¿QUÉ?

Construir un mural a escala de tamaños y distancias en el que el Sistema Solar se represente sobre el plano de la ciudad de Madrid, colocando al Sol en la Puerta del Sol y a los planetas, a distancias rigurosamente calculadas según la escala en la que Saturno se encuentra a 3 km del Sol (posición de nuestro instituto); cada planeta se representa además por una fruta de tamaño proporcional (por ejemplo, la Tierra como una uva).

¿CON QUÉ?

Mapa dinA1 impreso, cartón pluma (para construir la base sobre la que colocar el mapa), etiquetas, rotuladores de colores, reglas, pegamento, tijeras, calculadora, imágenes de los lugares en los que se encontrarían los planetas y las frutas o material para construirlas.

¿CÓMO?

1. Conseguir un plano de la ciudad de Madrid del tamaño adecuado para el mural (también se puede dibujar).

2. Confeccionar una tabla en la que aparezcan las distancias de los planetas al Sol, y sus tamaños.

3. A partir de la escala considerada (Saturno está en nuestro instituto y el Sol en la Puerta del Sol), confeccionar una nueva tabla con las distancias al Sol de cada planeta y sus tamaños escalados.

4. Encontrar lugares conocidos (pueden ser edificios, plazas, estaciones de metro, etc.) en los que estarían situados los planetas dentro de la ciudad de Madrid.

5. Representar las órbitas de los planetas en el plano de la ciudad y posicionarlos en el lugar que habíamos encontrado.

6. Alrededor del plano, colocar las imágenes de los lugares en los que se encuentran los planetas, junto con imágenes a escala de estos (mejor ir hasta ellos en algún momento y hacerse un selfi con el planeta en cuestión).

¿PARA QUÉ?

La construcción de este mural permite comprender de forma real y visual las enormes distancias y tamaños del Sistema Solar, algo difícil de asimilar solo con números, al relacionarlos con lugares reales de Madrid y objetos cotidianos; además, fomenta un aprendizaje significativo y memorable, mejora la orientación espacial.

INVESTIGA: Cambia la escala y haz un nuevo mural (por ejemplo, cambia la ciudad de Madrid por la Península Ibérica).

¿QUÉ?

Esta maqueta está compuesta por un mural con varios discos que representan el tamaño aparente del Sol visto desde cada planeta del Sistema Solar. Se ha elegido una escala en la que el Sol visto desde Neptuno mide 5 mm, y a partir de esa referencia se calculan proporcionalmente los tamaños de los discos solares correspondientes a Mercurio, Venus, la Tierra, Marte, Júpiter, Saturno y Urano, teniendo en cuenta que el diámetro angular del Sol disminuye con la distancia aproximadamente como 1/r, (siendo r la distancia al Sol en unidades astronómicas). Colocados juntos en el mural y observados desde una distancia determinada (unos 16 m), estos discos permiten visualizar cómo cambiaría el tamaño del Sol en el cielo de cada planeta, ayudándonos a comprender el concepto de tamaño angular y la relación entre distancia y apariencia de los astros.

¿CON QUÉ?

Cartón pluma, cartulina gruesa o cartón para recortar los discos que representan el Sol desde cada planeta., papel o vinilo amarillo/naranja para cubrir los discos y simular el color del Sol, regla larga o cinta métrica para medir con precisión los diámetros de los discos, compás grande o plantillas circulares para dibujar los círculos (especialmente los de mayor tamaño), lápiz y rotulador negro fino para marcar los contornos y escribir las etiquetas de cada planeta, tijeras o cúter para recortar los discos, pegamento o cinta adhesiva de doble cara para fijar los discos al mural, un panel grande, o cartulina que sirva como soporte del mural, etiquetas o tarjetas con el nombre de cada planeta y el diámetro angular correspondiente del Sol, cinta métrica larga o cinta de señalización para marcar en el suelo la distancia de observación (~16 m).

¿CÓMO?

1. Preparar la tabla de diámetros: Tienes los datos necesarios para construir la maqueta mural sin necesidad de hacer cálculos, pero por si quieres cambiarlos, aquí tienes la forma en la que los hemos obtenido: 

Fijamos inicialmente la escala en la que el Sol visto desde Neptuno es un círculo de 0,5 cm, entonces todos los demás tamaños se obtienen manteniendo la misma proporción angular:

Dplaneta / 30.07 = 0,5 cm / rplaneta

donde:  rplaneta es la distancia media al Sol en UA y Dplaneta es el diámetro en cm del Sol en nuestro mural.

Los resultados obtenidos y redondeados son: Mercurio: 39 cm, Venus: 21 cm, Tierra: 15 cm, Marte: 10 cm, Júpiter: 2,9 cm, Saturno: 1,6 cm, Urano: 8 mm y Neptuno: 5 mm

2. Calcular la distancia a la que hay que observar el mural: Hemos partido del hecho de que el Sol visto desde Neptuno tiene un diámetro angular medio de aproximadamente  θN ≈ 0,0177º ≈ 0.000309 rad

Para que un disco de 5 mm se pueda ver con ese ángulo y sabiendo que: L≈ d/θ  con d=5 mm = 0,005 m, necesariamente: 

L≈ 0,005 / 0.000309 ≈16,2 m

Por tanto, para que el mural reproduzca correctamente los tamaños angulares reales, habría que situarse a 16,2 m o aproximadamente: 

16 m

3. Dibujar, recortar, colorear y etiquetar los discos sobre cartulina o cartón: Con regla, compás o plantillas circulares, dibuja cada uno de los discos sobre cartulina gruesa o cartón. En los discos grandes puedes ayudarte de un hilo sujeto al lápiz para improvisar un compás grande. Es importante medir con cuidado para que las proporciones sean correctas. Recorta cada círculo con tijeras o cúter, según el material utilizado. Los discos pequeños, especialmente Urano y Neptuno, conviene recortarlos con especial cuidado para que no pierdan su forma. Cubre los discos con papel amarillo o naranja, o coloréalos directamente. Para que los discos pequeños se distingan mejor, especialmente Urano y Neptuno, es recomendable añadir un contorno negro fino alrededor. Por último, prepara una pequeña tarjeta o escribe junto a cada disco el nombre del planeta correspondiente. También puedes añadir, si quieres enriquecer la maqueta, el valor del diámetro angular del Sol desde ese planeta, por ejemplo: Tierra 0,53°, Marte 0,35°, Neptuno 0,018°.

4. Decidir la disposición en el mural, fijar los discos y añadir el título y una breve explicación: Coloca los discos sobre el soporte antes de pegarlos definitivamente. La presentación más clara suele ser alinearlos en una fila o en una columna, de mayor a menor tamaño, desde Mercurio hasta Neptuno. Otra opción muy visual es alinearlos por un mismo borde para que se aprecie mejor cómo disminuye el tamaño del Sol. Cuando hayas comprobado que la distribución funciona bien, pega los discos al panel con pegamento o cinta adhesiva de doble cara. Asegúrate de que queden bien sujetos y de que las etiquetas sean legibles. En la parte superior del mural puedes poner un título como: “Tamaño aparente del Sol visto desde los planetas del Sistema Solar”. Debajo o a un lado conviene añadir una breve nota explicativa indicando que el tamaño angular del Sol disminuye con la distancia al Sol.

5. Marcar la distancia de observación: Como esta maqueta está pensada para que corresponda mejor con la realidad al observarla desde unos 16 m, conviene medir esa distancia en el suelo con una cinta métrica y marcarla con cinta adhesiva o una señal visible. Así los observadores pueden situarse aproximadamente en el punto adecuado de observación.

¿PARA QUÉ?

Esta maqueta se realiza para comprender de forma visual y tangible el concepto de tamaño angular y cómo cambia con la distancia al Sol. Al representar el Sol con distintos tamaños según el planeta desde el que se observe, pueden percibir directamente que no vemos los astros por su tamaño real, sino por el ángulo bajo el que los observamos. Además, la actividad integra conceptos de geometría, proporciones y escalas astronómicas, y permite conectar con fenómenos reales como los eclipses, fomentando un aprendizaje activo y significativo basado en la observación y la experimentación.

INVESTIGA: Calcula el tamaño angular de la Luna, y relaciónalo con los eclipses.