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Título: ALGO MÁS QUE UN PUNTO NEGRO
Autores: Prof. Carlos Sampedro Villasán, Beatriz Aguado Pérez (16), Irene Aguilar Jiménez (15), Mélani Calvo Ocampo (15), Ana Mª Casado Ramos (15), Ana Isabel Cortés González (16), Luis Alberto Facal Rodríguez (16), Jésica Leyva Rodríguez (16), Adrián Linares Martín (16), Belinda López Moya (16), Paloma López Rodríguez (15), Sonia Machado Martín (15), Ana Martín Martín (16), Sonia Martín Plata (16), Estefanía Molinero Cortés (16), Arturo Morales Portillo (16), José Antonio Moreno López (16), José Luis Rendón Soto (15), Tamara Reyes Alonso (15), Pablo Rodríguez Ramos (15), Estefanía Rojas Campos (15), Jennifer Sengo Castillo (15), Alejandro Vico Molinero (15)
Centro de Enseñanza: IES Federico García Lorca. Churriana de
E-mail: cesuve@hotmail.com
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ÍNDICE: |
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· Abstract · Resumen |
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Abstract
22 secondary students, 15-16 years old, who study at a secondary school
in Churriana de
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Resumen
22 jóvenes de entre 15 y 16
años, que estudian Secundaria en el Instituto de Churriana de
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Desarrollo
I.
ALGO MÁS QUE UN PUNTO NEGRO
Cuando a principios de marzo oímos hablar por primera vez del tránsito de Venus, ninguno de nosotros pensaba que a finales de junio aún estaría trabajando sobre eso. Ahora que todo ha pasado, mientras discutimos cómo redactar este trabajo, sabemos que no se trataba sólo de ver pasar un punto negro por delante del Sol y nos queda la sensación de haber vivido una experiencia irrepetible.
Somos un grupo de 15 chicas y 7 chicos, de entre 15 y 16
años, que estudiamos 4º de ESO en el IES “Federico G. Lorca” de Churriana de
Casi sin darnos cuenta nos metimos de lleno...y quedamos citados Venus
Un día el profesor nos habló del tránsito de Venus que ocurriría en junio y nos propuso observarlo. Eran fechas malas por los exámenes finales, teníamos poco material y todavía no sabemos muchas matemáticas, por lo que se pensó en hacer una simple observación del fenómeno y crear alguna pequeña movida en el Instituto para que lo viera más gente. Sin embargo, alguien sugirió que pidiésemos permiso al Parque de las Ciencias para usar su observatorio y ahí cambió todo, pues nos concedieron ese permiso y nos ofrecieron con ello una oportunidad única. Decidimos prepararnos lo mejor posible y participar en el programa europeo vt-2004. Casi sin darnos cuenta nos habíamos metido de lleno en el “asunto tránsito”... teníamos una cita con Venus.
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Allí estábamos. Dispuestos a no dejar que Venus se escapase |
II. ¿QUÉ HICIMOS?¿CÓMO LO HICIMOS?
Acordamos seguir dos líneas principales de trabajo, relacionadas con:
1.- La observación del tránsito de Venus desde el Instituto.
2.- Nuestra observación del fenómeno desde el Parque de las Ciencias.
1.- OBSERVACIÓN DESDE EL INSTITUTO
Se trataba de despertar en el Instituto el interés por el fenómeno y hacer lo posible para que nuestros demás compañeros pudiesen observarlo.
En una primera fase se organizó una campaña informativa para crear expectación y hacer que la gente prestase atención a la información que le íbamos a dar sobre el fenómeno, cómo observarlo, normas de seguridad, etc.
En la segunda fase se organizó la observación propiamente
dicha.
1.1.- Primera fase: Campaña informativa Aunque la prensa había dado alguna noticia (El País, 22 de marzo), a finales de mayo casi nadie en el centro sabía nada del tránsito. El 1 de junio pegamos unos 300 folios por todas partes en el Instituto (paredes, pasillos, ventanas, tablones de anuncios, etc.). Los folios llevaban escrito un simple mensaje con letras muy grandes y en tres renglones:
“ALGUNAS CITAS
MERECEN
...PERO NO TE
CIEGUES...
¡TOMA
PRECAUCIONES!.”
Era un mensaje intencionadamente ambiguo con el que conseguimos despertar la curiosidad de mucha gente que lo interpretaba de formas muy diversas, desde quienes pensaron que era propaganda para evitar accidentes de tráfico hasta quienes pensaban en una campaña a favor del uso del preservativo...Nosotros callábamos.
A partir del 3 de junio fueron apareciendo carteles grandes,
elaborados por compañeras y compañeros de 4º A
en clase de Educación Plástica, que
daban cada vez más pistas sobre una cita para el 8 de junio. El viernes
4 se entregó a cada estudiante y
profesor del centro un folio (EL MARTES NO MIRES AL SOL...) con información
sobre el tránsito, lo que era, cuándo se iba a producir, las precauciones que
había que tomar y cómo podrían
observarlo desde el Instituto. Se daba también la dirección de la página web
del Planetario de Pamplona por si alguien quería consultarla. El último cartel
se puso el lunes
1.2.- Segunda fase. La observación. Se compraron 4 gafas especiales para mirar
directamente al Sol. Además, se prepararon los ordenadores del aula de Informática para conectarlos
durante la mañana del día
El 8 de junio por la mañana se entregó a los profesores un
último folio insistiendo en la importancia de tomar las precauciones necesarias
y explicando qué debían hacer para observar con sus alumnos el fenómeno. Se
dejaron las gafas en
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Desde
el Instituto de Astrofísica de Granada a las 6h |
Desde
el mismo observatorio a las 11h 05’24” (TU) ¿contacto III? |
2.- NUESTRA OBSERVACIÓN DESDE EL PARQUE DE LAS CIENCIAS
2.1.- Preparación. Se hicieron las siguientes actividades:
* Desde el 19 de mayo, las clases de “Métodos de
* En la noche del 27 al 28 de mayo hicimos una
observación nocturna del cielo desde el Parque de las Ciencias. La visita
estaba programada desde enero como actividad normal de la asignatura, pero
ahora se centró más en el estudio del tránsito. A eso de las 10’30 pudimos ver
a Venus con telescopio, casi como aparece en la foto, y a Saturno, que nos
impresionó especialmente porque eso de los anillos parecía cosa de películas
y...¡allí estaban!. Nos explicaron el funcionamiento y manejo del telescopio
con el que luego veríamos el tránsito y vimos con él
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Venus casi tal y como lo
vimos el 28 de mayo. De Daniel Crussaire (Paris Observatory) Foto obtenida de
la página 19 de vt-2004.org –photos |
* A finales de mayo se hizo la inscripción de nuestro
grupo en el programa vt-2004.
* Desde el 1 de junio, fuimos 3 o 4 veces al aula de Informática para ver en la página vt-2004.org, las imágenes que daban sobre el aspecto de Venus cada día, animaciones sobre el tránsito, últimas noticias, etc.
* Además de colocar carteles, los días 1 y 4 de junio se dedicaron a preparar las actividades que íbamos a hacer en el observatorio, es decir dibujar la trayectoria aparente de Venus sobre el disco solar y sobre todo determinar el instante preciso en que se produjeran los llamados contactos III y IV.
* Para seguir la trayectoria de Venus preparamos transparencias cuadriculadas para superponer sobre el monitor conectado al telescopio y dibujar la posición en cada momento.
* Para determinar los tiempos de contacto decidimos usar varios cronómetros, relojes, móviles, etc. sincronizarlos con la hora oficial y que cada uno tomase el tiempo teniendo en cuenta todo lo que se había hablado en clase sobre el efecto “gota negra”, las turbulencias, etc. Para poner los relojes en hora se pensó en usar las señales horarias de la radio, aunque luego no se hizo así.
2.2. Observación del tránsito de Venus. Metodología
2.2.1.- En el Parque de las Ciencias. Los días anteriores al 8 de junio hizo mal tiempo pero el día 8 amaneció con pocas nubes y desde antes de las 11 de la mañana nos vimos ya en la cúpula y terraza del observatorio del Parque de las Ciencias de Granada, observando el tránsito con distintos aparatos, tomando notas, dibujos, etc y esperando el momento cumbre de la toma de tiempos.
2.2.2.- El material utilizado fue: Una cámara CCD
acoplada a un telescopio refractor de
2.2.3.- Seguimiento y dibujo de la trayectoria aparente de Venus Lo hicimos con las imágenes del monitor de la cámara acoplada al telescopio grande. El telescopio daba la imagen invertida, por lo que la trayectoria de Venus la vimos pasando por la mitad “superior” del Sol siguiendo una línea casi recta que iba de izquierda a derecha y de abajo hacia arriba. Para determinar la trayectoria, superponíamos sobre el monitor las transparencias cuadriculadas, marcando en ellas las posiciones cada media hora.
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Trayectoria de Venus
durante el tránsito. Giovanni Paglioli. Centro
Astronomico Neil Armstrong. Salerno (Italia) Tomada de vt-2004.org |
Visto en directo con las gafas, el fenómeno era como en las animaciones y dibujos que habíamos visto en internet y en fotocopias, un punto negro, visible a simple vista, que se movía casi en línea recta sobre la mitad inferior del disco solar de Este a Oeste y de arriba hacia abajo, aunque con un ángulo pequeño con respecto a la horizontal.
2.2.4.- Medida de los tiempos de contacto III y IV A las 13 horas (11h TU) sincronizamos nuestros relojes,13 en total, tomando como referencia la hora que marcaba un cronómetro que se acababa de sincronizar con la hora oficial. Hubo cuenta atrás para que todo el mundo estuviera pendiente y marcara el cero en el mismo momento. Fue un momento clave, por la expectación de la cuenta atrás y porque sabíamos que empezaba la parte más comprometida del trabajo. Como estábamos muchos y la imagen del monitor a veces no era demasiado nítida, decidimos repartirnos entre el monitor, el telescopio y el solarscope de la terraza. A partir de ahí máxima expectación, todo el mundo repartido entre los distintos aparatos y pendientes de que llegara el momento. Era emocionante pensar que estábamos siguiendo un fenómeno que no volveríamos a ver en nuestra vida, que lo estaban siguiendo miles de astrónomos, científicos y estudiantes de todo el mundo...y que nosotros éramos de ellos, estábamos allí. Nos sentíamos importantes
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Mélani siguió
con su cámara el tránsito por proyección. ¿Será ese el contacto III?
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Después de tomar el primer tiempo vimos que nos habían salido unos resultados muy diferentes a cada uno, por lo que decidimos hacer la segunda toma de tiempos de forma que una persona en cada aparato se encargase de avisar a las demás del momento en que se produjese el contacto. La dispersión bajó mucho para la segunda medida y, por lo que parece, los resultados mejoraron.
La actividad terminó con un aplauso. Casi no nos lo creíamos, pero después de tres semanas de trabajo todo había salido bien. Sentimos una mezcla de alivio y alegría.
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Nuestras firmas recordarán
siempre que nosotros estuvimos allí en aquel día tan especial |
Tras tomar los datos firmamos en el libro diario del observatorio y se cerró la cúpula. Todo había terminado, las firmas quedaron allí y lo que sentimos en esos momentos se quedaba con nosotros para siempre ¿cómo vamos a olvidarlo?
2.2.5.- Los otros. Por si le faltaba algo a la actividad, durante toda la mañana pasaron por el observatorio muchos visitantes del parque, incluyendo periodistas de cadenas y periódicos locales y regionales que fueron para informar sobre el acontecimiento. Al vernos trabajando nos preguntaban y así, el día 8 en las televisiones, y el 9 en los diarios, aparecieron imágenes, entrevistas, etc. con gente de nuestro grupo. ¡Vaya nivel!
III.
RESULTADOS Y TRABAJOS POSTERIORES
1. ANÁLISIS Y VALORACIÓN DE RESULTADOS
1.1. Seguimiento y dibujo de la trayectoria aparente de Venus sobre el disco solar
Ya hemos dicho cómo se hizo. En cuanto a los resultados, vimos que en algunos casos la trayectoria dibujada parecía recta, pero en otros (no en todos) vimos que se curvaba hacia arriba e incluso parecía volver. En realidad no tenemos una explicación segura para ese hecho, pero hemos pensado sobre todo en dos hipótesis:
La primera sería que el telescopio no hubiera seguido el movimiento del Sol, pues hemos visto trayectorias parecidas en internet en el caso de que se haya observado el fenómeno con un telescopio sin seguimiento. Pero ese no era nuestro caso.
La segunda hipótesis es que la curvatura de algunas trayectorias se debiese a un efecto paralaje producido como consecuencia del método usado para dibujar. El monitor estaba en alto y al superponer la transparencia sobre la pantalla no marcaría las mismas posiciones una persona alta que otra más baja. En la fotografía se nos ve mientras trabajamos en el observatorio y vemos cómo una de nuestras compañeras sostiene la transparencia sobre el monitor desde muy abajo. Puede ser esa la causa, pero no lo sabemos.
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Plena
actividad en la cúpula. Al fondo una de nuestras compañeras marca la posición
de Venus superponiendo una transparencia sobre el monitor |
1.2. Medida de los tiempos de contacto III y IV
Los resultados obtenidos fueron los de la tabla, donde
T(III) indica la hora en que cada grupo observó el contacto III. Para que no
salga muy larga, se indican sólo los segundos que pasan de las 13 h
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GRUPO |
1 |
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3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
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T(III) |
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T(IV) |
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Se ve claramente la gran dispersión en la primera medida y cómo se corrigió al modificar la forma de trabajar para la segunda. Ya hemos explicado cómo lo hicimos
El valor de nuestras medidas se calculó eliminando el tiempo más alto y el más bajo de cada contacto y hallando la media aritmética de las restantes. Sabemos que con tantas medidas no era necesario, pero había tomado muchos datos y algunos parecían notablemente distintos de los demás. Los resultados fueron:
T (III) = 11 h
En algunos textos se recomendaba quitar un segundo de tiempo a las medidas para compensar el tiempo de reacción del observador, pero como habíamos usado varios cronómetros y pensábamos calcular la media aritmética de los valores obtenidos, no nos pareció necesario introducir esa corrección.
Las principales causas de error creemos que están en la determinación del momento preciso del contacto, que se hacía más difícil por el efecto de gota negra (en la foto vemos un ejemplo) y luego por supuesto los errores que tengan que ver con los cronómetros utilizados, retrasos al mirar el reloj, etc.
Los valores obtenidos se enviaron al centro coordinador europeo. Aquí mostramos los resultados de nuestro trabajo tal y como nos los envió la organización, incluyendo el valor de la distancia Tierra-Sol calculada con ellos:
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Registro
de nuestros resultados enviados por la organización de vt-2004 |
Nuestras medidas habían tenido respectivamente un error de alrededor del 0’3% y del 0’2%, un resultado que consideramos bastante decente para unos “astrónomos aficionados” tan novatos como nosotros (aunque si hubiésemos cometido ese error al mandar un astronauta a algún planeta no sabemos lo que habría pasado.) En la imagen puedes ver nuestros resultados y nuestra posición en la curva de distribución de las medidas obtenidas.
2. TRABAJO POSTERIOR HECHO EN CLASE
Además de hacer un informe individual sobre la actividad, igual que se hizo con las demás actividades de la asignatura, las dos clases siguientes al día 8 las dedicamos a analizar los resultados obtenidos y los posibles fallos cometidos en nuestro trabajo. Asimismo el profesor nos explicó la utilidad que podían tener los datos obtenidos.
Vimos de qué forma se podían aprovechar los datos para medir
la distancia Tierra-Sol, tal y como se explica en el apartado IV de
3. Y POR ENCIMA DE TODO...
Hemos hecho lo que hemos podido y hemos intentado conseguir los mejores resultados. Hayan salido bien o mal (que pensamos que no ha estado tan mal), el tiempo que le hemos dedicado a Venus ha merecido la pena. Por primera vez hemos participado, aunque modestamente, en un verdadero trabajo científico y hemos aprendido cosas que no se aprenden en clase. En todo este tiempo nos hemos dado cuenta de la cantidad de detalles que hay que controlar para investigar, hemos descubierto lo importante que es llevarlo todo bien pensado y planeado, hemos descubierto la importancia de repartir tareas y fiarse de lo que hagan los demás, hemos descubierto que sabemos muy poco y que nos queda mucho por aprender, algunas y algunos de nosotros también hemos descubierto...que nos gustaría seguir descubriendo.
Nuestro agradecimiento a quienes nos ayudaron y especialmente al Parque de las Ciencias de Granada por dejarnos estar allí y a Carlos Sampedro Matarín por su ayuda en la elaboración del material.
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Galería de imágenes
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Allí estábamos. Dispuestos a no dejar que Venus se escapase |
Desde el Instituto de Astrofísica
de Granada a las 6h |
Desde el mismo observatorio a las 11h 05’24” (TU) ¿contacto III? |
Venus casi tal y como lo vimos el 28 de mayo. De Daniel Crussaire (Paris Observatory) Foto obtenida de la página 19 de vt-2004.org –photos |
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Trayectoria de Venus durante el tránsito. Giovanni Paglioli. Centro Astronomico Neil Armstrong. Salerno (Italia) Tomada de vt-2004.org |
Mélani siguió con su cámara el tránsito por proyección. ¿Será ese el contacto III? |
Nuestras firmas recordarán siempre que nosotros estuvimos allí en aquel día tan especial |
Plena actividad en la cúpula. Al fondo una de nuestras compañeras marca la posición de Venus superponiendo una transparencia sobre el monitor |
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Registro de nuestros resultados enviados por la organización de vt-2004 |
Foto de portada |
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Referencias
1.- MATERIAL IMPRESO
* HEIFETZ, M y TIRION, W., 2003: Un paseo por las estrellas. Cambridge University Press
* RIVERA, A., 2004: Venus pasará este año por delante del Sol por primera vez desde 1862.( Información aparecida en el diario El País de 24 de marzo de 2004 )
* HIERREZUELO Y OTROS, 1999: Física y Química 4º de ESO. Editorial Elzevir
* ROS, R.M,2004: El tránsito de Venus para determinar la unidad astronómica de distancia. Revista Española de Física, Vol 18, nº 2, pgs 7-12
* SAGAN, C, 1985: Cosmos. Editorial Planeta
* VALLIÈRES, J., 1986: Guía del astrónomo aficionado. Editorial Alhambra
2. PÁGINAS WEB
ESO. www.vt-2004.org
Instituto de Astrofísica de Andalucía www.iaa.es
Instituto
Astrofísico de Canarias www.iac.es
Parque de las Ciencias de Granada www.parqueciencias.com
Observatoire
de Paris www.obspm.fr/
Planetario de Pamplona www.venus04.org
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