¿Cómo se mueve la tierra?

Mi hijo que tiene 5 años me hace una pregunta sobre cómo se mueve la tierra alrededor del sol. ¿Qué respuesta debo darle?

¿Estás hablando de la forma del movimiento o de la física detrás de por qué gira?
Buena pregunta: supongo que la física es más difícil de describir para un niño de 5 años, así que aceptaré una respuesta que aborde la física al nivel de un niño de 5 años.

Respuestas (8)

La tierra gira alrededor del sol como una pelota en una cuerda gira en círculo cuando la giras. En lugar de que la cuerda sostenga la tierra, la gravedad del sol la sostiene. A medida que la tierra gira alrededor del sol, también gira. Esto hace el día y la noche. Puedes ver esto con una linterna en la pelota cuando la giras con la mano.

Parte 2: Dado que la gravedad es un poco flexible, en cierto sentido, la órbita de la tierra alrededor del sol no es un círculo perfecto. A veces estamos más cerca del sol y otras veces más lejos.

El giro de la Tierra no está directamente alineado con el sol. La Tierra está inclinada. Entonces, a veces, el sol golpea nuestra parte de la Tierra más directamente. Cuando esto sucede, nos llega más calor y eso hace que sea verano. Por eso en verano el sol está más alto en el cielo al mediodía.

POR FAVOR, no diga "La Tierra está inclinada" al niño, ya que esto no servirá de nada a menos que diga con respecto a qué. No significará nada para el niño y solo servirá como marcador de posición para la comprensión real en caso de que el niño alguna vez tome un curso de astronomía o física.

Bien, haz este experimento mental...

Requisitos previos: conocimiento sobre la gravedad, es decir, no más que las cosas que caen hacia la tierra.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Thought experiment: toma un cañón y dispara desde la superficie de la tierra horizontalmente desde una torre alta. Inicialmente, la bala de cañón caería al suelo. Ahora aumente gradualmente la velocidad del cañón, esto hará que la bala del cañón caiga más y más. Ahora llegará un punto en el que, debido a la forma esférica (ovoide para ser más preciso), la bala de cañón intentará girar alrededor de la tierra (por cierto, esta velocidad se llama velocidad orbital)

Ahora toma esta analogía y explica que esto sucede con el Sol y la Tierra.

Necesitará los conceptos básicos de cómo la Tierra se separó del Sol (es decir, cómo actúa como una bala de cañón, de todos modos, no hay consenso sobre cómo están presentes los satélites).

¡Así que esta respuesta podría ser suficiente!

Usaré la explicación de Vineet Menon. El problema principal para comprender, a mi entender, es por qué el sol y la tierra interactúan para empezar. Le explicaría eso dejando caer una naranja (o una manzana, o una pelota de fútbol, ​​o su juguete regile favorito o lo que sea) y le preguntaría qué conecta a los dos (el suelo y ellos juegan). Esto debería darle unos 5 minutos de silencio antes de que llegue a una conclusión.

Una vez que su hijo comprenda que existe la gravedad, debería ser más sencillo explicarle que la tierra cae constantemente hacia el sol, pero que también tiene una velocidad adicional que mantiene a la tierra en órbita (explicación de Vineet).

Nota: Soy padre de un niño de 2,5 años y otro de 8 meses.

Comenzaría con el Cómo observando cómo se mueve la tierra usando, por ejemplo, el nuevo sitio Eyes on the Solar System de la NASA . Incluso en este punto puedes fascinar al niño explicándole el ciclo lunar.

Luego, para explorar el por qué , puedes adjuntar un objeto (preferiblemente una esfera) a una cuerda y girarla. Luego explique por analogía enfocándose en los siguientes puntos

  1. La tierra es atraída hacia el sol por la gravedad como la esfera es atraída hacia tu mano por la cuerda.
  2. Como ya ha estado en movimiento, continuará con un movimiento similar al círculo formado por la esfera.

Recuerda que a esta edad no es crucial ser riguroso en cada detalle (como elipse vs círculo). Es más importante proporcionar una comprensión cualitativa y fomentar la curiosidad del niño.

Mi sugerencia sería simplemente mostrarle una imagen o mejor aún una animación de cómo la tierra se mueve alrededor del sol. También hay una serie de simulaciones de gravedad interactivas como "Universe Sandbox", que te permiten jugar con la gravedad.

Si la pregunta es "¿por qué?" en lugar de "¿cómo?", entonces diría: Nadie lo sabe realmente, pero los físicos (o alguna palabra más apropiada para la edad) pueden predecir el movimiento utilizando la teoría de la gravedad de Newton o la teoría de la relatividad general de Einstein (¿Qué es una teoría Probablemente podría decir que hay una explicación/método de Einstein y otra de Newton).

Según Newton, los objetos masivos se atraen entre sí con una fuerza proporcional al inverso del cuadrado de la distancia que los separa. (En este punto, podría usar canicas para representar la tierra y el sol, luego puede medir la distancia con una cuerda. Para explicar cuál es el inverso del cuadrado, podría recurrir a alguna geometría constructiva, me viene a la mente la inversión del círculo. En Feynmans Messenger Lectures da una prueba constructiva de la ley de Kepler, que podrías tomar como inspiración).

Según Newton, esta atracción es lo que hace que el sol y la tierra giren uno alrededor del otro (si su hijo fuera unos años mayor, podría usar el método de Euler para resolver las ecuaciones de movimiento a mano y hacer una tabla para calcular el movimiento, como se hace en las conferencias de Feynmans).

Para explicar la teoría de la relatividad general de Einstein, usaría varios globos, cortaría uno en una lámina de goma (o dejaría que su hijo lo hiciera). Luego tome algunos marcadores y marque algunos puntos, líneas y círculos. Ahora distorsiona la lámina de caucho y observa que cambia la distancia entre los puntos y como antes se doblan las rectas y cambia el área de los círculos. Haz lo mismo con un globo mientras le bombeas aire. Esto demuestra varias características de la curvatura. Según Einstein, el espacio-tiempo es un poco como una lámina de goma y los objetos masivos lo distorsionan de tal manera que las cosas que irían rectas, se doblarían (nuevamente, las canicas serían útiles). El sol es como una canica masiva en el centro de la lámina de goma y los planetas de luz se aceleran a lo largo de la hendidura que causa.

Ambas explicaciones asumen una cantidad significativa de conocimiento de su parte, para desarrollarlas y responder a todas las preguntas que pueda tener un niño de 5 años.

Se mueve en una elipse, que es una forma que es como un círculo que se ha estirado un poco. La cantidad de estiramiento de la órbita de la Tierra es pequeña, por lo que si observa un dibujo preciso de la órbita, no podrá decir que no es un círculo perfecto sin medir.

Si desea dibujar una elipse, puede utilizar este método . Solo recuerda que para la órbita de la Tierra, las dos chinchetas estarían tan cerca que estarían una encima de la otra.

En cuanto a por qué gira alrededor del sol, piense en un cañón disparando balas de cañón horizontalmente en la tierra. A medida que aumenta la velocidad de la bala de cañón que sale del cañón, la bala va más y más lejos. Eventualmente, llega tan lejos que la redondez de la tierra hace que el suelo "se salga del camino", y la pelota puede ir aún más lejos debido a eso. Eventualmente puede llegar al lado opuesto del planeta. A medida que agrega más y más potencia al cañón, puede llegar incluso más lejos que el lado opuesto y comenzar a regresar por el otro lado. Eventualmente, regresa al cañón desde el que fue disparado.

En el espacio, no hay aire que frene la bola, por lo que si se dispara desde una plataforma alta, alcanzaría el cañón del que salió a la misma velocidad con la que salió del cañón . Luego daría vueltas y vueltas, repitiendo el mismo camino una y otra vez.

Eso fue útil. Sin embargo, agradecería si pudieras explicar la física de la revolución al nivel de un niño de 5 años (un desafío, lo admito).
Espero que esto ayude. No sé mucho acerca de cuánto pueden procesar los niños de 5 años. Déjame saber qué necesita elaboración o simplificación si esto es demasiado complicado.

Para un niño de solo 5 años, soy profesor de ciencias, basta decir que la tierra tiene 2 movimientos básicos, la forma en que se mueve en su lugar o eje, que se llama la rotación que dura 23 horas y 56 segundos (restos para el año bisiesto), y la forma en que se mueve alrededor del Sol, que se llama revolución que dura 365 1/4 días. Hay otros movimientos que no son comprensibles para su edad. Que la inclinación del eje es lo que hace las estaciones, que hay equinoccio 2 veces al año cuando tenemos las mismas horas de día y de noche y mientras él está de día los demás están durmiendo.....bendiciones

El sol es más grande que la tierra y la tierra está tratando de huir, es decir, la velocidad, pero debido a que el sol es un gran matón, simplemente no lo suelta. Una explicación bastante insulsa, pero puede ser efectiva sin el concepto de gravedad. El matón más grande tiene más gravedad, por lo que puede aguantar mucho más tiempo y un sol más pequeño no podría aferrarse a la tierra, por lo que "saldríamos volando" en lugar de quedarnos atrapados intentándolo. huir

No estoy seguro de cuán psicológicamente productivo sería asignar una cualidad negativa a la interacción sol/tierra.