Si preguntas a una clase por qué cambia de forma la Luna, casi siempre alguien dirá que la Tierra se interpone y proyecta su sombra sobre ella. Es una de las ideas erróneas sobre ciencia más comunes, también entre los adultos. Parece razonable, pero es falsa y, sorprendentemente, resulta muy difícil desmontarla solo con un diagrama.
Esta lección ofrece al alumnado las herramientas para poner a prueba por sí mismo la idea de la sombra y sustituirla por la explicación real.
La verdadera razón en una frase
El Sol siempre ilumina exactamente la mitad de la Luna. A medida que la Luna orbita la Tierra, vemos distintas partes de esa mitad iluminada.
Nada está cubriendo la Luna. En luna nueva, la mitad iluminada queda orientada en dirección opuesta a nosotros. En luna llena, está completamente orientada hacia nosotros. Todo lo que hay entre ambos extremos es una combinación de la mitad iluminada y la mitad oscura vistas desde un ángulo.
Míralo desde arriba
El paso clave consiste en mostrar dos vistas a la vez: la Luna orbitando la Tierra, vista desde muy por encima del Polo Norte, y cómo se ve la Luna desde el suelo. El laboratorio de las fases lunares muestra ambas vistas una al lado de la otra, y puedes arrastrar la Luna por su órbita o reproducir un mes entero.
Pide al alumnado que se sitúe en la Tierra del dibujo y mire cada Luna por turnos. En la posición más cercana al Sol, solo ve el lado oscuro. Un cuarto de vuelta después, ve una mitad iluminada y otra oscura. En el lado opuesto, ve toda la cara iluminada.
Cómo se ve desde la Tierra
Tres maneras de poner a prueba la idea de la sombra
No se limite a decirles a los estudiantes que la idea de la sombra es incorrecta. Presénteles pruebas y deje que ellos mismos la descarten.
1. ¿Hacia dónde apunta la sombra?
La sombra de la Tierra siempre apunta directamente en dirección opuesta al Sol. En la vista desde arriba, eso significa que solo puede llegar a la Luna cuando esta se encuentra en el lado opuesto, durante la luna llena. Pero las lunas crecientes aparecen cuando la Luna está en el mismo lado que el Sol, donde la sombra de la Tierra no puede llegar de ninguna manera.
2. La forma no es correcta
La sombra de la Tierra es redonda y mucho más grande que la Luna, así que, cuando se proyecta sobre ella, siempre deja una hendidura en la parte iluminada. En una Luna gibosa, la parte iluminada sobresale hacia fuera por ambos lados. Ninguna sombra redonda puede producir esa forma, pero sí una esfera iluminada desde un lado y vista en ángulo, algo que ocurre cada mes.
3. A veces sí vemos la sombra
Cuando la Luna realmente atraviesa la sombra de la Tierra, lo llamamos eclipse lunar. Solo ocurre durante la luna llena, dura unas horas en lugar de dos semanas y, a menudo, la Luna adquiere un tono rojo apagado. Así es como se ve la sombra de la Tierra, y no se parece en nada a una media luna.
¿Por qué no hay eclipses todos los meses? La órbita de la Luna está inclinada unos 5 grados, así que normalmente pasa justo por encima o por debajo de la sombra. En el laboratorio, la órbita se mantiene plana para que sea más fácil ver las fases, así que es una buena pregunta para plantear cuando los estudiantes ya entienden la idea básica.
¿Cuándo se puede ver cada fase?
A los estudiantes a menudo les sorprende que la Luna se vea durante el día. Active las horas del día en el laboratorio y el horario se deduce de la misma imagen: la Luna alcanza el punto más alto del cielo unos 50 minutos más tarde cada día.
| Fase | Días desde la luna nueva | Sale aproximadamente a las | Alcanza su punto más alto en el cielo aproximadamente a las | Se pone aproximadamente a las |
|---|---|---|---|---|
| Luna nueva | 0.0 | 06:00 | 12:00 | 18:00 |
| Luna creciente | 3.7 | 09:00 | 15:00 | 21:00 |
| Cuarto creciente | 7.4 | 12:00 | 18:00 | 00:00 |
| Luna gibosa creciente | 11.1 | 15:00 | 21:00 | 03:00 |
| Luna llena | 14.8 | 18:00 | 00:00 | 06:00 |
| Luna gibosa menguante | 18.5 | 21:00 | 03:00 | 09:00 |
| Cuarto menguante | 22.1 | 00:00 | 06:00 | 12:00 |
| Luna menguante | 25.8 | 03:00 | 09:00 | 15:00 |
Horas locales aproximadas, sin tener en cuenta la latitud ni la inclinación de la órbita, como en el laboratorio.
Así que la Cuarto creciente sale aproximadamente a las 12:00 y ya está alta en el cielo de la tarde antes de que se ponga el Sol. La Luna llena sale aproximadamente a las 18:00, justo cuando se pone el Sol, por eso está visible toda la noche. Una buena tarea para casa: buscad la Luna al salir de clase unos días después de la luna nueva y dibujad lo que veis.
Hemisferios norte y sur
Si das clase en Australia, Nueva Zelanda, Sudáfrica o Sudamérica, la Luna se ve al revés. En una Luna creciente, la parte iluminada está a la izquierda en vez de a la derecha. El laboratorio tiene un selector de hemisferio, para que el alumnado pueda ver que la fase es la misma en toda la Tierra: solo cambia nuestra posición y la forma de mirarla.
Una secuencia didáctica
- Pide a la clase que dibuje cómo cree que se producen las fases. Conserva los dibujos: son la imagen del antes.
- Muestra juntas la vista superior y la vista desde la Tierra. Reproduce un mes lentamente y detente en cada fase con nombre.
- Activa el indicador de la mitad orientada hacia la Tierra y pide al alumnado que prediga cada fase antes de revelarla.
- Realiza las tres pruebas de sombras anteriores como debate de clase.
- Pide al alumnado que vuelva a dibujar su explicación y la compare con el primer dibujo.
Preguntas para comprobar la comprensión
- Si esta noche la Luna está en cuarto creciente, ¿en qué fase estará dentro de unas dos semanas?
- ¿Por qué nunca se puede ver una Luna creciente a medianoche?
- Alguien en el otro lado de la Tierra mira la Luna esta noche. ¿Ve una fase diferente?
- En luna nueva, ¿la cara oculta de la Luna está a oscuras?