En las siguientes actividades aprenderemos sobre las explosiones de energía que son esenciales y útiles en el mundo del aire y el espacio. 

Responderemos las siguientes preguntas:

  • ¿Qué es exactamente una explosión? 
  • ¿En qué se diferencia de otras grandes reacciones?
  • ¿Cuáles son algunos ejemplos de explosiones de energía en el aire y el espacio?

Aprende sobre el lanzamiento de cohetes

¿Qué es la combustión?  

  • La combustión es, en pocas palabras, el proceso de quemar algo.
  • Para que ocurra la combustión, se necesitan dos elementos claves: oxígeno y un combustible.
  • Algunos combustibles son, por ejemplo, la leña de una hoguera, la gasolina de un automóvil o el hidrógeno de un cohete.

¿Qué es una explosión?

Las explosiones son reacciones de combustión que se producen muy rápido y liberan una gran cantidad de energía. Con una explosión controlada de energía, podemos hacer funcionar desde automóviles hasta cohetes.

¿Cómo funciona? Observa aquí tres tipos diferentes de motores y cómo aprovechan la combustión:

A photo taken from one of the corners of the Nation of Speed exhibit. Three aircraft hang from the ceiling in front of a sign that says Nation of Speed and a corvette is under the sign.

Motor de automóvil

  • En los motores de automóviles no eléctricos, el combustible y el aire crean una combustión dentro de los cilindros, lo que empuja los pistones hacia fuera. 
  • Los pistones están conectados a un cigüeñal, que gira y convierte ese movimiento en energía para otras partes del automóvil.
  • También se usan motores de pistón para propulsar aeronaves de hélice, como avionetas y helicópteros.
A large metal conical shaped engine.

Motor de jet turbofán

  • En los jets, el combustible y el aire se combinan para crear una combustión dentro de los motores. Esto genera gases de escape calientes que se expulsan por la parte trasera de los motores, lo que impulsa el avión hacia adelante. 
  • Pero, antes de que ocurra la combustión, los motores necesitan grandes cantidades de aire. 
  • Para eso, un turboventilador (turbofán) aspira aire por la parte delantera y lo comprime, maximizando la intensidad de la combustión para generar más energía. 
Saturn V F1 Liquid Fuel Rocket Engine

Motor de cohete

Los cohetes utilizan la combustión de manera muy similar a los aviones. Dentro de sus motores, la combustión impulsa los gases de escape hacia atrás, lo que a su vez empuja al cohete hacia adelante. Pero, en lugar de aspirar una gran cantidad de aire en los motores, los cohetes llevan consigo todo lo necesario para la combustión. Esto es muy importante porque ¡en el espacio casi no hay aire

Mira este video del lanzamiento del Sistema de Lanzamiento Espacial Artemis I de la NASA, el 16 de noviembre de 2022. Con sus potentes motores, este cohete llevó una cápsula Orión a la Luna y de regreso, como parte de una prueba para ver si funcionaba.

Actividad: ¡Explosión de globos con bicarbonato!

Best for ages 9 and up, with help from a grown up | Activity will take around 15 to 30 minutes

¿Cómo podemos generar más propulsión, como la combustión de un motor? ¡Vamos a crear una reacción química! 

Para que nuestra reacción química sea segura, combinaremos vinagre y bicarbonato de sodio para producir dióxido de carbono, que servirá para propulsar un globo.

Imagen esquemática de dos globos rojos, uno al lado del otro, encima de un motor de cohete grande.

El globo de la izquierda está cerrado y tiene flechas que indican que el aire en su interior ejerce presión uniforme contra todos los lados. Este globo está etiquetado como “equilibrio”.

El globo de la derecha está abierto en su extremo derecho y tiene flechas que empujan en todas las direcciones. Una flecha grande representa la liberación de aire hacia fuera y está etiquetada como “acción”, mientras que otra flecha grande en la dirección opuesta indica la propulsión del globo, etiquetada como “reacción”. De estas etiquetas también salen líneas que conectan con el motor del cohete que se encuentra debajo, mostrando que la misma reacción ocurre en ambos casos.

Materiales

  • Un globo
  • Una botella pequeña vacía 
  • Un embudo pequeño 
  • Una cuchara
  • 2 cucharadas de bicarbonato de sodio
  • 4 onzas (o media taza) de vinagre
  • Servilletas de papel o algo para limpiar posibles derrames.

Instrucciones

  1. Hazlo al aire libre: ¡este experimento podría ensuciar un poco!
  2. Con ayuda del embudo, coloca el bicarbonato de sodio dentro del globo. Para esto tal vez se necesiten dos personas: una para sostener el globo abierto mientras la otra añade el bicarbonato. Sujétalo bien o déjalo a un costado, con cuidado para evitar derrames.
  3. Por otro lado, vierte el vinagre en la botella.
  4. Ajusta la boquilla del globo sobre la botella, con cuidado de no dejar caer todavía el bicarbonato dentro de la botella con vinagre. 
  5. Una vez que el globo esté bien ajustado sobre la abertura de la botella, levanta su extremo para que el bicarbonato caiga sobre el vinagre.
  6. Mira cómo el vinagre y el bicarbonato reaccionan, ¡y observa qué sucede después! Este efecto es similar a lo que ocurre cuando el combustible y el oxígeno reaccionan dentro de un motor.
  7. Aprieta la boquilla del globo para que no se escape la presión, luego sácalo de la botella y suéltalo para ver hasta dónde vuela. 
     

Para pensar

  • ¿Qué pasó cuando el bicarbonato se mezcló con el vinagre? ¿Por qué se infló el globo?
  • La reacción química produjo dióxido de carbono, que intentó escapar de la botella y terminó llenando el globo.
  • ¿Cómo podrías relacionar este experimento con los motores y las reacciones de combustión? ¿En qué se parecen? ¿En qué se diferencian? (Pista: consulta la sección anterior para recordar qué es la combustión y qué es una explosión).

Aprende sobre las supernovas

¿Qué es una supernova?

Una supernova es una estrella que ha explotado porque ha llegado al final de su vida.

Las supernovas son los fenómenos más espectaculares y luminosos del universo.

La imagen de arriba muestra la Nebulosa del Cangrejo, uno de los remanentes de una supernova más estudiados, es decir, lo que queda tras la explosión de una estrella.

La supernova que formó la Nebulosa del Cangrejo explotó hace casi mil años, y fue observada y registrada por astrónomos de China y Japón.

¿Por qué son importantes las supernovas?

Cuando una estrella explota, dispersa materiales estelares, como los elementos químicos carbono y hierro. Casi todo lo que hay en la Tierra, incluso la vida, está compuesto por elementos provenientes de supernovas.

Además, las supernovas generan material para formar nuevas estrellas. 

Mira este video para explorar la Nebulosa del Cangrejo y descubrir qué queda tras la explosión de una estrella.

Actividad: Danza Supernova

Mueve tu cuerpo para aprender cómo y por qué se producen las supernovas.

Para este baile, harás movimientos grandes y enérgicos, y también usarás tu imaginación, así que asegúrate de tener suficiente espacio para moverte. 

Adultos: lean en voz alta estos pasos de la Danza Supernova y pidan a su familia que sigan las instrucciones.

1. Durante la mayor parte de su vida, una estrella brilla de manera constante y potente. (Giro suave) 
Empieza a bailar despacio, girando suavemente en la pista con los brazos abiertos, como una estrella feliz y brillante. Haz movimientos suaves y fluidos, como estirar los brazos o dar giros. Estos movimientos muestran cómo la estrella usa su combustible para producir energía en el espacio.

Sugerencias musicales: los primeros dos minutos de Peer Gynt Suite N.° 1 Op. 46: I. Morning Mood (La mañana) de Edvard Grieg

2. La estrella se hace más grande. (Movimientos expansivos) 
A medida que la estrella se expande, haz movimientos más grandes, estirando los brazos y las piernas. Puedes hacer movimientos amplios con los brazos o saltar y estirarte hacia arriba, volviendo tu cuerpo más alto y más ancho. Esto representa que la estrella se está quedando sin combustible y se convierte en una supergigante.

Sugerencias musicales: In the Hall of the Mountain King (En la gruta del rey de la montaña) de Edvard Grieg

3. Aumenta la presión (giros y saltos rápidos)
¡La música ahora es un poco más rápida! Rebota sobre tus pies y gira rápidamente para mostrar cómo aumenta la presión en la estrella. Añade movimientos rápidos o tambaleantes para representar que la estrella está a punto de explotar. ¡Esta parte está llena de emoción!

Sugerencias musicales: In the Hall of the Mountain King (En la gruta del rey de la montaña) de Edvard Grieg

4. ¡La estrella colapsa! 
Después de que la estrella se expande, la fusión nuclear en el centro disminuye y la gravedad toma el control, por lo que la estrella empieza a colapsar. Abraza tu cuerpo mientras te encoges hacia el centro. 

Sugerencias musicales: In the Hall of the Mountain King (En la gruta del rey de la montaña) de Edvard Grieg

5. El gran estallido (saltos y sacudidas de brazos)
¡Bum! Libera tu energía con tus mejores saltos rápidos, piruetas y sacudidas de brazos. Corre rápido en tu sitio, da vueltas y aplaude fuerte, como si la estrella lanzara energía en todas direcciones. Imagina que emites “energía” de colores mientras agitas los brazos y saltas en el aire con movimientos grandes y alegres. ¡Este es el gran momento en que ocurre la supernova!

Sugerencias musicales: primeros 30 segundos de Carmen: Preludio de Georges Bizet 

6. La onda expansiva (movimientos ondulatorios y fluidos)
Tras la explosión, muévete despacio para mostrar la onda expansiva que se extiende hacia afuera. Puedes balancearte de un lado a otro con los brazos formando ondas, creando patrones suaves y curvos para representar la onda expansiva recorriendo el espacio. Estos movimientos suaves representan la calma después de la gran explosión.

Sugerencias musicales: Gymnopedie N.° 1 de Erik Satie

7. Los restos de la estrella (pequeños movimientos en espiral)
Para representar el colapso de la estrella, hazte un ovillo y gira lentamente en el suelo, encogiendo el cuerpo hacia adentro. Haz de cuenta que eres una bolita pequeña y apretada o mueve las manos en círculos, para mostrar cómo el núcleo de la estrella podría convertirse en un agujero negro o una estrella de neutrones.

Sugerencias musicales: Gymnopedie N.° 1 de Erik Satie

8. Las secuelas (partículas danzantes y polvo de estrellas)
Termina el baile moviéndote suavemente por la pista como partículas flotantes, en patrones lentos y alegres. Gira y flota, simulando ser trocitos de polvo de estrellas que se dispersan para formar nuevas estrellas o planetas. La música debe ser tranquila y pacífica, señalando el inicio de un nuevo ciclo en el espacio.

Sugerencias musicales: Gymnopedie N.° 1 de Erik Satie

Recomendaciones para sesiones de relatos

An illustration of a rocket with the text "Wonderous" next to it.

Rocket Ship, Solo Trip (Cohete espacial, viaje en solitario)

De Chiara Colombi
Ilustrado por Scott Magoon
Edad recomendada: de 4 a 8 años

¡Acompaña a Rocket en su primer lanzamiento en solitario! Sigue su viaje desde la plataforma de lanzamiento hasta el despegue y su aventura espacial. Al final, ¡ayuda a Rocket a superar sus miedos y reingresar en la atmósfera terrestre a toda velocidad!

A book cover featuring a girl with short brown hair in pigtails. She holds a book to her chest and a pencil in her fist, and she is excitedly watching as a rocket takes off. The title of the book "Blast Off! How Mary Sherman Morgan Fueled America into Space, Suzanne Slade, Illustrated by Sally Wern Comport" is overlaid over the illustration.

Blast Off! (¡Despegue! Cómo Mary Sherman Morgan llevó a Estados Unidos al espacio)

De Suzanne Slade
Ilustrado por Sally Wern Comport
Edad recomendada: de 7 a 8 años

La inspiradora historia de Mary Sherman, la primera mujer científica aeroespacial del mundo, que rompió barreras de género y superó muchos fracasos hasta alcanzar el éxito.

A colorful book cover with the words “Hooray for SLS” in cloud letters. In the bottom left is a fair-skinned girl with wavy blonde hair looking upwards. In the bottom right is a brown-skinned boy with short curly black hair and a big smile. In the center is a brown and white dog. Behind them, in the center of the cover, is a little astronaut, a pink star-shaped balloon, and an orange rocket.

Hooray for SLS! (¡Hurra por el SLS!)

De Lane Polak
Ilustrado por Heather Legge-Click
Edad recomendada: de 3 a 8 años

¡Hurra! La NASA trabaja para enviar seres humanos a la Luna para vivir, aprender y explorar a través de la campaña Artemis. Como miembro de la Generación Artemis, ¡la NASA te invita a formar parte de esta historia! 

Book cover, featuring an astronaut floating against a starry space background and the title "Clouds in Space.”

Clouds in Space (Nubes en el espacio)

De Teresa Robeson
Ilustrado por Diana Renzina
Edad recomendada: de 7 a 9 años

Un libro de no ficción sobre las nebulosas, o nubes espaciales, que quedan tras la explosión masiva de una supernova.

Line drawing of a Mary Sherman Morgan, with curly hair and glasses, looking slightly to their right. She is wearing a blazer and a necklace with a small pendant.

Relato destacado

Mary Sherman Morgan, química de combustible para cohetes

¡Descubre a una de las primeras científicas que ayudó a propulsarnos hacia el espacio!

  • Mary Sherman Morgan nació en 1921 en Ray, Dakota del Norte, en una familia de campesinos pobres. Aunque empezó la escuela recién a los nueve años, en 1939 se graduó como la mejor alumna de su clase y recibió varias ofertas de becas para estudiar química.
  • Mary se mudó a Ohio para ir a la universidad, pero no llegó a terminar la carrera debido a que comenzó la Segunda Guerra Mundial. Su talento en química la llevó a trabajar en Plum Brook Ordinance Works, una fábrica de municiones, donde ayudó a fabricar explosivos para la guerra.
  • Después de la guerra, Mary consiguió trabajo en la división Rocketdyne de la North American Aviation, donde ayudó a diseñar combustible para cohetes. La ascendieron a Especialista en Rendimiento Teórico, puesto en el que probó el funcionamiento de diferentes combustibles para cohetes. Mary era la única mujer entre 900 hombres que trabajaban en la empresa.
  • Cuando comenzó la carrera espacial en la década de 1950, Estados Unidos necesitaba nuevos combustibles para competir con la Unión Soviética. Mary dirigió un proyecto para crear un nuevo combustible para cohetes llamado Hydyne. Este combustible era especial porque permitía lanzar cohetes hasta la órbita, algo que ningún otro combustible podía lograr.
  • El 31 de enero de 1958, Estados Unidos puso en órbita el satélite Explorer 1 utilizando el combustible Hydyne desarrollado por Mary. ¡Este fue el primer lanzamiento exitoso de un cohete en órbita para Estados Unidos!
  • Cuando Mary falleció en 2004, su hijo George se dedicó a compartir su historia con el mundo. Escribió un guion titulado Rocket Girl (La chica cohete) sobre su madre, que más tarde se convirtió en un libro. Gracias a George, ahora más personas conocen a Mary, la primera mujer científica espacial.

Conexiones con las colecciones

El programa “Juntos hacia el aire y el espacio exterior” es posible gracias al generoso apoyo de Northrop Grumman.

 

A young visitor uses an eclipse viewer they made from eclipse glasses and a paper plate to safely view an annular eclipse. They squint up in concentration.

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