A S T R O N O M Í A Telurio Telurio
A S T R O N O M Í A Se trata de un módulo de gran utilidad para estudiar los movimientos relativos de los tres astros que protagonizan nuestra vida diaria: el Sol, la Tierra, y la Luna. En nuestro modelo de telurio no se ha podido respetar, lógicamente, la escala real de distancias y tamaños entre los tres astros; por lo tanto, conviene tener en cuenta las siguientes correcciones/observaciones: Si la distancia Tierra-Luna fuese la correcta, en nuestra escala del telurio del museo el Sol debería estar de la Tierra a una distancia 400 veces mayor, es decir, 100 veces más lejos de lo que está. Si los tamaños de la Tierra y la Luna fuesen los correctos, el Sol (nuestra bombilla en el módulo) debería tener un diámetro 120 veces mayor que el de la Tierra. Aunque no se pueda respetar una escala real entre los tres cuerpos celestes, los fenómenos que pretendemos poner de manifiesto con el telurio son perfectamente observables. En el siguiente esquema se muestran los contenidos susceptibles de ser explicados en el módulo. Rotación terrestre: El día y la noche Sentido de rotación Traslación terrestre: El año La órbita de la Tierra Sentido de traslación Las estaciones del año Traslación del sistema TIERRA-LUNA alrededor del Sol (13 lunaciones en un año). La rotación lunar (cara oculta). La traslación de la Luna alrededor de la Tierra: Órbita de la Luna Las fases de la Luna. Los eclipses de Sol y Luna Las mareas: Mareas vivas Mareas muertas La medida del tiempo: Día, semana, mes y año. Justificación de los meridianos: Husos horarios
Telurio ANTES DE LA VISITA Cuáles son los movimientos más importantes que realiza la Tierra? Cuál de ellos da lugar a los días y las noches? Cuál da lugar al año? En el movimiento de rotación de la Tierra, el giro lo realiza hacia el este o hacia el oeste? Es decir, en el sentido de las agujas de un reloj o en el sentido antihorario? Son los días iguales de largos todo el año? Habrá algún lugar de la Tierra en el que los días y las noches sean iguales de largos siempre? Habrá algún día del año en que en cualquier parte de la Tierra la noche sea exactamente igual de larga que el día? Cuál de los siguientes dibujos crees que es más correcto? A B Qué es el perihelio y el afelio? 1
A S T R O N O M Í A DURANTE LA VISITA En cualquier posición del telurio, ve girando la Tierra y observa en qué momento amanece en España, es mediodía, atardece o es medianoche. Comprueba que sólo vemos una cara de la Luna y cuenta las vueltas que da la Luna a la Tierra en el tiempo en que la Tierra da una vuelta alrededor del Sol. Observa la inclinación del eje de la Tierra y relaciónalo con la existencia de las estaciones. Rota la Tierra y fíjate en el Polo Norte, desaparece la luz solar en algún momento al dar una vuelta completa? Sucede lo mismo en el polo Sur en alguna época del año? Sabes cómo se le denomina a ese fenómeno? Trata de reproducir los eclipses con el telurio. Anota y describe las posiciones relativas de los tres astros en el momento de los dos tipos de eclipses En qué fase está la Luna cuando ocurre un eclipse de Sol? Y cuando es de Luna? Se puede dar un eclipse, sea del tipo que sea, cuando la Luna está en cuarto creciente o menguante? Por qué? Por qué no hay eclipse de sol cada vez que se produce luna nueva? Por qué no hay un eclipse de luna cada vez que se produce Luna llena? Colocaos doce compañeros alrededor del telurio, e imaginad que cada uno representáis un signo del zodiaco. Si movéis la Tierra, esta irá ocupando cada "mes" la posición de un signo zodiacal. 2
Telurio DESPUÉS DE LA VISITA Repasa los conceptos de latitud y longitud geográficas. Si en Málaga son las 12 h solares, qué marca un reloj solar situado a 30º al Este de Málaga? Y a 15º al Oeste de dicha capital? Influye la longitud de un lugar en la menor o mayor duración del día? Y la latitud? Influye la longitud geográfica en la hora de salida y puesta de sol? Y la latitud? Dónde amanece antes, en Málaga o en Canarias? Por qué? Cómo puedes calcular la diferencia horaria entre Málaga y Nueva York? Si no existiera la rotación de la Tierra sobre su eje, habría día y noche en cualquier lugar de la Tierra? Cuánto duraría el día y la noche? Qué pasaría si el eje de rotación de la Tierra fuese exactamente perpendicular a la eclíptica? Cómo puedes explicar las estaciones del año? Cuando en el hemisferio norte es verano, estamos más cerca o más lejos del Sol que cuando es invierno? _ En verano, dónde dura más el día en Málaga o en Londres? Y en invierno? 3
A S T R O N O M Í A En qué consiste el fenómeno del "sol de medianoche"? Por qué hay tan pocos eclipses a lo largo de un año? Por qué se ven más de Luna que de Sol? Qué explicación tiene que sólo veamos una cara de la Luna? Ha sido así siempre? Si estuviésemos en la Luna, podríamos ver las fases de la Tierra? Durarían el mismo tiempo que las fases de la Luna vistas desde la Tierra? Qué es la eclíptica? Qué son los husos horarios? Cuando en la traslación de la Tierra alrededor del Sol, éste oculta a la Tierra una determinada constelación zodiacal, se dice que estamos en ese signo del zodíaco. Qué constelación oculta a la Tierra en el período comprendido entre el 21 de marzo y el 21 de abril? Coincide con el signo del zodíaco que vemos en las columnas de astrología de periódicos y revistas? Por qué? 4
Telurio CURIOSIDADES El estudio de la duración del día y de la noche, el comienzo de las estaciones y la regularidad de algunos fenómenos celestes dio lugar al calendario. En principio fue un calendario lunar, basado en el período comprendido entre las cuatro fases de la luna, lo que dio origen a la semana. Posteriormente el año se reguló en función del movimiento aparente del sol alrededor de la Tierra. Los períodos mensuales que resultaban daban un cómputo de días al año que no coincidían exactamente con la repetición de los fenómenos celestes observados. Ello originó una primera reforma del calendario (reforma juliana) realizada en el año 46 a. de C. y que implantó el año bisiesto cada cuatro años para compensar esos pequeños desfases. En el año 1582, el 5 de Octubre, tuvo lugar la segunda reforma del calendario (reforma Gregoriana) en la que se suprimieron diez días para compensar las diferencias acumuladas durante esos años. El siguiente día fue 15 de Octubre. En la actualidad se procede a sumar o restar un "segundo bisiesto" a las doce de la noche del 31 de diciembre, cuando las circunstancias lo requieran. De esta manera se compensan mucho más rápidamente las mínimas diferencias que se puedan producir. Las mareas es otro fenómeno natural que se debe a la atraccion que el Sol y sobre todo la Luna ejercen sobre la Tierra. Esta gravitación diferencial producida fundamentalmente por la Luna hace que se produzcan dos mareas diarias, ya que la fuerza atractiva es mayor en la parte líquida de la Tierra expuesta a la Luna, luego en la parte sólida de la Tierra, y por último en la parte líquida de la Tierra opuesta a la Luna. Si colocamos una varilla paralela al eje de rotación de la Tierra y un plano perpendicular a la varilla, su sombra se moverá 15º cada hora. Este es el fundamento del reloj de sol más sencillo: el ecuatorial. La hora que de él se obtiene es la hora local solar verdadera. Para determinar la hora oficial se han de realizar correcciones de varios tipos. Sólo vamos a recordar una, hay que sumar las correcciones que introducen los gobiernos europeos: una hora más en otoño e invierno y dos en primavera y verano. Así obtendríamos una hora aproximada bastante fiable. 5
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