Predecir la fase de la Luna
Lo que vas a aprender
- Predecir, en un esquema visto desde arriba, la fase que vería un observador en la Tierra para una posición dada de la Luna.
- Justificar la predicción con la mitad iluminada y la mitad que vemos.
- Ordenar las fases de la Luna en el orden del ciclo.
- Usar la fase para decidir qué noches de un campamento tendrán luz de Luna.
Para qué
¿Para qué sirve esto?
El grupo de exploradores del colegio prepara un campamento en el desierto de la Tatacoa, en el Huila. Quieren dos cosas: una caminata nocturna con la luz de la Luna, y otra noche bien oscura para ver muchas estrellas.
La profesora Diana les mostró un esquema con la posición de la Luna en los días del campamento. «Con esto pueden predecir qué Luna van a tener», les dijo. En esta lección vas a aprender a hacer esa predicción, como un astrónomo. (El campamento y sus fechas son inventados.)
Explicación
El esquema visto desde arriba
Imagina que te subes muy alto, por encima del polo norte, y miras hacia abajo. Verías la Tierra en el centro y la Luna dando vueltas a su alrededor. En el esquema de abajo:
- El Sol está a la izquierda. Su luz llega desde ese lado.
- La Tierra está en el centro. Su mitad izquierda, la que mira al Sol, tiene día.
- La Luna aparece en ocho posiciones de su vuelta, marcadas con letras. Gira al contrario de las agujas del reloj: de la A baja por la B a la C, sigue por la D hasta la E, sube por la F a la G y pasa por la H, arriba a la izquierda, justo antes de volver a la A.
Fíjate en algo importante: en todas las posiciones, la mitad iluminada de la Luna es la de la izquierda, la que mira al Sol. Desde arriba, la Luna se ve siempre igual. Lo que cambia es lo que ve una persona parada en la Tierra.
Esquema visto desde arriba, sin escala. El Sol alumbra desde la izquierda. La Luna está dibujada en ocho posiciones de su vuelta alrededor de la Tierra, de la A a la H; las flechas muestran hacia dónde gira. En cada posición, su mitad iluminada mira hacia el Sol.
Tres pasos para predecir la fase
Paso 1. Busca la mitad iluminada. Es siempre la mitad de la Luna que mira al Sol. En el esquema, la de la izquierda.
Paso 2. Párate en la Tierra y mira la Luna. Pregúntate: ¿cuánto de la mitad iluminada mira hacia mí?
- Nada: es la luna nueva.
- Toda: es la luna llena.
- La mitad de la cara que veo: es un cuarto, media Luna.
- Un poquito: una rayita, la luna creciente o la luna menguante.
- Casi toda: la Luna abombada, la gibosa creciente o la gibosa menguante.
Paso 3. ¿Crece o mengua? Mira hacia dónde va la Luna. Si va de la luna nueva hacia la llena, la parte iluminada crece: la fase es creciente. Si ya pasó la llena y va hacia la nueva, la parte iluminada mengua: la fase es menguante. En el esquema, con el Sol a la izquierda, la mitad de abajo de la vuelta es creciente y la mitad de arriba es menguante.
Con estos pasos, cada letra del esquema tiene su fase. Por ejemplo, en la C la Luna forma una esquina con el Sol y la Tierra, y va de la nueva hacia la llena: es el cuarto creciente. En la G también forma una esquina, pero ya pasó la llena: es el cuarto menguante.
Ordenar las fases
Siguiendo la vuelta de la Luna, las ocho fases van siempre en este orden: luna nueva, luna creciente, cuarto creciente, gibosa creciente, luna llena, gibosa menguante, cuarto menguante y luna menguante. Después vuelve la luna nueva y el ciclo empieza otra vez.
Arrastra la Luna a cualquier lugar de su órbita. Primero predice la fase con los tres pasos, mirando desde fuera. Después cambia a la vista desde la Tierra y comprueba tu predicción con el nombre que aparece.
Ejemplo resuelto
La Luna en la posición E
En el esquema, la Luna está en la posición E, del lado contrario al Sol. ¿Qué fase ve una persona en la Tierra?
Ver la solución paso a paso
Paso 1: la mitad iluminada de la Luna mira al Sol, hacia la izquierda.
Paso 2: desde la Tierra miramos hacia la derecha, a la Luna. La mitad iluminada mira justo hacia nosotros: la vemos toda.
La Tierra queda en medio del Sol y la Luna. Es la posición de la luna llena.
Respuesta: En la posición E se ve la luna llena.
Ejemplo resuelto
La Luna en la posición D
Ahora la Luna está en la posición D, abajo y a la derecha de la Tierra. ¿Qué fase se ve?
Ver la solución paso a paso
Paso 1: la mitad iluminada mira al Sol, hacia la izquierda.
Paso 2: desde la Tierra, casi toda la mitad iluminada mira hacia nosotros, pero no toda. Se ve más de media Luna, sin llegar al disco completo: la Luna abombada.
Paso 3: la Luna viene de la C, el cuarto creciente, y va hacia la E, la llena. La parte iluminada crece.
Respuesta: En la posición D se ve la gibosa creciente.
La Luna del campamento
La fase también dice cuándo alumbra la Luna, porque la Tierra sigue girando sobre su eje cada día:
- Luna llena: está del lado contrario al Sol. Sale por el oriente cuando el Sol se oculta por el occidente, y se oculta cuando el Sol sale. Alumbra toda la noche.
- Cuarto creciente: al anochecer ya está alta en el cielo. Se oculta cerca de la medianoche. Alumbra la primera mitad de la noche.
- Cuarto menguante: sale cerca de la medianoche. Alumbra la madrugada, y se sigue viendo en la mañana.
- Luna nueva: está junto al Sol, en el cielo de día. De noche no alumbra: es la noche más oscura, la mejor para ver estrellas.
Entonces, para la caminata nocturna los exploradores quieren la luna llena, y para ver estrellas, la luna nueva.
Cuidados en el campamento: todas las salidas nocturnas van con los adultos responsables, en grupo y por caminos conocidos. Se usan linternas de pilas, no fogatas. Nadie mira el Sol en el día, ni siquiera con gafas oscuras.
Ejemplo resuelto
¿Habrá luna llena en el campamento?
Los exploradores llegan el 3 de julio, un día de cuarto creciente, y se quedan 10 días. Del cuarto creciente a la luna llena pasa un cuarto de vuelta, unos 7 días. ¿Tendrán luna llena antes de irse?
Ver la solución paso a paso
La luna llena llegará más o menos el día: $3 + 7$
Será cerca del $10$ de julio. Es una fecha aproximada: puede caer un día después.
El campamento termina el día: $3 + 10$
Termina el $13$ de julio, así que la luna llena llega antes de que se vayan, aunque se atrase un día o dos.
Respuesta: Sí: la luna llena llegará cerca del 10 de julio, y el campamento termina el 13. La caminata nocturna puede ser esa noche.
Ideas que hay que corregir
- «La mitad iluminada de la Luna es la que mira a la Tierra.» No. Es la que mira al Sol. Por eso hay que buscar primero dónde está el Sol.
- «En la luna nueva hay más luz porque la Luna es nueva.» No. En la luna nueva casi no la vemos y las noches son las más oscuras.
- «La luna llena sale a medianoche.» No. Sale al anochecer, cuando se oculta el Sol, y alumbra toda la noche.
- «Los dos cuartos son iguales.» Se ven como media Luna, pero con la luz hacia lados contrarios y en momentos distintos del ciclo: el creciente viene antes de la llena y el menguante, después.
Práctica
En el esquema, la Luna está en la posición A, entre el Sol y la Tierra. ¿Qué fase se ve desde la Tierra y por qué?
En la A, la mitad iluminada mira hacia la izquierda, al Sol. Desde la Tierra vemos el lado oscuro: es la luna nueva.
En el esquema, la Luna está en la posición G, arriba de la Tierra. ¿Qué fase se ve?
En la G, el Sol, la Tierra y la Luna forman una esquina: se ve media Luna. La Luna ya pasó por la E, la llena, y va hacia la A, la nueva: es el cuarto menguante.
En el esquema, la Luna está en la posición B, justo después de la A. ¿Qué verá un observador en la Tierra?
En la B, apenas un pedacito de la mitad iluminada mira hacia la Tierra: una rayita. Como la Luna viene de la nueva y va hacia la llena, está creciendo: es la luna creciente.
Acabas de ver la gibosa creciente. ¿Qué fase viene después en el ciclo?
El orden es luna nueva, luna creciente, cuarto creciente, gibosa creciente y luna llena. Después de la gibosa creciente la Luna termina de llenarse.
Los exploradores quieren una noche muy oscura para ver estrellas. ¿Qué fase les conviene y por qué?
En la luna nueva la Luna está del lado del Sol y su mitad iluminada no mira hacia nosotros. Las noches son las más oscuras y se ven más estrellas.
Una noche del campamento hay cuarto menguante. Los exploradores quieren caminar con la luz de la Luna. ¿Cuándo les conviene salir?
La Luna del cuarto menguante sale cerca de la medianoche y alumbra la madrugada. La que ya está alta al anochecer es la del cuarto creciente.
En el esquema, la Luna está en la posición C, abajo de la Tierra. De la cara de la Luna que mira hacia la Tierra, ¿qué parte ve iluminada un observador?
En la C, el Sol, la Tierra y la Luna forman una L, con la Tierra en la esquina. De la cara que vemos, la mitad está iluminada: media Luna, el cuarto creciente.
En otro campamento inventado hubo luna llena el 12 de agosto. El cuarto menguante llega un cuarto de vuelta después, unos 7 días. ¿Qué día será, más o menos?
12 + 7 = 19: cerca del 19 de agosto. Esa noche la Luna saldrá cerca de la medianoche.
¿Qué fase es? Aquí los nombres no aparecen: los pones tú. Mira desde fuera dónde está la Luna, predice la fase con los tres pasos y luego cambia a la vista desde la Tierra para comprobar. Después arrastra la Luna a otro lugar y vuelve a predecir.
Reto
Une cada posición del esquema con la fase que se ve desde la Tierra.
Usa los tres pasos: la mitad iluminada, cuánto de ella mira a la Tierra y si crece o mengua.
Reto
¿La Luna está creciendo o menguando? Lleva cada caso a su canasta.
Piensa si la Luna va hacia la luna llena o si ya pasó por ella.
Cierre
En resumen
Para predecir la fase, primero se busca la mitad iluminada de la Luna, que siempre mira al Sol.
Luego se mira desde la Tierra cuánto de esa mitad se ve, y si la Luna va hacia la llena (crece) o ya pasó por ella (mengua).
Con la Luna entre el Sol y la Tierra hay luna nueva; con la Tierra en medio, luna llena; en las esquinas, los cuartos.
Las ocho fases van siempre en el mismo orden, de la luna nueva a la luna llena y de vuelta a la nueva.
La luna llena alumbra toda la noche y la luna nueva deja las noches más oscuras.
Vocabulario
- Esquema visto desde arriba
Un dibujo del Sol, la Tierra y la Luna como si los miraras desde muy por encima del polo norte.
- Predecir
Decir lo que va a pasar antes de verlo, usando lo que sabes, y luego comprobarlo.
- Observador
La persona que mira el cielo; en esta lección, alguien parado en la Tierra.
Guía para el docente
Tiempos
- Inicio · 5 min — Cuente el plan del campamento en la Tatacoa y pregunte qué Luna querrían para cada actividad. Anote las respuestas.
- Explicación · 12 min — El esquema visto desde arriba y los tres pasos. Resuelva con el grupo las posiciones E y D; luego explore la escena 3D: predecir desde fuera y comprobar desde la Tierra.
- Práctica · 23 min — Por parejas, uno señala una letra del esquema y el otro predice la fase con los tres pasos. Si hay tiempo, comprueben con el modelo de la lámpara de pilas y la pelota de la lección anterior. Luego, la escena sin nombres, las preguntas y los retos.
- Cierre · 5 min — Vuelva al campamento: ¿qué fase para la caminata y cuál para las estrellas? Compare con lo que dijeron al inicio.
Preguntas para el salón
- Si sabes en qué fase está la Luna hoy, ¿cómo puedes saber dónde está en el esquema visto desde arriba?
- ¿Por qué la luna llena sale justo cuando el Sol se oculta?
- El cuarto creciente y el cuarto menguante se ven como media Luna. ¿Cómo los distingues?
Errores típicos
- Pintar iluminada la mitad de la Luna que mira a la Tierra. Pida que, en cada posición del esquema, coloreen primero la mitad que mira al Sol y solo después decidan qué se ve desde la Tierra.
- Confundir creciente y menguante en las posiciones de las esquinas. Recorra con el dedo la órbita desde la A en el sentido de las flechas: antes de la E la Luna crece; después de la E, mengua.
- Creer que la luna llena solo sale a medianoche. En el esquema, señale que la luna llena está del lado contrario al Sol: cuando el Sol se oculta por un lado, la Luna sale por el otro.
- Pensar que en la luna nueva hay más luz. Recuerde la posición A: la mitad iluminada no mira hacia nosotros y la Luna está en el cielo de día, junto al Sol.
Tarea sugerida
Con un adulto, mirar la Luna una noche y dibujarla. Con los tres pasos, marcar en una copia del esquema en qué letra estaría y predecir cómo se verá una semana después. Comprobarlo esa noche, sin mirar nunca el Sol.