(1a)   La Esfera Celestial    

"La Esfera Celestial," sección #1a:
    en disco: Mcelsph.htm,
    en la red http://www.phy6.org/stargaze/Mcelsph.htm

Parte de la página de Inicio e Índice de "De Astrónomos a Astronaves":
    en disco Mintro.htm,
    en la red: http://www.phy6.org/stargaze/Mintro.htm

• Entender la rotación aparente del cielo nocturno, el papel especial de la Estrella Polar y la razón por la cual esa estrella es especial.
• El estudiante también se dará cuenta que otros objetos celestiales--el Sol, la Luna y los planetas-- comparten la rotación (y por lo tanto la salida y puesta), aún y cuando sus posiciones junto con las estrellas cambien lentamente.
• [Opcional: Entender el montaje de los telescopios astronómicos.]

Terminología: Este, oeste, sur, norte, horizonte, equinoccio, solsticio de invierno, solsticio de verano, elevación del Sol (sobre el horizonte), esfera Celestial, constelación, zodíaco, polo celestial, la Estrella Polar ("Polaris"), ecuador celestial, rotación de la Tierra, planetas [teodolito, eje ecuatorial].

Historias y extras: Salmo 19 (Una semblanza poética del cielo)

[¿Las Pléyades? Este es un grupo compacto de estrellas blancas, un poco parecidas a un papalote. Mucha gente las llama las "7 hermanas", pero en realidad el grupo también contiene muchas estrellas menos brillantes].

    Si los estudiantes han visto las pléyades: ¿pueden contar sus estrellas? comentario: en japonés, las pléyades se llamana "Subaru". La próxima vez que usted vea un automóvil "Subaru", revise su logotipo--es la imagen de la costelación. ¿cuántas estrellas tiene?
    Un gigantesco telescopio japonés, sobre el volcán extinto Mauna Kea en Hawaii, también se llama "Subaru."

   ¿Ha visitado alguien un planetario? Cómo fue la experiencia?
    La parte citada del Salmo 19 puede ser leída por alguien en el momento adecuado.

    Después de esto, presente el material. Las preguntas que siguen pueden ser utilizadas en la presentación, el repaso después, o ambos después.

Cuando vemos las estrellas en la noche, parece como si estuviéramos en el centro de una enorme esfera y las estrellas fueran puntos de luz distribuídas a lo largo de ella. Eso es la "esfera celestial". En tiempos antiguos, la gente creía que dicha esfera en realidad existía y giraba alrededor de nosostros.
Ahora sabemos más, y las estrellas están en realidad muy distantes, y la Tierra es el objeto que rota. Aún así, la esfera celestial sigue presente como una herramienta conveniente para describir la posición de las estrellas en el cielo.

Sí, es por eso que tenemos patrones de formas ("constelaciones"), constantes. Con el paso del tiempo, las estrellas se mueven, pero como las distancias entre ellas son tan grandes, el movimiento parece muy pequeño. Unos pocos "planetas" (vagabundos) se mueven de manera rápida a los largo de ellas, incluyendo a Venus y a Júpiter, con mayor brillo que cualquier estrella fija.

Ellas salen y se ponen, tal y como el Sol y la Luna, debido a la rotación de la Tierra.

La Tierra gira alrededor de una línea imaginaria que conecta el polo norte y el polo sur. [Esto puede ser ilustrado utilizando un globo terráqueo, una pelota, una manzana o cualquier objeto redondo].

Aproximadamente 24 horas--más exactamente, 4 minutos menos de 24 horas, como se explicará en una clase posterior.

En el sentido de las manecillas. Cuando son las 12 horas, en la Ciudad de Nueva York y estando esa parte de la Tierra está exactamente frente al Sol, son tan solo las 9 de la mañana en California. En 3 horas California habrá rotado a la posición en que Nueva York estaba.

Uno puede explicar que "en el sentido de las manecillas del reloj" y "en sentido contrario a las manecillas del reloj" es relativo, y depende del lugar desde que se esté viendo el movimiento--no es algo absoluto. Visto desde el extremo sur, la Tierra parece que gira en el sentido de las manecillas del reloj.
    Para demostrar: Mantenga un plato de manera vertical en su mano izquierda, con la parte superior del plato hacia la clase, y lentamente pase un dedo en círculo alrededor de dicho plato, en un movimiento en el sentido de las manecillas del reloj. Entonces, gradualmente gire su brazo hacia su derecha, con el dedo continuando girando en el mismo círculo. La clase ahora observa la parte inferior del plato, y el mismo movimiento parece ser que ahora está en sentido contrario de las manecillas del reloj.

La estrella Polar es la estrella alrededor de la cual todas las otras estrellas en el hemisferio norte aparentan girar.

No. En las noches claras, en los Estados Unidos continentales o en Europa, la estrella Polar y las que están a su alrededor pueden ser vistas en cualquier momento.

No, las estrellas cerca del polo sur del cielo nunca salen. De manera similar, la estrella Polar nunca es visible desde Australia.

Las estrellas parecerán que pasan a través de su campo de visión. Cuando ves el Sol salir o ponerse, este parece moverse muy lentamente, tal y como lo hacen las estrellas que salen o se ponen, pero un telescopio amplifica en gran medida este movimiento y la hace parecer rápido.

[Nota: El libro "First Light (Primera Luz)" por Richard Preston describe cómo los astrónomos del telescopio de 200 pulgadas (5 metros) en el Monte Palomar--que durante muchos años fue el telescopio más grande del mundo--sujetaron de manera deliberada el telescopio, para hacerlo recorrer anchos tramos del cielo, buncando galaxias distantes. [Un libro recomendado y bien escrito por un autor que pasó algunos meses viviendo con los astrónomos en el observatorio].

El montaje de un telescopio, el cual le permite girar alrededor de un eje paralelo al de la Tierra. Este mantiene la estrella que se observa dentro del campo de visión, mediante la rotación del telescopio exactamente en la misma proporción que la rotación de la Tierra. Sin esto, cualquier estrella que se observe, desaparece rápidamente a lo largo del campo de visión y fuera de nuestra vista.