El universo en expansión

La expansión del espacio

Los estudiantes toman medidas en un universo modelo hecho de elásticos y arandelas de metal. Trazan los datos que obtienen y aprenden que las galaxias más distantes se alejan de la Tierra más que las más cercanas.

La firma de las estrellas

A los estudiantes se les presenta la idea de que cada elemento tiene un espectro único. Analizan varios espectros de emisión y determinan los elementos que contienen. A continuación, analizan los espectros desplazados al rojo de varias galaxias y trazan un gráfico de la velocidad de las galaxias frente a la distancia. Finalmente, utilizan el gráfico para calcular la constante de Hubble y la edad del universo.

La vista desde allá

Los estudiantes ven un video corto sobre cómo se vería la Tierra desde diferentes distancias. Debido a que la velocidad de la luz es finita, la luz tarda más en llegar a partes más distantes. A los estudiantes se les asigna un objeto astronómico distante y descubren cómo se vería la Tierra desde ese objeto. Finalmente, crean una presentación sobre sus hallazgos.

Esta actividad explora por qué el cielo es oscuro por la noche cuando hay tantas estrellas (la paradoja de Olber). Los estudiantes usan un globo con puntos dibujados para explorar cómo la intensidad de la luz disminuye con la distancia. Estudian la ley del cuadrado inverso de la luz y la aplican a las observaciones astronómicas de estrellas y galaxias. Finalmente, se conduce a los estudiantes a lo que podemos concluir sobre el universo a partir del hecho de que el cielo nocturno es oscuro.

El Big Bang y el universo temprano

Los estudiantes modelan la expansión del universo usando un globo, marcadores y una linterna. A continuación, representan el papel de las partículas subatómicas e ilustran cómo cambia su comportamiento a medida que el universo se expande. Finalmente, los estudiantes aprenden cómo la expansión del universo estira la luz y conduce a la radiación cósmica de fondo de microondas.

Estudio de caso: ¿Cómo empezó el universo?

Esta actividad de alfabetización se basa en un resumen de dos páginas del modelo del Big Bang. Los estudiantes lo leen y luego responden una serie de preguntas de comprensión.

Noticia de última hora: ¿El nacimiento de los primeros elementos?

Los estudiantes forman grupos pequeños, a cada uno de los cuales se le entrega una tarjeta informativa diferente. Cada tarjeta tiene un dato sobre la formación de elementos químicos en el universo primitivo. Los estudiantes leen su tarjeta y luego colaboran con otros grupos intercambiando tarjetas. A medida que los estudiantes adquieren más información, intentan reconstruir la historia completa.

Demostraciones Predecir, Observar, Explicar

Dos breves demostraciones sobre diferentes temas. La primera demostración utiliza una banda elástica para ilustrar el corrimiento al rojo gravitacional. La segunda demostración ilustra cómo el Big Bang no tuvo centro.

Esta traducción al español es el resultado de una colaboración con el ICTP South American Institute for Fundamental Research, American Physical Society y el Instituto Serrapilheira. Haga clic aquí si desea mayor información sobre las actividades de difusión de la física que el ICTP-SAIFR lleva a cabo en Brasil.