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En esta actividad construiremos una ballestilla simple para medir ángulos. Mostraremos cómo se pueden medir distancias angulares usando esta sencilla ayuda hecha en casa para determinar la posición de unobjeto celestial en la esfera celeste. (Por favor, tenga en cuenta que esta actividad puede ser seguida por la actividad: Persiguiendo la Luna)
NOTA: Esta es la traducción al español de una actividad original propuesta por el Equipo NAEC Croacia dentro del proyecto de co-diseño STEAM-Med desarrollado por el Centro OAE Italia (Lampedusa,Sicilia, Italia del 3 al 9 de julio de 2022). Para más información sobre el proyecto : lee este enlace
Materiales
Material necesario para construir la ballestilla (ver imagen a continuación).
Metas
Muestra cómo se pueden medir las distancias angulares utilizando el propio cuerpo y un sencillo dispositivo hecho por uno mismo para determinar la posición de un objeto celeste en la esfera celeste.
Objetivos De Aprendizaje
Antecedentes
Medir los ángulos en astronomía es de gran importancia. Al conocer las posiciones de los objetos celestes y sus movimientos aparentes, podemos averiguar dónde estamos entre ellos, en qué dirección nos encontramos.mover, predecir eclipses, tránsitos, ocultaciones o incluso si estamos en peligro de colisionar con uno de los asteroides recién descubiertos. También podemos averiguar las características de otras estrellas ysistemas planetarios o retroceder en el tiempo y analizar eventos históricos. Las posiciones de objetos distantes como estrellas, cúmulos estelares, nebulosas, galaxias, etc. se trazan en mapas estelares donde las estrellas estánrepresentados por círculos de diferentes diámetros dependiendo de su brillo aparente (una estrella más brillante se representa con un círculo más grande). Con el fin de trazar objetos en cartas estelares y determinar suscoordenadas, es necesario definir sistemas de coordenadas apropiados.
Sistemas de Coordenadas
El sistema de coordenadas celestes más utilizado es el ecuatorial, cuya principal ventaja es que coincide con la orientación de la Tierra en el espacio. El plano de referencia es elecuador celeste que coincide con el de la Tierra, solo el equinoccio vernal fue elegido como el origen. Las coordenadas son ascensión recta y declinación.
El sistema de coordenadas eclípticas, enel cual el plano de referencia es el plano de la eclíptica medido con longitud y latitud eclípticas, es más adecuado para describir el movimiento en el sistema solar.
Para más información:
Descripción Completa
Los estudiantes deben ser introducidos a los mapas estelares y al cielo estrellado para identificar dónde se encuentra la Luna entre las estrellas. Los ángulos pueden ser determinados por la relación entre la distancia y el tamaño del objeto. UsandoEl método de similitud de triángulos, se puede demostrar que es posible medir las distancias angulares mutuas de objetos distantes.
Simplemente midiendo las distancias angulares entre la Lunay las estrellas cercanas en la noche sin el uso de instrumentos, es posible determinar aproximadamente su posición en el mapa estelar.
Se puede utilizar un instrumento simple como una ballestilla paramejor precisión y la cámara se puede utilizar para lograr una precisión aún mayor (comparando la posición en la imagen mediante el uso del gráfico estelar).
Imagen: pasos del procedimiento de construcción del balestilla
La ballestilla está lista (ver imagen debajo).
Image: Cross staff measurements. (photo: A. Guštin)
Imagen: aprendiendo a usar la ballestilla
Nota: Las distancias angulares también se pueden medir con una ballestilla en un plano inclinado a cualquier ángulo.
Busque el asterismo de la Osa Mayor en el cielo nocturno despejado. Mida las distancias entre sus estrellas con la ballestilla. Para facilitar la lectura de la distancia angular, ilumine la escala de medición.con una luz roja atenuada. Verifique si ha medido las distancias correctamente comparando sus mediciones con la tabla de calibración a continuación.
La Osa Mayor.
Tabla de calibración para distancias angulares entre algunas estrellas en el asterismo de la Osa Mayor.
NOTA: En el hemisferio sur deberías usar estrellas en alguna constelación brillante, como Crux, por ejemplo.
Evaluación
La evaluación tanto del proceso de construcción del objeto físico (ballestilla) como del conocimiento adquirido por los estudiantes podría ser considerada.
Para evaluar el objeto físico, los profesores podrían considerar la corrección, precisión y funcionamiento de la ballestilla.
Para evaluar el conocimiento de los estudiantes, se podría utilizar tanto un cuestionario como una discusión dirigida en clase. Algunas de las preguntas que podrían hacerse se refieren a la distancia angular de diferentes objetos.cercano y en el cielo; la capacidad de identificar objetos celestes específicos (por ejemplo, Osa Mayor); la comprensión de los diagramas del cielo.
Currículum
Esta actividad puede ser empleada en varias asignaturas curriculares, como: Ciencias, Física, Tecnología y Matemáticas.
Información Adicional
Para obtener más información sobre el proyecto de co-diseño STEAM-Med: Lee este enlace
Esta actividad está disponible en otros idiomas: Enlace (próximamente).
Lecturas Complementarias
En la segunda parte de esta actividad, "Persiguiendo la Luna", los estudiantes son guiados en una de las aplicaciones prácticas de estos métodos de medición. Los estudiantes pueden dibujar la fase y la posición de la Luna en un mapa celestial preparado, y determiner sus coordenadas en los sistemas de coordenadas eclípticos y/o ecuatoriales. Los estudiantes aprenderán sobre astronomía básica, y cómo pueden determiner la posición de un objeto celestial (en este caso, la luna) en la esfera celeste, y también que la luna tiene un movimiento aparente entre las estrellas.
