¿Por qué el cielo es azul? ¿Por qué se observan charcos de agua en el asfalto?

Por observación se conoce que el cielo es azul pero responderse a el por qué de ello empezaríamos a titubear, pero este hecho se explica por la misma razón que vemos charcos de agua en el asfalto en un día caluroso denominado refracción.

La refracción ocurre cuando la luz incide de forma oblicua; y se define como el cambio de dirección de la propagación de la luz cuando pasa de un lugar a otro debido al cambio de velocidad de la luz. Sencillamente, este fenómeno lo podemos experimentar con un vaso de agua y un lápiz de color como se muestra en la figura abajo.

En el caso del color azul del cielo ocurre por la refracción de la luz , es decir, debido a que el ser humano es sensible a luz visible  y ésta a su vez la compone el violeta, azul, verde, amarillo, naranja y rojo cada uno de estás longitudes de onda se refracta, pero debido que las longitudes del violeta y el azul son las más cortas, con facilidad pierden la velocidad y son dispersadas.

Este mismo fenómeno de refracción ocurre al observar el efecto del espejismo o charcos de agua en el asfalto en días calurosos acompañado de la reflexión. En este caso, la luz se refracta por causa de la diferencias de temperatura del aire. Sobre la superficie del asfalto la temperatura del aire es mayor que la de encima, y mientras mayor sea la altura la temperatura del aire será más baja, formando así como unas capas por donde pasaría la luz por la que en cada una de estas ocurre un cambio en la velocidad de la luz.
Has clic para ver presentación: Estudio de la refraccion de la luz

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III Feria científica

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Construcción de un telescopio refractor

Objetivo:

Construir un sencillo telescopio refractor usando tres lentes convergentes.

 

Materiales:

• • Lente oftálmica sin cortar de +1.5 dioptrias (la venden en las tiendas de óptica)
  • 2 lupas cuenta hilos (la venden en tienda japones)
  • 70 cm de Tubo de PVC de 3 pulgadas con un extremo ensanchado (tal como vienen de fábrica o calentar)
  • 10 cm de Tubo de PVC de 3 pulgadas (va a ser la función de anillo)
  • 23 cm de tubo de PVC de 2 pulgadas
  • Pegamento para PVC
  • Spray negro mate y spray gris
  • Tapa de botellón de agua
  • Arandela de 3 pulgadas
  • Aro de PVC de 2 pulgadas
  • Aro de PVC de 3 pulgadas
  • Tapón de PVC de 3 pulgadas

  Procedimiento:

  El telescopio está compuesto básicamente de los elementos ópticos (Objetivo y ocular) y las piezas mecánicas (Tubo del ocular, Tubo del Telescopio, diafragma entre otros). La estructura mecánica destinada a sostener los elementos ópticos se armará empleando un tubo plástico de PVC  de 70 cm de largo de 3’’ y un tubo de PVC  de 23 cm de 2’’. A continuación procedimos de la siguiente manera:

  • Pintamos con anterioridad los tubos, anillo y aros  por dentro con negro mate. Dejamos secar en un día.
  • Hicimos un diafragma utilizando un aro de plástico de 3 pulgadas con un agujero central de 2.5 cm de diámetro. Al aro lo pintamos de negro mate.
  • Si el tubo de 70cm 3’’ no está ensanchado introducimos el tubo de 2’’ para ensanchar, calentando previamente un extremos  del tubo 3’’.
  • Fijamos el diafragma al frente del tubo de 3’’ (el extremo sin ensanchar) abierto con pegamento y fijamos el Objetivo (+1.5 dioptrías) sobre el diafragma, seguidamente insertamos el anillo de PVC.
  • El tubo de 23 cm 2’’ fue nuestro porta ocular.
  • Insertamos el tubo porta ocular entre la arandela de plástico de 3’’ y el tapón de PVC 3’’ al cual previamente le habíamos hecho un agujero de 2”de diámetro, estas 2 piezas nos sirvieron para que el tubo de 2” deslice por el enfocado.
  • Pegamos  uno de los aros plásticos de 2’’ en el extremo interno del tubo de 2”,  usamos pegamento de PVC para todos los casos.
  • Seguidamente insertamos todo el conjunto anteriormente ensamblado en la boca ensanchada del tubo principal como se ve en la figura.  Pegamos la arandela en el fondo del área ensanchada y luego el tapón de PVC.
  • Abrimos un orificio de 2 cm de diámetro en la tapa de botellón de agua mineral. Pegamos los dos lentes cuenta hilos. Y luego, pegamos la tapa con las lentes pegadas sobre el tubo de 2”.
  • Luego, procedimos a pintar el telescopio por fuera con spray gris (con cuidado de no manchar las lentes, para lo que se tapó con papel y tirro).
  • Es recomendable fijar el telescopio sobre un trípode de cámara fotográfica o usar el ingenio, por ello, aquí mostramos unos hechos.

  Para llevar a cabo el montaje del telescopio, emplearemos el esquema que se muestra en la Figura. Finalmente anexamos las fotos de lo realizado.

  

  

  

  
  

  

  

  

  
  

  

  

  

  
  

  

  

  
  

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¿Cómo realizo un experimento?

Naturalmente, todo ser humano experimenta en su vida desde los primeros años hasta la vejez  al tocar, oler, ver, saborear y escuchar para aprender el significado de las cosas. Por ejemplo un jugador de fútbol intenta predecir donde aterrizará la pelota, una cocinera disminuye o aumenta los ingredientes de un asado de un banquete para 10 personas, un docente preparará mejores estrategias para un aprendizaje significativo y un estudiante utilizará mejor la distribución del tiempo para sus quehaceres, tareas y salidas con amigos. De esta forma, planear un experimento es la mejor forma de encontrar la respuesta correcta a una pregunta de algo que se desea conocer.

Según Nye (1995) un experimento es la prueba que se realiza para comprobar o descartar la idea que se supuso para explicar un fenómeno. El experimento es también llamado el siguiente paso del método científico pero una interrogante para cualquiera sería ¿Cómo realizo un experimento?. Podendorf (1960) plantea algunos pasos que se deben seguir:

1. Seleccionar una pregunta de algo que se quiera saber.
2. Predecir lo que sucederá y plantear una hipótesis.
3. Decidir un plan para hacer el experimento.
4. Reunir los materiales que se necesiten.
5. Registrar el experimento.
6. Repetir el experimento, pues un buen experimento ha de poder ser realizado por otra persona para comprobar los resultados.
7. De no ser confirmada la hipótesis o el conjunto razones por las que se supuso la producción del fenómeno, se debe considerar nuevas ideas y volver a plantear una hipótesis. Por ello, la importancia de la recopilación de información tanto para el procedimiento como para analizar los resultados (Walker y Wood, 2010).
8. Posteriormente se analiza y comunica los resultados.

En conclusión, cuando se hace un experimento se debe tener en mente las preguntas claras, juntar los materiales, formar una opinión de lo que sucederá e investigar para analizar los resultados obtenidos.

Referencias

Nye, B. (1995). Ciencias Recreativas. Martínez Roca: España

Podendorf, I. (1960). 101 Science. ODHAMS: Londres

Walker, P. y Wood, E. (2010). Physical science experiments. Facts on File: New York

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