La más fundamental
de las ciencias
Acerca de la ciencia – Clase 02
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• El distintivo de una buena ciencia es la medición.
• Los procesos de medición en la ciencia son indispensables.
• Lo que conozcas acerca de algo está relacionado con lo bien que puedas medirlo (Lord Kelvin-siglo IXI)
• Las mediciones científicas se remontan a la antigüedad
Mediciones científicas
Eratóstenes
Aristarco 2010 - Hugo Vizcarra
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En Egipto fue donde Eratóstenes, geógrafo y matemático, midió por primera vez la circunferencia de la Tierra, aproximadamente en el año 235 a.C .
El tamaño de la Tierra
N
S
Rayos del Sol prácticamente paralelos
Columna vertical
Pozo vertical
Siena
Alejandría
Centro de
la Tierra
Alejandría está a una distancia
aproximada de 800 km de Siena
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El tamaño de la Tierra
Con la altura de la
columna y longitud de la
sombra se determina un
ángulo de 7,2º Sombra
Altura de la
columna vertical 7,2º
Distancia entre Alejandría y
Siena 800 km
2010 - Hugo Vizcarra
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El tamaño de la Tierra
800
7,2º 360º
km CircunfernciaTerrestre
40000CircunfernciaTerrestre km
2 40 000R km
400006366
2
kmR km
6375TierraR km
Las mediciones de hoy indican que el radio de la Tierra es:
2010 - Hugo Vizcarra 6
Aristarco midió el diámetro de la Luna, más o menos en el año 240 a.C.
El tamaño de la Luna
Eclipse solar
Un eclipse solar se produce cuando la Luna se interpone entre el Sol y la Tierra.
Eclipse anular
Eclipse parcial
Eclipse total
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Eclipse lunar
Un eclipse lunar sucede porque la sombra de la Tierra se proyecta sobre la Luna, esto ocurre cuando la Tierra se encuentra entre el Sol y la Luna.
El tamaño de la Luna
El tamaño de la Luna
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http://youtu.be/O4shnr7xoQo
El tamaño de la Luna
Orbita de la Luna
La sombra de la Luna se contrae 1 diámetro de la Luna
La sombra de la Tierra es 2,5 veces el diámetro de la Luna
Luna durante un eclipse lunar
Luna durante un eclipse solar
Tierra
2010 - Hugo Vizcarra 9
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Aristarco percibió que durante un eclipse lunar, en la sombra de la Tierra (umbra) entran 2,5 diámetros lunares.
También percibió que durante un eclipse de Sol se puede ver como la luz del Sol, a esa distancia, genera sombras cónicas que reducen
El tamaño de la Luna
el diámetro de la Luna a prácticamente un punto. Tomando en cuenta que la sombra de la Tierra también es cónica, podríamos afirmar que la sombra de la Tierra se ve disminuida en un diámetro lunar.
El tamaño de la Luna
3,5
2 63703640
3,5
Tierra Luna
Luna
D D
kmD km
El valor aceptado hoy es de 3 476 km
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Diámetro de la Luna
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En una noche de Luna llena, pega una moneda en el vidrio de una ventana con vista a la Luna, observa la moneda con un ojo tratando de eclipsar a la Luna. En estas condiciones el triángulo formado por el diámetro de la moneda y la distancia a la moneda es semejante al triangulo formado por el diámetro de la Luna y la distancia a la Luna.
𝐷𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑜𝑛𝑒𝑑𝑎
𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑎𝑙𝑎 𝑚𝑜𝑛𝑒𝑑𝑎=
𝐷𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝐿𝑢𝑛𝑎
𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑎𝑙𝑎 𝐿𝑢𝑛𝑎
Distancia a la Luna
Diámetro de la Luna
Diámetro de la moneda
Distancia a la moneda Distancia a la Luna
Distancia a la Luna
1
110
Diámetro de la moneda Diámetro de la Luna
Distancia a la moneda Distancia a la Luna
3640 1
110
km
Distancia a la Luna
Las mediciones de hoy indican que la distancia a la Luna es 384 000 km.
Distancia 𝑎 𝑙𝑎 𝐿𝑢𝑛𝑎 = 400 400 𝑘𝑚
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El tamaño del Sol
Para medir el diámetro del Sol puedes colocar una cartulina oscura con un pequeño agujero a cierta distancia del piso. Cuando la luz del sol pasa por el agujero genera una imagen redonda del Sol en el piso.
𝑑
ℎ=
𝐷𝑆𝑜𝑙
150 000 000 𝑘𝑚
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Este material tiene fines enteramente educativos
La secuencia y los conceptos de este trabajo están basados en el libro de Física Conceptual de Paul G. Hewitt, décima edición.
Todas las imágenes han sido tomadas de Internet, salvo en las diapositivas 9, 12 y 14 (imágenes del libro mencionado) y las imágenes de las diapositivas 3 y 4 que son mis dibujos basados en el libro.
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