Microlente

Esta escenario se basa en la desviación de la luz por los objetos masivos. La luz es emitida por una fuente de fondo (estrella o galaxia) y recibida en la Tierra. En ausencia de desviación, solamente un rayo que se recibe en la Tierra, a lo largo de la dirección a la fuente. Si una masa (la lente) se encuentra entre la Tierra y la fuente, la relatividad indica que los rayos de luz son desviados hacia la Tierra. Si la fuente, la lente y el observador están perfectamente alineados, se verá un círculo luminoso.

Si hay una ligera falta de alineación, esta se traducirá en múltiples imágenes, y una luminosidad mejorada de acuerdo con la masa de la lente. Los estudiantes discutirán diversos aspectos geométricos de este fenómeno, los diferentes órdenes de magnitud de la lente y luego lo aplicarán a un caso de «micro-lente» para inferir la masa de una lente en nuestra galaxia.

        La desviación de la luz

Es bien sabido que los rayos de luz viaje a lo largo de una línea recta. Pero, ¿por qué es así?

Cuando brilla una estrella (o cuando brilla la lámpara), emite partículas llamadas fotones en todas las direcciones a su alrededor. La luz que se recibe corresponde al haz de fotones cuyo rastro se acaba en el telescopio o en los ojos. Así que esta es sólo una pequeña parte de todos los fotones emitidos por la fuente.

Esos fotones siempre eligen el camino más corto para ir de un punto a otro (esto se llama la 'línea geodésica') con el fin de minimizar la pérdida de energía. En general, el espacio que nos rodea es descrito como una cuadrícula plana (esta es la “geometría euclidiana '), donde las líneas geodésicas son líneas rectas. Si estuviéramos en una posición especial, donde las partículas se vieron obligadas a permanecer en la superficie de una esfera, entonces las líneas geodésicas serían curvas.

        Objetivos del escenario educativo

La actividad de aprendizaje que se propone es importante porque favorece de forma creativa los conocimientos de los alumnos sobre los conceptos de: movimiento, la gravedad y la luz (emisión y recepción) en un contexto inusual de la relatividad general.

También desafía la concepción común del espacio y ofrece a los alumnos la oportunidad de poner a prueba su hipótesis científica propia y también para poner a prueba estas hipótesis aplicabilidad en nuevos contextos de aprendizaje.

Descargar el escenario en PDF aquíescenario_educativo_microlente.pdf

Este ejercicio educativo utiliza SalsaJ

Escenario educativo desarrollado por Instituto Astrofísico de París [FR]; traducido por la Universidad Complutense de Madrid (HOU-España/AEGORA).
Validado por Discover the Cosmos + Microlente - repositorio de actividades educativas