Eclipses de Sol y de Luna

AARÓN SOLER LOZANO
4º ESO C
INTRODUCCIÓN BLOQUE III
En este bloque se explica la formación de los eclipses y las diferentes
características de los astros implicados en su funcionamiento, es decir, el Sol, la
Luna y la Tierra. Con finalidad de conocer las causas y las condiciones de los
eclipses.
Para ello será necesario conocer que un eclipse es la interposición de un cuerpo
por otro bloqueando la luz emitida por el primero.
Ests bloque se centra principalmente en:
-los tamaños de la Tierra, la Luna, el Sol.
-las distancias entre la Tierra, la Luna, el Sol.
-las proporciones entre la Tierra, la Luna, el Sol.
-los tipos de eclipses.
-la formación de eclipses.
-los movimientos de la Luna.
-las series Saros.
ÍNDICE
TAMAÑO DE LOS ASTROS ..................................................................................................PÁG. 32
PROPORCIÓN DE TAMAÑOS ...............................................................................................PÁG. 33
DISTANCIA SOL-TIERRA-LUNA ..........................................................................................PÁG. 35
PROPORCIONES ENTRE LAS DISTANCIAS ...................................................................... PÁG. 37
ECLIPSES DE SOL TOTAL ..................................................................................................PÁG. 38
ECLIPSES DE SOL PARCIAL Y ANULAR ............................................................................PÁG. 39
ECLIPSE TOTAL DE LUNA ...................................................................................................PÁG. 40
ECLIPSES DE LUNA PARCIAL Y ANULAR ..........................................................................PÁG. 41
MES SIDERAL Y TRÓPICO ..................................................................................................PÁG. 42
MES SINÓDICO .....................................................................................................................PÁG. 43
MES ANOMALÍSTICO Y DRACONÍTICO ..............................................................................PÁG. 44
SERIES SAROS .....................................................................................................................PÁG. 46
BIBLIOGRAFÍA Y REFERENCIA DE LAS IMÁGENES .........................................................PÁG. 47
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1-RELACIONES TAMAÑO TIERRA, LUNA Y SOL
A-Tamaños de los astros:
Cálculos:
sabiendo los Radios:
-Perímetro: 2pi·r.
-Tierra: 6.367, 5 km (media de 6.378 y 6.357).
-Superfície: 4·pi·r².
-Luna: 1.722 km.
-Volumen: (4·pi·r³)/3.
-Sol: 696.988 km.
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B-Proporción de tamaños:
El Sol con respecto a la Tierra es:
-109,46022 veces más grande (696.988 / 6.367, 5) es la longitud del
Sol que la de la Tierra en el radio (el 6.367, 5 sale de la media entre
el radio ecuatorial (6.378) y el radio polar (6.357) ya que la Tierra
está achatada por los polos), el diámetro y otras medidas lineales.
-11.981,64532 veces más grande (6.104.645.733.353 / 509.502.818
) es la superfície del Sol que la de la Tierra en medidas como el
área y otras medidas de superfície.
-1.305.035,59750 veces más grande (1.418.288.277.466.111.810 /
1.086.781.292.543) es el volumen del Sol que el de la Tierra.
Están relacionados de manera que:
-el 1º número es la raíz cuadrada del 2º y la raíz cúbica del 3º.
-el 2º número es el 1º al cuadrado y el 3º entre el 1º.
-el 3º número es el 1ª al cubo y el 2ª por el 1º.
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La Tierra con respecto a la Luna es:
-3,69774 veces más grande (6.367,5 / 1.722) es la longitud de la
Tierra que la de la Luna en el radio, el diámetro y otras medidas
lineales.
-13,67320 veces más grande (509.502.818 / 37.262.858) es la
superfície de la Tierra que la de la Luna.
-46,62967 veces (1.086.781.292.543 / 23.306.645.042 ) más grande
es el volumen de la Tierra que el de la Luna.
-Estos 3 números se relacionan de la misma manera.
El Sol con respecto a la Luna es:
-404,75493 veces más grande (696.988 / 1.722) es la longitud del
Sol que la de la Luna en el radio, el diámetro y otras medidas
lineales.
-163.826,55708 veces (6.104.645.733.353 / 37.262.858) más
grande es la superfície del Sol que la de la Luna.
-60.853.386,27289 veces más grande (1.418.288.277.466.111.810 /
23.306.645.042 ) es el volumen del Sol que el de la Luna.
-Estos 3 números se relacionan de la misma forma.
Consecuencias:
-Debido a esto giramos alrededor del Sol ya que cuanto más
volumen tiene un cuerpo más gravedad provoca.
-Debido al tamaño de la Luna (y a su gravedad) aparecen las
mareas.
-Para tapar al Sol completamente en un eclipse hace falta que La
luna esté tantas veces más cerca de la Tierra cuanto más grande es
el Sol que la Luna.
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2-RELACIONES DISTANCIAS TIERRA-LUNA-SOL
A-Distancias planetas:
Distancia Sol-Tierra
La diferencia entre el punto más cercano al Sol y el más alejado es de
9.090.000 km y la distancia recorrida por la Tierra entre el afelio y perihelio es
de unos 470.000.000 km porque:
1: La Tierra tarda 1 año en dar una vuelta al Sol que son 365,25 días que son
8766 horas.
2: La Tierra va a una velocidad de 29.8 km/s que son 107.280 km/h.
3: Espacio = velocidad · tiempo
4: 107.280 · 8766 = 940.416.480 km mide todo el recorrido.
5: por lo tanto la mitad es de 470.208.240 km.
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Distancia Luna-Tierra:Una diferencia de 50.345 km entre perigeo y apogeo una
distancia recorrida de 1.203.900 km de perigeo a apogeo.
Distancia Luna-Sol:Una diferencia de 9.903.440 km entre perihelio-perigeo lejano y
afelio-perigeo cercano y una distancia recorrida de 466.000.000 km entre los dos puntos
anteriores.
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B-Proporción distancias:
Proporción de la distancia del Sol a la Tierra con respecto a la distancia
de la Tierra a la Luna:
Perihelio y perigeo: 400,57523 (142.750.000 / 356.375) veces más grande es la
distancia del Sol a la Tierra con respecto a la distancia de la Tierra a la Luna.
Perihelio y apogeo: 350,97856 (142.750.000 / 406.720) veces más grande es la
distancia del Sol a la Tierra que la distancia de la Tierra a la Luna.
Afelio y perigeo: 426,08208 (151.845.000 / 356.375) veces más grande es la
distancia del Sol a la Tierra referida a la distancia de la Tierra a la Luna.
Afelio y apogeo: 373,34038 (151.845.000 / 406.720) veces más grande es la
distancia del Sol a la Tierra con respecto a la distancia de la Tierra a la Luna en
esas condiciones.
Consecuencias:
Un eclipse de sol perfecto (que la luna fuera exactamente las mismas veces
más pequeña que veces estuviera más cerca) se tendría que producir cerca del
perigeo de la Luna y unos horas días antes del afelio del Sol ya que el Sol es
404 veces más grande que la Luna y la distancia es 426 más grande en el
afelio, es decir, se tendría que acercar el Sol un poco más.
-El máximo eclipse anular sería en el afelio y perigeo .
-El máximo eclipse total sería en el perihelio y apogeo.
-El Sol se ve de mayor tamaño que la Luna menos a principios de Julio que se
ve más grande la Luna.
Este caso se da sólo en el perigeo de la Luna ya que esta está más cerca.
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3-ECLIPSES DE SOL
A-Eclipse total:
Condiciones: Que la Luna se interponga entre la Tierra y el Sol en el afelio (o
cerca de él) de la Tierra o en el perihelio (o próximo) de la Luna. Esto provoca
que visiblemente los dos astros tengan el mismo tamaño (o más la Luna que el
Sol) y la Luna tape sus rayos.
Distancias: Tendrá que ser 404,75493 veces más cerca la Luna que el Sol ya
que el Sol es 404,75493 veces más grande.
-Eclipse en el afelio = Sol a 164.621.925 (no se podría dar un eclipse perfecto).
-Eclipse en el perihelio = Sol a 144.244.538, se podría dar cerca del perihelio.
Se calcula: distancia Tierra a Luna · veces mayor Sol que Luna.
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B-Eclipse anular:
Condiciones: Que la Luna cuando se interponga no tenga el mismo tamaño
aparente( ya que el Sol estará más cerca o la Luna más lejos ) y quede un
anillo a los lados del eclipse.
C-Eclipse parcial:
Condiciones: Que un eclipse total o anular sea visto desde otro ángulo y sólo
se tape una parte del disco solar. Es decir que no coincide con los nodos
exactamente.
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4-ECLIPSES DE LUNA
A-Eclipse total:
Condiciones: Que la Tierra se interponga entre el Sol y la Luna de manera que
no le llegue luz a la Luna.
Distancias: Tendrá que estar la Tierra 109,46022 veces más cerca que el Sol.
-Eclipse en el afelio: 406.720·109,46022 = 44519660,6784.Imposible.
-Eclipse en el perihelio: 356.375·109,46022 = 39.008.885,9025.Imposible.
Condiciones: Se calcula distancia Luna a Tierra · veces mayor Sol que Tierra.
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B-Eclipse anular:
Condiciones:
-Deben estar alineadas y coincidir en los nodos.
-Que la Tierra no tapa la luz nada más que en el centro de la Luna. Este caso
es imposible ya que la --Luna nunca está lo suficientemente lejos.
C-Eclipse parcial:
Condiciones: Que la Tierra sólo tape una parte de la Luna, también en los
momentos previos a un eclipse total.
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5-MESES LUNARES: SERIES SAROS
A-Mes sideral:
Es el período real de la órbita de la Luna tomando como referencia las
estrellas fijas se llama mes sideral, porque es el tiempo que toma la Luna
para volver a la misma posición entre las estrellas fijas en la esfera celeste.
Equivale a 27.321661547 dias.
Órbita: Es la trayectoria que recorre un cuerpo alrededor de otro bajo la
influencia de alguna fuerza.
Estrellas fijas: Estrellas que no varían en el universo ya que giran con
nosotros alrededor de un mismo centro.
B-Mes trópico:
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Es el periodo que tarda la Luna en dar una vuelta hasta tener la misma posición
con respecto al punto donde se cortan la eclíptica y el plano del ecuador.
Debido a la precesión de la Tierra, este punto se retrasa sobre la eclíptica, por
consiguiente la Luna tarda menos tiempo para volver al equinoccio que al
mismo punto entre las estrellas fijas. Así el mes trópico es ligeramente más
corto que el mes sideral. Mide 27.321582241 días.
Eclíptica: Es el plano que contiene la órbita de la Tierra alrededor del Sol.
Plano del ecuador: Punto fijo tomado desde el ecuador de la Tierra como
referencia de una línea fija.
Precesión: Es el movimiento de la Tierra similar, aunque enormemente más
lento, al que realiza la parte superior de una peonza al girar, cuando su eje de
rotación no es vertical, es decir, está parándose.
C-Mes sinódico:
Es el periodo de tiempo en que la Luna vuelve a repetir la misma fase, equivale
a 29.530588853 días.
La causa de las fases de la Luna es que vemos la parte de la Luna que se
ilumina por el Sol y ello depende de su posición relativa respecto al Sol (vista
desde la Tierra). Ya que la Tierra gira alrededor del Sol, la Luna tarda un
tiempo extra (después de completar un mes sideral) en volver a la misma
posición con respecto al Sol. Este período más largo se llama sinódico.
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D-Mes anomalístico:
Como todas las órbitas, la órbita de la Luna es una elipse en lugar de un
círculo. Sin embargo, la orientación (así como la forma) de esta órbita no es
fijo. En particular, la posición de los puntos extremos ( perigeo y apogeo), da
una vuelta en aproximadamente nueve años. La Luna emplea más tiempo en
pasar por el mismo ápside porque éste se movió hacia adelante durante la
revolución. Este período más largo se llama mes anomálistico, y tiene una
media longitud media de 27.554549878 días.
Ápside: Cualquiera de los dos extremos del eje mayor de la órbita de un astro,
en el caso de la Luna perigeo y apogeo.
Revolución: Cada una de las vueltas que da la Luna.
E-Mes draconítico:
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La órbita de la Luna está en un plano inclinado con respecto al plano de la
eclíptica: tiene una inclinación de aproximadamente 5 grados. La línea de
intersección de este plano con la eclíptica define dos puntos: el nodo
ascendente o punto Aries y el nodo descendente o punto libra. Estos nodos
no son fijos sino que giran retrasándose y dando una vuelta completa en
aproximadamente 18.6 años. El tiempo que tarda la Luna para volver al mismo
nodo es más corto que un mes sideral (ya que los nodos van a se acercan):
esto se llama el mes draconítico.
Tiene una duración de 27.212220817 días.
Nodos:
Cualquiera de los dos puntos en que una órbita corta a un plano de referencia
como un ecuador celeste. Hay dos nodos: nodo ascendente cuando el cuerpo
al seguir la órbita pasa del sur al norte y nodo descendente cuando pasa del
norte al sur. Ambos nodos están completamente opuestos.
-El punto Aries es el nodo ascendente de la eclíptica con respecto al ecuador
del planeta.
-El punto Libra es el nodo descendente de la eclíptica con respecto al ecuador
del planeta.
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F-Series Saros:
Saros es un período de 6.585,32 días (18 años y 10 días) tras el cual el Sol y
la Luna regresan aproximadamente a la misma posición en el cielo, y se puede
repetir los eclipses, que normalmente son 42 en cada serie. Por definición un
saros son 223 meses sinódicos (periodo de una Luna nueva a la siguiente).
Es un múltiplo del mes sinódico(porque tiene que estar en la fase de luna
nueva):
223 meses sinódicos: 6585,3211 días.
Es múltiplo del mes draconítico (porque la luna tiene que estar en los nodos):
242 meses draconíticos: 6585,3567 días.
Pero las irregularidades del movimiento de la Tierra y especialmente de la Luna
en su órbita son tan grandes, que ambos astros podrían estar alejados más de
9º. Deben compensarse en un saros estas desigualdades. Estas se deben a la
diferencia de ángulos que la Luna forma por el perigeo. Por fortuna un múltiplo
del mes anomalístico(A) está cercano al Saros:
239 meses anomalísticos: 6585,5374 días.
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1-BIBLIOGRAFÍA
- Ciencias de la Tierra y del Universo de la tierra y de la Enciclopedia del
Estudiante de Santillana.
- Internet.
- Libro de biología de 4º de la E.S.O.
- Libro de física de 4º de la E.S.O.
- Libro de geografía de 4º de la E.S.O.
- Datos y explicaciones de clase de matemáticas y biología.
- Enciclopedia Salvat del 2000.
2-REFERENCIA DE LAS IMÁGENES
- Fabricadas en paint 2.0.
- De la wikipedia la foto del mes sinódico.
3-PÁGINAS DE INTERNET
- http://es.wikipedia.org
- http://sunearth.gsfc.nasa.gov/eclipse
- http://www.20minutos.es
- http://www.ucm.es/info
- http://www.uv.es
- http://www.cosmopediaonline.com
- http://www.observatorio.unal.edu.co
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