Observación y registro del movimiento del sol, como introducción al estudio de los fenómenos astronómicos. Actividad de rápida resolución, destinada a una jornada escolar y con posibilidad de extenderse durante días y meses sucesivos.

Ilustración: Gustavo Damiani

¿Por qué elegimos este tema?

Cuando los niños observan el desplazamiento de los astros en el cielo siempre lo refieren a un sitio determinado de la Tierra que es accesible para su percepción (por ejemplo, "la Luna sale detrás del monte"). Tal situación no constituye un obstáculo didáctico hacia la construcción de una concepción moderna del universo, sino un paso necesario que debe recorrerse para llegar a ella. El tema que hemos escogido desarrollar aquí le permitirá plantear y profundizar la idea de que, a simple vista, sólo podemos acceder al movimiento aparente (u observado) de los astros, como paso fundamental para luego deducir su correspondiente movimiento real (tema no incluido en esta propuesta). Por otra parte, la actividad que a continuación le presentamos colaborará con usted en el tratamiento de la noción de fenómeno periódico y su potencial utilización como medida de tiempo. Después de finalizar las tareas propuestas es esperable que los alumnos alcancen a:

1. observar y representar la trayectoria del Sol, definiendo y adquiriendo una referencia local para identificarla (horizonte y puntos cardinales), y
2. reconocer el carácter periódico (espacial y temporal) del movimiento solar.

Luego de identificar al Sol como fuente de luz, las sombras que genera en los objetos que ilumina sirven como simples instrumentos para verificar si dicha fuente se mueve. Una simple varilla vertical (el gnomon) es útil para comparar esta hipótesis; la longitud y la dirección de su sombra se convierten en parámetros accesibles a la observación y permiten caracterizar el desplazamiento solar.

• Una vez que los alumnos observaron y registraron los cambios producidos en la sombra del gnomon, usted puede guiarlos hacia una representación de la trayectoria solar que dé cuenta de esos cambios; su trazo puede dibujarse sobre un papel, identificarse mediante señales concretas del entorno (por ejemplo, los rasgos del edificio escolar o algún aspecto del paisaje) o bien materializarse (por ejemplo, mediante un alambre en una simple maqueta que contenga un gnomon).
• Para que los alumnos perciban cambios significativos en la sombra del gnomon, deberán realizar sus observaciones en diferentes instantes y durante la misma jornada (por ejemplo, un registro en cada recreo). Si además usted les indica esta actividad como una tarea para desarrollar en sus casas, entonces, luego tendrá la oportunidad de favorecer una discusión sobre las semejanzas y las diferencias de los diversos registros obtenidos, y podrá combinar los resultados y usarlos para construir una representación conjunta del camino solar.
• Debido al horario escolar, ciertos elementos de la trayectoria solar quedarán fuera del alcance observacional de los alumnos (salida, puesta, mediodía). No obstante, de la representación que se construya luego, los alumnos podrán deducirlos con aceptable aproximación (véase cuadro).

  	Longitud de la sombra del gnomon	Altura del Sol
  Salida	Máxima	Mínima
  Mediodía	Mínima	Máxima
  Puesta	Máxima	Mínima

• Si usted propicia la actividad durante diferentes días y meses, los alumnos podrán verificar dos aspectos fundamentales. Primero, que cotidianamente la trayectoria del Sol muestra notables semejanzas (surge por cierto lugar, describe un arco y se oculta por el sitio opuesto); por otro lado, debemos destacar que esta característica es común a todos los astros visibles (Luna, planetas, cometas, etc.). Y, segundo, que la trayectoria solar no es la misma día tras día; esto sucede porque el Sol no surge por el Este ni se oculta por el Oeste todos los días.
  

  Ilustración: Gustavo Damiani

  Una vez que son reconocidos los puntos cardinales, puede identificarse el sentido en que el Sol recorre su trayectoria.
  
• Deberá tener en cuenta que sólo en el caso de que usted proponga la actividad el día 21 de marzo, los alumnos podrán identificar el Este y el Oeste como los sitios de salida y puesta del Sol. Y, si repiten esta actividad el 21 de setiembre, hallarán una vez más que el Sol sale por esos puntos. Así, verificarán que su trayectoria es la misma dos veces por año (período de seis meses).
  Es conveniente destacar que los cuatro puntos cardinales se hallan en el horizonte; ninguna de esas direcciones puede trazarse por encima o por debajo de ese plano.
• La meridiana es una línea perpendicular a la dirección Este/Oeste; con ella, el plano horizontal queda dividido en dos sectores: oriental, por donde surgen los astros, y occidental, por donde se ocultan. Vale destacar que: 1) la sombra más corta del gnomon se produce sobre la meridiana, y 2) que los extremos de la meridiana definen los puntos cardinales Sur y Norte.
• Esta actividad se puede extender y profundizar si usted guarda el material observacional de un año para otro. De este modo, si recuerda realizar la actividad en la misma fecha de alguno de sus registros, los alumnos podrán comparar unos con otros y verificar que, anualmente, la trayectoria solar se repite. Mediante esta comprobación, podrá señalar el carácter periódico que posee el fenómeno y su relevante valor para la construcción de un calendario (por ejemplo: contando los ciclos día-noche sucedidos entre dos trayectorias idénticas del Sol).

Sugerencias para seguir trabajando

Así como el Sol no sale por el mismo sitio día tras día, tampoco surge ni se pone a la misma hora (luego, la duración del día de luz no es idéntica hoy que mañana). Para ayudar a construir esta idea, usted les podrá sugerir a sus alumnos que lean el horario de salida y puesta del Sol en periódicos de días diferentes, para identificar cuáles son las variaciones que se registran.

Los chicos también pueden comparar las posiciones de los puntos cardinales halladas mediante esta actividad con la dirección que brinda una brújula magnética. Como la Luna puede verse tanto en un horario matutino como vespertino, usted tiene la oportunidad de sugerir otras observaciones para que los alumnos construyan una aparente trayectoria lunar con el mismo sistema de referencia (horizonte y puntos cardinales). Finalmente, puede plantear la inquietud de extender este procedimiento a cualquier otro lugar de la Tierra, mediante preguntas orientadoras del tipo: ¿se observa lo mismo en diferentes localidades?,¿en uno u otro hemisferio
terrestre?, ¿el horizonte es igual para todos o cada observador define el propio?

Al empezar el otoño
A mitad del otoño
Al empezar el invierno
A mitad del invierno
Al empezar la primavera
A mitad de la primavera
Al empezar el verano
A mitad del verano

Variación del punto por donde sale el Sol en distintas épocas del año.