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Organización de Estados Iberoamericanos Para la Educación, la Ciencia y la Cultura |
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continuada del profesorado de Ciencias. Una experiencia en Centroamérica y El Caribe |
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Actividad 1. ¿Qué interés puede tener el conocimiento del firmamento?
A.2. Busca y recopila leyendas y mitos que involucren cuerpos del universo. Crea un fichero.
A.3. Un día y una noche de observación. Planear una observación tanto de día como de noche y plantear las siguientes preguntas.
A.4. Comparar el calendario actual con el de otras civilizaciones antiguas.
A continuación tenemos un cuadro donde se representan las características de algunos calendarios primitivos.
Características de algunos calendarios primitivos
| BABILONIA | EGIPTO | CHINA |
| Se basaba en la Luna; el mes comenzaba con el cuarto creciente. Tenía meses de 29 y 30 días alternativamente. Este calendario lunar tenía grandes dificultades para ser ajustado con el ciclo de las estaciones. | Tenía un año de 360 días, compuesto de 12 meses aunque luego se introdujeron 5 días intercalables. Como se trataba de un año desplazado respecto de las estaciones pronto hallaron que en realidad el año debía de ser 365 y un cuarto. | Los días se agrupaban por sesentavas y el año fue de 366 días; aunque luego pudieron comprobar que se trataba de 365 y cuarto. Era un calendario esencialmente lunar; pero se ajusto por medio de meses intercalables. El año estaba dividido en 12 partes iguales. |
A.5. Sitúate en un planeta lejano con 2 satélites naturales y girando alrededor de una estrella parecida a nuestro Sol. Contesta a la siguiente pregunta.
A.6. En el primitivo pueblo griego es donde aparecen los primeros intentos por separar lo sobrenatural, lo mágico y lo místico en la explicación de los fenómenos naturales, particularmente en los del cielo.
A continuación se muestra un cuadro con las contribuciones de los antiguos sabios griegos al conocimiento del mundo.
Contribuciones de antiguos sabios griegos al conocimiento del mundo
| Anaximandro (570 a.c.) | Afirma que la tierra es cilíndrica, tres veces más ancha que profunda y únicamente con la parte superior habitada; esta Tierra está aislada en el espacio. El cielo es una esfera en el centro de la cual se sostiene, sin soportes, nuestro cilindro. Los astros pertenecen a ruedas tubulares opacas que contienen fuego y en las cuales, en ciertos puntos, un agujero deja ver ese fuego. Esas ruedas giran alrededor del cilindro terrestre: Primera noción del círculo en cosmología. Los eclipses y las fases de la Luna resultan de la obturación de sus respectivos agujeros. Además, las estrellas estaban más cerca de la Luna y el Sol. |
| Heráclides (500a.c.) | Le atribuye al Sol el tamaño de un pie humano y ve en él una antorcha divina que nace y muere cada día. Al mismo tiempo, hace girar sobre si misma en 24 horas mientras que el cielo está en reposo. |
| Tales (600a.c.) | Atribuye forma esférica a la Tierra y a todos los astros del cielo, considerando a nuestro planeta un cuerpo de segunda importancia que no esta en reposo en el centro del universo. |
| Anaxágoras (450 a.c.) | Dice que los planetas y la Luna son cuerpos sólidos como la Tierra, lanzados al espacio como proyectiles; da la teoría exacta de los eclipses de Luna por inmersión en la sombra de la Tierra: primera teoría de un fenómeno astronómico por una relación entre los astros. |
| Filolao (410a.c.) | Dice que el centro del mundo está ocupado por un cierto fuego; el Sol gira en un año en torno a ese fuego central en una órbita más lejana. Alrededor del fuego, rota un planeta desconocido: la Anti-Tierra, luego viene la Tierra, describiendo un circulo alrededor del fuego en 24 horas, pero volviendo siempre la misma cara al exterior. Más lejos coloca a la Luna, al Sol y luego a los planetas en el siguiente orden: Venus, Mercurio, Marte, Júpiter y Saturno. |
| Heráclides del Ponto (373 a.c.) | Dice que la tierra gira sobre sí misma en 24 horas mientras que el cielo está en reposo. También señaló que Venus gira alrededor del Sol y en torno a la Tierra, reafirmando que a veces, Venus se halla más cerca y otras más lejos de nosotros. |
Confecciona un diseño (un dibujo) para cada sabio y su contribución.
A.7. Expón tus propias ideas sobre el movimiento de los astros y compáralos con los dibujos que realizaste anteriormente.
Algunas ideas alternativas de los alumnos acerca del movimiento de los astros.
Como ya sabemos la Tierra y los demás planetas giran alrededor del Sol. Sin embargo, no siempre fue esta la idea dominante, sino que en un principio se creía que era el Sol y todos los planetas los que giraban al rededor de la Tierra.
A.8. Imagina a un hombre prehistórico, carente de conocimientos científicos, que todas las tardes mira asombrado como la montaña se traga al Sol y van apareciendo las estrellas; y como, al amanecer, el Sol aparece por la posición opuesta a aquella por la que desapareció, y vuelta a empezar.
A.9. Los planetas son astros que parecen realizar movimientos extraños en el cielo (la palabra griega "planeta" significa errante). ¿Cómo se puede explicar su compleja trayectoria que incluye retrocesos, desde el modelo heliocéntrico?
A.10. Discute con tus compañeros los aciertos y desaciertos del modelo planteado por Copérnico. Toma en cuenta el cuadro siguiente.
Principales críticas a la teoría heliocéntrica de Copérnico
| 1) | Consideraba al Universo limitado por una esfera de estrellas fijas, tal y como había postulado Aristóteles. |
| 2) | Supuso un movimiento circular natural de los cuerpos esféricos. |
| 3) | Cree que los planetas son transportados por órbitas sólidas. |
| 4) | Rigurosamente hablando, Copérnico no coloca al Sol en el centro de las órbitas planetarias; debió introducir una serie de epiciclos, cargando de cierta complejidad su simple y original idea. |
| 5) | Según Copérnico, el Sol tiene un papel puramente óptico (ilumina a los planetas), no siendo el responsable de su movimiento. |
| 6) | Cometió errores de cálculo al tomar las antiguas observaciones inexactas y considerarlas sin ningún examen previo. |
A.11. Con el telescopio realiza observaciones y reproduce las realizadas por Galileo Galilei comprobando como éstas apoyaron la teoría heliocéntrica.
A.12. Ver la película Galileo Galilei de Liliana Cavani. Seguidamente realizar un debate en clase sobre los problemas con los que tuvo que enfrentarse Galileo.
A.13. En cuanto a la consolidación del Sistema Solar que hoy conocemos, hace falta hablar y conocer la contribución de Isaac Newton a la Astronomía: La Ley de Gravedad.
A.14. Describe gráficamente las diferentes posiciones que la Tierra, un planeta, la Luna, y el Sol ocuparía en un sistema Geocéntrico y un sistema Heliocéntrico. Respalda ambos sistemas con tus propias observaciones.
A.15. Origen del Sistema Solar: elabora un modelo sobre la formación del Sistema Solar, de acuerdo con tus propias ideas y con las teorías existentes al respecto.
A.16. ¿Cómo podrías clasificar los planetas del Sistema Solar de acuerdo a sus características físicas y tamaño?
A.17. ¿Porqué Plutón y las Lunas no entran dentro de esa clasificación de tamaño?
Distancia y tamaño de los planetas con respecto al Sol.
A.18. Completa las líneas punteadas
A.19. Si observamos planetas como Venus
y Marte a lo largo de un año, vemos que cambian claramente su
posición respecto al fondo de las estrellas fijas; sin embargo, si
nos fijamos en Saturno, ese cambio resulta inapreciable.
¿A que
crees que se debe esta diferencia?
A.20. ¿Qué planetas se mueven con mayor rapidez alrededor del Sol? Haz los cálculos que consideres oportunos.
A.21. Si existiera un océano lo suficientemente grande para que albergara al planeta Saturno éste flotaría sobre sus aguas ¿Porqué? ¿Cómo crees tú que será Saturno?
Júpiter y su campo magnético
Las sondas nos han enseñado muchas cosas sobre Júpiter, sabemos que Júpiter está rodeado por un campo magnético mucho más grande e intenso que el de la Tierra. Este campo es tan potente y contiene tantas partículas cargadas, que las naves espaciales tripuladas que en el futuro naveguen por la zona deberán , seguramente permanecer lo suficientemente alejadas de este planeta.
A.22. Realiza tu propio campo magnético, colocando un potente imán bajo una hoja de papel con limaduras de hierro.
(Haz tus conjeturas y busca información al respecto)
A.23. Si la distancia promedio de Júpiter
al Sol es de 778.3 millones de km. y la distancia de la Tierra al Sol es
de 149.5 millones de kms.
¿Cuánto tiempo tarda en llegar
la luz de Júpiter hasta nosotros?
Unos curiosos visitantes: los cometas
Algunos objetos celestes son conocidos desde tiempos remotos. La gente ha visto siempre los cometas en el cielo y se ha hecho preguntas sobre ellos. Con frecuencia se sentían aterrorizados ante su presencia. También veían estrellas fugaces y meteoritos, y se preguntaban si serían estrellas desprendidas del cielo que caían hacia ellos.
A.24. ¿Qué son los cometas? ¿Qué relación existe entre un cometa y una lluvia de meteoritos?
A.25. Investiga en qué época del año se pueden ver en el cielo esas lluvias de estrellas.
A.26. ¿Podría el impacto de
otro cometa o meteorito destruir también otras formas de vida,
incluyendo a los seres humanos en un futuro?
Discute con tus compañeros
acerca de esta teoría.
A.27. ¿Cuál es la diferencia entre cometas de trayectoria cerradas y los de trayectoria abierta? Haz una lista de los cometas más importantes observados hasta hoy.
Cometas kamikazes
Algunos cometas pasan tan cerca del Sol que prácticamente lo rozan, llegando a acercarse a un millón de kilómetros, o incluso menos, de su superficie. El calor del Sol podría ser suficiente para romper estos cometas en varios fragmentos (Shoemaker Levy 9 en 1994), que podría volver a pasar rozando el Sol en su viaje de retorno. Los astrónomos han visto también cometas estrellándose contra el Sol. ¿Qué hace que los cometas caigan desde la lejana Nube de Oort y se comporten de esta manera cuando se acercan al Sol?
A.28. Investigar que es la Nube de Oort y dar vuestra opinión de la pregunta anterior.
La Tierra y su tamaño
A.29. Si ves alejarse de la costa a un
barco, observarás que desaparece primero el casco, después
las velas. Según este hecho: ¿La tierra es plana?, ¿la
tierra es esférica?, ¿la tierra es cilíndrica?
¿De
qué crees tú que depende el tiempo que tarda en desaparecer
el barco?
¿Dependerá del tamaño de la Tierra?
A.30. Eratóstenes fue un astrónomo
griego que nació en Cirene hacia el año 276 a.C. Fue alumno
de Arquímedes y como la mayoría de los sabios de su época,
cultivó campos del saber muy diversos. Ideó un sistema para
determinar los números primos, que se conoce como la "criba de
Eratóstenes". Lo que más fama le dio a Eratóstenes,
por su extraordinaria precisión, fue la medida que realizó
del tamaño de la Tierra.
¿Cómo hizo Eratóstenes
para medir el tamaño de la Tierra?
¿Podrías tú
medirlo mediante éste método?
Sobre la esfericidad de la Tierra
A.31. Comenta las siguientes frases indicando si estás de acuerdo o no.
El día y la noche
A.32. ¿Por qué hay día y noche? ¿Qué le sucede al Sol en la noche?
A.33. En base a la siguiente tabla
| Tabla 1 | |
| Distancia Tierra-Luna | 384 400 kms. |
| Distancia Tierra-Sol | 149,6x106 kms. |
| Radio Tierra | 6370 kms |
| Radio Luna | 1740 kms. |
| Radio Sol | 696 000 kms. |
Realiza lo siguiente:
a) Haz una maqueta representando la distancia Tierra-Luna por un milímetro ¿Cuál seria la distancia Tierra-Sol?
b) Representa a la Luna mediante un círculo de 1 milímetro de diámetro ¿Qué diámetro tendrá la Tierra y el Sol?
La Luna
A.34. Observa la Luna durante un mes a
partir de hoy. Haz una serie de dibujos y representa en forma aproximada
el aspecto cambiante de la Luna noche tras noche.
¿A qué
se debe el aspecto cambiante de la Luna?
Cara oculta de la Luna
A.35. ¿Porqué la Luna nos presenta siempre la misma cara? ¿Realiza una dramatización acerca de este fenómeno?
Gravedad en la Luna
A.36. ¿Porqué los cuerpos en la Luna caen lentamente? ¿Pasará lo mismo en Mercurio o en otra Luna?
A.37. En el Sistema Tierra-Sol-Luna ¿ cuál es el principal y cuáles son secundarios?
A.38. Realiza un diagrama del Sistema Tierra-Sol-Luna
Eclipses
A.39. ¿Qué son los eclipses
de Sol y de Luna? ¿Por qué se producen? Haz dos dibujos, en
los que aparezcan el Sol, la Luna y la Tierra, que representen un eclipse
de Sol y otro de Luna respectivamente.
Luego de realizada la actividad
anterior procede a contestar lo siguiente: ¿Son muy frecuentes los
eclipses de Luna y de Sol? ¿Cada cuanto tiempo se producen? Utiliza
los dibujos que realizaste y apoya tu razonamiento.
A.40. Elabora un modelo Sol-Tierra-Luna a una escala conveniente y ejemplifica los eclipses tanto de Sol como de Luna.
Los satélites artificiales le han dado gran impulso a la exploración del Sistema Solar: Desde aquellos primeros SPUTNIK de 1957 hasta las misiones de 1998 a las Lunas de Júpiter.
A continuación se presenta un cuadro con algunas de las misiones espaciales
Algunas misiones espaciales
| Se coloca el primer satélite artificial (Spuntnik) alrededor de la Tierra. |
| EL EXPLORER 1 descubre los anillos de radiación de Van Allen, rodeando a la tierra. |
| La LUNAR 1 es la primer nave que escapa del campo gravitatorio de la Tierra convirtiéndose en el primer planeta artificial del Sol. Por su parte, la nave LUNA 3 toma por primera vez fotografías de la cara de Luna. |
| Y. Gagarin en VOSTOK 1, es el primer hombre que se envía al espacio y órbita la Tierra. |
| Valentina Tereshkova, en la nave VOSTOK 6 es la primera mujer en el espacio. |
| Con la nave VOSKHOD 1 se realiza la primera misión integrada por varios astronautas. |
| El MARINER 4 se acerca a Marte y toma las primeras fotografías espaciales del planeta. |
| La LUNA 10 es la primera nave en órbita alrededor del otro mundo (la Luna). La nave VENERA 3 es la primera en penetrar la atmósfera de otro planeta (Venus). |
| La nave APOLO 8 lleva la primera tripulación de astronautas que orbitan la Luna. |
| Amstrong y Aldrin son los primeros hombres que descienden en otro mundo, la Luna (APOLO 11). |
| Regresa a la Tierra la nave LUNA 16, primera misión robotizada enviada a otro mundo (la Luna) |
| Primera estación espacial: SALYUT 1. Primera nave alrededor de Marte, el MARINER 9 |
| Se lanza el PIONEER 10 al planeta Júpiter, en un viaje que contempla salir del Sistema Solar |
| Primer uso de la gravedad para una misión interplanetaria; la nave MARINER 10 llega a MERCURIO aprovechando el campo gravitatorio de Venus. |
| La VENERA 9 es la primera nave en órbita alrededor de Venus; un módulo desciende sobre la superficie del planeta y toma las primeras fotografías de la superficie venusiana. |
| La nave VIKING 1 llega y desciende en Marte; es la primera misión de búsqueda de vida en otro planeta. La astronave HELIOS B logra la máxima aproximación al Sol: 43,4 millones de kilómetros. |
| La nave VOYAGER 1 descubre el anillo de Júpiter, la actividad volcánica de Io, una de sus lunas, y varios nuevos satélites en su sistema. |
| Comienza las misiones con transbordadores espaciales; la primer nave es el COLUMBIA. La nave VOYAGER 1 descubre seis nuevas lunas en Saturno. |
| La nave PIONEER 10 llega a Neptuno y envía abundante información. |
| La nave VEGA 1 deposita el primer globo aerostático en otro planeta (Venus). La nave espacial ICE es la primera que realiza un encuentro con un cometa: el Giacobini-Zinner. |
| La MIR es la 1ª Estación espacial permanente, en órbita alrededor de la Tierra. |
| Lanzamiento del Telescopio Espacial Hubble. |
A.41. Confecciona un archivo de clase con noticias relacionadas con la navegación aeroespacial, publicadas en diarios y revistas y completa el cuadro anterior hasta 1998.
A.42. ¿Por qué crees que es importante la exploración del Sistema Solar, aunque eso conlleve una gran inversión?
A.43. ¿Cómo podría la exploración espacial ayudarnos a resolver nuestro futuro?. Piensa y discute con tus compañeros de clase.
Vida en el Sistema Solar
En los otros mundos del Sistema Solar no puede haber vida como la nuestra. Pero ¿podría existir otras formas de vida desconocidas por nosotros?
A.44. Uno de los satélites de Júpiter,
Europa, está totalmente recubierto por una glaciar. Puede que bajo
su capa de hielo haya un gran océano. ¿Cabría la
posibilidad de que en ese océano hubiera algún tipo de vida
diferente de los que existen en la Tierra.?
¿Qué
condiciones se deben dar para que la vida aparezca o exista?
¿Cómo
podría ser la vida en otros planetas de otro Sistema Solar?
A.45. Organicemos y llevemos a cabo un campamento astronómico con las siguientes actividades.
A.46. Realiza en forma grupal una maqueta a escala del Sistema Solar.
A.47. Visitar un planetario y realizar un informe acerca de la visita.
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