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𝑑𝑇𝐿
𝑑𝑇𝑆
= sin 𝛼
Aristarco Real
𝜽 87º 89,83º
𝜶 3º 0,17º
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𝒅𝑻𝑳
𝒅𝑻𝑺
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=
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¿Pero como sabemos el tamaño r𝐶 del cono de sombra de la Tierra?
𝒓𝑪 = 𝒓𝑻 → 𝒓𝑳 =
𝒓𝑻
𝒏
Aproximación 1
El Sol y la Luna (s. IV-III a.C.)
¿Pero como sabemos el tamaño r𝐶 del cono de sombra de la Tierra?
𝒓𝑪 = 𝒓𝑻 − 𝒓𝑳 → 𝒓𝑳 =
𝒓𝑻
𝒏 + 𝟏
Aproximación 2
1 2
El Sol y la Luna (s. IV-III a.C.)
¿Pero como sabemos el tamaño r𝐶 del cono de sombra de la Tierra?
𝒓𝑪 = 𝒓𝑻 −
𝒓𝑳
𝒓𝑺
(𝒓𝑺 − 𝒓𝑻) → 𝒓𝑳 =
𝒓𝑻
𝒏+𝟏
(1 + sin α)
Aproximación 1
Aproximación 2
𝒓𝑪 = 𝒓𝑻 → 𝒓𝑳 =
𝒓𝑻
𝒏
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𝒓𝑪 = 𝒓𝑻 − 𝒓𝑳 → 𝒓𝑳 =
𝒓𝑻
𝒏 + 𝟏
El Sol y la Luna (s. IV-III a.C.)
Aristarco Real
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dTS 1537’82 rT 19.748’74 rT
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Aristarco - Eratóstenes Real
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dTL 510.644 km 384.400 km
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Los planetas
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Los planetas (s. XVI-XVII d.C.)
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Modelo Heliocéntrico
Los planetas (s. XVI-XVII d.C.)
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Las orbitas de los planetas son elipses
El sol está en uno de los focos de la elipse
Para cualquier planeta, el cuadrado de su periodo
orbital (T) es directamente proporcional al cubo
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𝑑𝑃𝑆
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Tierra 1’00 dTS
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Las estrellas
(s. XIX d.C.)
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Aproximádamente 98.000.000.000.000 kilómetros
¿Cómo se las apaña la comunidad
científica para medir distancias
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La Tierra es un muy pequeño escenario en una vasta arena
cósmica. Piensa en los ríos de sangre vertida por todos esos
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Piensa en las interminables crueldades cometidas por los
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eso lo pone en cuestión ese punto de luz pálido. (Sagan, 1990)
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ABC. 20 de enero de 2020. (Manero, V.).
Cosmos. (Sagan C., 1980).
http://personal.unizar.es/vmanero/
El universo. (Asimov, I., 1966).
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  • 1. Un paseo por el universo de la mano de la geometría Universidad de Zaragoza Víctor Manero @pitimanero 01 de abril de 2022
  • 2. Voyager 1 5 de septiembre de 1977 Voyager 1
  • 4.
  • 5. ¿Cómo se las apaña la comunidad científica para medir distancias astronómicas? Hablemos de GEOMETRÍA
  • 7. La Tierra (s. VI-III a.C.) Hecateo (s VI a.C.) Tierra plana con forma de disco Civilizaciones pre-helénicas Tierra plana
  • 8. La Tierra (s. VI-III a.C.) Filolao (450 a.C.) La Tierra es esférica Anaximandro (550 a.C.) La Tierra es un cilindro N-S Aristoteles (s IV a.C.) hace un estudio de La Tierra esférica y todo cuadra
  • 9. Eratóstenes (s. III a.C.) La Tierra (s. VI-III a.C.)
  • 10. La Tierra (s. VI-III a.C.)
  • 11. Distancia entre Alejandría y Siena 5000 estadios aprox. 800 km La Tierra (s. VI-III a.C.) Perímetro circunferencia terrestre aprox. 40000 km
  • 12. El Sol y la Luna (s. IV-III a.C.)
  • 13. Aristarco (s IV-III a.C.) El Sol y la Luna (s. IV-III a.C.)
  • 14. El Sol y la Luna (s. IV-III a.C.) Luna en cuarto menguante/creciente En ese momento el ángulo formado por la Tierra, la Luna y el Sol es recto. 𝑑𝑇𝐿 𝑑𝑇𝑆 = sin 𝛼 Aristarco Real 𝜽 87º 89,83º 𝜶 3º 0,17º 𝐬𝐢𝐧 𝜶 = 𝒅𝑻𝑳 𝒅𝑻𝑺 0,052≈ 1 19 0,003≈ 1 343
  • 15. El Sol y la Luna (s. IV-III a.C.) Eclipse de Sol Se puede apreciar que el tamaño aparente de Sol y Luna es prácticamente el mismo. Aristarco Real 𝜷 0,5º ó 2º 0,53º 𝐬𝐢𝐧 𝜷 𝟐 0,0087≈ 1 115 0,0093≈ 1 108 𝑟𝐿 𝑑𝑇𝐿 = 𝑟𝑆 𝑑𝑇𝑆 = sin 𝛽 2
  • 16. El Sol y la Luna (s. IV-III a.C.) Eclipse de Luna Se puede comparar el radio de la Luna con el de la Tierra usando un objeto intermedio: el radio del cono de sombra producido por la Tierra rC Aristarco Real 𝒏 2 2’7 𝑟𝐶 𝑟𝐿 = 𝑡13 𝑡12 = 𝑛
  • 17. El Sol y la Luna (s. IV-III a.C.) ¿Pero como sabemos el tamaño r𝐶 del cono de sombra de la Tierra? 𝒓𝑪 = 𝒓𝑻 → 𝒓𝑳 = 𝒓𝑻 𝒏 Aproximación 1
  • 18. El Sol y la Luna (s. IV-III a.C.) ¿Pero como sabemos el tamaño r𝐶 del cono de sombra de la Tierra? 𝒓𝑪 = 𝒓𝑻 − 𝒓𝑳 → 𝒓𝑳 = 𝒓𝑻 𝒏 + 𝟏 Aproximación 2 1 2
  • 19. El Sol y la Luna (s. IV-III a.C.) ¿Pero como sabemos el tamaño r𝐶 del cono de sombra de la Tierra? 𝒓𝑪 = 𝒓𝑻 − 𝒓𝑳 𝒓𝑺 (𝒓𝑺 − 𝒓𝑻) → 𝒓𝑳 = 𝒓𝑻 𝒏+𝟏 (1 + sin α) Aproximación 1 Aproximación 2 𝒓𝑪 = 𝒓𝑻 → 𝒓𝑳 = 𝒓𝑻 𝒏 Valor exacto 𝒓𝑪 = 𝒓𝑻 − 𝒓𝑳 → 𝒓𝑳 = 𝒓𝑻 𝒏 + 𝟏
  • 20. El Sol y la Luna (s. IV-III a.C.) Aristarco Real rL 0’351 rT 0’271 rT dTL 80’21 rT 58’59 rT rS 6’71 rT 91’34 rT dTS 1537’82 rT 19.748’74 rT
  • 21. El Sol y la Luna (s. IV-III a.C.) Aristarco - Eratóstenes Real rL 2228,1 km 1737,1 km dTL 510.644 km 384.400 km rS 42.848,1 km 696.340 km dTS 9.820.092 km 149.598.262 km
  • 23. Los planetas (s. XVI-XVII d.C.) Copérnico, 1543 “De revolutionibus orbium caelestium" Modelo Heliocéntrico
  • 24. Los planetas (s. XVI-XVII d.C.) Kepler, 1619 Las orbitas de los planetas son elipses El sol está en uno de los focos de la elipse Para cualquier planeta, el cuadrado de su periodo orbital (T) es directamente proporcional al cubo de la distancia media de ese planeta al sol (dPS) 𝑇2 𝑑𝑃𝑆 3 = Constante Distancia media al Sol Mercurio 0’39 dTS Venus 0’72 dTS Tierra 1’00 dTS Marte 1’52 dTS Júpiter 5’20 dTS Saturno 9’54 dTS
  • 26.
  • 27. Primer paralaje estelar Friedrich Bessel, s. XIX Estrella 61 Cygni. 313,6 miliarcosegundos Aproximádamente 98.000.000.000.000 kilómetros
  • 28.
  • 29. ¿Cómo se las apaña la comunidad científica para medir distancias astronómicas?
  • 30. Recuerda que tu estás aquí. La Tierra es un muy pequeño escenario en una vasta arena cósmica. Piensa en los ríos de sangre vertida por todos esos generales y emperadores, para que, en gloria y triunfo, pudieran convertirse en amos momentáneos de una fracción de un punto. Piensa en las interminables crueldades cometidas por los habitantes de un lugar del punto sobre los apenas distinguibles habitantes de alguna otra parte del punto. Cuán frecuentes sus malentendidos, cuán ávidos están de matarse los unos a los otros, cómo de fervientes son sus odios. Nuestros posicionamientos, nuestra supuesta importancia, el espejismo de que ocupamos una posición privilegiada en el universo … Todo eso lo pone en cuestión ese punto de luz pálido. (Sagan, 1990)
  • 32. Referencias varias @pitimanero El paralaje, el cálculo matemático para medir la distancia a las estrellas. ABCdario de Matemáticas. Diario ABC. 20 de enero de 2020. (Manero, V.). Cosmos. (Sagan C., 1980). http://personal.unizar.es/vmanero/ El universo. (Asimov, I., 1966). El griego Eratóstenes contra los Terraplanistas. ABCdario de Matemáticas. Diario ABC. 09 de noviembre de 2020. (Manero, V.).