Mediciones científicas de la antiguedad

1. La más fundamental
de las ciencias
Acerca de la ciencia – Clase 02

2. Mediciones científicas
• El distintivo de una buena ciencia es la medición.
• Los procesos de medición en la ciencia son indispensables.
• Lo que conozcas acerca de algo está relacionado con lo bien
que puedas medirlo (Lord Kelvin-siglo IXI)
• Las mediciones científicas se remontan a la antigüedad
Eratóstenes
Aristarco
2010 - Hugo Vizcarra 2

3. El tamaño de la Tierra
En Egipto fue donde Eratóstenes, geógrafo y matemático, midió
por primera vez la circunferencia de la Tierra, aproximadamente
en el año 235 a.C .
N
Columna vertical
Alejandría
Centro de Rayos del Sol prácticamente paralelos
la Tierra
Siena
Pozo vertical
S Alejandría está a una distancia
aproximada de 800 km de Siena
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4. El tamaño de la Tierra
Con la altura de la
columna y longitud de la
sombra se determina un
ángulo de 7,2º
Sombra
Altura de la
columna vertical
7,2º
Distancia entre Alejandría y
Siena 800 km
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5. El tamaño de la Tierra
800 km CircunfernciaTerrestre

7, 2º 360º
CircunfernciaTerrestre  40000 km
2 R  40 000 km
40 000 km
R  6366 km
2
Las mediciones de hoy indican que el radio de la Tierra es:
RTierra  6375 km
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6. El tamaño de la Luna
Aristarco midió el diámetro de la Luna, más o menos en el año
240 a.C.
Eclipse solar
Un eclipse solar se produce
cuando la Luna se interpone
entre el Sol y la Tierra.
Eclipse anular Eclipse total
Eclipse parcial
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7. El tamaño de la Luna
Eclipse lunar
Un eclipse lunar sucede porque la
sombra de la Tierra se proyecta sobre la
Luna, esto ocurre cuando la Tierra se
encuentra entre el Sol y la Luna.
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8. El tamaño de la Luna
http://youtu.be/O4shnr7xoQo
2010 - Hugo Vizcarra 8

9. El tamaño de la Luna
Orbita de la Luna
La sombra de la Tierra es 2,5
Luna durante un Tierra veces el diámetro de la Luna
eclipse solar
La sombra de la
Luna durante un
Luna se contrae 1
eclipse lunar
diámetro de la
Luna
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10. El tamaño de la Luna
Aristarco percibió que
durante un eclipse lunar, en la
sombra de la Tierra (umbra)
entran 2,5 diámetros lunares.
También percibió que
durante un eclipse de Sol se
puede ver como la luz del Sol,
a esa distancia, genera
sombras cónicas que reducen
el diámetro de la Luna a prácticamente un punto. Tomando en
cuenta que la sombra de la Tierra también es cónica, podríamos
afirmar que la sombra de la Tierra se ve disminuida en un
diámetro lunar.
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11. El tamaño de la Luna
DTierra  3,5 DLuna
Diámetro de la Luna
2  6370 km
DLuna   3640 km
3,5
El valor aceptado hoy es de 3 476 km
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12. Distancia a la Luna
En una noche de Luna llena, pega una moneda en el vidrio de
una ventana con vista a la Luna, observa la moneda con un ojo
tratando de eclipsar a la Luna. En estas condiciones el triángulo
formado por el diámetro de la moneda y la distancia a la
moneda es semejante al triangulo formado por el diámetro de la
Luna y la distancia a la Luna.
Diámetro de la Luna
Diámetro de la moneda
Distancia a la moneda
Distancia a la Luna
𝐷𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑜𝑛𝑒𝑑𝑎 𝐷𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝐿𝑢𝑛𝑎
=
𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑎𝑙𝑎 𝑚𝑜𝑛𝑒𝑑𝑎 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑎𝑙𝑎 𝐿𝑢𝑛𝑎
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13. Distancia a la Luna
Diámetro de la moneda Diámetro de la Luna 1
 
Distancia a la moneda Distancia a la Luna 110
3640 km 1

Distancia a la Luna 110
Distancia 𝑎 𝑙𝑎 𝐿𝑢𝑛𝑎 = 400 400 𝑘𝑚
Las mediciones de hoy indican que la distancia a la Luna es
384 000 km.

14. El tamaño del Sol
Para medir el diámetro del Sol
puedes colocar una cartulina
oscura con un pequeño agujero a
cierta distancia del piso. Cuando
la luz del sol pasa por el agujero
genera una imagen redonda del
Sol en el piso.
𝑑 𝐷 𝑆𝑜𝑙
=
ℎ 150 000 000 𝑘𝑚
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15.  Este material tiene fines enteramente educativos
 La secuencia y los conceptos de este trabajo están basados en
el libro de Física Conceptual de Paul G. Hewitt, décima
edición.
 Todas las imágenes han sido tomadas de Internet, salvo en las
diapositivas 9, 12 y 14 (imágenes del libro mencionado) y las
imágenes de las diapositivas 3 y 4 que son mis dibujos
basados en el libro.
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