccio, ambas mitades son igual, de manera que el día y la noche son iguales, también. Durante el invierno el Sol se levanta más hacia el sur, y se pone más hacia el sur, también. Hace un pequeño viaje a lo largo del cielo, el cual dura menos de 12 horas. Las noches son más largas que los días, una razón (existe otra) por lo cual hace tanto frío. En el verano el Sol se levanta más hacia el norte, y se pone más hacia el norte también.
En el otoño, los días se hacen cada vez más cortos hasta aproximadamente el 21 de Diciembre, el solsticio de Invierno, la noche más larga del año. Eso se ha tomado tradicionalmente como el comienzo del invierno. Entonces las noches comienzan a hacerse cada vez más cortas y los días más largos. Son iguales aproximadamente el 21 de marzo, y finalmente, la noche más corta es en el solsticio de verano, alrededor del 21 de Junio. Ese es tradicionalmente el comienzo del verano. La otra razón para las noches frías y los veranos calientes es la elevación del Sol. En el invierno, el Sol hace viajes cortos a lo largo del cielo del sur y nunca se levanta mucho del horizonte. Sus rayos, por lo tanto, caen muy diagonalmente, y se dispersan en un área más grande, Esto reduce su capacidad para calentar el terreno. En el verano.. ¿Alguien desea continuar?
Suponga que es un sacerdote en la antigua Babilonia, intentando crear un calendario. ¿Cómo lo haría?
Cuente los días hasta que la salida del Sol ocurra de nuevo en ese punto, cuando este se mueva de nuevo hacia el invierno. El número de días que ha contado son un año. |
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Autor y Curador: Dr. David P. Stern
Correo al Dr. Stern: stargaze("at" symbol)phy6.org .
Traducido por: Horacio Chávez
Última Actualización: 26 de Agosto de 2004