Pregunta:
Hacer un dispositivo mecánico para medir el radio de la Tierra.
jhabbott
2015-01-30 10:31:35 UTC
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Quiero diseñar un experimento para mostrar (en un contexto educativo) cómo podemos medir el radio de la Tierra sin usar tecnología moderna para demostrar los logros de ingeniería de aquellos que lo hicieron hace tanto tiempo, y mostrar algunos usos prácticos para las matemáticas involucradas.

Los métodos que sé cómo hacer esto son:

  1. Coloque un palo verticalmente en el suelo y otro a muchos kilómetros al norte de él y mida la sombra de ambos exactamente al mediodía.
  2. Conozca la altura de una montaña junto a un lago grande o al mar y mida la distancia que debe recorrer hasta que desaparezca.
  3. Mire la el atardecer acostado y luego levántate y míralo nuevamente, midiendo la diferencia de tiempo entre ellos y conociendo tu altura.

Los dos primeros no son prácticos para hacer con los niños, pero el tercero muestra potencial. Sin embargo, ¿hay alguna manera de hacer esto durante el día usando las sombras proyectadas por los edificios, o la sombra debe provenir del horizonte? ¿Cómo podría diseñar un equipo simple que me permita hacer este experimento y calcular el radio de la Tierra durante el día?

Nota: Estoy feliz de usar un cronómetro digital ya que los niños pueden ver fácilmente cómo la gente en el pasado, podría haber usado un reloj mecánico para hacer lo mismo (incluida la medición de la duración de un día completo).

Probablemente podría hacer 1) con un globo terráqueo u otra bola grande como las cerillas de tierra o similar como las varillas y una antorcha brillante como el sol.
Aquí hay un buen método usando solo una fotografía del sol: http://orfe.princeton.edu/~rvdb/tex/sunset/ms.pdf
Me gusta la idea de construir un modelo Sol / Tierra y hacer la medición a pequeña escala. Se puede realizar además de los métodos a gran escala.
One responder:
#1
+5
Fred
2015-01-30 14:11:05 UTC
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El experimento se puede realizar durante el día, pero necesita un edificio muy alto con vista al océano & que tenga una vista ininterrumpida del horizonte. Este video muestra a un grupo de estudiantes estadounidenses realizando el experimento YouTube: medir el radio de la Tierra

Para obtener una medición precisa, necesitará:

  • para poder ver el horizonte sin obstáculos

  • tener una forma razonablemente precisa de medir el ángulo vertical, un teodolito sería ideal, pero no práctico con niños más pequeños

  • conozca la altura de la plataforma de visualización

La razón principal por la que se requiere una vista sin obstáculos del horizonte es la precisión: cuanto mayor es la distancia del objetivo, más curvatura de la Tierra se considera. Además, cuanto más alto sea el edificio, más lejos será el horizonte visible.

La otra cosa es decidir qué punto del horizonte medir consistentemente.

Uno de los problemas será el clima y claridad del aire, particularmente brillo de calor, neblina ausencia de niebla, etc.

Los chicos del video tuvieron un error del 78% con su medición debido a la claridad del aire, usaron un marcador de punta gruesa y no tenían un ángulo muy preciso equipo de medición.

La tercera opción que enumera podría hacerse durante un campamento escolar junto al mar, pero no sé que sea práctico o incluso posible en su situación.

¿No cuenta como tecnología moderna tener un "edificio muy alto"? No tenían rascacielos en la Antigua Grecia.
Bueno, aparentemente, el antiguo erudito islámico Al Biruni lo hizo usando una montaña. Un edificio alto puede ser sustituido por una montaña; ambos tienen la ventaja de la altura, son solo plataformas.


Esta pregunta y respuesta fue traducida automáticamente del idioma inglés.El contenido original está disponible en stackexchange, a quien agradecemos la licencia cc by-sa 3.0 bajo la que se distribuye.
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