Bring Science Alive! Grade 5| Unit 4 Science Journal | Spanish by Teachers' Curriculum Institute (TCI)

¡Las ciencias toman vida Grado 5 El programa de TCI para el Grado 5 tiene cuatro unidades. En cada unidad hay un Diario de ciencias, que incluye actividades prácticas de investigación, texto con notas y actividades para verificar la comprensión.

Unidad 4

Unidad 1 Los seres vivos y los ecosistemas 1 ¿Qué es un ecosistema? 2 ¿Qué papel cumplen los productores en un ecosistema? 3 ¿Qué papel cumplen los consumidores en un ecosistema? 4 ¿Qué papel cumplen los descomponedores en un ecosistema?

5 ¿Cómo circulan la materia y la energía en un ecosistema? 6 ¿Cuándo es saludable un ecosistema? 7 ¿Cómo cambian los ecosistemas? 8 ¿Cómo cambian los ecosistemas con los seres humanos? Evaluación del desempeño: Planear un episodio de Viajes colosales

Unidad 2 Los sistemas de la Tierra 1 ¿Cuáles son los cuatro sistemas de la Tierra? 2 ¿Cómo influyen los sistemas de la Tierra en el estado del tiempo y el clima? 3 ¿Qué cambios producen los sistemas de la Tierra en la superficie terrestre? Evaluación del desempeño: Escribir un artículo sobre los sistemas de la Tierra

¡Las ciencias toman vida Grado 5

La Tierra, la Luna y las estrellas Diario de ciencias

4 ¿Cómo afectan la agricultura, la ganadería y la industria a los sistemas de la Tierra? 5 ¿Cómo afectamos a los sistemas de la Tierra en nuestra vida diaria? 6 ¿Qué podemos hacer para proteger los sistemas de la Tierra? Evaluación del desempeño: Crear un anuncio de servicio público sobre el agua en tu comunidad

Unidad 3 Cambios en la materia 1 ¿De qué está hecha la materia? 2 ¿Por qué los materiales son diferentes? 3 ¿Cómo se pueden identificar las sustancias? 4 ¿Cómo saben los científicos que una sustancia ha cambiado? 5 ¿Qué hace que las sustancias cambien?

6 ¿De qué modo los cambios en las sustancias afectan su peso? 7 ¿De qué modo los ingenieros mejoran los materiales? Evaluación del desempeño: Identificar los ingredientes de los panqueques

Unidad 4 La Tierra, la Luna y las estrellas 1 ¿Qué hace la gravedad? 2 ¿Por qué el Sol brilla más que otras estrellas? 3 ¿Por qué existen el día y la noche? 4 ¿Cómo cambian las sombras durante el día y el año? 5 ¿Por qué las estrellas parecen moverse durante la noche y el año?

6 ¿Por qué la Luna parece moverse y cambiar de forma? 7 ¿Qué instrumentos usan los científicos para observar el espacio? Evaluación del desempeño: Entrenar a astronautas para la EEI

Ingeniería

Nombre:

¡Las ciencias toman vida! Grado 5

Unidad 4

La Tierra, la Luna y las estrellas Astronauta: tu misión es crear un programa de entrenamiento para nuevos cadetes que se preparan para vivir en una estación espacial. Para preparar tu programa de entrenamiento, primero estudia la gravedad y los patrones de la luz aquí en la Tierra.

1 ¿Qué hace la gravedad?.............................................................6 2 ¿Por qué el Sol brilla más que otras estrellas?..........................24 3 ¿Por qué existen el día y la noche?...........................................40 4 ¿Cómo cambian las sombras durante el día y el año?...............56 5 ¿Por qué las estrellas parecen moverse durante la noche y el año?...................................................................................72 6 ¿Por qué la Luna parece moverse y cambiar de forma?............94 7 ¿Qué instrumentos usan los científicos para observar el espacio? ...................................................................... 114 Evaluación del desempeño Entrenar a astronautas para la EEI...134 Ingeniería

Fenómeno de anclaje Piensa en el fenómeno de anclaje de esta unidad: La vida en una estación espacial es diferente a la vida en la Tierra. Completa la tabla. • Anota lo que sabes sobre el fenómeno de esta unidad. • Escribe preguntas con lo que quieres saber sobre este fenómeno. Lo que sé

Lo que quiero saber

Listas de verificación de la unidad A medida que completas cada lección, busca este icono anotar lo que aprendiste en la lección. Lección

y vuelve a esta página para

Lo que aprendí

1 ¿Qué hace la gravedad?

2 ¿Por qué el Sol brilla más que otras estrellas?

3 ¿Por qué existen el día y la noche?

4 ¿Cómo cambian las sombras durante el día y el año?

5 ¿Por qué las estrellas parecen moverse durante la noche y el año?

6 ¿Por qué la Luna parece moverse y cambiar de forma?

7 ¿Qué instrumentos usan los científicos para observar el espacio?

Unidad 4 La Tierra, la Luna y las estrellas

Basándote en lo que aprendiste, explica el fenómeno de anclaje de la unidad: La vida en una estación espacial es diferente a la vida en la Tierra.

Afirmación

Evidencia

Razonamiento

Unidad 4 La Tierra, la Luna y las estrellas

Lección 1

¿Qué hace la gravedad?

Lección 1 ¿Qué hace la gravedad?

INVESTIGACIÓN

Observar fenómenos Comenta: Imagina que lanzas una pelota al aire. ¿Dónde aterriza? ¿Cómo lo sabes?

Observa este fenómeno: Sin importar en qué lugar de la Tierra saltes, siempre volverás al suelo.

¡Inténtalo!

¡Saltemos! ¿En qué dirección vamos a caer? ¿Por qué no seguimos subiendo después de saltar?

Piensa en lo que ya sabes sobre por qué los objetos caen hacia la superficie terrestre. Escribe las preguntas que tengas.

Lección 1 ¿Qué hace la gravedad?

INVESTIGACIÓN

Saltar ¡Investiguemos la gravedad! • Ponte de pie junto con tus compañeros. Asegurate de mantener una distancia con los demás que te permita extender los brazos sin tocar a nadie. • Salta tan alto como puedas. ¿Qué sucedió?

Dejar caer objetos Ahora trabaja en pareja. 1. Con tu compañero, busca dos objetos diferentes del salón de clases. Deben ser objetos de tamaños, formas o pesos diferentes, pero que NO se rompan fácilmente. 2. Sostén uno de los objetos frente a ti. Déjalo caer al mismo tiempo que tu compañero deja caer el suyo. Anota tus observaciones.

Lección 1 ¿Qué hace la gravedad?

INVESTIGACIÓN

Analizar la gravedad Escribe una afirmación que responda la siguiente pregunta: ¿Qué hace la gravedad? Anota dos evidencias que apoyen tu afirmación. (Sugerencia: Piensa en las actividades que hicimos en clase y en tus experiencias personales). Comparte tu razonamiento para explicar cómo la evidencia apoya la afirmación. Afirmación

Evidencia

Razonamiento

Lección 1 ¿Qué hace la gravedad?

INVESTIGACIÓN

Vocabulario Empareja cada término con la definición correcta. Banco de palabras

gravedad órbita meteoro 1. la trayectoria curva que sigue un objeto alrededor de otro. La gravedad del Sol hace que la Tierra siga esta trayectoria alrededor del Sol. 2. una fuerza que atrae a los objetos sin tocarlos. Esta fuerza atrae hacia el centro de nuestro planeta a los objetos que están cerca de la superficie. 3. la estela de luz que se produce cuando un pedazo de roca cae a la Tierra desde el espacio

Mis conceptos de ciencias Reflexiona sobre lo que aprendiste. Dibuja una X en cada línea. Cuando una pelota se lanza al aire, cae al suelo. La fuerza de gravedad atrae hacia “abajo”, hacia el centro de nuestro planeta, a los objetos que están sobre la superficie terrestre o cerca de ella.

todavía estoy aprendiendo

ya lo sé

Los científicos identifican relaciones de causa y efecto y las usan para explicar cambios y hacer predicciones. Reúnen evidencia mediante observaciones y experimentos. Los científicos usan la evidencia para hacer afirmaciones. Cuando encuentran evidencia nueva que puede contradecir su razonamiento, la usan para modificar su afirmación original.

todavía estoy aprendiendo

Lección 1 ¿Qué hace la gravedad?

ya lo sé

TEXTO

CON

NOTAS

1. La gravedad te atrae hacia el centro de la Tierra

Si das un salto, volverás al suelo. Si se te cae un huevo, terminará en el piso. Si un paracaidista salta de un avión, aterrizará en el suelo. Tú, el huevo y el paracaidista terminan en el suelo porque son atraídos hacia abajo por una fuerza llamada gravedad. La gravedad es una fuerza de atracción. Esto significa que es una fuerza que jala los objetos, y no los empuja. Todos los objetos que están sobre la superficie terrestre o cerca de ella son atraídos hacia el centro de nuestro planeta, por la gravedad. Si lanzas una pelota al aire, sabes que caerá al suelo. Los objetos caen porque la gravedad los atrae hacia el centro de la Tierra. La gravedad evita que los objetos que están en la superficie terrestre se vayan flotando por el espacio. Al igual que la fuerza magnética, la gravedad funciona sin necesidad de contacto. Recuerda La gravedad es una fuerza que atrae que los imanes están rodeados por un campo a los objetos que están cerca de magnético. De igual manera, la Tierra está la superficie terrestre o sobre ella. rodeada por un campo gravitacional. Por eso, los En cualquier lugar donde estés, la objetos son atraídos hacia el centro del planeta gravedad te jala directamente hacia el aunque no estén en contacto con la superficie. centro del planeta. Entonces, “abajo” La manera en que percibes lo que es “arriba” indica siempre hacia el centro de la y “abajo” se relaciona con la atracción de la Tierra y “arriba” indica siempre la gravedad. Imagina que la Tierra es de vidrio y dirección opuesta al centro de la Tierra. se puede ver lo que hay al otro lado. ¡Las personas de Cómo percibes “arriba” y “abajo” un lado verían al revés a GRAVEDAD ARRIBA las personas del otro! Sin embargo, todos los habitantes de la Tierra, sin importar dónde estén, sienten que están O AJ parados como debe ser. B GRAVEDAD ABAJO AA La gravedad siempre te jala ARRIBA BA JO hacia el centro del planeta, estés donde estés. Entonces, “abajo” indica siempre la dirección en la que te atrae la gravedad. Y “arriba” indica ARRIBA GRAVEDAD siempre la dirección opuesta. © Teachers’ Curriculum Institute

Lección 1 ¿Qué hace la gravedad?

TEXTO

CON

NOTAS

Dibuja y rotula un diagrama de la Tierra vista desde el espacio, que ilustre el siguiente pasaje del texto: La gravedad siempre te jala hacia el centro del planeta, estés donde estés. Entonces, “abajo” indica siempre la dirección en la que te atrae la gravedad. Y “arriba” indica siempre la dirección opuesta.

Menciona dos evidencias del texto que apoyen el siguiente argumento: La gravedad te atrae hacia el centro de la Tierra.

Lección 1 ¿Qué hace la gravedad?

TEXTO

CON

NOTAS

Cuando los objetos del espacio se acercan a la Tierra, son atraídos por la gravedad hacia el centro del planeta. Los meteoros, como el de esta imagen, son estelas de luz que se producen cuando un pedazo de roca atraviesa la atmósfera mientras cae hacia la Tierra.

2. La gravedad crea los meteoros

En las noches sin nubes, puedes mirar el cielo y observar la Luna y las estrellas. Si eres paciente, tal vez puedas ver una estela de luz en el cielo. ¿De dónde sale esa luz? Al principio, esa luz era un pedazo de roca, o un meteoroide, que flotaba en el espacio. Hay muchos de esos objetos en el espacio. Cuando uno de ellos se acerca mucho a la Tierra, la gravedad lo atrae hacia el centro del planeta y el objeto atraviesa la atmósfera. A medida que el objeto se acerca a la superficie terrestre, la atracción se hace más fuerte, y el objeto empieza a caer cada vez más rápido. Mientras cae, el objeto comprime el aire que tiene delante. También se vuelve más caliente. El aire que lo rodea se calienta y empieza a brillar. Entonces, mientras atraviesan el cielo, los meteoroides dejan un camino, o estela, de luz brillante. La estela de luz que se produce cuando cae un meteoroide es un meteoro. Desde la Tierra, los meteoros pueden parecer estrellas que cruzan El material de los meteoroides que no rápido el cielo. Por eso, muchos usan el término se quemó después de alcanzar la Tierra estrellas fugaces para referirse a los meteoros. se enfría y forma meteoritos. La mayoría de los meteoroides se queman en la atmósfera de la Tierra y nunca llegan al suelo. Pero, a veces, los meteoroides que son muy grandes no se queman totalmente. Chocan contra el suelo a gran velocidad, y el material que no se quemó se enfría y forma una roca llamada meteorito. Por lo general, los meteoritos son pequeños como granos de arena. Pero, a veces, aparecen meteoritos mucho más grandes. El meteorito más grande que se conoce fue descubierto en África y pesa más de 54,000 kg (cerca de 119,000 lb).

Lección 1 ¿Qué hace la gravedad?

TEXTO

CON

NOTAS

Dibuja y rotula un diagrama que muestre cómo la gravedad terrestre crea los meteoros (“estrellas fugaces”) y los meteoritos. Asegúrate de que tu dibujo incluya los siguientes elementos: atmósfera, gravedad, meteoro, meteoritos y espacio.

Lección 1 ¿Qué hace la gravedad?

TEXTO

CON

NOTAS

3. La gravedad es más fuerte en la superficie terrestre

Sabes que la Tierra ejerce una fuerza gravitacional desde su centro y que esa fuerza llega más allá de la superficie terrestre. ¿Hasta dónde llega la fuerza gravitacional? ¿Cuál es su magnitud cuando se aleja de la Tierra? La gravedad de la Tierra funciona como las fuerzas magnéticas y eléctricas. Recuerda que estas fuerzas entre los objetos son mayores cuanto más cerca estén los objetos entre sí. De igual manera, la magnitud de la fuerza de gravedad cambia cuando los objetos se acercan o se alejan. La gravedad de la Tierra atrae con más fuerza a los objetos que están cerca del nivel del mar. Esto es así porque esos objetos están más cerca de la superficie terrestre. Si subes a la cima de una montaña, la gravedad de la Tierra te jala un poquito menos. Pero debes subir muy alto para sentir que la atracción de la gravedad se debilita. La diferencia en la magnitud de la fuerza apenas se nota, aunque estés en un avión o en la cima del monte Everest. Imagina que lanzas al aire una pelota con toda tu fuerza. La pelota vuela más alto que un avión y entra en el espacio exterior. Si la lanzaras con la fuerza suficiente, en algún momento la gravedad de la Tierra dejaría de atraerla con la fuerza necesaria para hacerla volver al suelo. Y la pelota se iría flotando por el espacio. Los científicos y los ingenieros envían vehículos para explorar el espacio exterior. Diseñan cohetes con motores potentes. Los motores empujan el cohete con mucha más fuerza de la que puede usar una persona para lanzar una pelota. La fuerza es mayor que la atracción que ejerce la gravedad de la Tierra hacia su centro. A medida que el vehículo se aleja de la Tierra, la atracción de la gravedad sobre él se debilita.

La gravedad de la Tierra ejerce mayor atracción sobre los objetos que están a nivel del mar. A medida que un vehículo espacial se aleja de la Tierra y se adentra en el espacio exterior, la atracción que ejerce la gravedad sobre el vehículo se debilita.

Lección 1 ¿Qué hace la gravedad?

TEXTO

CON

NOTAS

Sabes que la Tierra tiene un campo gravitacional que llega hasta más allá de la superficie terrestre. Responde la siguiente pregunta en un párrafo bien escrito: ¿La gravedad es tan fuerte lejos del centro de la Tierra como lo es cerca del centro de la Tierra? Cita evidencia del texto para apoyar tu respuesta.

Lección 1 ¿Qué hace la gravedad?

TEXTO

CON

NOTAS

4. Todos los objetos tienen gravedad

Has aprendido cómo la gravedad de la Tierra atrae a los objetos hacia su centro. ¿Qué otros objetos crees que tienen gravedad? Todos los objetos tienen una fuerza de gravedad que atrae a otros objetos hacia su centro. Pero la magnitud de la gravedad de un objeto depende de su tamaño. Los objetos más grandes tienen más gravedad, y los más pequeños tienen menos gravedad. La fuerza de gravedad que tienen casi todos los objetos que te rodean es muy débil. Es tan débil que ni la sientes. Por otro lado, la fuerza de gravedad de los objetos muy grandes es lo suficientemente fuerte para causar efectos que sí puedes notar. Tal vez creas que un camión o una casa son objetos muy grandes. Pero no tienen el tamaño suficiente para que puedas sentir su gravedad. Hasta las montañas son demasiado pequeñas para que puedas sentir su gravedad. Por fuera de la Tierra en sí, no hay en el planeta objetos tan grandes como para que puedas sentir su gravedad. Pero hay objetos que conoces cuya gravedad atrae visiblemente a otros objetos. ¿Puedes adivinar cuáles son? La gravedad del Sol Cuando miras el Sol en el cielo, no parece muy grande. Pero el Sol es mucho más grande que la Tierra. Es tan grande que podrían caber en él más de un millón de “Tierras”. Es decir que, si el Sol tuviera el tamaño de una pelota de básquetbol, la Tierra sería más pequeña que una semilla de sésamo.

Tierra

150,000,000 km

Sol

Visto desde la Tierra, el Sol parece pequeño, pero en realidad es más de un millón de veces más grande que la Tierra. Al igual que todos los demás objetos, el Sol tiene gravedad y atrae a otros objetos hacia su centro.

Lección 1 ¿Qué hace la gravedad?

TEXTO

CON

NOTAS

El Sol es tan grande que su gravedad es muy fuerte. La gravedad del Sol es mucho más fuerte que la gravedad de la Tierra. Entonces ¿por qué somos atraídos hacia el centro de la Tierra y no hacia el centro del Sol? La razón es la misma que la que hace que el Sol se vea tan pequeño en el cielo. Es porque el Sol está muy lejos de la Tierra. Si tuvieras un pedazo de cuerda muy larga y la estiraras desde la Tierra hasta el Sol, la cuerda podría envolver a la Tierra ¡casi 3,733 veces! El Sol está tan lejos de la Tierra que su gravedad atrae a los objetos terrestres con menos intensidad que la gravedad de la Tierra. La gravedad del Sol tiene otro efecto importante en la Tierra. Hace que la Tierra gire en órbita alrededor del Sol. Una órbita es la trayectoria curva que sigue un objeto alrededor de otro objeto. Si la gravedad del Sol no fuera tan fuerte, la Tierra no giraría alrededor del Sol, sino que se iría flotando por el espacio, muy lejos del Sol.

Los astronautas pueden caminar en la Luna porque la gravedad de la Luna los atrae hacia su centro.

La gravedad de la Luna La Luna es otro objeto que sabes que tiene gravedad. No sientes la gravedad de la Luna cuando estás en la Tierra, pero si estuvieras parado en la Luna sí la sentirías. La gravedad de la Luna no es tan fuerte como la de la Tierra. Si estuvieras parado en la Luna, podrías saltar mucho más alto que aquí en la Tierra. Pero siempre volverías a la superficie, porque la gravedad de la Luna te atraería hacia su centro.

Órbita de la Tierra Tierra Gravedad el Sol

La gravedad del Sol es fuerte porque el Sol es muy grande. Si la gravedad del Sol no mantuviera a la Tierra girando en su órbita, la Tierra se iría flotando por el espacio.

Sol

Lección 1 ¿Qué hace la gravedad?

TEXTO

CON

NOTAS

Dibuja y rotula un modelo de la Tierra y su órbita alrededor del Sol y de la Luna, y su órbita alrededor de la Tierra.

En una oración completa, explica por qué la Tierra gira en órbita alrededor del Sol.

Lección 1 ¿Qué hace la gravedad?

TEXTO

CON

NOTAS

5. El peso es la fuerza de gravedad

Puedes bajar o subir de peso según los alimentos que comes y las actividades que haces. Pero ¿sabías que tu peso cambia según el lugar donde estés? Cuando te subes a una balanza, el peso que muestra la balanza indica cuánta fuerza de gravedad te está jalando. Entonces, si te subes a una balanza que está a nivel del mar y luego te subes a la misma balanza pero arriba de una escalera y bien alto sobre la Tierra, habrá una pequeña diferencia en el peso. Pesarías un poco menos arriba de la escalera que en la superficie terrestre. Esto se debe a que la gravedad de la Tierra es más fuerte cerca de la superficie terrestre. Se va debilitando a medida que te alejas de la superficie. Imagina que eres un astronauta que viaja a la Luna. ¿Qué sucederá con tu peso durante el viaje? Primero, te pesas en la superficie terrestre. Si miras la balanza a medida que el cohete atraviesa la atmósfera terrestre, verás que tu peso baja un poco. Seguirá bajando más y más a medida que te alejas de la Tierra. Y si alcanzas una distancia suficiente, tu peso pasa a ser igual a cero: dejas de tener peso. Pero, a medida que te acercas a la Luna, tu peso empieza a subir de nuevo. Sube por efecto de la gravedad de la Luna. Cuando llegas a la superficie de la Luna, no pesas lo mismo que pesabas en la Tierra. Pesas cerca de un sexto de lo que pesabas en la Tierra. Esto se debe a que la gravedad de la Luna no es tan fuerte como la de la Tierra.

Lección 1 ¿Qué hace la gravedad?

El peso de un objeto describe cuánta gravedad está jalando a ese objeto. El peso de una persona cambia según dónde se pese. En esta foto, un astronauta se pesa con su traje espacial y su asiento.

TEXTO

CON

NOTAS

Lee estos cuatro enunciados. Luego, encierra en un círculo el que sea verdadero. A) Peso lo mismo en la Tierra que en la Luna. B) Peso más en la Tierra que en la Luna. C) Peso más en la Luna que en la Tierra. D) No peso nada, a menos que esté en la Tierra.

Explica por qué el enunciado que elegiste es verdadero. ¡Asegúrate de mencionar la gravedad!

Lección 1 ¿Qué hace la gravedad?

VERIFICAR

COMPRENSIÓN

Muestra lo que sabes Rellena la tabla. Usa oraciones completas. Objeto

¿Cómo afecta la gravedad a este objeto?

¿Qué evidencia apoya tu afirmación?

Una pelota que se lanza al aire

Un meteorito en la atmósfera

La Luna en el espacio

Lección 1 ¿Qué hace la gravedad?

VERIFICAR

COMPRENSIÓN

Comprender el fenómeno Vuelve a pensar en el fenómeno: Sin importar en qué lugar de la Tierra saltes, siempre volverás al suelo. Piensa en lo siguiente: • ¿Qué hace la gravedad? • ¿En qué dirección jala la fuerza de gravedad?

Usa lo que hallaste en la investigación para responder esta pregunta: ¿Qué sucede si saltas en el espacio? Afirmación

Evidencia

Razonamiento

Vuelve a la página 4 y completa la lista de verificación de esta lección.

Lección 1 ¿Qué hace la gravedad?

Lección 2

¿Por qué el Sol brilla más que otras estrellas?

Lección 2 ¿Por qué el Sol brilla más que otras estrellas?

INVESTIGACIÓN

Observar fenómenos Comenta: ¿Alguna vez miraste las estrellas desde una montaña o en medio de la naturaleza? ¿Por qué viste más estrellas que cuando estás en la ciudad?

Observa este fenómeno: Puedes ver las estrellas por la noche, pero no durante el día.

¡Obsérvalo!

Mira el cielo al amanecer o al atardecer. ¿Cuándo puedes ver las estrellas en el cielo? ¿Por qué no puedes verlas todo el tiempo?

Piensa en lo que ya sabes sobre las estrellas del cielo. Escribe las preguntas que tengas.

Lección 2 ¿Por qué el Sol brilla más que otras estrellas?

INVESTIGACIÓN

Representar el Sol y otras estrellas Vamos a representar cómo llega a la Tierra la luz del Sol y de otras estrellas. Usaremos un globo terráqueo inflable y linternas. Anota tus observaciones sobre cada situación. Situación

Descripción

1 linterna cerca de la Tierra

Observaciones

2 linternas que iluminen 2

desde el mismo lado, 1 cerca de la Tierra 1 lejos de la Tierra

Piensa en una hipótesis, o estimación razonada, que explique por qué puedes ver las estrellas desde la Tierra. Escribe una manera en la que puedes poner a prueba tu hipótesis.

Lección 2 ¿Por qué el Sol brilla más que otras estrellas?

INVESTIGACIÓN

Comparar modelos Ahora compararás y pondrás a prueba dos modelos diferentes que muestren cuándo puedes ver las estrellas desde la Tierra. Anota tus observaciones sobre cada modelo. Modelo

Descripción

1 linterna cerca de la Tierra

Observaciones

3 linternas, 1 que ilumine 2

desde el lado opuesto a las demás

¿Qué modelo fue más exacto para describir cómo llega a la Tierra la luz del Sol y de las estrellas? Explica por qué.

Relacionar los modelos con las estrellas Ahora relacionarás los modelos con el brillo que parecen tener las estrellas vistas desde la Tierra. Comenta las siguientes preguntas con un compañero: • ¿Por qué las estrellas (excepto el Sol) no parecen tan brillantes? • ¿Por qué algunas estrellas parecen más brillantes que otras? • ¿Por qué el Sol parece mucho más brillante que cualquier otra estrella?

Lección 2 ¿Por qué el Sol brilla más que otras estrellas?

INVESTIGACIÓN

Vocabulario Empareja cada término con la definición correcta. Banco de palabras

brillo aparente

año luz

1. el brillo que tiene una estrella vista desde la Tierra. Un factor que lo afecta es a qué distancia de la Tierra está la estrella. 2. unidad de medida que se usa para describir la distancia que hay entre las estrellas en el espacio. Es igual a la distancia que recorre la luz en un año.

Mis conceptos de ciencias Reflexiona sobre lo que aprendiste. Dibuja una X en cada línea. Desde la Tierra, el Sol parece la estrella más brillante porque es la que está más cerca. La distancia entre las estrellas y la Tierra afecta su brillo aparente. Otros factores, como la temperatura y el tamaño, también afectan el brillo aparente de las estrellas.

todavía estoy aprendiendo

ya lo sé

Los científicos usan modelos para estudiar situaciones que no podrían estudiar de otro modo. Como la luz siempre se comporta de la misma manera, puedes investigar el brillo aparente de estrellas a diferentes distancias representando con linternas cómo llega a la Tierra la luz de las estrellas.

todavía estoy aprendiendo

ya lo sé

Los científicos pueden usar evidencia de libros, informes de investigación, estudios de campo, pruebas de laboratorio y modelos para elaborar argumentos científicos. Cuanta más evidencia científica tengan, más sólidos serán sus argumentos. La evidencia científica es objetiva y brinda datos con los que se pueden elaborar argumentos.

todavía estoy aprendiendo 28

Lección 2 ¿Por qué el Sol brilla más que otras estrellas?

ya lo sé © Teachers’ Curriculum Institute

TEXTO

CON

NOTAS

1. La luz de las estrellas viaja a la Tierra

La luz de las estrellas se dispersa

Si miras el cielo Estrella A por la noche, es probable que veas estrellas brillantes. Parecen puntitos de luz. ¿Por qué las Estrella B estrellas parecen puntitos de luz? Las estrellas están tan calientes que su energía Estrella C produce luz brillante. Esta energía viene del centro, o núcleo, de la estrella. La luz viaja lentamente desde el núcleo de la estrella hasta su superficie. Desde la superficie, la luz sale de la estrella y viaja por el espacio, donde hay poca materia. La luz se aleja de la estrella en línea recta, en forma de rayos, en todas las direcciones, hasta que choca con algún tipo de materia. A medida que los rayos se alejan de la estrella, se dispersan más y más en el espacio. Entonces, cuando una estrella está muy lejos, apenas una pequeña parte de su luz llega a la Tierra. El resto de la luz se dispersa en distintas direcciones. El Sol parece muy grande en comparación con otras estrellas porque es la estrella más cercana a la Tierra. Eso significa que los rayos del Sol no se dispersan tanto antes de llegar a la Tierra como los rayos de otras estrellas. Por eso nos parece que el Sol brilla más que otras estrellas. Por la noche, cuando el Sol no es visible, puedes mirar el cielo y ver cientos o hasta miles de estrellas. ¡Son demasiadas para contarlas! Cada estrella parece un puntito de luz. Pero, tal como aprendiste, las estrellas parecen pequeñas y menos brillantes porque están muy lejos. Y solo una pequeña parte de su luz llega a la Tierra.

Cuanto más lejos viaja la luz de una estrella, más se dispersan sus rayos de luz. Por lo tanto, desde la Tierra parece que la estrella A brilla más que las estrellas B y C. Esto sucede porque la estrella A es la más cercana a la Tierra.

Lección 2 ¿Por qué el Sol brilla más que otras estrellas?

TEXTO

CON

NOTAS

¿Por qué las estrellas que están más lejos de la Tierra parecen menos brillantes que las que están más cerca? En tu respuesta, usa estos términos: rayos de luz, más brillantes, menos brillantes y distancia.

Explica por qué el Sol parece mucho más brillante que las otras estrellas que vemos desde la Tierra.

Lección 2 ¿Por qué el Sol brilla más que otras estrellas?

TEXTO

CON

NOTAS

2. Medir distancias en el espacio

Comparar distancias

Sol Tierra Usas diferentes unidades para medir diferentes 8 minutos luz distancias. ¿Vives a unos pasos de tu vecino? Esa distancia puede Sirio Sol medirse en metros. 8.6 años luz Pero podrías usar 500,000 veces más lejos kilómetros para medir la distancia que hay entre tu En el espacio las distancias son tan ciudad y otra ciudad. ¿Qué unidad usan los científicos para medir la distancia entre las estrellas? grandes que los científicos usan una unidad especial llamada año luz. El año La distancia que hay entre las estrellas es mucho mayor que unos metros o unos kilómetros. luz se usa para medir la distancia que hay entre las estrellas o la distancia De hecho, son distancias tan grandes que las que hay entre la Tierra y una estrella, unidades que se usan a diario son muy pequeñas para medirlas fácilmente. Los científicos usan una como Sirio. unidad llamada año luz. Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año. El término año luz parece una unidad de tiempo. Pero, en realidad, es una unidad de distancia. Es como decir que la escuela queda a diez minutos a pie de tu casa. Sabes cuánto puedes caminar en diez minutos. Esa distancia es igual a una caminata de diez minutos. De la misma manera, la luz necesita un año entero para viajar 9.5 billones de kilómetros, lo que equivale a un año luz. Sirio está a 8.6 años luz de distancia. La luz tarda 8.6 años en llegar a la Tierra desde Sirio. La luz viaja más rápido que cualquier otra cosa. Se mueve tan rápido que ni siquiera puedes ver que se está moviendo. Cuando enciendes una lámpara, su luz parece llegar a ti al instante. Pero la luz tarda más tiempo en recorrer distancias más grandes. La luz del Sol viaja más de 8 minutos para llegar a la Tierra. Por lo tanto, si otro objeto del espacio bloqueara la luz del Sol, ¡en la Tierra tardaríamos más de 8 minutos en darnos cuenta! Sun

Lección 2 ¿Por qué el Sol brilla más que otras estrellas?

TEXTO

CON

NOTAS

¿Qué es un año luz? ¿Por qué lo usan los científicos?

¿Por qué tiene sentido estimar que el Sol está a 0 años luz de la Tierra? ¿Esto quiere decir que el Sol está cerca de la Tierra?

Una estrella llamada Betelgeuse está a 643 años luz de la Tierra. Esto es igual a 6.08 × 1015 kilómetros (km). Escribe este número en la forma estándar.

Lección 2 ¿Por qué el Sol brilla más que otras estrellas?

TEXTO

CON

NOTAS

3. La distancia afecta el brillo aparente de las estrellas

Hay millones y millones de estrellas en el espacio. En una noche sin nubes, es sencillo ubicar algunas estrellas en el cielo. Las estrellas brillan contra el fondo oscuro de la noche. Pero la mayoría de las estrellas son difíciles de ver. Esas estrellas son mucho menos brillantes. El brillo aparente es una medida del brillo que tiene una estrella vista desde la Tierra. Un factor que afecta el brillo aparente es la distancia entre la Tierra y la estrella. Por eso, el Sol parece mucho más brillante que las demás estrellas. En comparación con otras estrellas, el Sol está muy cerca de la Tierra. Aunque las demás estrellas están muy lejos del Sol, algunas están más cerca que otras. Una de las estrellas más cercanas es Alfa Centauri A. Está a unos 4.3 años luz tanto de la Tierra como del Sol. Eso significa que la luz que ves hoy salió de la estrella ¡hace 4.3 años! Entonces, Alfa Centauri A está mucho más lejos de la Tierra que el Sol. La mayoría de las estrellas están mucho más lejos que Alfa Centauri. Están a decenas de miles de años luz, o incluso más. Las estrellas que están a una gran distancia de la Tierra parecen menos brillantes que las estrellas que están más cerca. Es que, cuanto más lejos viaja la luz, más se dispersa. A la Tierra llega menos luz, por lo que su brillo aparente es menor. El Sol está tan cerca que su brillo aparente es suficiente para iluminar el cielo. La Tierra recibe más luz del Sol que de las demás estrellas. Alfa Centauri A emite tanta luz como el Sol. Pero, como está a 4.3 años luz, parece apenas un puntito brillante en el cielo nocturno. Casi todas las estrellas están tan lejos que, para cuando su luz llega a la Tierra, se ha dispersado tanto que no se pueden ver sin un telescopio. © Teachers’ Curriculum Institute

Estrella

Distancia de la Tierra (en años luz)

Próxima Centauri

4.2 al

Alfa Centauri A

4.3 al

Sirio

8.6 al

Betelgeuse

643 al

Rigel

773 al

Como se muestra en esta tabla, las estrellas están a diferentes distancias de la Tierra.

El Sol y Alfa Centauri son estrellas que emiten casi la misma cantidad de luz. Pero el Sol parece brillar más que Alfa Centauri porque está más cerca de la Tierra. La distancia es un factor que afecta el brillo aparente de una estrella.

Lección 2 ¿Por qué el Sol brilla más que otras estrellas?

TEXTO

CON

NOTAS

¿Qué es el brillo aparente? ¿Por qué es difícil saber cuánto brilla una estrella en realidad?

Las dos estrellas del siguiente diagrama tienen exactamente el mismo tamaño. ¡Pero desde la Tierra se verán distintas! a) Escribe “Más brillante” debajo de la estrella que parecerá más brillante. b) Escribe “Más tenue” debajo de la estrella que parecerá menos brillante. c) Para apoyar tu respuesta, dibuja rayos de luz desde cada estrella hasta la Tierra. Estrella 1

Lección 2 ¿Por qué el Sol brilla más que otras estrellas?

Estrella 2

TEXTO

CON

NOTAS

4. Otros factores afectan el brillo aparente de las estrellas

La distancia no es el único factor que afecta el brillo aparente de una estrella. Hay otros dos. El segundo factor es el tamaño. Las estrellas grandes son más brillantes que las pequeñas. El tamaño de una estrella se describe por su radio. El radio de una esfera, como una estrella, es la distancia entre el centro y el exterior. Próxima Centauri es una estrella pequeña, con un radio de unos 100,000 km (62,100 mi). Betelgeuse, con un radio de al menos 90 millones de km (56 millones de millas), es una de las estrellas La temperatura afecta el brillo aparente más grandes que se conocen. El Sol es más grande de una estrella. Las estrellas azules son que Próxima Centauri, pero más pequeño que las más calientes y las estrellas rojas, Betelgeuse. El radio del Sol mide unos 700,000 las más frías. km (435,000 mi). Entonces, el Sol brilla más que Próxima Centauri, y Betelgeuse brilla más que el Sol. La temperatura de una estrella también afecta su brillo aparente. Las estrellas más calientes brillan más que las más frías. Los científicos usan el color de una estrella para medir su temperatura. Las estrellas azules son las más Las tres estrellas se representan como calientes. Las estrellas blancas también son muy si estuvieran a igual distancia de la calientes. A veces, las estrellas tienen más de un Tierra. El tamaño de una estrella afecta color. Rigel es una estrella azul y blanca. Tiene su brillo aparente. El Sol es más grande una temperatura de casi 11,000 °C (unos 20,000 que Próxima Centauri, así que desde la °F). Las estrellas rojas son más frías. Una estrella Tierra parece brillar más. Pero es más roja puede tener unos 2,500 °C (unos 4,500 °F). pequeño que Betelgeuse, y entonces su Las estrellas amarillas y las anaranjadas tienen brillo parece menor. temperaturas medias. El Sol Comparar el tamaño de tres estrellas es una estrella amarilla y tiene aproximadamente 5,500 °C (10,000 °F). Por eso, la estrella Radio del Sol Radio de azul y blanca 700,000 km Betelgeuse Rigel brilla más 90 millones que el Sol, y el Sol Radio de de km Próxima Centauri brilla más que una 100,000 km estrella roja.

Lección 2 ¿Por qué el Sol brilla más que otras estrellas?

TEXTO

CON

NOTAS

Imagina que tu papá, tu mamá o tu tutor te llevan de campamento a un lugar alejado de las luces de la ciudad. Una noche miran el cielo y encuentran algunas estrellas brillantes y otras estrellas con luz más débil. ¡Ahora es tu oportunidad de brillar! ¿Cómo explicarías el brillo aparente de las estrellas? Asegúrate de mencionar los tres factores sobre los que aprendiste.

Lección 2 ¿Por qué el Sol brilla más que otras estrellas?

VERIFICAR

COMPRENSIÓN

Muestra lo que sabes Uno de tus amigos afirma: “¡Es obvio que el Sol es la estrella más grande y más brillante del universo!”. Dibuja y rotula un diagrama que muestre por qué el Sol parece mucho más grande y brillante que todas las demás estrellas. Asegúrate de dibujar y rotular los siguientes elementos: la Tierra, el Sol, una estrella (que no sea el Sol) y rayos de luz.

Usa el diagrama como evidencia para refutar la afirmación de tu amigo.

Lección 2 ¿Por qué el Sol brilla más que otras estrellas?

VERIFICAR

COMPRENSIÓN

Comprender el fenómeno Vuelve a pensar en el fenómeno: Puedes ver las estrellas por la noche, pero no durante el día. Piensa en lo siguiente: • ¿Cuándo puedes ver las estrellas? • ¿Cuándo parece que desaparecen?

Usa lo que hallaste en la investigación para responder esta pregunta: ¿Por qué la luz de las estrellas se ve más débil en una ciudad grande?

Afirmación

Evidencia

Razonamiento

Vuelve a la página 4 y completa la lista de verificación de esta lección. 38

Lección 2 ¿Por qué el Sol brilla más que otras estrellas?

NOTAS

Lección 2 ¿Por qué el Sol brilla más que otras estrellas?

Lección 3

¿Por qué existen el día y la noche?

Lección 3 ¿Por qué existen el día y la noche?

INVESTIGACIÓN

Observar fenómenos Comenta: Piensa en el lugar donde vives. ¿El Sol sale y se pone todos los días a la misma hora?

Observa este fenómeno: Durante el día está claro y por la noche está oscuro.

¡Obsérvalo!

Observa el cielo durante el día y durante la noche. ¿Por qué oscurece por la noche? ¿Cómo parece cambiar la posición del Sol?

Piensa en lo que ya sabes sobre por qué oscurece por la noche y por qué hay luz durante el día. Escribe las preguntas que tengas.

Lección 3 ¿Por qué existen el día y la noche?

INVESTIGACIÓN

Representar el Sol y la Tierra En esta investigación, usarás un modelo del Sol y la Tierra para explicar por qué existen el día y la noche, por qué en distintas partes del planeta puede ser una hora del día diferente y por qué el Sol parece cruzar el cielo todos los días. Oscurece el salón. Mantén el globo terráqueo cerca de la lámpara de manera que la mitad quede iluminada por la lámpara. En este modelo, la lámpara representa el Sol y el globo terráqueo representa la Tierra.

¿Dónde vivimos? Pidamos a un voluntario que busque y señale nuestra ubicación en el globo terráqueo. Pidamos a otro voluntario que pegue una calcomanía en el globo terráqueo para representar a una persona que está en esa misma ubicación de la Tierra.

Lección 3 ¿Por qué existen el día y la noche?

INVESTIGACIÓN

Representar el día y la noche Dibuja y rotula un diagrama que muestre cómo la rotación de la Tierra hace que existan el día y la noche.

Representar el amanecer y el atardecer Explica por qué el Sol parece cruzar el cielo. El Sol parece cruzar el cielo porque…

Lección 3 ¿Por qué existen el día y la noche?

INVESTIGACIÓN

Vocabulario Empareja cada término con la definición correcta. Banco de palabras

rotación

eje

huso horario

rotar

1. girar. La Tierra lo hace sobre su eje. 2. una parte del mundo que tiene la misma hora estándar. Hay 24 en todo el mundo, uno para cada hora del día. 3. un giro completo. La Tierra completa una cada 24 horas. 4. una línea imaginaria sobre la que rota la Tierra. Se extiende desde el polo norte hasta el polo sur y pasa por el centro de la Tierra.

Mis conceptos de ciencias Reflexiona sobre lo que aprendiste. Dibuja una X en cada línea. La rotación de la Tierra nos hace creer que el Sol se está “moviendo” y que cruza el cielo en un patrón regular. Esto produce el patrón del día y la noche. El Sol sale por el este todas las mañanas y se pone por el oeste todas las tardes. Cuando en una parte del planeta es de día, en la otra parte es de noche.

todavía estoy aprendiendo

ya lo sé

Los husos horarios dividen al mundo en 24 zonas. La hora de cada huso se basa la posición del Sol en el cielo cuando la Tierra rota. Los husos horarios se fijan según el punto más alto del Sol a las 12:00 p. m. (mediodía).

todavía estoy aprendiendo

ya lo sé

El modelo tiene limitaciones. El tamaño de la Tierra y el Sol no es exacto. La linterna está mucho más cerca de la Tierra que el Sol. Los científicos intentan hacer modelos lo más exactos posible, pero deben trabajar con limitaciones.

todavía estoy aprendiendo 44

Lección 3 ¿Por qué existen el día y la noche?

ya lo sé © Teachers’ Curriculum Institute

TEXTO

CON

NOTAS

1. La Tierra gira sobre su eje

Si observas el cielo durante el día, verás que el Sol sale por el este. Luego, parece moverse lentamente y cruzar el cielo y, por la tarde, se pone por el oeste. Este patrón ocurre todos los días. Las personas que estamos en la Tierra pensamos que el planeta está quieto y que todo lo que está a su alrededor en el espacio, incluso el Sol, se está moviendo. Pero el Sol se mueve por el cielo solo en apariencia. En realidad, el Sol está quieto en el centro del sistema solar y es la Tierra El Sol parece moverse en el cielo la que se mueve. porque la Tierra gira como un carrusel. Para comprender por qué el Sol parece moverse, imagina que estás dando vueltas en un carrusel. Si miras a las personas que están alrededor del carrusel, te parecerá que se mueven. Pero no. Quien se mueve eres tú. Lo mismo ocurre con el Sol: nos parece que se mueve en el cielo porque es la Tierra la que se está moviendo. Como te mueves en círculos en el carrusel, ves El Sol parece moverse porque la Tierra a las mismas personas una y otra vez. Con el Sol rota sobre su eje. La Tierra completa ocurre igual: parece que sale y se pone siguiendo una rotación cada 24 horas. Eso quiere el mismo patrón todos los días porque tú te decir que un día en la Tierra es una mueves en círculos al estar sobre la Tierra. rotación completa. Te mueves en círculos porque la Tierra rota sobre su eje. Rotar Rotación de la Tierra sobre su eje significa girar sobre un eje. El eje de la Tierra es una línea imaginaria que se Polo norte extiende desde el polo norte hasta el polo sur y pasa por su centro. La Tierra completa un giro, o una rotación, sobre su eje cada 24 horas. Por eso, cada Polo sur rotación es un día en la Tierra. Eje de la Tierra

Lección 3 ¿Por qué existen el día y la noche?

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CON

NOTAS

Escribe un poema sobre cómo la rotación de la Tierra crea el día y la noche. Asegúrate de usar estos términos: rota, eje, Sol, se mueve y Tierra.

Sugerencia: Usa un diccionario de rimas ar en línea si quieres us palabras que rimen en tu poema. ¡Piensa en un título divertido para el poema!

Lección 3 ¿Por qué existen el día y la noche?

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CON

NOTAS

2. La rotación de la Tierra causa el día y la noche

¿Qué diferencia hay entre el día y la noche? Para responder esta pregunta, puedes mirar el cielo. El día es todo el tiempo que el Sol está en el cielo, y la noche es todo el tiempo que el Sol no está en el cielo. La rotación de la Tierra hace que existan el día y la noche. Como la Tierra rota, parece que el Sol cambia de posición en el cielo durante el día. En la mitad del día, el Sol está en su punto más alto y la parte de la Tierra en la que te encuentras mira justo de frente al Sol. A medida que el día pasa, la Tierra sigue rotando y la parte de la Tierra en la que te encuentras ya no está frente al Sol. Por eso, el Sol parece estar más bajo en el cielo. Llega un momento en que la Tierra rota tanto que el lugar en el que te encuentras está del lado opuesto al Sol. Eso hace que el Sol parezca esconderse en el horizonte, y es cuando ocurre el atardecer. Después del atardecer, la Tierra sigue rotando. Justo después del atardecer, casi siempre queda un poco de luz en el cielo porque la parte de la Tierra en la que estás sigue un poquito iluminada por el Sol. Se va haciendo de noche y la Tierra sigue rotando. En la mitad de la noche, la parte de la Tierra en la que te encuentras está justo del lado opuesto al Sol. A esa hora, el cielo está muy oscuro. Luego, la Tierra sigue rotando y el cielo se pone cada vez más claro. Con el tiempo, la Tierra rota tanto que el Sol comienza a salir por el horizonte otra vez. Pero el Sol aún está bajo en el cielo. La Tierra sigue rotando y, cuando llega a la mitad del día, tenemos el Sol justo arriba, igual que el día anterior. Como la Sol Tierra hace una rotación completa cada 24 horas, tú ves ese patrón del movimiento del Sol una vez cada 24 horas. © Teachers’ Curriculum Institute

El horizonte es la línea que parece separar la Tierra del cielo.

La rotación de la Tierra causa el día y la noche. En este diagrama, en la parte de la Tierra que está frente al Sol, es de día. En la parte que está del lado opuesto al Sol, es de noche.

Tierra

Lección 3 ¿Por qué existen el día y la noche?

TEXTO

CON

NOTAS

Dibuja y rotula un modelo que muestre cómo la rotación de la Tierra hace que existan la noche y el día. Asegúrate de incluir estos rótulos en tu modelo: día, Tierra, noche, rota, Sol y luz solar.

Lección 3 ¿Por qué existen el día y la noche?

TEXTO

CON

NOTAS

3. La hora del día es diferente en diferentes lugares

Husos horarios de los Estados Unidos Huso horario de Alaska 2 p. m.

Imagina que vives en Hawái. Un día, le envías Huso Huso horario la foto de un atardecer horario de Huso horario del Pacífico la montaña Huso horario Huso horario Hawái-aleutiano por mensaje de texto a 3 p. m. 4 p. m. central del este 1 p. m. un primo que vive en 5 p. m. 6 p. m. Nueva York. Tu primo te responde “¿Por qué me escribes después de medianoche?”. ¿Cómo puede ser después de medianoche en Nueva La hora en cada huso horario se basa York si aún no son las 7:30 p. m. en Hawái? en el patrón del movimiento del Sol. Nueva York y Hawái están en diferentes husos Estados Unidos se divide en seis husos horarios, por eso nunca es la misma hora en horarios diferentes, como muestra el esos lugares. mapa. ¿En qué huso horario estás tú? Un huso horario es una parte del mundo que tiene la misma hora estándar. Por ejemplo, Iowa y Arkansas están en el huso horario central. Por eso, cuando son las 5:00 p. m. en Iowa, también son las 5:00 p. m. en Arkansas. La hora de cada huso horario se basa en el patrón de la posición del Sol en el cielo. El momento en que el Sol está en el cenit, o su punto más alto en el cielo, se llama mediodía. Pero el momento en que el Sol está en el cenit no es el mismo en todos los lugares. La posición del Sol en el cielo cambia porque la Tierra rota. En cada lugar de la Tierra, el Sol está en el cenit cuando ese lugar se encuentra justo de cara al Sol. Por eso, siempre será mediodía en Nueva York antes que en Hawái. Los husos horarios se fijan cuando el Sol está en el punto más alto, o cerca de él, a las 12:00 p. m. El mundo está dividido en 24 husos horarios. Entre cada huso horario y el siguiente, hay una hora de diferencia. Estados Unidos tiene 6 husos horarios. Nueva York está en el huso horario del este. Hawái está en el huso horario Hawái-aleutiano, que tiene 5 horas menos que el huso horario del este. Por eso, cuando en Nueva York es medianoche, en Hawái son las 7:00 p. m. © Teachers’ Curriculum Institute

Lección 3 ¿Por qué existen el día y la noche?

TEXTO

CON

NOTAS

Realiza las siguientes tareas: • Escribe “mediodía” (12 p. m.) y “este” en el huso horario del este de los Estados Unidos. • Rotula los otros cinco husos horarios. • Por último, escribe la hora correcta en cada huso horario, teniendo en cuenta que en el huso horario del este es mediodía.

Lección 3 ¿Por qué existen el día y la noche?

TEXTO

CON

NOTAS

4. La cantidad de luz del día cambia durante el año

Hora

Todos los días, el Sol sale y se pone siguiendo un patrón predecible. Pero el Sol no sale ni se pone a la misma hora todos los días. Por eso, hay otro patrón relacionado con el amanecer y el atardecer: un patrón de cambios que se observan a lo largo del año. Puedes registrar la hora en la que el Sol sale y se pone, y ver cómo cambia. Durante el verano, es posible que notes que los días parecen mucho más largos. Eso es porque el Sol sale temprano por la mañana y se pone tarde al anochecer. Es posible que el Sol salga a las 6:00 a. m. y se ponga a las 8:00 p. m. Así, el Sol estaría en el cielo durante 14 horas. En verano, hay más horas de luz del día que horas de noche. Durante el otoño, hay menos horas de luz del día que en el verano. Hay casi la misma cantidad de horas de luz del día que de horas de noche. Es posible que el Sol salga a las 7 a. m. y se ponga a las 7 p. m. Eso quiere decir que el Sol estaría en el cielo durante 12 horas. Durante el invierno, tenemos la menor El Sol no sale y se pone a la misma hora cantidad de horas de luz del día. Las horas en todos los días. El Sol sale y se pone las que el Sol está en el cielo son menos que las siguiendo un patrón de cambios que es horas de noche. Es posible que el Sol salga a las diferente en cada estación del año. ¿En 7:30 a. m. y se ponga a las 5 p. m. Eso quiere qué estación el Sol sale más temprano? decir que habría solo nueve horas y media de luz ¿En cuál sale más tarde? del día. Durante la Horas del amanecer y el atardecer en Denver, CO primavera, el Sol 12 a. m. está en el cielo por 10 p. m. 8 p. m. un período más 6 p. m. largo que durante el 4 p. m. 2 p. m. invierno. Hay casi la 12 p. m. 10 a. m. misma cantidad de 8 a. m. 6 a. m. horas de luz del día 4 a. m. en primavera que 2 a. m. 12 a. m. en otoño. Hay más 15 ene 15 feb 15 mar 15 abr 15 may 15 jun 15 jul 15 ago 15 sep 15 oct 15 nov 15 dic Fecha horas de luz del día en Día Noche Comienza el horario de verano Finaliza el horario de verano primavera y en otoño Fuente: Observatorio Naval de los Estados Unidos, 2013 que en invierno, y menos que en verano. © Teachers’ Curriculum Institute

Lección 3 ¿Por qué existen el día y la noche?

TEXTO

CON

NOTAS

Lee la siguiente descripción de una investigación que realizó una estudiante. Luego, ¡prepárate para analizar los datos! Kim quería investigar cómo cambia la luz del día durante el año. Para eso, siguió estos pasos: • Eligió una ubicación cerca de su casa que observaría una vez por mes. • El primer día de cada mes, observó y anotó la hora del amanecer. • Ese mismo día, observó y anotó la hora del atardecer. • Luego, calculó el número de horas de luz del día.

Fecha

Amanecer

Atardecer

Horas de luz del día

Ene

7:30 a. m.

5:30 p. m.

Feb

7:15 a. m.

6:15 p. m.

Mar

7:00 a. m.

6:30 p. m.

11.5

Abr

6:30 a. m.

7:00 p. m.

12.5

May

5:45 a. m.

7:15 p. m.

13.5

Jun

5:30 a. m.

8:00 p. m.

14.5

Jul

5:30 a. m.

8:00 p. m.

14.5

Ago

5:45 a. m.

7:45 p. m.

Sep

6:00 a. m.

7:00 p. m.

Oct

6:30 a. m.

6:30 p. m.

Nov

7:00 a. m.

6:00 p. m.

Dic

7:15 a. m.

5:15 p. m.

Lección 3 ¿Por qué existen el día y la noche?

TEXTO

CON

NOTAS

Observa con atención la tabla de la página anterior. Luego, crea una gráfica de barras con los datos de la investigación de Kim. • Ponle el título “Horas de luz del día en Phoenix, Arizona”. • Rotula el eje x “Mes”. • Rotula el eje y “Luz del día (horas)”. • Grafica la cantidad de luz del día en cada mes. 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Ene

Feb

Mar

Abr

May

Jun

Jul

Ago

Sep

Oct

Nov

Dic

Explica cómo cambia la luz del día durante un año. Asegúrate de describir el patrón de la luz del día durante las cuatro estaciones. Incluye evidencia específica de los datos que reunió Kim durante su investigación.

Lección 3 ¿Por qué existen el día y la noche?

VERIFICAR

COMPRENSIÓN

Muestra lo que sabes Observa las dos personas que están “de pie” en el siguiente modelo de la Tierra. Haz lo siguiente en el diagrama: • Dibuja los rayos de luz solar que van hacia la Tierra y rotúlalos. • Escribe “Día” al lado de la persona que estaría viendo la luz del día. • Escribe “Noche” al lado de la persona que estaría viendo la oscuridad. En la burbuja de diálogo correcta, explica por qué es de día o de noche desde la perspectiva de cada persona. Usa el término patrón en las dos burbujas de diálogo.

Lección 3 ¿Por qué existen el día y la noche?

VERIFICAR

COMPRENSIÓN

Comprender el fenómeno Vuelve a pensar en el fenómeno: Durante el día está claro y por la noche está oscuro. Piensa en lo siguiente: • ¿Cómo parece cambiar la posición del Sol durante el día? • ¿Por qué se produce el patrón del día y la noche?

Usa lo que hallaste en la investigación para responder esta pregunta: Si son las 8 a. m. donde tú vives, ¿qué hora será en la India? Afirmación

Evidencia

Razonamiento

Vuelve a la página 4 y completa la lista de verificación de esta lección.

Lección 3 ¿Por qué existen el día y la noche?

Lección 4

¿Cómo cambian las sombras durante el día y el año?

Lección 4 ¿Cómo cambian las sombras durante el día y el año?

INVESTIGACIÓN

Observar fenómenos Comenta: Piensa en lo que ya sabes sobre las sombras. ¿Has visto que tu sombra cambia de forma?

Observa este fenómeno: Las sombras se mueven y cambian de longitud durante el día.

¡Obsérvalo!

Observa tu sombra a diferentes horas del día. ¿Cómo la ves por la mañana? ¿Cómo la ves al mediodía?

Piensa en lo que ya sabes sobre las sombras y cómo cambian. Escribe las preguntas que tengas.

Lección 4 ¿Cómo cambian las sombras durante el día y el año?

INVESTIGACIÓN

Cómo usar un reloj de sol ¡Salgamos a observar las sombras! Construirás un reloj de sol y anotarás cómo es la sombra del reloj tres veces por día (mañana, mediodía y tarde) durante tres días. • Construye un reloj de sol. Pon el tazón boca abajo. Hunde el lápiz en el centro del tazón para que se mantenga derecho. • Usa el reloj de sol por la mañana y traza la sombra. Pon tu reloj de sol sobre una superficie dura y traza el borde del tazón con tiza. Marcar el suelo y el tazón con una estrella te ayudará a colocarlo en el mismo lugar la próxima vez. Marca la ubicación de la sombra y anota la hora en el tazón. • Usa el reloj de sol al mediodía y a última hora de la tarde, y traza las sombras. Pon tu reloj de sol en el mismo lugar las dos veces y asegúrate de que las estrellas queden alineadas. En cada ocasión, marca la ubicación de la sombra y anota la hora en el tazón. • Repite el procedimiento dos días más. Marca las sombras y anota las horas a la mañana, al mediodía y a última hora de la tarde.

En los siguientes recuadros, dibuja un diagrama de tu reloj de sol en los distintos momentos de cada día. El primer recuadro se completó como ejemplo. En cada diagrama, incluye: • la sombra del reloj de sol; • la hora en que trazaste la sombra; • una flecha que indique la dirección del Sol.

Lección 4 ¿Cómo cambian las sombras durante el día y el año?

INVESTIGACIÓN

Día 2

Día 3

Mañana

Día 1

Tarde

Mediodía

9 a. m.

Usando tu diagrama como evidencia, elabora un argumento para explicar por qué los relojes de sol son un método efectivo de mostrar la hora. Incluye el movimiento del Sol en tu explicación.

Lección 4 ¿Cómo cambian las sombras durante el día y el año?

INVESTIGACIÓN

Vocabulario Indica si cada oración describe una sombra o un reloj de sol. 1. un área de oscuridad que se forma cuando se bloquea la luz que proviene de cualquier fuente. Cuando la luz proviene del Sol, cambia siguiendo patrones regulares. 2. un instrumento que usa la sombra que proyecta un objeto iluminado por el Sol para registrar las horas durante el día

Mis conceptos de ciencias Reflexiona sobre lo que aprendiste. Dibuja una X en cada línea. La rotación de la Tierra sobre su eje hace que las sombras cambien de longitud y de dirección a lo largo del día. Las sombras también cambian según el ángulo del Sol. Las sombras son largas cuando el Sol está bajo en el cielo (mañana y tarde), y son cortas cuando el Sol está alto (mediodía).

todavía estoy aprendiendo

ya lo sé

El Sol siempre proyecta la sombra en dirección opuesta, al costado del objeto. Por la mañana, cuando el Sol está en el este, las sombras apuntan hacia el oeste. Por la tarde, el Sol está en el oeste y las sombras apuntan hacia el este.

todavía estoy aprendiendo

ya lo sé

Graficar los datos suele ayudar a revelar patrones. Si observas y graficas la longitud de las sombras durante el día, se ve con claridad que las sombras son más largas por la mañana y por la tarde, y son más cortas al mediodía.

todavía estoy aprendiendo

ya lo sé

Para reunir más datos, puedes marcar las sombras del reloj de sol en varias épocas del año o en varios lugares. También puedes observar modelos de sombras en la computadora o datos de investigaciones de otros científicos.

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Lección 4 ¿Cómo cambian las sombras durante el día y el año?

ya lo sé © Teachers’ Curriculum Institute

TEXTO

CON

NOTAS

1. Las sombras siguen un patrón diario

Cuando estás afuera, quizá notes que tu sombra cambia. Puede que sea larga o corta. Puede que esté delante o detrás de ti. ¿Por qué cambia tu sombra? Una sombra es un área de oscuridad que se crea cuando un objeto bloquea la luz. Se forman sombras cuando se bloquea cualquier fuente de luz. Las sombras formadas por el Sol cambian según ciertos patrones. Si observas la sombra de un árbol durante el día, verás que cambia de longitud y de dirección. Cuando sale el Sol, la sombra es larga y apunta principalmente hacia el oeste. A medida que el Sol se eleva, la sombra se acorta. Alrededor del mediodía, es muy corta y está ubicada en la base del árbol. Y por la tarde, la sombra vuelve a alargarse. Pero a esa hora apunta principalmente hacia el este. Justo antes del atardecer, la sombra es casi tan larga como al amanecer. La longitud de las sombras sigue ese patrón de cambios todos los días. Recuerda que, aunque el Sol parece cambiar de posición, en realidad no se mueve. El patrón de cambios de una sombra es causado por la posición aparente del Sol. Las Si la sombra de un objeto es producida sombras son largas cuando el Sol está bajo en el por el Sol, sus cambios siguen un cielo. A medida que la Tierra rota, el Sol se eleva patrón diario. La sombra es más larga si en el cielo, y las sombras siguen acortándose el Sol está bajo en el cielo y más corta hasta que el Sol alcanza su punto más alto. si está alto en el cielo. Las sombras En ese momento, las sombras son más cortas también cambian de dirección siguiendo porque los rayos del Sol caen verticalmente (o casi un patrón, ya que siempre apuntan en verticalmente) sobre los objetos. Por la tarde, el dirección opuesta al Sol. Sol desciende y las sombras se alargan otra vez. Patrón diario de cambios de una sombra La dirección en la 8 a. m. 12 p. m. 4 p. m. que apunta una sombra también depende de la Sol posición aparente del Sol en el cielo. Las sombras siempre apuntan en Sol Sol dirección contraria al Sol porque el objeto que crea la sombra siempre está entre la sombra y el Sol. © Teachers’ Curriculum Institute

Lección 4 ¿Cómo cambian las sombras durante el día y el año?

TEXTO

CON

NOTAS

Crea una gráfica de barras con estos datos tomados de una investigación. • Titula la gráfica “Longitud de la sombra según la hora del día”. • Rotula el eje x “Hora”. • Rotula el eje y “Longitud de la sombra (cm)”. • Grafica la longitud de la sombra según la observes en diez momentos distintos del día. Hora Longitud 8 a. m. 9 a. m. 10 a. m. 11 a. m. 12 p. m. 1 p. m. 2 p. m. 3 p. m. 4 p. m. 5 p. m. de la sombra 110 73 52 29 8 31 59 78 112 185 (cm)

y 200

180 160

140 120 100 80

60 40 20

x 8 a. m.

9 a. m. 10 a. m. 11 a. m. 12 p. m. 1 p. m.

Lección 4 ¿Cómo cambian las sombras durante el día y el año?

2 p. m.

3 p. m.

4 p. m.

5 p. m.

TEXTO

CON

NOTAS

2. Las sombras siguen un patrón anual

Patrón anual de cambios de una sombra Verano

Si miras afuera varias veces al día, O E podrás ver fácilmente los patrones S diarios de las sombras. Pero ver los patrones anuales no es tan fácil. Solo verás que el patrón se repite si haces observaciones durante todo un año. Para ver este patrón, es necesario que observes la sombra de un objeto inmóvil a la misma hora del día durante un año entero. Si observaras una sombra producida por el Sol durante todo un año, verías dos cambios. Uno de ellos es la longitud Sombra de la sombra, que cambia con las estaciones. El otro es la dirección en Patrón anual de cambios de una sombra la que apunta la sombra. Durante el N Invierno verano, las sombras son más cortas O E que en otras estaciones. Si observas S una sombra por la mañana, verás que apunta principalmente hacia el oeste. Si observas una sombra por la tarde, verás que apunta principalmente hacia el este. Durante el invierno, las sombras se ven diferentes. Son más largas que en otras estaciones. También apuntan en otra dirección. En cualquier momento del día, apuntan un poco más hacia el norte que durante el verano. Algunas culturas antiguas usaban Sombra el patrón anual de las sombras para saber cuándo empezaban las estaciones. Por ejemplo, los historiadores creen La sombra que proyecta un objeto que los mayas usaron este patrón en El Castillo, iluminado por el Sol sigue un patrón una pirámide construida para el dios Kukulkán. anual. Durante el verano, la sombra es En ciertos momentos de la primavera y el otoño, más corta y apunta hacia el este y el el Sol ilumina los escalones y crea una sombra en oeste. Durante el invierno, la sombra es la pirámide. Muchos historiadores creen que esa más larga y apunta levemente hacia el sombra marcaba ciertos momentos importantes norte en cualquier momento del día. de la primavera y el otoño. Los indígenas pueblo también construyeron monumentos que usaban la luz solar y las sombras para saber cuándo empezaban las estaciones. © Teachers’ Curriculum Institute

Lección 4 ¿Cómo cambian las sombras durante el día y el año?

TEXTO

CON

NOTAS

Rotula las partes de este diagrama. Asegúrate de usar estos términos: día más corto del invierno, Longestdía y noche iguales, día más largo day of del verano, sombra en el día más largo del verano y sombra en summer Day and el día más corto del invierno. night equal A Shortest day of winter

C Oeste

Sur Tierra

Norte

Este

Lección 4 ¿Cómo cambian las sombras durante el día y el año?

TEXTO

CON

NOTAS

3. Cómo usar las sombras para medir el tiempo

Si alguien te pregunta qué hora es, probablemente mirarías un reloj de pared o de pulsera para averiguarlo. Pero saber la hora no era tan fácil antes de que se inventaran los relojes. Entonces, ¿cómo hacían las culturas antiguas para saber la hora? Muchas culturas antiguas usaban un reloj de sol. Un reloj de sol es un instrumento que usa la sombra que proyecta un objeto iluminado por el Sol para registrar las horas durante el día. El reloj de sol más antiguo que se conoce se encontró en Ucrania y se fabricó en el siglo XIII a. e. c. Los relojes de sol vienen en diferentes formas y tamaños, pero todos tienen dos partes. Una de ellas es una varilla o cuña delgada que proyecta una sombra. La otra es una base que tiene marcas. Las marcas muestran intervalos de tiempo. Las marcas están separadas entre sí de tal modo que la sombra de la varilla tarde el mismo tiempo en moverse de una marca a otra. Muchos relojes de sol modernos y antiguos tienen 12 marcas que dividen el día en 12 partes. Pero recuerda que la duración del día cambia con las estaciones. Entonces, las marcas de hora en los relojes de sol no están separadas por el mismo espacio durante todo el año. Por ejemplo, durante el verano, puede haber 12 horas de luz de día. Entonces, cada marca en el reloj de sol representaría una hora. Pero, durante el invierno, cada marca representa solo 45 minutos. No todos los relojes de sol tienen 12 marcas. Por ejemplo, los Padres Peregrinos usaban un reloj de sol con una sola marca, la marca del mediodía. El reloj de sol colgaba de una puerta o de una ventana. Cuando la sombra alcanzaba esa marca, los Peregrinos sabían que era mediodía, o cerca de la mitad del día. © Teachers’ Curriculum Institute

Muchas culturas antiguas usaron relojes de sol, que son herramientas que usan la sombra y la luz solar para registrar las horas del día. Todos los relojes de sol, como el de la foto, tienen una varilla larga que proyecta una sombra sobre una base con marcas. Observa que las marcas están todas a la misma distancia.

Los relojes de sol vienen en muchas formas. Este reloj de sol con forma de cuenco es de Seúl, Corea del Sur, e indica la época del año y la hora del día por medio de líneas horizontales y verticales.

Lección 4 ¿Cómo cambian las sombras durante el día y el año?

TEXTO

CON

NOTAS

Explica cuáles son las partes de un reloj de sol y cómo funciona.

Incluye estos términos en tu explicación: reloj de sol, hora, sombra, cuña, base e intervalos de tiempo.

Lección 4 ¿Cómo cambian las sombras durante el día y el año?

TEXTO

CON

NOTAS

4. Las sombras apuntan en direcciones diferentes en diferentes lugares

Aprendiste que, a medida que el Sol parece moverse a través del cielo, cambia la dirección en que apunta tu sombra. Pero hay otro factor que afecta la dirección de tu sombra: la ubicación. Ya sabes que al mediodía tu sombra es muy corta. Es corta porque el Sol está casi sobre tu cabeza. Proyectas una sombra que apunta hacia abajo, aunque no del todo. Tu sombra apunta levemente en una dirección. Pero ¿apunta siempre en la misma dirección? La dirección en la que apunta tu sombra cambia de acuerdo a un patrón que depende del lugar de la Tierra donde estés. Es más fácil ver en qué dirección apunta al mediodía. La dirección de tu sombra cambiará según cuán lejos estés hacia el norte o hacia el sur en la Tierra. Si estás en el hemisferio norte, el Sol parecerá ubicarse apenas hacia el sur. Como las sombras siempre apuntan en dirección contraria al Sol, tu sombra apuntará hacia el norte. La dirección en que apunta tu sombra Si estás en el hemisferio sur, el Sol parecerá al mediodía depende de dónde te ubicarse apenas hacia el norte, por lo que tu encuentres en la Tierra. En el hemisferio sombra apuntará hacia el sur. norte, una sombra producida por el Sol Cerca del ecuador, el Sol prácticamente estará apunta más hacia el norte, pero en el sobre tu cabeza al mediodía. En esta parte de hemisferio sur la sombra apuntará más la Tierra, tu sombra no apuntará con claridad hacia el sur. ni al norte ni al sur. Se mantendrá casi siempre en un círculo alrededor Las sombras en los hemisferios norte y sur de tus pies. N N Entonces, O O E E cuanto más lejos estés del S S ecuador, más hacia el norte o hacia el sur apuntará tu sombra.

Hemisferio norte

Hemisferio sur

Lección 4 ¿Cómo cambian las sombras durante el día y el año?

TEXTO

CON

NOTAS

Completa la burbuja de diálogo de cada persona. Vivo en el hemisferio norte. Mi sombra siempre apunta

Vivo en el hemisferio sur. Mi sombra siempre apunta

porque…

Hemisferio norte

Hemisferio sur

Lección 4 ¿Cómo cambian las sombras durante el día y el año?

VERIFICAR

COMPRENSIÓN

Muestra lo que sabes Observa esta fotografía. Se tomó por la mañana, mientras estos estudiantes caminaban hacia la escuela.

Basándote en lo que aprendiste sobre los patrones de las sombras, explica lo siguiente: • ¿En qué dirección apuntan sus sombras? ¿Son largas o cortas por la mañana?

• ¿En qué dirección caminan los estudiantes? ¿Cómo lo sabes?

• Imagina que los estudiantes dejan de caminar y se quedan allí durante el resto del día. ¿Qué ocurrirá con sus sombras?

• ¿Por qué cambian las sombras a lo largo del día?

Lección 4 ¿Cómo cambian las sombras durante el día y el año?

VERIFICA

COMPRENSIÓN

Comprender el fenómeno Vuelve a pensar en el fenómeno: Las sombras se mueven y cambian de longitud durante el día. Piensa en lo siguiente: • ¿Cómo cambia la longitud y la dirección de la sombra? • ¿Qué patrón seguirá la sombra al día siguiente?

Usa lo que hallaste en la investigación para responder esta pregunta: ¿Por qué las sombras parecen más cortas al mediodía? Afirmación

Evidencia

Razonamiento

Vuelve a la página 4 y completa la lista de verificación de esta lección. 70

Lección 4 ¿Cómo cambian las sombras durante el día y el año?

NOTAS

Lección 4 ¿Cómo cambian las sombras durante el día y el año?

Lección 5

¿Por qué las estrellas parecen moverse durante la noche y el año?

Lección 5 ¿Por qué las estrellas parecen moverse durante la noche y el año?

INVESTIGACIÓN

Observar fenómenos Comenta: ¿Alguna vez saliste a mirar las estrellas? ¿Por qué crees que las constelaciones parecen moverse con el tiempo?

Observa este fenómeno: Ves a Orión en una parte del cielo nocturno. Más tarde, Orión está en otra parte del cielo.

¡Búscalo!

Investiga algunas constelaciones. ¿Las puedes ver en el cielo?

Piensa en lo que ya sabes sobre las constelaciones y las estrellas. Escribe las preguntas que tengas.

Lección 5 ¿Por qué las estrellas parecen moverse durante la noche y el año?

INVESTIGACIÓN

Representar las estrellas Usemos nuestro cuerpo para representar la relación que hay entre la Tierra, el Sol y otras estrellas. • Un estudiante, que representa al Sol, debe pararse en el medio con un gran cartel amarillo. • Doce estudiantes, que representan a las constelaciones de estrellas, se paran alrededor del Sol formando un gran círculo. • Cada constelación recibe una tarjeta con su imagen, tal como se ve en el diagrama. Sostén la tarjeta de manera que todos puedan verla bien. • Un estudiante, que representa a una persona en la Tierra, se para entre el Sol y el espacio exterior. La Tierra recibe la tarjeta M: Tabla de constelaciones. Sigue las instrucciones de tu maestro para hacer tres modelos.

Cáncer Le

uro

Hércules

Orión

go Vir

ay or

Sol

cis Pis

rpi o

Tierra

sio

Capricornio

gn Cy

Lección 5 ¿Por qué las estrellas parecen moverse durante la noche y el año?

INVESTIGACIÓN

Elaborar una explicación Explica por qué a lo largo del año vemos estrellas diferentes. Apoya tu explicación con evidencia.

Lección 5 ¿Por qué las estrellas parecen moverse durante la noche y el año?

INVESTIGACIÓN

Vocabulario Completa el siguiente párrafo con las palabras correctas. Banco de palabras

rota

espacio

parecen

Un astrónomo es un

orbita

científico

que estudia los objetos del

. Los astrónomos saben que por la noche las estrellas moverse formando un arco porque la Tierra . Al igual que tú, los astrónomos también saben que vemos diferentes constelaciones en diferentes momentos del año porque la Tierra

alrededor del Sol.

Mis conceptos de ciencias Reflexiona sobre lo que aprendiste. Dibuja una X en cada línea. Si miras las estrellas varias veces en la misma noche, verás que parecen moverse formando un semicírculo. Las estrellas parecen moverse durante la noche porque la Tierra está rotando.

todavía estoy aprendiendo

ya lo sé

Ves diferentes constelaciones en cada estación porque la Tierra gira en órbita alrededor del Sol. Que puedas ver ciertas estrellas depende de la parte del espacio hacia donde mira la Tierra por la noche.

todavía estoy aprendiendo

ya lo sé

Los modelos nos ayudan a estudiar cosas que son muy grandes o muy pequeñas. Pueden usarse para “acelerar el tiempo” y ver cómo podría cambiar algo durante un día o un año. Pero los modelos también tienen limitaciones. En las constelaciones reales, las estrellas no están tan ordenadas como las viste en las tarjetas de la investigación.

todavía estoy aprendiendo 76

Lección 5 ¿Por qué las estrellas parecen moverse durante la noche y el año?

ya lo sé

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CON

NOTAS

1. Los patrones de estrellas forman imágenes en el cielo

Si miras el cielo nocturno, quizá veas patrones familiares de estrellas. Puede que veas el Gran Cucharón o el Pequeño Cucharón. Si conectas las estrellas, verás imágenes de objetos conocidos. Estos patrones marcan las constelaciones del cielo nocturno. Una constelación es una parte del cielo que tiene un patrón de estrellas reconocible. Las personas ven imágenes en las estrellas desde hace miles de años. Por ejemplo, una de las constelaciones es Orión, llamada así por un cazador de la antigua mitología griega. Al mirar la constelación, algunos ven la figura de una persona que caza con un arco o que sostiene un escudo. Escorpio, otra constelación, tiene un patrón de estrellas que parece un escorpión. La figura de Escorpio también viene de la antigua mitología griega. Las estrellas más brillantes del cielo suelen formar parte de los patrones de estrellas que son más reconocibles. La estrella Betelgeuse y otras estrellas brillantes forman Orión. Algunos patrones con estrellas brillantes forman apenas una parte de una figura más grande. Por ejemplo, una de las constelaciones más conocidas es el Gran Cucharón, que a su vez forma parte de una constelación más grande llamada Osa Mayor. Las estrellas que forman el Gran Cucharón son siete de las estrellas más brillantes de la Osa Mayor. Las estrellas de la Osa Mayor forman la figura de una osa. El mango del Gran Cucharón es la cola de la osa, y el cuenco es una parte del cuerpo de la osa. Otras estrellas de la Osa Mayor forman el resto del cuerpo de la osa. Pero pocas personas pueden verlo, porque esas estrellas no son tan brillantes. Por lo tanto, su patrón no es tan visible.

Una constelación es una sección del cielo que tiene un patrón de estrellas reconocible. La constelación Orión está formada por estrellas muy brillantes, por eso es una de las constelaciones que se identifican más fácilmente.

Algunos patrones de estrellas forman parte de constelaciones más grandes. En esta imagen, se ve el Gran Cucharón, que es parte de una constelación más grande: la Osa Mayor.

Lección 5 ¿Por qué las estrellas parecen moverse durante la noche y el año?

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NOTAS

Busca una imagen de una constelación en un libro de consulta o en Internet. Estas son algunas de las constelaciones que podrías elegir: Escorpio, Orión o Casiopea. En el siguiente espacio: • escribe el nombre de la constelación que investigaste; • dibuja el patrón de estrellas de esta constelación.

En el siguiente espacio: • explica por qué el patrón de estrellas que elegiste lleva el nombre de esa constelación; • menciona las fuentes (libros o sitios de Internet) que te ayudaron a hallar esta información.

Lección 5 ¿Por qué las estrellas parecen moverse durante la noche y el año?

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CON

NOTAS

2. Las estrellas parecen moverse en el cielo nocturno

Imagina que una noche estás afuera y ves a Orión brillando justo encima de un árbol cerca de tu casa. Unas horas después, vuelves a salir y buscas a Orión en el mismo lugar, pero ¡ya no está! Miras el cielo y vuelves a encontrarla, ahora un poco más abajo que antes. ¿Qué sucedió? ¿Por qué se movió Orión? Si miras las estrellas varias veces a lo largo de una noche, parece que se mueven formando un arco o un semicírculo. Si pudieras ver las estrellas a lo largo de todo un día, parecería que se mueven formando un círculo completo. Si miras al norte, las estrellas se mueven en sentido antihorario, y si miras al sur, las estrellas se mueven en sentido horario. Pero en realidad no se están moviendo. Solo parece que se mueven porque la Tierra está rotando. Imagina que estás viajando en autobús. Si miras los asientos del autobús, no parece que se están moviendo. Tampoco parece que tú te estás moviendo. Todo lo que hay dentro del autobús parece estar quieto porque esas cosas se están moviendo contigo. De igual manera, si estás parado en la Tierra y miras a tu alrededor, todas las cosas de la Tierra, incluyéndote a ti, parecen estar quietas. Si miras hacia afuera por la ventanilla del autobús en movimiento, parece que los árboles y los edificios se mueven y quedan atrás. Pero tú sabes que en realidad los edificios y los árboles están quietos. Parece que se mueven porque tú te estás moviendo en relación con todo lo que está fuera del autobús. De igual manera, si miras al cielo, hacia “afuera” de la Tierra, parece que las estrellas y otros objetos del espacio se están moviendo. Pero las estrellas no se mueven en relación con la Tierra. Eres tú el que se está moviendo a medida que la Tierra rota, y por eso te parece que los objetos que no están en la Tierra se mueven. © Teachers’ Curriculum Institute

Si miraras las estrellas durante toda la noche, te parecería que se mueven. La línea que traza cada estrella en esta foto muestra su trayectoria. Pero solo parece que se mueven porque la Tierra rota.

Lección 5 ¿Por qué las estrellas parecen moverse durante la noche y el año?

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CON

NOTAS

Escribe un párrafo en el que expliques por qué parece que las estrellas se mueven durante la noche. ¡Asegúrate de explicar si las estrellas realmente se mueven o no! Usa los siguientes términos en tu respuesta: parece, sentido antihorario, Tierra, norte, rota, semicírculo y estrellas.

Lección 5 ¿Por qué las estrellas parecen moverse durante la noche y el año?

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NOTAS

3. Ubicarse con las estrellas y los patrones de estrellas

¡Ay, no! ¡Te perdiste! ¿Qué harás ahora? Lo primero que deberías hacer es ubicar los puntos cardinales. Por la mañana y por la tarde, puedes usar el Sol para determinar dónde está cada punto cardinal, ya que el Sol sale por el este y se pone en el oeste. Pero ¿qué puedes hacer si te pierdes de noche? Como hicieron muchas personas durante miles de años, puedes usar las estrellas para orientarte. Acabas de aprender que las estrellas parecen En esta imagen, se ve el movimiento de moverse en el cielo. Entonces, ¿cómo puedes las estrellas a lo largo del tiempo, con usarlas para orientarte? No todas las estrellas la Estrella Polar, o Estrella del Norte, en parecen moverse, así que puedes usar esas el centro. Si prestas atención, verás que estrellas para determinar los puntos cardinales. la Estrella Polar parece estar quieta, a Hay una estrella que es fácil de ver y siempre diferencia de las estrellas que la rodean. parece estar en el mismo lugar. Es la Estrella Polar, o Estrella del Norte, y la puedes ver si estás en el hemisferio norte. También hay otra estrella que no se mueve pero que es mucho más difícil de ver. Es la estrella Polaris Australis, que se ve desde el hemisferio sur. Pero, como no es una estrella La Estrella Polar, que es la última muy brillante, no es tan fácil orientarse con ella estrella en el mango del Pequeño como con la Estrella Polar. Cucharón, no parece moverse. Como Ubicar la Estrella Polar es fácil si estás en el no se mueve, la Estrella Polar te puede hemisferio norte. Primero, debes mirar el cielo servir para orientarte. nocturno y hallar el Gran Cucharón, y luego ubicar las últimas dos estrellas Pequeño Cucharón que forman el cuenco Estrella Polar del cucharón. Dibuja en tu mente una línea que conecte esas dos estrellas. Continúa esa línea imaginaria desde la parte superior del cuenco hacia arriba, en línea recta. La Gran primera estrella brillante Cucharón con la que te chocas es la Estrella Polar. Una vez que encuentras la Estrella Polar, sabes en qué dirección está el norte. © Teachers’ Curriculum Institute

Lección 5 ¿Por qué las estrellas parecen moverse durante la noche y el año?

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NOTAS

Observa esta imagen con atención. Responde las preguntas con oraciones completas.

Si miras el cielo varias veces por la noche, ¿las constelaciones, como el Gran Cucharón y el Pequeño Cucharón, parecen moverse? ¿De qué manera?

¿Dónde está la Estrella Polar en esta imagen? ¿Se mueve durante la noche?

En el texto, dice: “Como hicieron muchas personas durante miles de años, puedes usar las estrellas para orientarte”. Explica de qué manera las personas usaban las estrellas para orientarse. Incluye evidencia de la imagen.

Lección 5 ¿Por qué las estrellas parecen moverse durante la noche y el año?

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NOTAS

4. Las constelaciones parecen cambiar con las estaciones

Orión es grande y agrupa algunas de las estrellas más brillantes del cielo. Por eso, es uno de los patrones de estrellas más fáciles de ubicar. En una noche de invierno en el hemisferio norte, es probable que veas las estrellas brillantes de Orión. Pero, si buscas la constelación de Orión en el verano, no la encontrarás. De hecho, muchas de las estrellas que se ven en invierno no son visibles en verano. Y muchas de las estrellas que se ven en verano tampoco son visibles en invierno. Ya aprendiste que las estrellas parecen moverse porque la tierra rota. También parecen moverse porque la Tierra gira en órbita alrededor del Sol. Si observas un patrón de estrellas como Orión siempre a la misma hora de la noche durante varias semanas, verás que su posición en el cielo cambia. Es posible que esté más alto o más bajo en el cielo. Algunas estrellas, como las que rodean a la Estrella Polar, no desaparecen nunca del cielo. Pero otras, como las que forman Orión, salen y se ponen a medida que las estaciones cambian. Que puedas ver ciertas estrellas por la noche depende de la dirección hacia donde mira la parte de la Tierra en la que tú estás. Mientras la Tierra gira alrededor del Sol, el lado nocturno de la Tierra mira a una parte diferente del espacio. El lado nocturno es la parte de la Tierra que mira en dirección opuesta al Sol. En invierno, el lado nocturno de la Tierra mira hacia donde está Orión. En verano, es el lado diurno de la Tierra el que mira hacia Betelgeuse Tierra Orión. Por lo tanto, Orión está en el cielo durante las noches de invierno y los días de verano. Pero Orión no se puede ver cuando está en el cielo diurno porque el Sol es Betelgeuse tan brillante que las demás estrellas no son visibles. © Teachers’ Curriculum Institute

Las constelaciones parecen cambiar de posición en el cielo según la estación. Esto sucede porque la Tierra gira en órbita alrededor del Sol. En esta ilustración, se muestra por qué Betelgeuse, la estrella más brillante de Orión, no puede verse durante el verano. Invierno en el hemisferio norte

Sol

Verano en el hemisferio norte

Sol Tierra

Lección 5 ¿Por qué las estrellas parecen moverse durante la noche y el año?

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NOTAS

Resuelve este enigma: Un hombre se detiene en una carretera de Iowa a observar el cielo nocturno. Una noche ve la constelación de Orión. Pero otra noche, a la misma hora y en la misma carretera, ve la constelación de Escorpio. Explica por qué esto es posible. Usa estos términos en tu explicación: Tierra, hemisferio norte, Orión, patrón y Escorpio. Mira Orión

Lección 5 ¿Por qué las estrellas parecen moverse durante la noche y el año?

Mira Escorpio

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NOTAS

5. Las personas usan las constelaciones para contar historias

¿Alguna vez viste figuras en las nubes? Quizá viste una nube que parecía un gato. Tal vez tu amiga miró la misma nube y vio un pato. Nos gusta buscar objetos conocidos en cosas que tienen formas irregulares. Por lo tanto, no sorprende que las personas de todo el mundo vean figuras en los patrones de las estrellas. Pero, así como tú y tu amiga vieron figuras diferentes en la misma nube, las personas ven imágenes diferentes en los mismos patrones de estrellas. Es probable que tus compañeros de clase y tú llamen Gran Cucharón a las siete estrellas brillantes que forman la Osa Mayor. Pero los ingleses llaman “el Arado” a esta constelación. Un arado es una herramienta que se usa en la agricultura. Los esclavos del sur estadounidense veían en el mismo patrón de estrellas una “calabaza para beber”. Algunas culturas ven un carro o un ataúd. Las estrellas de una constelación no forman realmente una imagen en el cielo. Son las personas las que ven esas imágenes en las estrellas. El mito griego de la Osa Mayor Muchas culturas crean mitos sobre las imágenes que ven en el cielo. Hay muchos mitos acerca de la constelación de la Osa Mayor. Hay un mito griego que explica cómo se formó la Osa Mayor. El mito cuenta que Zeus, rey de los dioses, se enamoró de una mujer llamada Calisto. La esposa de Zeus se puso celosa y transformó a Calisto en una osa. El hijo de Calisto, que era un cazador, vio a Calisto convertida en osa e intentó matarla. Para impedir el asesinato, Zeus también transformó al hijo en oso y envió al cielo a la madre y al hijo juntos. Se convirtieron en la Osa Mayor y la Osa Menor: la osa grande y su pequeño oso. © Teachers’ Curriculum Institute

En realidad, las estrellas no forman imágenes en el cielo nocturno. Son las personas las que ven imágenes en las constelaciones. Muchas culturas tienen mitos que explican las constelaciones, como la Osa Mayor.

Lección 5 ¿Por qué las estrellas parecen moverse durante la noche y el año?

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NOTAS

5. El mito de la Osa Mayor según los Pies Negros

La Nación de los Pies Negros es un grupo de tribus norteamericanas que inicialmente vivían en regiones que hoy forman parte de los Estados Unidos y Canadá. Al igual que el mito griego de la Osa Mayor, el mito de los Pies Negros incluye personas que se convierten en estrellas. Según el mito, una joven se enamora de un oso. Cuando el padre de la joven se entera, se enoja y les pide a los hijos que maten al oso. El oso muere y la mujer se convierte mágicamente en una osa. Ya convertida en osa, la mujer se enoja y persigue a su hermana menor y a sus siete hermanos. Mientras los persigue, el hermano más joven dispara una flecha al cielo para que él y sus hermanos puedan escapar. Los hermanos y la hermana siguen las flechas y se convierten en las estrellas del Gran Cucharón. Los indígenas norteamericanos tienen otros mitos sobre la Osa Mayor que también tienen que ver con los osos. Pero lo que sucede en cada historia varía. En algunas historias, las estrellas en el mango del Gran Cucharón son cazadores que persiguen a un oso.

Las personas ven imágenes diferentes en la misma constelación. Muchos grupos, como la Nación de los Pies Negros, ven imágenes que se basan en mitos de su cultura.

El mito árabe de la Osa Mayor La Osa Mayor no representa a un oso en la cultura árabe. El cuenco del Gran Cucharón representa un ataúd. Las estrellas en el mango son personas que están de duelo y que van siguiendo al ataúd. Según el mito árabe, el hombre dentro del ataúd es al-Naash. Dos de las estrellas del mango representan a su hijo y a su hija. A al-Naash lo mata una persona llamada al-Jadi, que en el cielo está representado con la Estrella del Norte. 86

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NOTAS

Escribe tu propia historia o mito sobre la constelación de la Osa Mayor. En el mito, incluye una situación, personajes, una secuencia de sucesos y una conclusión.

Lección 5 ¿Por qué las estrellas parecen moverse durante la noche y el año?

TEXTO

CON

NOTAS

6. Los científicos usan mapas estelares

La mayoría de las personas usan la palabra constelación para describir partes del cielo que muestran patrones de estrellas reconocibles. Pero, para los antiguos griegos, las constelaciones eran más que simples imágenes que se formaban a partir de los patrones de estrellas. También eran áreas en el cielo que contenían esos patrones de estrellas. Hoy en día, los astrónomos, los científicos que estudian los objetos y la energía en el espacio, siguen pensando que las constelaciones son áreas del cielo. Cuando miras un mapa de los Estados Unidos, ves que la Tierra se divide en diferentes estados. El mapa muestra dónde están los límites entre los estados. Estos límites te ayudan a describir lugares de los Estados Unidos. Por ejemplo, imagina que quieres explicar dónde se encuentra el Gran Lago Salado. Lo buscarías en el mapa y dirías que está en Utah. Los astrónomos usan los límites de las constelaciones de la misma manera que usamos los límites de los estados en un mapa. Al igual que los antiguos griegos, los astrónomos actuales dividen el cielo en áreas que llaman constelaciones. Las constelaciones tienen límites. El cielo se divide en constelaciones de la misma manera que Estados Unidos se divide en estados. Cuando los astrónomos describen dónde se encuentran las estrellas y otros objetos en el espacio, usan mapas estelares. Por ejemplo, M81 es un grupo de estrellas visible desde la Tierra. M81 no forma parte del patrón de estrellas de la Osa Mayor. Pero los astrónomos consideran que está en la constelación de la Osa Mayor porque se ubica en esa parte del cielo. Los astrónomos piensan que M81 está en este lugar porque dividen el cielo en constelaciones. Entonces, agrupan la constelación y la parte del cielo que la rodea. 88

Lección 5 ¿Por qué las estrellas parecen moverse durante la noche y el año?

La constelación de la Osa Mayor es un área del cielo que rodea al patrón de estrellas que también se conoce como Osa Mayor. Aunque el grupo de estrellas M81 no forma parte del patrón de estrellas de la Osa Mayor, los astrónomos consideran que se ubica en la constelación de la Osa Mayor.

M81

Osa Mayor

TEXTO

CON

NOTAS

Las distintas culturas ven diferentes patrones de estrellas. También han creado diferentes sistemas para hacer mapas de los patrones de estrellas. Sin embargo, los astrónomos de todo el mundo se han puesto de acuerdo para determinar los límites y los nombres de las constelaciones. Este acuerdo les permite comunicar mejor la información. Un astrónomo puede nombrar un área del cielo y los demás sabrán de qué está hablando. En las conversaciones informales, los astrónomos tienen nombres diferentes para referirse a las constelaciones. Los astrónomos de los Estados Unidos hablan del Gran Cucharón. Los astrónomos de Inglaterra hablan del Arado. Pero los astrónomos de ambos países usan el mismo nombre cuando describen algo que están estudiando en el cielo nocturno. Todos usan el nombre Osa Mayor. Este nombre común les permite comprenderse fácilmente. Así, saben que están hablando sobre un área del cielo y no sobre un patrón de estrellas. Los patrones de las estrellas siguen ayudando a los astrónomos a encontrar las diferentes constelaciones. Imagina que ves un mapa de los Estados Unidos que no muestra los límites de los estados. Así no es fácil entender dónde están ubicados los estados en el mapa. Pero puedes usar los accidentes geográficos y las masas de agua para ubicar los estados. Por ejemplo, el límite este de Iowa tiene una “nariz”, o un lugar donde la Tierra sobresale y parece una nariz. La nariz está formada por una curva en el río Misisipi. Si encuentras esta curva en un mapa de los Estados Unidos, puedes hallar la frontera este de Iowa. De la misma manera, los astrónomos pueden usar los patrones de las estrellas. Pueden encontrar a la Osa Mayor si ubican el Gran Cucharón y otras estrellas de la constelación. © Teachers’ Curriculum Institute

Los astrónomos de todo el mundo se pusieron de acuerdo sobre los nombres de las constelaciones. Así les resulta más fácil comunicarse la información.

Lección 5 ¿Por qué las estrellas parecen moverse durante la noche y el año?

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CON

NOTAS

Completa la burbuja de diálogo del astrónomo de esta imagen Usa los siguientes términos en tu respuesta: constelación, ubicar y patrón. Los patrones de las estrellas me resultan útiles porque…

Lección 5 ¿Por qué las estrellas parecen moverse durante la noche y el año?

VERIFICAR

COMPRENSIÓN

Muestra lo que sabes Imagina que es una noche cálida de verano. No hay nubes en el cielo nocturno y puedes mirar bien las estrellas. Uno de tus amigos mira el cielo y se queja: “¿Dónde está la constelación de Orión? ¡No la he visto en toda la noche!” Dibuja un modelo para mostrar por qué no puedes ver las estrellas de Orión (como Betelgeuse) durante el verano. El modelo debería incluir: • el Sol; • la Tierra en su órbita; • rótulos que muestren de qué lado de la Tierra es de día y de qué lado de la Tierra es de noche; • un rótulo que muestre hacia qué dirección deberías mirar para ver las estrellas de Orión.

Lección 5 ¿Por qué las estrellas parecen moverse durante la noche y el año?

VERIFICAR

COMPRENSIÓN

Comprender el fenómeno Vuelve a pensar en el fenómeno: Ves a Orión en una parte del cielo nocturno. Más tarde, Orión está en otra parte del cielo. Piensa en lo siguiente: • ¿Por qué las estrellas se mueven siguiendo un patrón similar al del Sol? • ¿Puedes ver la constelación de Orión todas las noches del año?

Usa lo que hallaste en la investigación para responder esta pregunta: Cuando no puedes encontrar la constelación de Orión ¿adónde se ha ido? Afirmación

Evidencia

Razonamiento

Vuelve a la página 4 y completa la lista de verificación de esta lección. 92

Lección 5 ¿Por qué las estrellas parecen moverse durante la noche y el año?

NOTAS

Lección 5 ¿Por qué las estrellas parecen moverse durante la noche y el año?

Lección 6

¿Por qué la Luna parece moverse y cambiar de forma?

Lección 6 ¿Por qué la Luna parece moverse y cambiar de forma?

INVESTIGACIÓN

Observar fenómenos Comenta: Piensa en las veces que observaste la Luna. ¿Qué formas diferentes le has visto?

Observa este fenómeno: El aspecto de la Luna es diferente en diferentes días.

¡Obsérvalo!

Observa la Luna durante dos semanas. ¿Cómo parece cambiar de forma? ¿Cuándo puedes ver la Luna en el cielo? ¿Alguna vez no está en el cielo?

Piensa en lo que ya sabes sobre la Luna y las diferentes formas que le has visto. Escribe las preguntas que tengas.

Lección 6 ¿Por qué la Luna parece moverse y cambiar de forma?

INVESTIGACIÓN

Entender la salida de la Luna y sus fases Mira un video de la salida de la Luna. Luego, comenta con la clase las siguientes preguntas: • ¿A qué hora crees que sale la Luna en el video? • Piensa en lo que sabes sobre cuándo sale la Luna. ¿A qué hora predices que saldrá la Luna en una semana? Mira el video otra vez. • ¿En qué fase está la Luna en el video? • Piensa en lo que sabes sobre las fases de la Luna. Predice cómo cambiará la fase de la Luna en una semana. • ¿Cómo crees que cambian las fases de la Luna después de la luna nueva?

Reunir datos Una camarógrafa quiere filmar un video de la salida de la Luna. Cuando cae la tarde, sale afuera para prepararse. Pero, para su sorpresa, ¡la Luna ya se estaba poniendo! ¿Qué fases de la Luna puede filmar la camarógrafa cuando la Luna sale por la noche? ¡Vamos a averiguarlo!

Lección 6 ¿Por qué la Luna parece moverse y cambiar de forma?

INVESTIGACIÓN

A cada pareja se le asignará una de las siguientes fases de la Luna: cuarto creciente, luna llena, cuarto menguante o luna nueva. • Escribe el nombre de la fase de la Luna que te asignó tu maestro. • Rellena el círculo para representar esa fase de la Luna. • Reúne datos de las tres estaciones del ciclo de la Luna que están en el salón de clases. • Anota los datos sobre la salida y la puesta de la Luna para tu fase asignada.

Fase:

Ciclo 1

Ciclo 2

Ciclo 3

Salida de la Luna

Puesta de la Luna

Lección 6 ¿Por qué la Luna parece moverse y cambiar de forma?

INVESTIGACIÓN

Marcar los datos en una gráfica Marca los datos sobre la salida de la Luna para tu fase. Horas de salida de la Luna 7 a. m. 6 a. m. 5 a. m. 4 a. m. 3 a. m. 2 a. m. 1 a. m. Medianoche 11 p. m. 10 p. m.

Hora

9 p. m. 8 p. m. 7 p. m. 6 p. m. 5 p. m. 4 p. m. 3 p. m. 2 p. m. 1 p. m. Mediodía 11 a. m. 10 a. m. 9 a. m.

Ciclo 1

Ciclo 2

Luna nueva

Cuarto menguante

Luna llena

Cuarto creciente

Luna nueva

Cuarto menguante

Luna llena

Cuarto creciente

Luna nueva

Cuarto menguante

Luna llena

Cuarto creciente

8 a. m.

Ciclo 3

Fase de la Luna Clave de la gráfica Cuarto creciente Luna llena

Lección 6 ¿Por qué la Luna parece moverse y cambiar de forma?

Cuarto menguante Luna nueva

INVESTIGACIÓN

Marca los datos sobre la puesta de la Luna para tu fase. Horas de puesta de la Luna 7 a. m. 6 a. m. 5 a. m. 4 a. m. 3 a. m. 2 a. m. 1 a. m. Medianoche 11 p. m. 10 p. m.

Hora

9 p. m. 8 p. m. 7 p. m. 6 p. m. 5 p. m. 4 p. m. 3 p. m. 2 p. m. 1 p. m. Mediodía 11 a. m. 10 a. m. 9 a. m.

Ciclo 1

Ciclo 2

Luna nueva

Cuarto menguante

Luna llena

Cuarto creciente

Luna nueva

Cuarto menguante

Luna llena

Cuarto creciente

Luna nueva

Cuarto menguante

Luna llena

Cuarto creciente

8 a. m.

Ciclo 3

Fase de la Luna Clave de la gráfica Cuarto creciente

Cuarto menguante

Luna llena

Luna nueva

Comenta tus datos con otro grupo. ¿Qué patrones observas en las horas de salida y puesta de la Luna para la fase asignada al otro grupo?

Lección 6 ¿Por qué la Luna parece moverse y cambiar de forma?

INVESTIGACIÓN

Vocabulario Empareja cada término con la definición correcta. Banco de palabras fases de la Luna luna nueva luna llena luna creciente luna menguante 1. la Luna cuando se agranda lentamente. La parte iluminada de la Luna está así durante casi dos semanas después de una luna nueva. 2. las diferentes formas que tiene la parte iluminada de la Luna vista desde la Tierra. Este patrón se observa porque la Luna gira alrededor de la Tierra. 3. la Luna cuando no se puede ver. Esto sucede al comienzo de su ciclo de fases. 4. la Luna cuando muestra un círculo completo. Esto sucede cuando está a la mitad de su ciclo de fases. 5. la Luna cuando se hace más pequeña. La parte iluminada de la Luna está así durante casi dos semanas después de una luna llena.

Mis conceptos de ciencias Reflexiona sobre lo que aprendiste. Dibuja una X en cada línea. La Luna tarda entre 29 y 30 días en completar su ciclo. Puedes observar cómo cambian las horas de salida y puesta de la Luna en cada ciclo. La Luna sale y se pone un poco más tarde cada día.

todavía estoy aprendiendo

ya lo sé

La hora a la que la Luna sale y se pone está relacionada con su fase. En cada fase de un ciclo, la Luna sale y se pone aproximadamente a la misma hora.

todavía estoy aprendiendo

ya lo sé

Hacer una gráfica con los datos puede ayudarte a ver los patrones en los datos.

todavía estoy aprendiendo 100

Lección 6 ¿Por qué la Luna parece moverse y cambiar de forma?

ya lo sé © Teachers’ Curriculum Institute

TEXTO

CON

NOTAS

1. El Sol ilumina la Luna

Cuando miras la Luna, ¿qué ves? Algunas noches, puedes mirar hacia arriba y ver un círculo completo o un óvalo que ilumina el cielo nocturno. Otras noches, solo ves un pequeño fragmento de Luna brillando entre las estrellas. ¿Por qué la Luna parece brillar? La Luna no brilla con luz propia. En realidad, parece brillar porque refleja la luz del Sol que recibe. El Sol baña con su luz la superficie de la Luna e ilumina una parte de ella. Luego, la Luna refleja la luz del Sol y parte de esa luz se dirige a la Tierra. Por lo tanto, desde la Tierra, parece que la Luna brilla. Pero si observaras la Luna desde el espacio, también parecería brillar. Al igual que la Tierra, la Luna tiene forma esférica, así que el Sol puede iluminar solo una parte a la vez. Recuerda que el Sol proyecta su luz en la Tierra y eso hace que existan el día y la noche. Recuerda también que el Sol solo ilumina la parte de la Tierra que está frente a él. De igual manera, el Sol no puede iluminar toda la superficie de la Luna al mismo tiempo. Solo puede iluminar la parte de la Luna que está frente a él, de manera similar a lo que sucede en la Tierra y que hace que exista el día. La parte de la Luna que mira en dirección opuesta al Sol no está iluminada y permanece totalmente a oscuras, como la Tierra durante la noche. Por lo Luz solar 150,000,000 km tanto, al igual que en la Tierra, un lado de la Luna siempre está iluminado y un lado está a oscuras.

Aunque desde la Tierra parece brillar, la Luna no tiene luz propia. Es el Sol el que ilumina la Luna. Tal como sucede con la Tierra, el Sol solo puede iluminar una parte de la Luna a la vez.

Luna

Tierra

Lección 6 ¿Por qué la Luna parece moverse y cambiar de forma?

101

TEXTO

CON

NOTAS

Dibuja y rotula un diagrama que muestre lo siguiente: • la Tierra en órbita alrededor del Sol; • la Luna en órbita alrededor de la Tierra; • el Sol iluminando una parte de la Tierra (lo cual crea el día y la noche); • el Sol iluminando una parte de la Luna.

Explica tu diagrama.

102

Lección 6 ¿Por qué la Luna parece moverse y cambiar de forma?

TEXTO

CON

NOTAS

2. La Luna sale y se pone siguiendo un patrón

Cuando piensas en la Luna, es probable que la imagines brillando en el cielo nocturno. Pero, si la observaras, verías que solamente es visible a ciertas horas porque la Luna sale y se pone. ¿Por qué la Luna sale y se pone? La rotación de la Tierra y la Luna Al igual que el Sol, la Luna sale y se pone siguiendo un patrón. Sale por el este y se pone por el oeste. También al igual que el Sol, la Luna sale y se pone porque la Tierra rota sobre su eje. Por esta razón, siempre hay una parte distinta de la Tierra que mira hacia la Luna. Cuando estás en la parte de la Tierra que mira hacia la Luna, la Luna está en el cielo. Cuando estás en la parte de la Tierra que mira en dirección contraria a la Luna, la Luna se ha puesto. La órbita de la Luna La Luna no sale y se pone a la misma hora que el Sol. Tampoco sale y se pone a la misma hora todos los días. Algunos días, la Luna sale cuando el Sol sale; otros días, sale cuando el Sol se pone. La Luna también puede salir a medianoche o a mitad de la tarde. ¿Por qué la Luna sale y se pone a una hora diferente cada día? Hay dos factores que afectan la manera en que la Luna parece moverse. El primer factor es la rotación de la Tierra. Como la Tierra tarda 24 horas en completar su rotación, la Luna tarda unas 24 horas en salir, ponerse y volver a salir, al igual que el Sol. Pero este patrón de salida y puesta de la Luna lleva un poquito más de 24 horas. Esto sucede por el segundo factor: la órbita que sigue la Luna alrededor de la Tierra afecta la manera en que la Luna parece moverse. Entonces, cuando la Tierra completa una rotación, parece que la Luna se ha movido de su posición inicial. Aparece en una parte un poco diferente del cielo. Por ejemplo, si un día la Luna salió a las 10:00 p. m., al día siguiente saldrá aproximadamente a las 11:00 p. m.

La Luna sale y se pone siguiendo un patrón, pero no sale y se pone todos los días a la misma hora. Algunos días puede salir por la tarde, y otras veces puede salir por la noche. Sale y se pone en un horario diferente cada día porque la Luna sigue una órbita alrededor de la Tierra.

Lección 6 ¿Por qué la Luna parece moverse y cambiar de forma?

103

TEXTO

CON

NOTAS

Cada día, la Luna sale un poco más tarde. Aproximadamente después de un mes, estos cambios de horario se terminan sumando y la Luna sale más o menos a la misma hora a la que salió un mes antes. Así, se repite el ciclo lunar. Por ejemplo, si la Luna salió un día a las 10:00 p. m., un mes más tarde volverá a salir más o menos a las 10:00 p. m. Pareciera que la Luna tarda más en salir y ponerse que el Sol. Imagina que estás viajando en carro. Si miras por la ventanilla un objeto que no se mueve, como un cartel, lo dejarás atrás rápidamente. Pero si miras otro carro que va en tu misma dirección, aunque más lento, te llevará más tiempo dejarlo atrás. Al igual que el cartel, el Sol se mueve despacio en relación con la Tierra. Pero la Luna es como el otro carro. Se mueve más rápido que el Sol en relación con la Tierra. Por lo tanto, pareciera que la Luna tarda más tiempo que el Sol en salir, cruzar el cielo y ponerse.

Todos los días, parece que la Luna sale y se pone. Esto sucede porque la Luna gira en órbita alrededor de la Tierra, a la vez que la Tierra rota sobre su eje. Una rotación completa de la Tierra lleva 24 horas, por eso la Luna tarda un poquito más de 24 horas en salir, ponerse y volver a salir.

Luna

Luz solar

150,000,000 km

Tierra

104

Lección 6 ¿Por qué la Luna parece moverse y cambiar de forma?

TEXTO

CON

NOTAS

La Luna sale y se pone siguiendo un patrón Día

Puesta de la Luna 4:28 p. m.

Día

Salida de la Luna 5:24 a. m.

6:29 a. m.

Salida de la Luna 5:12 p. m.

Puesta de la Luna 6:23 a. m.

5:24 p. m.

6:01 p. m.

7:12 a. m.

7:33 a. m.

6:25 p. m.

6:52 p. m.

7:57 a. m.

8:34 a. m.

7:30 p. m.

7:44 p. m.

8:39 a. m.

9:29 a. m.

8:37 p. m.

8:36 p. m.

9:18 a. m.

10:20 a. m.

9:43 p. m.

9:28 p. m.

9:55 a. m.

11:05 a. m.

10:48 p. m.

10:20 p. m.

10:29 a. m.

11:46 a. m.

11:50 p. m.

11:13 p. m.

11:03 a. m.

12:24 p. m.

12:15 a. m.

11:50 p. m.

11:45 a. m.

1:02 p. m.

12:50 a. m.

12:07 a. m.

12:11 p. m.

1:39 p. m.

1:48 a. m.

1:03 a. m.

12:48 p. m.

2:17 p. m.

2:46 a. m.

2:02 a. m.

1:28 p. m.

2:57 p. m.

3:42 a. m.

3:03 a. m.

2:14 p. m.

3:39 p. m.

4:38 a. m.

4:06 a. m.

3:05 p. m.

4:24 p. m..

5:31 a. m.

5:10 a. m.

4:03 p. m.

Describe un patrón que has aprendido sobre la salida y la puesta de la Luna.

Luego, menciona una evidencia de la tabla que apoye el patrón que describiste. ¡Sé específico!

Lección 6 ¿Por qué la Luna parece moverse y cambiar de forma?

105

TEXTO

CON

NOTAS

3. Las fases lunares siguen un patrón

Cuando miras el cielo nocturno, la Luna puede parecerte un disco redondo. Otras veces, puede parecer un semicírculo o una letra “C” finita. ¡Y hay noches que ni siquiera la puedes ver! Si llevas un registro de la forma que tiene la Luna noche a noche, notarás que cambia siguiendo un patrón. La Luna parece volverse menos redonda y más delgada con el tiempo, hasta que desaparece por una noche. Luego, vuelve a aparecer la noche siguiente, y cada noche parece crecer y hacerse más redondeada hasta volver a ser completamente redonda. Este patrón se repite todos los meses. La forma real de la Luna no cambia, pero la parte iluminada que puedes ver desde la Tierra sí cambia de forma. Estas formas diferentes de la parte iluminada de la Luna son las fases de la Luna. Las fases de la Luna cambian siguiendo un patrón mensual porque la Luna completa una vuelta alrededor de la Tierra aproximadamente una vez por mes. El patrón que siguen las fases de la Luna comienza cuando la Luna está completamente oscura y no puedes verla. Esta es la fase de luna nueva. En los días siguientes, puedes ver un fragmento iluminado de la Luna, que parece una letra “C” al revés. Durante casi dos semanas después de la luna nueva, la Luna parece agrandarse. Se dice que la luna es creciente, porque crece lentamente.

luna nueva

106

Lección 6 ¿Por qué la Luna parece moverse y cambiar de forma?

La primera de las fases de la Luna es la luna nueva, que es cuando no se puede ver. Durante unas dos semanas después de la luna nueva, la Luna parece crecer.

luna creciente

luna gibosa creciente

luna llena

TEXTO

CON

NOTAS

Cerca de una semana después de la luna nueva, la Luna parece un semicírculo. En este punto, la Luna recorrió un cuarto de su camino por el ciclo de las fases. Por eso, esta fase se llama cuarto creciente. Durante la semana siguiente, la parte iluminada de la Luna parece agrandarse y, desde la Tierra, se puede ver una mayor porción de la Luna. En este período, la Luna parece un óvalo. La Luna con forma ovalada es una luna gibosa. La luna gibosa que aparece después del cuarto creciente es una luna gibosa creciente porque parece hacerse aún más grande. Casi dos semanas después de la luna nueva, el lado de la Luna que mira hacia la Tierra está completamente iluminado y la Luna parece un círculo perfecto. Esta es la fase de luna llena. Durante la luna llena, la Luna está en la mitad de su ciclo de fases. Durante más o menos dos semanas después de la luna llena, la Luna parece achicarse. En este período, se dice que la Luna es menguante, porque se vuelve más pequeña. Después de la luna llena, la Luna vuelve a ser gibosa. Esta vez es una luna gibosa menguante. Luego, después de una semana de la luna llena, la Luna vuelve a parecer un semicírculo. Esta fase de la Luna es el cuarto menguante. La Luna ya recorrió tres cuartos de su ciclo. En la última semana del ciclo, la Luna se hace más angosta y tiene forma de una fina letra “C”. La luna menguante se va a haciendo más pequeña a medida que pasa el tiempo. Por último, parece que la Luna desaparece porque es otra vez una luna nueva. El luna gibosa patrón de las fases vuelve a menguante comenzar y se repite.

A la mitad del ciclo de las fases, la Luna parece un círculo perfecto y se llama luna llena. Luego, la Luna parece menguar o achicarse, por eso se llama luna menguante.

luna menguante

luna nueva

Lección 6 ¿Por qué la Luna parece moverse y cambiar de forma?

107

TEXTO

CON

NOTAS

Rellena los círculos para representar las fases de la Luna. Sombrea la parte de la Luna que está oscura. Repite en tu mente lo siguiente: “Si hay más luz por la derecha, cada día más Luna se aprovecha”.

108

Nueva

Creciente

Cuarto creciente

Gibosa creciente

Llena

Gibosa menguante

Cuarto menguante

Menguante

Lección 6 ¿Por qué la Luna parece moverse y cambiar de forma?

TEXTO

CON

NOTAS

4. Los patrones de la Luna están relacionados

Aprendiste sobre dos de los patrones de la Luna. El primero es que la Luna sale y se pone en distintos momentos, al igual que el Sol. El segundo es que la parte de la Luna iluminada por el Sol cambia, y por eso parece que la Luna cambia de forma siguiendo un patrón. Estos dos patrones tardan casi un mes en completar un ciclo entero. Ambos patrones están muy relacionados entre sí. Si ya sabes cuándo saldrá la Luna en un cierto día, puedes predecir en qué fase estará. De igual manera, si sabes en qué fase estará la Luna, puedes predecir cuándo saldrá. Así es como los patrones trabajan juntos. Cuando la Luna está en la fase de luna nueva, sale casi a la misma hora que el Sol. La Luna está en el cielo durante las horas de luz y se pone más o menos a la misma hora que el Sol. Cuando la Luna es creciente, sale un poco más tarde cada día. Cuando sale cerca del mediodía, está en cuarto creciente. Durante esta fase, se pone alrededor de la medianoche. La luna gibosa creciente sale por la tarde y se pone después de medianoche. Cuando la Luna está llena, sale casi a la misma hora que se pone el Sol y se pone casi a la misma hora que sale el Sol. La luna llena está en el cielo toda la noche, pero no durante el día. Este patrón sigue durante todas las fases menguantes de la Luna. La luna gibosa menguante, el cuarto menguante y la luna menguante salen en diferentes momentos de la noche y se ponen en diferentes momentos del día.

luna creciente

luna llena

Los dos patrones de la Luna están relacionados entre sí. Entonces, durante cada fase, la Luna sale aproximadamente a la misma hora. Por ejemplo, una luna creciente sale más o menos a la misma hora que el Sol. Pero una luna llena sale cuando el Sol se pone.

Lección 6 ¿Por qué la Luna parece moverse y cambiar de forma?

109

TEXTO

CON

NOTAS

Analiza cada situación. Luego, usa tu texto y los datos de la tabla para predecir la fase de la Luna. Día

110

Salida de la Luna 5:24 a. m.

Puesta de la Luna 4:28 p. m.

6:29 a. m.

5:24 p. m.

7:33 a. m.

6:25 p. m.

8:34 a. m.

7:30 p. m.

9:29 a. m.

8:37 p. m.

10:20 a. m.

9:43 p. m.

11:05 a. m.

10:48 p. m.

11:46 a. m.

11:50 p. m.

12:24 p. m.

12:15 a. m.

1:02 p. m.

12:50 a. m.

1:39 p. m.

1:48 a. m.

2:17 p. m.

2:46 a. m.

2:57 p. m.

3:42 a. m.

3:39 p. m.

4:38 a. m.

4:24 p. m.

5:31 a. m.

5:12 p. m.

6:23 a. m.

6:01 p. m.

7:12 a. m.

6:52 p. m.

7:57 a. m.

7:44 p. m.

8:39 a. m.

8:36 p. m.

9:18 a. m.

9:28 p. m.

9:55 a. m.

10:20 p. m.

10:29 a. m.

11:13 p. m.

11:03 a. m.

11:50 p. m.

11:45 a. m.

12:07 a. m.

12:11 p. m.

1:03 a. m.

12:48 p. m.

2:02 a. m.

1:28 p. m.

3:03 a. m.

2:14 p. m.

4:06 a. m.

3:05 p. m.

5:10 a. m.

4:03 p. m.

Lección 6 ¿Por qué la Luna parece moverse y cambiar de forma?

a) Marcus sale al jardín una noche sin nubes a las 6:45 p. m. Ve que la Luna sale por el este. A la mañana siguiente, se despierta a las 6:30 a. m. Sale corriendo a ver cómo la Luna se pone en el oeste. ¿Qué fase de la Luna ve?

b) S ara ve que la Luna sale por el este cuando sale al recreo cerca de la 1 p. m. Sara observa que la Luna está en el cielo toda la tarde y al anochecer. Esa noche, un ruido la despierta a las 12 a. m. Mira por la ventana y ve que la Luna se pone en el oeste. ¿Qué fase de la Luna ve?

TEXTO

CON

NOTAS

Analiza cada situación. Luego, usa tu texto y los datos de la tabla para predecir a qué hora del día saldrá y se pondrá la Luna. Día 1

Salida de la Luna 5:24 a. m.

Puesta de la Luna 4:28 p. m.

6:29 a. m.

5:24 p. m.

7:33 a. m.

6:25 p. m.

8:34 a. m.

7:30 p. m.

9:29 a. m.

8:37 p. m.

10:20 a. m.

9:43 p. m.

11:05 a. m.

10:48 p. m.

11:46 a. m.

11:50 p. m.

12:24 p. m.

12:15 a. m.

1:02 p. m.

12:50 a. m.

1:39 p. m.

1:48 a. m.

2:17 p. m.

2:46 a. m.

2:57 p. m.

3:42 a. m.

3:39 p. m.

4:38 a. m.

4:24 p. m.

5:31 a. m.

5:12 p. m.

6:23 a. m.

6:01 p. m.

7:12 a. m.

6:52 p. m.

7:57 a. m.

7:44 p. m.

8:39 a. m.

8:36 p. m.

9:18 a. m.

9:28 p. m.

9:55 a. m.

10:20 p. m.

10:29 a. m.

11:13 p. m.

11:03 a. m.

11:50 p. m.

11:45 a. m.

12:07 a. m.

12:11 p. m.

1:03 a. m.

12:48 p. m.

2:02 a. m.

1:28 p. m.

3:03 a. m.

2:14 p. m.

4:06 a. m.

3:05 p. m.

5:10 a. m.

4:03 p. m.

a) José mira el cielo y nota que la Luna tiene forma de “C”. El lado izquierdo de la Luna está iluminado, así que debe ser una luna menguante. ¿A qué hora del día saldrá y se pondrá la Luna?

b) S heila está muy confundida. Sale a mirar la Luna tarde por la noche ¡pero no la encuentra! No hay nubes, así que piensa que se trata de una luna nueva. ¿A qué hora del día saldrá y se pondrá la Luna?

Lección 6 ¿Por qué la Luna parece moverse y cambiar de forma?

111

VERIFICAR

COMPRENSIÓN

Muestra lo que sabes Completa la siguiente tabla con la letra del dato que va en cada espacio. Datos de una investigación del ciclo de la Luna Día 1

Día 8

Luna nueva

Cuarto creciente

Día 18

La Luna sale cerca del amanecer. Se pone cerca del atardecer.

A) La Luna sale cerca del atardecer. Se pone cerca del amanecer.

Día 28

La Luna sale por la mañana temprano. Se pone por la tarde.

Llena

C) La Luna sale cerca del mediodía. Se pone cerca de la medianoche.

Gibosa menguante

Explica cómo supiste dónde ubicar cada dato en la tabla. Incluye el término patrón en tu respuesta.

112

Lección 6 ¿Por qué la Luna parece moverse y cambiar de forma?

VERIFICAR

COMPRENSIÓN

Comprender el fenómeno Vuelve a pensar en el fenómeno: El aspecto de la Luna es diferente en diferentes días. Piensa en lo siguiente: • ¿Qué patrones conoces sobre las fases de la Luna? • ¿Cómo se relacionan las fases de la Luna y sus horas de salida?

Usa lo que hallaste en la investigación para responder esta pregunta: ¿Cuándo puedes ver la salida de la Luna durante el día? Afirmación

Evidencia

Razonamiento

Vuelve a la página 4 y completa la lista de verificación de esta lección.

Lección 6 ¿Por qué la Luna parece moverse y cambiar de forma?

113

Lección 7

¿Qué instrumentos usan los científicos para observar el espacio?

114

Lección 7 ¿Qué instrumentos usan los científicos para observar el espacio?

I N V E S T I GAC I Ó N

Observar fenómenos Comenta: ¿Alguna vez viste un satélite en el cielo por la noche?

Observa este fenómeno: Los instrumentos nos ayudan a ver lo que hay en el espacio con mayor detalle.

¡Inténtalo!

Observa el cielo por la noche. Luego, vuelve a observarlo con un telescopio o unos binoculares. ¿Cómo cambia lo que ves con estos instrumentos?

Piensa en lo que ya sabes sobre los satélites y los instrumentos que se usan para observar el espacio. Escribe las preguntas que tengas.

Lección 7 ¿Qué instrumentos usan los científicos para observar el espacio?

115

I N V E S T I GAC I Ó N

Planear tu solución Con tu grupo, seguirás los pasos del proceso de ingeniería para diseñar, construir y poner a prueba un telescopio. Seguirás los primeros pasos junto con el resto de la clase. Define el problema que resolverás escribiendo los criterios y las limitaciones. Criterios:

Limitaciones:

116

Lección 7 ¿Qué instrumentos usan los científicos para observar el espacio?

I N V E S T I GAC I Ó N

Diseñar y construir tu telescopio Examina los materiales que podrás usar. Observa las propiedades de cada material. Comenta cuáles serán útiles para qué parte del telescopio. Dibuja y rotula un diagrama de tu diseño de telescopio. Diagrama:

Haz una lista de los materiales que usarás y explica cómo te ayudarán a resolver el problema.

Ahora que planeaste detalladamente el diseño de tu telescopio, ¡constrúyelo! Si hiciste cambios a último momento, anótalos en el espacio para dibujar de arriba. Explica por qué hiciste cada cambio.

Lección 7 ¿Qué instrumentos usan los científicos para observar el espacio?

117

I N V E S T I GAC I Ó N

Poner a prueba tu solución ¡Llegó la hora de poner a prueba tu telescopio! Pon a prueba tu telescopio y anota los resultados. Compara cuántas líneas puedes leer con el telescopio y cuántas sin el telescopio.

Miembro del grupo

118

Líneas leídas sin el telescopio

Líneas leídas con el primer diseño de telescopio

Lección 7 ¿Qué instrumentos usan los científicos para observar el espacio?

Líneas leídas con el primer diseño de telescopio

I N V E S T I GAC I Ó N

Vocabulario Empareja cada término con la definición correcta. Banco de palabras

telescopio reflector telescopio refractor

radiotelescopio telescopio espacial

lente telescopio

1. un instrumento que capta la luz y la enfoca. Hay muchos tipos diferentes. 2. un telescopio que usa lentes para captar y enfocar la luz 3. un objeto transparente que refracta la luz 4. un telescopio que usa una antena para captar ondas de radio 5. un telescopio que usa un espejo curvo para captar y enfocar la luz 6. un telescopio que funciona en el espacio, más allá de la atmósfera terrestre

Mis conceptos de ciencias Reflexiona sobre lo que aprendiste. Dibuja una X en cada línea. Los lentes se pueden usar para que los objetos lejanos se vean más grandes o con más nitidez. Desvían o refractan la luz para enfocar mejor las imágenes.

todavía estoy aprendiendo

ya lo sé

Algunos instrumentos ayudan a ver con más claridad. Otros, como un potente telescopio que orbita alrededor de la Tierra, permiten ver cosas que el ojo humano no puede ver por sí solo.

todavía estoy aprendiendo

ya lo sé

Los ingenieros usan el proceso de diseño de ingeniería para diseñar y construir soluciones a distintos problemas. Las soluciones se deben poner a prueba para determinar cuál resuelve mejor el problema, dados los criterios y las limitaciones.

ya lo sé Lección 7 ¿Qué instrumentos usan los científicos para observar el espacio?

119

TEXTO

CON

NOTAS

1. Instrumentos que ayudan a los científicos a ver la luz de las estrellas

Imagina que estás al aire libre un día de verano y que el Sol brilla tanto que tienes que usar gafas oscuras. ¿Por qué brilla el Sol? En el interior de todas las estrellas, incluido el Sol, ocurre una reacción que libera mucha energía y produce el brillo. Algo de esa energía sale de la estrella en forma de luz. Gran parte de la luz viaja muy lejos de las estrellas, hasta la Tierra, donde se puede ver. Pero, como las estrellas están tan lejos, desde la Tierra solo parecen diminutos puntos de luz. Las estrellas emiten diferentes tipos de luz. No podemos ver algunos de esos tipos de luz, aunque viajen hasta la Tierra. Esto se debe a que algunos tipos de luz no son visibles para los seres humanos. La luz infrarroja es un ejemplo de un tipo de luz que no se puede ver. Sin embargo, los científicos han desarrollado instrumentos que detectan la luz infrarroja. Estos instrumentos les permiten estudiar estrellas y otros objetos del espacio que de otro modo no podrían ver. A medida que se aleja, la luz de las estrellas viaja en todas direcciones. Aunque las estrellas producen mucha luz, la mayor parte no se dirige a la Tierra. Por lo tanto, solo una pequeña cantidad de la luz de las estrellas llega a la Tierra. Como es tan poca la luz de las estrellas que alcanza nuestro planeta, los científicos construyen instrumentos que reúnen la mayor cantidad de luz posible para poder observarlas. Un instrumento que desvía la luz se llama lente. 120

Lección 7 ¿Qué instrumentos usan los científicos para observar el espacio?

La luz se lleva parte de la energía de las estrellas. La luz viaja en todas las direcciones. Solo una pequeña parte llega a la Tierra. Por lo tanto, los científicos necesitan instrumentos para ver la luz con más claridad.

Las estrellas emiten diferentes tipos de luz. Solo una pequeña parte de la luz de las estrellas llega a la Tierra.

TEXTO

CON

NOTAS

Haz un dibujo que ilustre la siguiente idea central del texto: “Aunque las estrellas producen mucha luz, la mayor parte no se dirige a la Tierra. Por lo tanto, solo una pequeña cantidad de la luz de las estrellas llega a la Tierra”.

¿Por qué los científicos necesitan usar instrumentos para observar las estrellas?

Lección 7 ¿Qué instrumentos usan los científicos para observar el espacio?

121

TEXTO

CON

NOTAS

2. Los lentes refractan la luz

Imagina que tú y tu familia se han ido a acampar. Cuando oscurece, enciendes una linterna. El haz de luz brilla directamente hacia donde apunta la linterna. El haz de una linterna forma una línea recta porque la luz viaja en línea recta. Como la luz viaja en línea recta, los científicos a menudo usan flechas, llamadas rayos, para representar la luz. La luz puede viajar a través de diferentes materiales. Incluso puede pasar de un material a otro. Por ejemplo, la luz de una linterna primero atraviesa el aire que rodea el foco eléctrico y luego atraviesa del vidrio que cubre el frente de la linterna. Por último, atraviesa el aire que rodea la linterna. Cuando la luz pasa de un material a otro, puede cambiar de dirección, o desviarse. La desviación de la luz que ocurre a medida que pasa de un material a otro se llama refracción. La luz refractada puede hacer que las imágenes sean más fáciles de ver. Un lente es un objeto transparente que refracta la luz. Algunos lentes refractan la luz para que los rayos de luz se unan o se enfoquen. Otros lentes refractan la luz para que los rayos de luz se separen. Todos los lentes forman imágenes. Por ejemplo, cuando ves una película, ves imágenes en una pantalla. Esas imágenes se forman cuando la luz del proyector pasa a través de un lente y viaja hasta la pantalla. El lente enfoca la luz en la pantalla, y, entonces, tú puedes ver una imagen. Todo lo que ves se puede ver porque hay lentes que enfocan la luz. Tus ojos tienen un lente llamado cristalino que enfoca la luz en la parte posterior del ojo. Los nervios detectan la luz y tu cerebro la interpreta en forma de imágenes.

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Lección 7 ¿Qué instrumentos usan los científicos para observar el espacio?

Un lente es un instrumento que refracta o desvía la luz. En esta imagen, se ve un lente que desvía tres haces de luz para unir los rayos. Otros lentes refractan la luz para separar los rayos.

TEXTO

CON

NOTAS

Dibuja un diagrama que muestre cómo un lente refracta la luz. Rotula las partes más importantes.

Explica tu diagrama usando estos términos: curvar, enfocar, lentes, rayos de luz y refracción.

Lección 7 ¿Qué instrumentos usan los científicos para observar el espacio?

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NOTAS

3. Los telescopios refractores

Si buscas en Internet, encontrarás muchas imágenes detalladas de estrellas y otros objetos del espacio. Pero, si miras hacia el cielo, no verás esos detalles. ¡Ni siquiera verás la mayoría de esos objetos! Esto se debe a que muchas de esas imágenes fueron tomadas con telescopios. Un telescopio es un instrumento que capta y enfoca la luz para formar una imagen. Los telescopios hacen que los objetos que están lejos se vean más grandes. Un telescopio nos permite observar objetos que no podemos ver a simple vista. Hay un tipo de telescopio llamado telescopio refractor. Fue el primer tipo de telescopio que se inventó. Un telescopio refractor usa lentes para captar y enfocar la luz. Un telescopio refractor simple tiene un lente grande en la parte delantera. Este lente capta la luz de objetos distantes y la enfoca dentro del tubo del telescopio. Se mira a través del ocular del telescopio para ver la imagen dentro del tubo. Los telescopios refractores son útiles para estudiar los objetos del espacio que brillan y no están muy lejos. Por ejemplo, con un telescopio refractor, se puede mirar la Luna. Pero los telescopios refractores no son buenos para mirar objetos que emiten poca luz o que están muy lejos. Para captar la luz de esos objetos, un telescopio refractor necesita un lente muy grande. Los lentes grandes son pesados y difíciles de fabricar. Además, los lentes pesados no mantienen la forma, por lo que no pueden enfocar bien la luz.

Un telescopio capta y concentra la luz para crear imágenes grandes de objetos distantes. A partir de estas imágenes grandes, se pueden observar más detalles que a simple vista.

Los telescopios refractores, como este, usan un lente para captar y enfocar la luz. Son útiles para estudiar objetos que brillan y no están muy lejos.

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Lección 7 ¿Qué instrumentos usan los científicos para observar el espacio?

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CON

NOTAS

Observa estos dos telescopios refractores. Puedes comprar el telescopio de la izquierda en una tienda. El telescopio de la derecha se encuentra en Flagstaff, Arizona, en el Observatorio Lowell. El Sr. Lowell lo usó en 1896 para ver los detalles del planeta Marte. ¡Marte está aún más lejos de la Tierra que la Luna!

¿Cuál de los dos telescopios podría captar más luz? ¿Para qué sirve captar más luz?

¿Qué problemas trae construir y usar un telescopio refractor muy grande?

Lección 7 ¿Qué instrumentos usan los científicos para observar el espacio?

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TEXTO

CON

NOTAS

4. Isaac Newton y los telescopios reflectores

Hace muchos años, cuando se inventaron los telescopios refractores, los científicos pudieron comenzar a estudiar objetos que nunca antes habían podido observar. Pero los telescopios refractores tenían problemas. Uno de ellos era que los objetos que los científicos veían estaban rodeados de bandas de color que, en realidad, no formaban parte de esos objetos. Cuanto más potente era un telescopio, peor era el problema. Una de las soluciones fue alargar los telescopios, ¡y algunos llegaron a medir casi 50 m (casi 165 ft) de largo! Sir Isaac Newton fue un científico inglés que buscó otra solución para este problema. Decidió diseñar un telescopio. Su primer paso fue definir con claridad el problema. Luego, tuvo que pensar en la solución. Sus criterios, o requisitos, para dar con una solución exitosa fueron que el telescopio debía ser pequeño, pero aun así lograr que los objetos parecieran más grandes. Su limitación, o restricción, fue que solo podía usar cierto tipo de espejo. En 1672, Newton publicó su idea sobre por qué los telescopios refractores tenían problemas con los colores. Él descubrió, y no se equivocaba, que los lentes desvían de distinta forma la luz de diferentes colores. Entonces, su solución tenía que incluir un material que no fuera un lente. Newton decidió usar un espejo. Fabricó un espejo curvo, que desvía los distintos colores de la luz de la misma forma. ¡El resultado fue el primer telescopio reflector! Un telescopio reflector es un telescopio que usa un espejo en lugar de un lente para captar y enfocar la luz. Los telescopios reflectores tienen otras ventajas. Los espejos grandes no tienen los mismos problemas con los colores que los lentes grandes. Por eso, la mayoría de los telescopios modernos grandes son telescopios reflectores y no refractores.

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Lección 7 ¿Qué instrumentos usan los científicos para observar el espacio?

Sir Isaac Newton resolvió los problemas del telescopio refractor diseñando el telescopio reflector.

Los telescopios reflectores usan espejos curvos en lugar de lentes para captar y enfocar la luz. Tienen muchas ventajas y pueden ser mucho más grandes que los telescopios refractores.

TEXTO

CON

NOTAS

Imagina que quieres explorar una estrella distante que brilla poco. ¿Elegirías un telescopio refractor o un telescopio reflector? ¿Por qué?

Lección 7 ¿Qué instrumentos usan los científicos para observar el espacio?

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CON

NOTAS

El telescopio espacial Hubble orbita alrededor de la Tierra, más allá de la atmósfera terrestre.

5. Los telescopios espaciales

Una razón por la que los astrónomos usan telescopios en el espacio es que la Tierra está rodeada por una capa de gases. Esta capa se llama atmósfera. Aunque la atmósfera es buena para la preservación de la vida, no es buena para el estudio del espacio porque bloquea gran parte de la luz que viaja desde las estrellas hasta la Tierra. La atmósfera también vuelve borrosas las imágenes captadas por los telescopios. Para evitar estos problemas, los científicos y los ingenieros han enviado algunos telescopios al espacio. Un telescopio espacial es un telescopio que funciona en el espacio, más allá de la atmósfera terrestre. El telescopio espacial más famoso es el Hubble. El Hubble se envió al espacio en 1990. Es un telescopio reflector que orbita alrededor de la Tierra. Permite a los científicos ver más allá que cualquier telescopio que esté en la superficie de la Tierra. Con los datos que reúne el Hubble, los científicos han aprendido mucho sobre el espacio. El Hubble ha fotografiado galaxias nunca antes vistas. Una galaxia es un gran grupo de estrellas. Los datos reunidos por el Hubble incluso han demostrado que las galaxias pueden chocar y unirse. Además, el Hubble ha tomado muchas fotos de nebulosas, que son nubes de gas y polvo en el espacio. Algunas nebulosas se forman cuando explota una estrella. A partir de las fotos del Hubble, los científicos han aprendido que las estrellas mueren. 128

Lección 7 ¿Qué instrumentos usan los científicos para observar el espacio?

Solo los telescopios espaciales pueden captar la luz de las nebulosas y otros objetos distantes en el espacio. Esta foto de una nebulosa fue tomada por el telescopio espacial Hubble.

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CON

NOTAS

Observa con atención la foto del telescopio Hubble. Luego, responde cada pregunta con oraciones completas.

¿Qué tipo de telescopio es el Hubble?

¿Por qué el Hubble puede ver a más distancia en el espacio que la mayoría de los telescopios que están en la Tierra?

¿Cuáles son algunos descubrimientos importantes realizados por el Hubble?

Lección 7 ¿Qué instrumentos usan los científicos para observar el espacio?

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TEXTO

CON

NOTAS

6. Los radiotelescopios

Hasta ahora, aprendiste sobre los telescopios que captan la luz visible, que es la luz que se puede ver. Estos telescopios se usan para ver las estrellas en el espacio. Pero algunos telescopios captan la luz que no se puede ver. Las estrellas emiten muchos tipos de luz, pero no toda la luz es visible. Por ejemplo, la luz infrarroja y las ondas de radio son tipos de luz que tus ojos no pueden ver, ni siquiera con lentes. Para que los científicos puedan estudiar mejor las estrellas, se han diseñado telescopios capaces de captar estos tipos diferentes de luz. Un radiotelescopio es un telescopio que puede captar ondas de radio. Las ondas de radio son un tipo de luz que no se ve a simple vista. Estos telescopios no se parecen a los que captan la luz visible. Tampoco usan lentes ni espejos. Los radiotelescopios son antenas grandes. El Very Large Array, ubicado en Nuevo México, es un grupo de 27 antenas. Es uno de los radiotelescopios más potentes del mundo. Cuando los científicos usan radiotelescopios, no pueden mirar a través de oculares para ver imágenes. Esto se debe a que las ondas de radio son invisibles. Por eso, los científicos usan computadoras para crear imágenes. Las computadoras reciben las ondas de radio como datos, que se analizan. Luego, se usan las computadoras para crear imágenes. A partir de las imágenes, los científicos pueden observar las estrellas y otros objetos del espacio que emiten ondas de radio. Los radiotelescopios captan ondas de radio, un tipo de luz que no se puede ver. El Very Large Array es un grupo de antenas ubicadas en Socorro, Nuevo México. Es el radiotelescopio más grande del mundo.

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Lección 7 ¿Qué instrumentos usan los científicos para observar el espacio?

TEXTO

CON

NOTAS

¿Cuáles son los dos tipos de luz de las estrellas que no podemos ver (ni siquiera con lentes)?

¿Qué son los radiotelescopios?

¿Cómo hacen los científicos para “mirar” las imágenes de los radiotelescopios?

Lección 7 ¿Qué instrumentos usan los científicos para observar el espacio?

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VERIFICAR

COMPRENSIÓN

Muestra lo que sabes Los astrónomos usan telescopios para observar y aprender sobre el espacio exterior. ¡Pero estos telescopios son muy caros! Investiga para responder las siguientes preguntas. Usa varias fuentes impresas y digitales. • ¿Cuándo se lanzó al espacio el telescopio Hubble?

• ¿Cuánto dinero costó construir el Hubble?

• ¿Cuál fue uno de los descubrimientos del telescopio Hubble que no figura en la Sección 5 del texto?

Luego, crea un cartel de anuncio de servicio público que esté a favor o en contra del telescopio Hubble. Al crear tu cartel: • usa un título corto y fácil de recordar; • explica en un párrafo breve si crees que valió la pena gastar tanto dinero en el telescopio Hubble. Además, incluye al menos una evidencia de tu investigación para apoyar tu afirmación. • incluye un dibujo sencillo del telescopio o de uno de sus descubrimientos.

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Lección 7 ¿Qué instrumentos usan los científicos para observar el espacio?

VERIFICAR

COMPRENSIÓN

Comprender el fenómeno Vuelve a pensar en el fenómeno: Los instrumentos nos ayudan a ver lo que hay en el espacio con mayor detalle. Piensa en lo siguiente: • ¿Qué instrumentos usan los científicos para ver con mayor detalle lo que hay en el espacio? • ¿Cómo nos ayudan los lentes a ver las cosas con más claridad?

Usa lo que hallaste en la investigación para responder esta pregunta: ¿Cuáles son algunas de las partes importantes de un telescopio que permiten a los científicos ver con mayor detalle lo que hay en el espacio? Afirmación

Evidencia

Razonamiento

Vuelve a la página 4 y completa la lista de verificación de esta lección.

Lección 7 ¿Qué instrumentos usan los científicos para observar el espacio?

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Evaluación del desempeño:

Entrenar a astronautas para la EEI ¡Un nuevo grupo de astronautas necesita de tu experiencia! Compara la vida en la Estación Espacial Internacional con la vida en la Tierra. Prepara a nuevos astronautas para que vivan en la EEI. En esta Evaluación del desempeño: • harás una gráfica usando datos sobre el ciclo del día y la noche en la Tierra; • compararás los amaneceres y atardeceres en la Tierra y en la EEI; • harás una presentación para el entrenamiento de los astronautas en la que compararás la vida en la Tierra y la vida en la EEI.

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Evaluación del desempeño: Entrenar a astronautas para la EEI

E VA L UAC I Ó N

DEL

DESEMPEÑO

Analizar el día y la noche en la Tierra ¡Atención, astronauta! Tu trabajo es preparar a nuevos cadetes para que vivan en la Estación Espacial Internacional (EEI). Averigua cómo es el ciclo del día y la noche en la Tierra. Luego, lo compararás con el ciclo del día y la noche en la EEI. Consigue una copia de la Hoja de trabajo A: Datos sobre la Tierra. En la Hoja de trabajo A, busca la serie de datos que muestra las horas de salida y puesta del Sol durante un año. Luego, usa el resto de los datos para completar la gráfica. Grafica las horas de luz solar a continuación. • Escribe un título para la gráfica. • Rotula los ejes. • Grafica las horas de luz solar. Título: 16

0 Ene

Feb

Mar

Abr

May

Jun

Jul

Ago

Sep

Oct

Nov

Dic

Evaluación del desempeño: Entrenar a astronautas para la EEI

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E VA L UAC I Ó N

DEL

DESEMPEÑO

¿Qué patrones observas en la gráfica?

¿Qué patrones esperas ver el año próximo?

¿Este patrón se relaciona con la órbita que sigue la Tierra alrededor del Sol? Usa evidencia para apoyar tu respuesta.

Analiza los datos restantes de la hoja de trabajo. Completa la siguiente tabla. Constelaciones

Sombras

¿Qué patrón observas?

¿Con qué frecuencia se repite este patrón?

¿Este patrón se relaciona con la órbita que sigue la Tierra alrededor del Sol o con la rotación de la Tierra sobre su eje? Usa evidencia para apoyar tu respuesta.

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Evaluación del desempeño: Entrenar a astronautas para la EEI

E VA L UAC I Ó N

DEL

DESEMPEÑO

Comparar patrones La EEI gira alrededor de la Tierra 16 veces cada 24 horas. Por lo tanto, los astronautas de la estación experimentan un ciclo del día y la noche cada 90 minutos. Consigue una copia de la Hoja de trabajo B: Un día en la Tierra y en la EEI. Compara las horas de salida y puesta del Sol en la Tierra y en la EEI. ¿Por qué el ciclo del día y la noche en la EEI representa un desafío para el descanso de los astronautas?

Evaluación del desempeño: Entrenar a astronautas para la EEI

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E VA L UAC I Ó N

DEL

DESEMPEÑO

Explica a los nuevos astronautas por qué es diferente la vida en la EEI. Completa la tabla. • La rotación de la Tierra crea patrones que pueden observarse. Describe los patrones de la Tierra en la primera columna. • ¿Cómo cambian estos patrones en la EEI? En la segunda columna, predice cómo cambiarían los patrones en la EEI. Usa evidencia para apoyar tus predicciones. Describe patrones en la Tierra

Predice cómo estos patrones cambiarían en la EEI

Sombras que produce el Sol

Amanecer y atardecer

Movimiento aparente de la Luna y las estrellas

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Evaluación del desempeño: Entrenar a astronautas para la EEI

E VA L UAC I Ó N

DEL

DESEMPEÑO

Observar la gravedad Para entender la gravedad en la EEI, primero debes explicar cómo funciona la gravedad en la Tierra. Apoya un argumento que explique cómo afecta la gravedad a los objetos de la Tierra. Afirmación: En la Tierra, la gravedad atrae a los objetos hacia el centro del planeta. Marca con una X las evidencias que mejor apoyan la afirmación. Desde la EEI, puedes observar que la Tierra tiene forma de esfera. Las personas pueden observar las estrellas sin importar en qué lugar de la Tierra estén. Las personas viven en toda la extensión de la Tierra. La Luna no ha caído sobre la Tierra. La Tierra rota sobre su eje una vez cada 24 horas. Es más difícil levantar objetos pesados que levantar objetos livianos. Sin importar adónde arrojes un objeto en la Tierra, siempre cae al suelo. A veces, en las montañas rusas sientes que no tienes peso. Explica por qué cada evidencia que elegiste ayuda a apoyar la afirmación.

¿Qué otros datos o modelos te pueden ayudar a apoyar la afirmación?

Evaluación del desempeño: Entrenar a astronautas para la EEI

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Unidad 4

¡Las ciencias toman vida Grado 5

La Tierra, la Luna y las estrellas Diario de ciencias

6 ¿De qué modo los cambios en las sustancias afectan su peso? 7 ¿De qué modo los ingenieros mejoran los materiales? Evaluación del desempeño: Identificar los ingredientes de los panqueques

6 ¿Por qué la Luna parece moverse y cambiar de forma? 7 ¿Qué instrumentos usan los científicos para observar el espacio? Evaluación del desempeño: Entrenar a astronautas para la EEI

Ingeniería

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