Zona STEM: midiendo el movimiento de la luna

Todos saben que la luna orbita alrededor de la tierra, o eso nos han dicho en la escuela. Pero, ¿cómo sabemos realmente esto? ¿Podemos ver que la luna se mueva? ¿Podemos medirlo? Es posible que también le hayan dicho que el movimiento de la luna tiene algo que ver con las fases lunares, pero ¿cómo podemos entender que si realmente no sabemos cómo la luna se mueve por el espacio?

Resulta que la Luna de hecho rodea la Tierra una vez cada 28 días más o menos como se le ha dicho en la clase de ciencias, pero no tiene que tomar la palabra de su maestro o libro de texto para esto. ¡Puedes verlo y medirlo tú mismo!

Los mejores momentos para medir el movimiento orbital de la Luna es en la primera semana más o menos después de la fase de luna nueva.

Medir el movimiento de la luna a través del cielo es más fácil de lo que piensas. Todo lo que necesita es espacio para un círculo de aproximadamente 10 pies en su patio trasero, algo que puede usar como marcadores para pegarse en el césped y una cuerda de 5 pies de longitud.

Puede usar casi cualquier cosa para marcadores, como palos o piedras pequeñas. Las paletas de paleta con cintas o tiras de papel de construcción pegados también funcionan bien. Me gusta usar banderas de riego, que están disponibles en cualquier tienda de mejoras para el hogar. Cuatro de las banderas deben marcarse al norte, sur, este y oeste, una debe dejarse en blanco, y el resto numeró 1, 2, 3, etc.

Coloque el marcador en blanco en el centro de su círculo y ate un extremo de la cuerda (la longitud exacta no es importante, ¡pero más grande es mejor aquí!) Vamos a hacer una brújula en su patio marcando puntos fuera de los puntos. de la brújula (norte, sur, este y oeste). La mayoría de los teléfonos inteligentes tienen una aplicación de brújula, si no, hay muchas aplicaciones gratuitas disponibles para usted; cualquier aplicación que brinde su dirección en grados estará bien. Use su aplicación Compass para encontrar las instrucciones para North, South, East y West, y luego use la cadena para asegurarse de que cada marcador se coloque a la misma distancia desde el punto central.

Ahora tiene un círculo de 10 pies de ancho, o Rose Rose, en su patio con todas las instrucciones cardinales marcadas. Deja tu rosa de la brújula sin ser molestada hasta que oscuro.

Cualquier noche que puedas ver la luna, salir después del anochecer y pararse en el centro de tu rosa de la brújula. Haga que un compañero lo ayude a estirar la cuerda desde el punto central para que apunte a la posición de la luna en el cielo. Marque esta posición al final de la cadena con el marcador #1. Espere unos 30 minutos y revise la luna nuevamente (puede que le resulte útil establecer un temporizador en su teléfono). Mida y marque la posición de la Luna como lo hizo antes, esta vez colocando el marcador #2 en la hierba para registrar la posición de la Luna. Es bueno mantener un registro de cuaderno de los tiempos de sus observaciones. Si puede medir la luna de esta manera durante 2-3 horas durante una sola noche, ¡descubrirá algunas cosas interesantes sobre la luna! Deje sus marcadores en su lugar para que pueda mirarlos a la luz del día mañana.

Ahora que ves tus medidas a la luz del día, puedes ver que el acimut o la brújula de la Luna se movieron constantemente hacia el oeste toda la noche. Tome la aplicación Compass en su teléfono y mida la dirección de cada uno de los marcadores que colocó y escríbalos junto a los tiempos en su cuaderno. ¿Que notaste? ¿La luna se mueve a un ritmo constante? ¿Cómo puede medir esto con los datos que tiene?

¡Esta medida realizada en un solo día realmente mide el movimiento de la Tierra a medida que gira en su eje! Piénselo: si la luna tarda 28 días en rodear la tierra solo una vez, no se movería mucho en unas pocas horas. La tierra gira mucho más rápido que las órbitas de la luna. La Tierra tarda solo 24 horas en girar una vez, girando 15 grados por hora. Verifique sus medidas de la última noche: ¿la luna se movía unos 15 grados a través de su rosa de brújula cada hora?

Medir el movimiento orbital de la luna toma más que solo unas pocas horas; En cambio, medimos la luna aproximadamente a la misma hora de la noche durante varias noches corriendo. Esto funciona mejor en la semana más o menos después de la luna nueva. Elija un momento en que pueda observar todos los días, justo después de que la puesta del sol funcione mejor.

Cada noche, mida y coloque un marcador para indicar la posición de la luna en la rosa de la brújula. Cuatro o cinco noches se ejecutarán un excelente conjunto de observación. Recuerde registrar la dirección de tiempo y acimut para cada observación. Estos cambios diarios son el resultado del movimiento de la luna en órbita alrededor de la tierra. Al observar al mismo tiempo cada día, eliminamos hábilmente el giro de la Tierra de nuestras observaciones, ¡todo lo que vemos ahora es el movimiento de la luna en órbita!

Una vez que tenga un conjunto de datos completo, ¿qué nota? ¿En qué dirección se mueve la luna a medida que orbita la tierra? ¿Notaste algo sobre la fase de la luna a medida que pasaron los días? Al igual que el sol y las estrellas, la luna se eleva en el este y se coloca en el oeste cada día. Este movimiento diario o diurno de la luna es causado por la rotación de la Tierra en el espacio. Es el mismo giro que nos da día y noche. La tasa de movimiento de 15 grados por hora es la misma, ya sea que mida el movimiento diario del sol, la luna o las estrellas, todos son simplemente un movimiento aparente causado por la rotación diaria de la Tierra.

El movimiento de la luna en órbita es diferente. La luna se mueve de oeste a este mientras orbita: la dirección opuesta del camino nocturno de la luna a través del cielo. La luna también se mueve mucho más lentamente en órbita que la tierra gira. Moviéndose solo 13 grados por día, le toma a la luna un mes entero para orbitar la tierra solo una vez, y pudo observarla y medirla por usted mismo.

O O O

El Dr. Daniel Barth dejó una carrera como científico de investigación para enseñar; Ha pasado más de 30 años enseñando astronomía, física y química a nivel de secundaria y universidad. Un exitoso escritor de ciencia ficción, Barth es el autor de Maurice en la luna, Colonia condenada de Marte y otras obras. Actualmente es profesor asistente de educación STEM en la Universidad de Arkansas en Fayetteville, y autor del programa Astronomy for Educators.

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