viernes, 10 de mayo de 2013

MEDIDAS DE DISTANCIAS

¿A que distancia esta el Sol, la Luna, los planetas y las estrellas?.
Medir distancias en el espacio, no es nada fácil, no tenemos puntos de referencia y eso complica todo.
Durante siglos, no se supo a que distancias estaban los planetas del Sistema Solar, por lo que no se podía tener una idea clara de cual era su tamaño.    Tampoco, se sabía cual era la escala del Sistema Solar, por lo que no se sabía si Júpiter brillaba más que Marte por que estaba mas cerca o por que era mas grande.
La tercera ley de Kepler, no tuvo aplicación durante muchos años, recién por allá en 1681 aproximada mente durante un pasaje de Venus delante del Sol observado desde París y desde la Guayana Francesa (en América del Sur), triangulando las distancias y el tiempo que demoró el planeta en el tránsito delante del Sol, proporcionó a los astrónomos la relación de tamaños para poder comparar los diámetros aparentes de los astros.    Esto posibilitó los cálculos de las primeras distancias reales a los astros más cercanos como la Luna, el Sol y Venus.
Por supuesto que con el pasar de los años, se lograron triangulaciones con Marte y un asteroide que dio como resultado la medición de otras distancias importantes para continuar con la medida de distancias a los demás planetas y luego a las estrellas.
Es así que para medir esas distancias se utilizan métodos trigonométricos en los cuales para la llamada paralaje planetaria utilizamos el radio de la tierra como base para formar el triángulo en el cual el planeta se encuentra en la punta de ese triángulo.    La paralaje, no es el ángulo bajo el cual vemos al planeta a medir la distancia, sino que es lo contrario, es "el ángulo bajo en cual es visto el radio de la Tierra desde otro planeta".
Cuando medimos distancias debemos utilizar las unidades adecuadas para poder realizar las operaciones.
Es así que para medir el salón de clase con el metro basta, pero para medir nuestro país, utilizamos el kilómetro, y hasta que para medir nuestro planeta, es una unidad de medida adecuada.   Saliendo del planeta, no es tan dificultoso decir que la Luna se encuentra a 387.000 km. 
De ahí en adelante, la cosa se complica, y los kilómetros suman millones, por lo que los cálculos se van haciendo más complicados.
Una nueva unidad de medida de distancia se hace necesaria, y es así que utilizando la distancia Tierra - Sol
podemos crear una nueva unidad de medida llamada Unidad Astronómica  UA  equivaliendo a la distancia media entre la Tierra y el Sol que es de 150.000.000 Km. o15x10 a la 7Km).
Así, podemos decir que la Tierra, se halla a 1UA, podemos entonces traducir los millones de kilómetros de las distancias planetarias a UA.
Pero no sólo la UA podemos utilizar, sino que también podemos tomar la distancia que recorre la luz, y es así que la luz recorre 300.000 Km/s. Como consecuencia podemos decir que la Luna está tan solo a 1seg. y 1/4 de distancia de la Tierra.
Para pasar de Km a UA, debemos dividir las distancias en Km sobre la UA, o se 150 millones de Km.
Eso nos da cuantas UA hay entre el Sol y el planeta que consideremos. 
PLANETA
D/Km (en millones)
D/UA
D/Hs.luz
Mercurio
58


Venus
108


Tierra
150


Marte
226


Júpiter
770


Saturno
1.428


Urano
2.880


Neptuno
4.900


Plutón
5.900



El pasaje de Km a horas luz, se realiza dividiendo los Km entre la velocidad de la luz que es 300.000 Km/s.
Es así que la Tierra se halla a 8m20seg. luz del Sol.

En la próxima clase, trae tu computadora, tu calculadora y las ganas de realizar el trabajo para el cual te proporcionare el formulario correspondiente.
Tu computadora es fundamental para poder abrir el blog y extraer estos datos, si no cópialos y tráelos a clase. 
DISTANCIAS A LAS ESTRELLAS:
 Para medir las distancias estelares, es mucho más difícil ya que las distancias son muy grandes y los ángulos a medir resultan muy pequeños que están en el orden de centésimas de segundo de arco.
Las distancias son tan grandes, que la luz tarda en llegar desde la estrella más cercana a nuestro sistema 4,2 años. Eso quiere decir que la luz que salió cuando estabas en primer año de liceo, está llegando hoy si miras hacia la Cruz del Sur y en especial hacia la estrella más brillante que apunta al palo menor de la cruz, que es Alfa del Centauro.
Para medir distancias a las estrellas utilizando métodos trigonométricos, crearemos una nueva unidad de medida se basa en la paralaje que es en segundos de arco, por lo que la nueva unidad de medida se llamará paralaje por segundo o parsec pc.

La paralaje estelar se define de la siguiente manera:
"Es el ángulo bajo el cual es visto el radio de la órbita terrestre desde una estrella cualquiera"
La definición de parsec (pc) es bastante parecida a la de la paralaje, ya que podemos definirlo así:
"Es el ángulo bajo el cual es visto el radio de la órbita terrestre desde una distancia tal que ese ángulo sea de 1" de arco" es decir 0º 0' 1".
Así podemos calcular la distancia a las estrellas, pero aún esta unidad de medida es insignificante en el Universo.    Por lo que debemos multiplicar las unidades y es así que tenemos el kilo parsec y el mega parsec.
Ahora, utilizando las fórmulas trigonométricas tenemos que la tangente de alfa es igual al cateto opuesto sobre el cateto adyacente tga=CO/CA. ¿A cuantas UA corresponde 1pc?
¿A cuantos AL corresponde 1pc?.
Un año luz es la distancia que recorre la luz a la velocidad de 300.000 Km/s en un año, es decir que debemos multiplicar 300.000x60x60x24x365= 9,41 billones de Km.
Cuando expresamos las distancias a las estrellas, hablamos de cientos o de miles de años luz (AL) pero cuando expresamos en años luz las distancias a las galaxias hablamos de millones de AL.
Bueno, para las medidas de distancias, ya tenemos material suficiente para la próxima clase.

PRÓXIMO TEMA: "COLECTORES DE INFORMACIÓN"
                                 Comprende los telescopios reflectores y refractores así como las cámaras digitales con que se toman las fotos, y los satélites que toman fotos de los planetas en sus superficies.
Otros aparatos a tener en cuenta son los telescopios espaciales como el "Hubble".

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