Creando eclipses no aula Teach article

Traducido por Jorge J. Pérez-Maceira. Durante un eclipse o Sol ou a Lúa parecen desaparecer. Que está sucedendo?,por que non estudar este fenómeno no aula cun modelo fácil de construír?

O delicado e estruturado
resplandor da coroa solar,
como se viu durante o
eclipse total de Sol do 7 de
Marzo de 1970. A coroa é
visible a primeira ollada só
durante un eclipse

Imaxe cortesía de NSO / AURA
/ NSF

Os eclipses solares e lunares son fenómenos astronómicos que ao longo da historia estiveron rodeados polo mito e a lenda. Os antigos Chineses, por exemplo, crían que os eclipses solares ocorrían cando un dragón celeste devoraba ao Sol. A palabra chinesa para eclipse, ‘chih’, significa ‘comer’.

Debido a que os eclipses son frecuentes e poden observarse sen un telescopio, forman un excelente tema para introducir a astronomía na escola. Este artigo describe unha sinxela actividade para axudar aos estudantes de entre 6 e 14 anos a entender os eclipses, o noso Sistema Solar así como o movemento da Terra e a Lúa nel. Os estudantes iniciarán construíndo e usando o seu propio modelo do Sol, a Lúa e a Terra. Para consolidar e expandir o aprendido, o proxecto UNAWE projectw1, un programa sobre astronomía que promove a conciencia sobre o universo , permite que os estudantes traballen con nenos doutras escolas de todo o mundo. Que hora do día é para eles? Que estación? Que poden ver eles no ceo nun momento en particular?.

Eclipses lunares

Aínda que a lúa aparece brillante no ceo nocturno, de feito non brilla senón que reflicte a luz do Sol. A forma da Lúa que vemos depende tanto do lugar onde nos atopemos na Terra e en que punto de a súa órbita ao redor da Terra atópase a Lúa. Cada mes a Lúa completa un ciclo, iniciando como un círculo completo (lúa chea), e achicándose ata volverse case invisible (lúa nova), para volver crecer ata un círculo completo; estas etapas chámanse fases da Lúa (figura 1). Para aprender máis véxase Mitchell et al., 2008.

Paso 1: As fases da Lúa. Os círculos representan as órbitas da Terra ao redor do Sol e da Lúa ao redor da Terra. As áreas sombreadas representan escuridade: en calquera momento unha metade da Terra e unha metade da Lúa están iluminadas polo Sol.
A: Nesta etapa da órbita da Lúa ao redor da Terra, si é de noite para ti na Terra, podes ver só a metade ao lado iluminado (día) da Lúa. Así a Lúa aparece como un semicírculo
B: Nesta etapa da órbita da órbita da Lúa ao redor da Terra, podes ver completo o lado iluminado (día) da Lúa. Así a lúa aparece como un círculo completo (lúa chea)

Imaxes cortesía de Marissa Rosenberg (diagramas) e NASA (imaxes da Lúa)

Usualmente, cando a Lúa está no lado máis afastado da Terra desde o Sol (figura 1B), os tres corpos non se atopan nunha liña recta; pola contra, a lúa atópase lixeiramente sobre a Terra e está iluminada, así que vemos unha Lúa chea. Ocasionalmente, con todo, a Terra pasa directamente entre o Sol e a Lúa e esta atópase por completo na sombra da Terra – chamamos a isto un eclipse lunar. Pódese ver a primeira ollada como a Lúa entra na sombra da Terra (umbra) e viaxa ao longo da mesma, adquirindo un fermoso e tenue brillo avermelladow2. Conforme a Lúa cruza a umbra, pódese ver a curvatura terrestre escurecendo parcialmente á Lúa. A esta sombra parcial chamámola penumbra.

Imaxes sucesivas (esquina inferior dereita a esquina superior esquerda) da Lúa conforme cruza lentamente pola sombra da Terra
Imaxe cortesía de Dylan O’Donnell / deography.com

Eclipses solares

O efecto de ‘anel de
diamantes’ ocorre só cando
unha pequena taxada do Sol
é visible ao redor da Lúa
durante un eclipse total
de Sol

Imaxe cortesía de Bill
Livingston, NSO / AURA / NSF

A diferenza dos eclipses lunares, os eclipses solares son moi pouco frecuentes. A maioría das persoas xamais ven un debido a que os eclipses solares só son visibles desde áreas da Terra relativamente pequenas. Os eclipses solares e lunares teñen causas en certa forma distintas: durante un eclipse solar nós estamos na sombra. Cando a Lúa pasa exactamente en fronte do Sol, proxecta unha sombra sobre a Terra. Debido a que o tamaño aparente da Lúa é moito menor que o do Sol, esta sombra só pode ser vista nunha pequena área da Terra.

Para entender isto, coloca o teu polgar en fronte o Sol de forma que o cubra por completo. Os teus ollos están na sombra da túa polgar, pero isto non afecta ás persoas xunto a ti, xa que non se atopan na mesma sombra. Elas ven ao Sol de xeito normal. Unha vez que a Lúa móvese directamente entre a Terra e o Solw3, o ceo adquire unha luz fantasmal o cal orixina que os animais confúndanse. O aire arrefríase e durante un eclipse total, a Lúa aparece como un disco negro no ceo rodeado dunha coroa de lume. Ese lume é en realidade o Sol detrás da Lúa; conforme a Lúa pasa regresa a totalidade da ardente luz solar.

Eclipses no aula

Construír o sistema Sol-Terra-Lúa descrito mais abaixo permitiralle a súa clase descubrir como e por que pasan os eclipses. Serán capaces de comprender de xeito exacto o que están vendo ata si nunca viron un eclipse real. Construír o modelo, que non está a escala, toma ao redor de 45 minutos.

Paso 3: Facendo a base de
soporte para a Terra

Imaxe cortesía de Marissa
Rosenberg

Materiais

Para cada modelo necesitará:

  • Cinta adhesiva
  • Pegamento
  • Dous tubos de carton (por exemplo tubos de rolos de papel hixiénico)
  • Lanterna
  • Tesoiras (adecuadas para cortar carton)
  • Papel aluminio
  • Arame robusto pero fácil de dobrar (35-50 cm de largo)
  • Bóla de poliestireno do tamaño dunha laranxa grande
Paso 5: Colocando á terra na
súa base

Imaxe cortesía de Marissa
Rosenberg
  • Pelota de Ping pong (ou unha bóla de poliestireno dun tamaño similar)
  • Unha tira longa de carton (de ao redor de 60 cm de lonxitude e de non menos de 20 cm de ancho )
  • Unha pila de libros ou revistas

Métodos

  1. Divida á clase en grupos de tres ou catro. Dálle a cada grupo os materiais para construír o modelo.
  2. Tomen un tubo de cartón e fagan unha serie de cortes verticais ( 2 cm ) ao longo da circunferencia de cada extremo.
  3. En cada extremo dobren os cortes cara a fóra e logo coloquen en tubo verticalmente. Na parte superior, os cortes deberán apuntar cara fóra como unha flor ( véxase a imaxe).
  1. Usando cinta adhesiva axusten un extremo do tubo de cartón á tira de cartón ; esta será a base do modelo. O tubo deberá de estar polo menos a 30 cm dun extremo da tira de cartón.
  2. Usando a cinta adhesiva ou o pegamento , fixe a bóla grande á flor aberta do tubo. Esta bóla é a Terra.
  3. Paso 10: Dobrando o arame
    de forma que os ecuadores
    da Lúa e a Terra estean á
    mesma altura. Faga clic
    sobre a imaxe para ampliala

    Imaxe cortesía de Marissa
    Rosenberg

    Cubran a bóla mais pequena con papel de aluminio, co lado brillante cara a fóra. Esta é a Lúa.

  4. Insiran un extremo do arame na parte superior da Terra, de forma que o arame quede vertical.
  5. Midan unha lonxitude igual á dun dedo ao longo do arame. Dobren o arame nun ángulo recto para fornecer un brazo horizontal.
  6. Insiran o outro extremo do arame dentro da lúa.
  7. Aproximadamente á metade da distancia entre a Terra e o extreme oposto da tira de cartón ao longo do arame e dobren cara abaixo nun ángulo recto, cara á base de cartón. O ecuador da Lúa deberá de estar á mesma altura que o ecuador da Terra.
  8. Balanceen a lanterna sobre unha pila de libros ou revistas en o extremo oposto de a tira de cartón . Asegúrense que a altura sexa a correcta: a metade do feixe de luz da lanterna deberá chegar ao Ecuador terrestre. Si o hai é moi difuso, peguen un segundo tubo de cartón ao final da lanterna para dirixir o feixe horizontalmente. Asegúrense que o feixe chegue á metade máis próxima da Terra e da Lúa directamente. Si o fai non é o suficientemente brillante, movan a pila de libros moito máis cerca.
Paso 11: Axustando á Lúa e
ao Sol de modo que a luz do
Sol pegue no ecuador
terrestre e a Lúa poida
bloquear directamente os
raios do Sol

Imaxe cortesía de Marissa
Rosenberg

Usando o modelo

Creando un eclipse solar.
Faga clic sobre a imaxe
para ampliala.

Imaxe cortesía de Marissa
Rosenberg

Duración: 30-45 minutos.

  1. Pregunte aos seus estudantes si algunha vez viron un eclipse. Foi un eclipse solar ou lunarw4? Explique que os eclipses solares son moito mais raros pero que hoxe en día terán a fortuna de ver ambos.
  2. Cre un eclipse solar. Párese mirando cara á linterna e vire o arame da Lúa ata que esta proxecte unha sombra sobre a Terra; si é necesario, apague as luces. A lúa atópase agora entre a Terra e o Sol e está bloqueando a luz solar para algunhas persoas na Terra. Faga notar que só as persoas que están directamente na sombra ven un eclipse total de Sol. Agora pode mostrar como se move a sombra virando lentamente o arame.
  1. Agora creen un eclipse lunar. Párense mirando cara á interna e viren o arame de forma que a Lúa atópese detrás da Terra. A luz non deberá chegar á Lúa: A Terra está entre o Sol e a Lúa, proxectando unha sombra sobre toda a Lúa. Explique que a diferenza dun eclipse solar, toda a ‘parte nocturna’ da Terra pode ver o eclipse lunar.
Creando un eclipse lunar.
Faga clic sobre a imaxe para
ampliala.

Imaxe cortesía de Marissa
Rosenberg

Colaboración internacional

Colaborar con outras escolas ao redor do mundo pode axudar a os seus estudantes a comprender o tema aínda mellor.

  1. Contact UNAWEw1 para facilitar unha sesión de Skype cunha escola noutra parte do mundo. UNAWE buscará contactar escolas que falen o mesmo idioma.
  2. Poña aos estudantes da súa clase en parellas; eles falará cun par de estudantes doutra escola asociada.
  3. Pida a cada parella de estudantes facer unha lista de cinco preguntas relevantes para facer aos seus socios internacionais. As dúas primeiras preguntas poderían ser:

Idades de 6-10:

  • Como loce o ceo para vostedes agora?Que hora é?
  • Coñecen algunha historia ou lenda sobre o por que suceden os eclipses?

Idades de 10-14:

  • Existen supersticións na túa cultura sobre os eclipses?
  • Si houbese un eclipse lunar, Ambos poderiamos velo ao mesmo tempo?Que tal cun eclipse solar? [As respostas dependerán da ubicación no mundo dos dous países involucrados.]
  1. Durante a sesión con Skype , as parellas de estudantes toman quendas para facerse entre si outras preguntas e rexistrar as respostas.
  2. Logo da sesión con Skype , os seus estudantes poderán presentar a os seus compañeiros internacionais e as súas respostas ao resto da clase.
Tres cuartas partes do
eclipso solar observado no
telescopio de Kitt Peak
Vacuum Telescope on 10
June 2002

Imaxe cortesía de Bill
Livingston, NSO / AURA / NSF

Discusión

Idades de 6-10:

Durante un eclipse lunar:

  • Que obxecto brillante atópase na sombra?Que obxecto está proxectando a sombra?
  • Calquera persoa no mundo pode velo? Quen non pode ver un eclipse lúa?

Durante un eclipse solar:

  • Que obxecto brillante esta cuberto? Que obxecto está bloqueando a luz do Sol?
  • Calquera persoa no mundo pode velo? Quen non pode ver un eclipse solar?
  • Debuxen un imaxe mostrando as posicións. A Lúa,a Terra e o Sol durante un eclipse lunar e un solar. (usen o modelo como guía.)
  • Ves un eclipse lunar durante a noite ou durante o día? E os eclipses solares?
  • Por que son os eclipses solares moito menos frecuentes que os lunares?

Idades de 10-14:

  • Durante un eclipse solar, Que verías si estiveses na lúa mirando cara á Terra?
  • Cal é a fase da Lúa durante un eclipse solar? E durante un eclipse lunar?
  • Por que non vemos un eclipse lunar durante cada lúa chea?
  • Teñen eclipses outros planetas?

Download

Download this article as a PDF

References

Web References

Resources

Author(s)

Marissa Rosenberg se graduó en astrofísica na Universidade de California, Los Angeles (UCLA), Estados Unidos, para logo completar unha maestría na Universidade Espacial Internacional en Estrasburgo , Francia. Actualmente está traballando no seu doctorado en astrofísica no Observatorio Leiden en Holanda .

Marissa participa con Conciencia do Universo EU, escribindo artigos sobre astronomía para nenos. Tamén completou tres anos dun programa de adestramento para mestres de ciencia a través do programa de Ensino de California en UCLA.


Review

Os eclipses brindan unha excelente oportunidade para que os estudantes comprendan como o día, a noite e as estacións son afectadas por a nosa posicións na Terra relativas ás posicións do Sol e a Lúa. Este artigo describe actividades nas cales os estudantes constrúen un modelo da Terra, a Lúa e o Sol, para mostrar eclipses lunares e solares. Modelos de obxectos celestes serven para achegar fenómenos fascinantes ao aprendiz e permitir aos estudantes comprender un ceo doutra forma misterioso.

Este artigo tamén brinda a posibilidade para que estudantes en distintos países comuníquense vía teleconferencia con outras escolas ao redor do mundo e así comprender mellor como o que observamos no ceo vese afectado polo nosa ubicación na Terra. Os estudantes aprenden mellor cando senten a experiencia como propia. Desta forma tanto o receptor como o emisor experimentan a aprendizaxe en contexto.


Angela Charles, Malta




License

CC-BY-NC-SA