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Astronomia - Espacio Profundo
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Gamow

Algunos errores de concepto que frecuentemente vemos

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Gamow

De cómo se construye (erróneamente) el Sistema Sol-Tierra-Luna, y porqué

Nuestra condición de astrónomos aficionados nos pone regularmente en situación de tener que explicar una serie de procesos que en general exceden nuestro conocimiento, por ejemplo:

  • ¿Por qué la gente de Piscis es más dada a las artes combinadas que los de Tauro?
    ¿En qué latitud y longitud conviene esperar el apocalipsis del 2012?

En cuanto comenzamos a intentar dar explicaciones que seguramente no serán satisfactorias para aquel que pregunta, nos encontramos en general con que existen ciertos conocimientos que damos por sentados que muchos de nuestros interlocutores poseen de manera incompleta y que en algunos casos nuestras aseveraciones los toman por sorpresa.

Trataremos en esta oportunidad aquellas concepciones del Sistema Sol - Tierra - Luna que han sido construidas de manera errónea y expondremos algunas consideraciones realizadas con respecto al posible origen de algunas de ellas.

Detallemos algunas afirmaciones que son recurrentes en personas de los más variados niveles educativos y edades (1).

El día y la noche:

  • - La Tierra se encuentra en el centro con la Luna y el Sol en posiciones opuestas la rotación de la Tierra sobre su eje produce los días y las noches.
    - La Tierra orbita el Sol en 24 horas sin girar sobre su eje
    - Tanto la Luna como el Sol orbitan la Tierra en posiciones diametralmente opuestas.

Las estaciones:

  • - Las estaciones se producen debido a la variación de la distancia Tierra-Sol. (Cuanto más cerca más caliente)

Fases de la Luna:

  • - La Tierra proyecta sombra sobre la Luna produciendo parte de la oscuridad de las fases.

Durante la mayor parte de la educación primaria las cuestiones de índole astronómica se circunscriben al Sistema Tierra Sol Luna. Diferenciando día de noche en primer grado por ejemplo y aprendiendo la dinámica de los eclipses en sexto.

Entonces, si durante siete años nos dedicamos a trabajar sobre este tema, ¿Por qué aparecen estas concepciones tan erradas que en algunos casos se ven refutadas por la simple observación?

Detengámonos en bloque "Día-Noche"

Los manuales de texto se sirven de imágenes que permiten comparar el día y la noche para trabajar con los chicos. La presencia o ausencia del Sol es un buen comienzo para comenzar a reflexionar sobre estos ciclos de luz y oscuridad, pero cuando la Luna se utiliza como una referencia más de la noche, comienzan los problemas. Es común ver imágenes en las que el Sol aparece dominando el día sobre una ciudad donde distintos habitantes realizan sus tareas cotidianas y la Luna, rodeada de estrellas, se eleva sobre una ciudad dormida.

Este tipo de estrategias traen como resultado una imagen del sistema difícil de modificar en años posteriores, máxime, cuando durante toda nuestra vida adulta, seguimos escuchando, leyendo y mirando cosas como estas:

La Luna como referencia de la noche es utilizada en los ámbitos más variados, el cine y la literatura la tienen como una habitante casi exclusiva de la noche, "Hay tanta soledad en ese oro. La luna de las noches no es la luna que vio el primer Adán. Los largos siglos de la vigilia humana la han colmado de antiguo llanto. Mírala. Es tu espejo" (2) la música también, basta citar un ejemplo: "Peor para el Sol, que se mete a las siete en la cuna del mar a roncar, mientras un servidor le levanta la falda a la Luna" (3)

Con lo que es común encontrarnos con personas, muy informadas en otros ámbitos, que se sorprenden cuando se les hace notar la presencia de la Luna de día, hecho que se da regularmente y que nos resulta por demás familiar, como evidencia suficiente de lo impropio de ciertas concepciones.

Revisemos ahora en las estaciones y sus causas:

Aceptada la traslación de Tierra alrededor del Sol es común encontrarse con teorías que atan la diferencia de temperatura entre las distintas estaciones con las distancias relativas entre ambos a lo largo del año. La intuición y el sentido común indican que cuanto más cerca se encuentra uno de una fuente de calor, más calor percibe, con lo cual esta teoría no parece para nada descabellada. El problema surge cuando rastreamos el origen de algunos preceptos que sirven de base a esta afirmación. La Tierra se acerca y se aleja del Sol a lo largo del año, esto se debe a que su órbita no es perfectamente circular, hasta acá de acuerdo, la órbita en realidad es elíptica y excéntrica por lo tanto existe un momento del año en que esta más cerca, de acuerdo nuevamente, esto es lo que causa las estaciones, aquí ya no acuerdo. Este tipo de razonamiento basado en cuestiones que a simple vista aparecen como correctas caen estrepitosamente cuando se le hace notar al interlocutor que en el Hemisferio Norte nieva en navidad mientras que aquí en Argentina, celebramos con una sensación térmica de 31° grados.

Entonces, ¿Por qué sobrevive esta idea de la variabilidad de la distancia Tierra Sol como rectora de las estaciones?

Un posible origen sea un gráfico muy común en los libros de texto, estamos hablando del gráfico que "muestra" que la órbita terrestre es excéntrica con respecto al Sol. Hacemos referencia al clásico dibujo en el que la Tierra gira alrededor del Sol en una órbita exageradamente elíptica y excéntrica. Mientras el gráfico intenta que el alumno perciba la excentricidad, está grabando en su mente la idea de que la Tierra, en un periodo del año, se encuentra exponencialmente más cerca del Sol. Luego con el paso de los años llega el famoso diagrama de la segunda ley de Kepler: "Las áreas barridas por los radios de los planetas, son proporcionales al tiempo empleado por estos en recorrer el perímetro de dichas áreas" que nos muestra a un objeto orbitando a otro comparando las áreas barridas en distintos momentos.

Estas imágenes perduran en el imaginario y sirven como sustento a este tipo de concepciones. Los trabajos posteriores sobre la relación entre el ángulo de incidencia de la luz del Sol y la inclinación de del eje terrestre con las estaciones solo complejizan el tema pero no reemplazan estas ideas.

Veamos ahora la cuestión de las fases lunares:

Una de las primeras cuestiones que se aprende con respecto a la Luna es que no brilla con luz propia, sino que refleja la luz del Sol, por lo tanto es evidente que si algo se interpone entre ella y él su brillo se verá disminuido. Es común encontrarnos con personas que están convencidas de que es la Tierra la que evita que la luz del Sol ilumine la Luna en su totalidad y que por trasladarse esta alrededor de aquella regularmente todos los meses es que vemos como varía la superficie iluminada regularmente. No alcanza con que hagamos notar que eso implicaría que todos los meses estaríamos ante un eclipse de total de Luna y que litros de tinta han sido desperdiciados anunciándolos como eventos astronómicos excepcionales. Tampoco sirve que hagamos hincapié en el hecho de que cuando vemos la Luna completamente iluminada (Luna llena) la Tierra se encuentra en ese momento entre ambos astros y que, evidentemente, la luz solar llega igual.

¿En que se sustenta este error? Es probable que los alumnos trabajen sobre las fases lunares sin recurrir a la observación directa si no a partir de maquetas y gráficos, la problemática de estos casos es que en la abrumadora mayoría se obvian los 5° grados de inclinación de la órbita lunar con lo que en realidad lo que ven los alumnos es una sucesión de eclipses mal representados a lo largo de toda su escolaridad.

En definitiva, antes de enfrascarnos en una discusión que terminará con todos los presentes mareados o terriblemente aburridos, intentemos rastrear que concepciones del sistema poseen nuestro interlocutores y tengamos presente que han sido años de pagar altos costos conceptuales a partir de pequeños errores involuntarios en muchos manuales de texto. Estemos atentos a los materiales que utilizan los niños que nos rodean y aportemos siempre que sea posible, nuestro conocimiento del tema, hijo de la curiosidad y en muchos casos también de la suerte.

Carlos A. Vidal (ioltaworzo)

Alejandro Barelli (ACB)

_________________________

(1) Blibliografia consultada:

"Ver y hablar como Tolomeo y pensar como Copernico" de Lanciano, N. Universidad de Roma.

http://dialnet.unirioja.es/servlet/arti ... digo=94465

"Ideas previas y cambio conceptual en Astronomia" Camino N. Universidad Nacional de la Patagonia.

http://ddd.uab.cat/pub/edlc/02124521v13n1p81.pdf

"Ideas precopernicanas en nuestros libros de texto" Ana Vega Navarro.

http://biblioteca.universia.net/html_bu ... 45543.html

(2) Jorge Luis Borges "La Luna"

(3) Joaquín Sabina "Peor para el Sol"

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juanca

Muy buena la intención.Cuando veo en el foro la enorme cantidad de mensajes que acompañan fotografías,pienso si el autor tendrá conocimientos de Astronomía básica que le permitan valorar más su trabajo.Dada la gran cantidad de información disponible en internet,generalmente evito dar detalles de lo que sucede durante un equinoccio ó cualquier evento astronómico,el significado de los trópicos,el efecto de la precesión,creyendo que dirán " mirá la pavada que escribe éste,si todos lo saben ".Lo sabrán ?.Por ejemplo,éste año el inicio de la primavera se produjo a los 8 segundos de iniciado el día 23 ( heavens above).Conclusión, debería haber más mensajes sobre conocimientos de astronomía.

Hay fuentes de calidad que se consiguen en los quioscos de revistas,por ej.

http://www.cienciahoy.org.ar/ln/hoy110/index.htm

Juanca

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demian

Bello.

Este es un post que aporta belleza en el foro (entre tanta foto tuneada... :) - no se ofendan los cazadores de nebulosas, tambien los admiro, pero este post me encantó).

Saludos.

PD: Bien elegido el usuario y avatar, Gamow, para mi el físico más "grosso" en todos los sentidos, sí más que Einstein inclusive, el cual ocupa un cómodo tercer puesto en mi ranking, despues de Gamow y Galileo.

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JPM

Genial iniciativa. Me pareción un muy buen artículo.

Sobre todo me sentí muy identificado con el tema de las fases lunares y las estaciones porque a mi me pasaba eso, y no fue hasta hace poco donde me puse a leer y entendí el tema como realmente debe ser. Seguramente hay muchas concepciones erróneas que la gente tiene, y se podría hacer algo para que no fuese así y todos tengamos una visión más correcta del universo.

Gracias Ale y Carlos.

Saludos!

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Mariano Ribas

Coincido: muy buen aporte, Gamow!

Y cuantas veces en la escuela, y en otros lados nos insistieron con eso de que las estaciones se deben a cambios de distancia Tierra-Sol... incluso, hasta lo lei en manuales de los años 90`s. Ustedes no?

Saludos

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jcosellame

Que loco pensar que durante siete (bueno, ahora nueve) años lo poco que enseñan del tema lo enseñen "mal".

Hay una incógnita que tengo desde que leí la noticia sobre Plutón y la redefinición de "Planeta". En la primaria, habrán actualizado este dato?

Saludos

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JPM

JC por lo que tengo entendido aun se sigue enseñando que Plutón es un planeta. Igualmente creo que por esto y muchas otras cosas se debería hacer unas cuantas revisiones en los planes de estudio de todos los niveles.

Me acuerdo que en 2do año de la secundaria, en física me enseñaban campo eléctrico y magnético con unidades antiguas que ya no se usaban desde 1950. Se lo planteamos a la profesora y nos aseveró que teníamos razón pero que del libro que ella se guiaba estaba así y que no iba a cambiar, una cosa de locos la falta de criterio de esta señora.

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ioltaworzo

Lo particular de esto es que en la mayoría de los casos no se trata de errores conceptuales, si no de como, a partir de diferentes fuentes correctas se puede armar una red de conceptos erróneos. El ejemplo mas claro resulta ser el de la excentricidad, el contenido no es erroneo pero es alto el costo conceptual que se paga si no se presta atención a las derivaciones que ciertos gráficos pueden producir a la hora de buscarle explicaciones a nociones que no tiene nada que ver con lo trabajado.

El Diseño Curricular (la suma de los contenidos a trabajar en primario y como encararlos) esta muy bien armado, el problema es que en general no se capacita a los docentes de manera valiosa y eficiente. Las editoriales por otro lado carecen de escrúpulos a la hora de publicar guarangadas que un docente que no tiene formación muy especifica en el tema termina pasando por alto, por ejemplo, cada tema desarrollado en un manual no debe exceder las dos paginas, cuestiones de diagramacion terminan acotando contenidos.

La cuestión Pluton esta salvada y en la mayoría de los manuales no aparece, pero en realidad, el diseño busca mas que los alumnos se entrenen en la observación y comprendan los fenómenos que observan, que en contenido, digamos, erudito sobre el espacio. Es preferible que entiendan los equinoccios, las fases de la luna o como medir ángulos en la bóveda, que la conformación del Sistema Solar o las constelaciones (por lo menos en primario).

Saludos.

Iolta

PD: Ejemplo de un trabajo para Secundaria planteado de manera excelente http://cms.iafe.uba.ar/gangui/difusion/ ... gogica.pdf

(Ganow en estos momentos esta dedicado a menesteres de indole culinaria)

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demian
Que loco pensar que durante siete (bueno, ahora nueve) años lo poco que enseñan del tema lo enseñen "mal".

Hay una incógnita que tengo desde que leí la noticia sobre Plutón y la redefinición de "Planeta". En la primaria, habrán actualizado este dato?

Saludos

Justamente, el año pasado a mi hijo, en 3er grado entonces, le explicaron, brevemente, el Sistema Solar, (en clase no en un libro).

En esa clase, sí hicieron hincapié en que Plutón no era un planeta. Pero nada más que eso. No hubo ninguna definición de "Planeta". Tambien era 3er grado...

Pero, bueno, algo es algo.

Hasta ahora no he visto ningún libro de mi hijo que contenga temática astronómica.

Y los libros que usan, la verdad, no me gustan mucho como tratan los temas. (sea sociales o ciencias).

Tampoco me gusta como se da matemática. No estan bien organizados los temas. Como mezclados.

Sin dar conceptos erroneos, pero sí no muy bien estructurados.

No se si uno tiene una formación, talvéz un tanto enciclopédica de las cosas y espera una estructuración similar en los temas para primaria. No se, igual no me gusta como los dan.

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diegote71

Estaba leyendo atentamente este post de Iolta y Alejandro, y creo que es un soplo de aire fresco. Pasa, que con los adelantos tecnológicos en cuanto a fotografía, procesado, variedad de telescopios, etc, mucha gente nueva se acerca a la Astronomía por la belleza o lo atractivo de una buena foto. Y doy fe, por algunos comentarios que he leído en EP y en otros foros, más alguna charla, que saben poco o nada de Astronomía básica, de que cosa es ese objeto que han fotografiado o visto en el foro. Y uno no quiere dársela de ningún sabiondo ni nada eso, pero creo que el orden es como me metí yo en el tema, y tanto me apasionó: Primero, saber, leer, aprender de la ciencia (desde conocer las constelaciones, o el movimiento de los planetas, tal como muy bien lo explican en este post), y luego, meterse ha hacer, fotos.

Les cuento una tonta cosa que me pasó: Mientras estaba haciendo las fotos en Entre Ríos, cuando apareció en la pantalla la Galaxia de Andrómeda, se me cruzó en un momento todo lo que desde chico había leído sobre ella en libros y artículos, y me agarró cierta emoción... Pensar que está a 2 millones de años luz!"!! pensé. Y se disfruta mucho más.

En conclusión: Excelente sección se han mandado para mantener siempre arriba la razón que debiera mover a este foro: El conocimiento.

Saludos!

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R@ül

Este planteamiento desnuda errores conceptuales en la educación, eso es grave, pero lo más grave es que como ciudadanos no tenemos un mecanismo que los corrija, entonces el tiempo invertido en educación muchas veces es tiempo perdido.

Excelente post!!

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ioltaworzo

El que tenga ganas puede ojear el Diseño Curricular, revisen la parte de Conocimiento del Mundo ahi estan los contenidos de ciencias y una aproximacion a como deben ser tratados. http://estatico.buenosaires.gov.ar/area ... f/dep1.pdf

O los Nucleos de aprendizajes prioritarios http://www.me.gov.ar/curriform/publica/ ... imario.pdf Un detalle de lo que si o si debe darse en determinado grado.

Les aseguro que los materiales estan y los lineamientos del ministerio reponden a estas inquietudes. Hay que presionar para que los maestros se formen mejor y para que existan espacios de formacion (hoy el CEPA que es el unico organo estatal de la ciudad que se dedica a capacitar docentes esta siendo vaciado)

Saludos

Iolta

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Chuli

Yo nunca había escuchado estas explicaciones de los fenómenos, pero me hizo acordar barbaridades que escuché en la primaria.

Una de las mayores fue la de una maestra que decía que la sangre es amarilla, "preguntale a tu mamá que es doctora, vas a ver.....", vaya a saber de donde habría sacado eso...

En fin, me parece bueno para los que recién se acercan a estos temas.

Saludos!

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JPM
Estaba leyendo atentamente este post de Iolta y Alejandro, y creo que es un soplo de aire fresco. Pasa, que con los adelantos tecnológicos en cuanto a fotografía, procesado, variedad de telescopios, etc, mucha gente nueva se acerca a la Astronomía por la belleza o lo atractivo de una buena foto. Y doy fe, por algunos comentarios que he leído en EP y en otros foros, más alguna charla, que saben poco o nada de Astronomía básica, de que cosa es ese objeto que han fotografiado o visto en el foro. Y uno no quiere dársela de ningún sabiondo ni nada eso, pero creo que el orden es como me metí yo en el tema, y tanto me apasionó: Primero, saber, leer, aprender de la ciencia (desde conocer las constelaciones, o el movimiento de los planetas, tal como muy bien lo explican en este post), y luego, meterse ha hacer, fotos.

Les cuento una tonta cosa que me pasó: Mientras estaba haciendo las fotos en Entre Ríos, cuando apareció en la pantalla la Galaxia de Andrómeda, se me cruzó en un momento todo lo que desde chico había leído sobre ella en libros y artículos, y me agarró cierta emoción... Pensar que está a 2 millones de años luz!"!! pensé. Y se disfruta mucho más.

En conclusión: Excelente sección se han mandado para mantener siempre arriba la razón que debiera mover a este foro: El conocimiento.

Saludos!

Totalmente de acuerdo con esto Diego. A mi me paso igual pero con Saturno, cuando me compré mi primer teles y aparecio en el ocular fue algo excepcional. Después de tanto leer y aprender, y de repente tener todas esas cosas en vivo y en directo, es impagable. Eso es lo lindo de la astronomía.

Por eso comparto en que primero uno tiene que aprender cosas básicas, instruirse sobre el tema y después salir a observar para sacarle el mayor jugo y hacerlo con criterio.

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ricardo

Gamow, ante todo bienvenido a Espacio Profundo. Creo que hay cientos de errores conceptuales para sacar a la luz, hay material para rato. Que sirva para corregir preconceptos que aun tenemos de algunas cuestiones del universo.

Saludos y felicitaciones a ambos por la iniciativa.

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Manuel

Gamow escribió:

"Nuestra condición de astrónomos aficionados nos pone regularmente en situación de tener que explicar una serie de procesos que en general exceden nuestro conocimiento, por ejemplo:..."

Esto es una constante, muchas personas que traen un arrastre de errores conceptuales desde la infancia, también te preguntan sobre el supuesto cataclismo del 2012, si los ovnis existen, si en las noches de observación vistes alguno, si hay vida en otros planetas, o si los viajes a la Luna fueron fraude, etc, y creo que nos ha pasado a todos, que sabiendo de nuestra aficción, mucha gente, aunque no todos, encara por esos temas. En realidad a mí me encantaría más poder responder preguntas más específicas y concretas sobre lo nuestro: porqué Marte, Venus o la Luna son tan distintos a la Tierra, o porque Plutón dejó de ser considerado planeta, o sobre las galaxias, donde estamos, etc.

Lo último que me preguntaron fue sobre el Gran colisionador de partículas (hadrones) europeo que pasaría si generaba un agujero negro y se "comía" todo a su alrededor terminando con la Tierra... Tampoco es tan fácil contestar preguntas como esa y muchas veces, como en este caso, estamos casi obligados a comprender lo básico del funcionamiento del colisionador y algo de teoría de agujeros negros para no quedar descolgados y dar una explicación convincente que no huela a guitarreada. En estos casos lo importante creo, es tratar de llevar el tema hacia el lado de la Astronomía: Sin esquivar la explicación de porque dicen los científicos no pasará eso en el LHC de Suiza, seguir hablando de los agujeros negros por ejemplo como en este caso, que es lo que hice!

Es que es tan amplio todo esto que se necesita un conocimiento enorme para poder abarcar los distintos campos, y actualizarse leyendo constantemente ¿lo han pensado? : Optica, equipos como distintos tipos de telescopios, fotografía y cámaras, Astronomía gral (que acá solo hay para rato)..., astrofísica, física, química, cosmología, relatividad, porque no historia relacionada, viajes espaciales, satélites, misiones de exploración robótica a otros planetas, Hubble, telescopios más grandes del mundo, incluído el próximo VLT, saber del colisionador, materia oscura y del bosón de Higgs!!, y también tener conocimientos para poder, con argumentos convincentes, desmantelar las teorías de las conspiraciones incluída la del viaje a la Luna cuando dicen que fue " montado en un estudio" y el tema ovni que no creo ni dejo de creer pero que hay una excelente frase de David Hume que dice: "Afirmaciones extraordinarias requieren evidencias extraordinarias"

En fin, todo lo relacionado con esta aficción es apasionante, y no terminaremos nunca de aprender algo que abarca tantas ramas. Pero sería bueno se hiciera más incapié en Astronomía en las escuelas y enseñar los fundamentos para evitar ese tipo de errores de concepto que se arrastran desde la infancia.

Diego a mi me pasó lo mismo que a vos pero con la galaxia del Sombrero. Emoción y euforia es lo que sentí al verla.

Disculpas si me fui un poco del tema principal que es la educación.

Muy buen y necesario post Alejandro y Carlos.

Saludos!

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juanca

Aquí estoy de vuelta. Para aquellos que se les pasó,tener en cuenta que hubo un mensaje anterior de Gamow del mismo nivel didáctico que éste.Vá Link

about15044.html

Además,con referencia a la Luna,hay al pié una llamada con el número 2,que aclara que la cita fué tomada de Jorge Luis Borges.Al respecto,la mención se puede leer en el siguiente link,y de paso lean todos los poemas, meditando y asimilando cada frase.En particular,los que perdieron a su padre,leer La Lluvia.

http://www.los-poetas.com/b/borges1.htm

Bueno,medio off topic.

Saludos

Juanca

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