Aprendizaje por investigación

Las matemáticas del eclipse total del 12 de agosto de 2026. La sorprendente coincidencia del 400

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El eclipse de Sol del 12 de agosto de 2026 nos ha dejado uno de esos fenómenos que invitan a levantar la vista al cielo y, casi inmediatamente, a hacerse preguntas.

Una de ellas es especialmente interesante desde el punto de vista matemático: ¿cómo puede la Luna ocultar completamente al Sol si es muchísimo más pequeña?

La respuesta está en una idea muy sencilla: cuando observamos un objeto, no importa únicamente su tamaño real, sino también la distancia a la que se encuentra.

La sorprendente coincidencia del 400

El Sol tiene aproximadamente 400 veces el diámetro de la Luna. Pero, al mismo tiempo, se encuentra aproximadamente 400 veces más lejos de nosotros.

Esta extraordinaria coincidencia geométrica hace que ambos astros presenten, vistos desde la Tierra, tamaños aparentes casi iguales.

Podemos comprobarlo con unos pocos datos aproximados:

  • Diámetro de la Luna: unos 3.475 km.
  • Distancia media Tierra-Luna: unos 384.400 km.
  • Diámetro del Sol: alrededor de 1.392.000 km.
  • Distancia media Tierra-Sol: unos 149,6 millones de kilómetros.

Si comparamos los diámetros:

1.392.000 ÷ 3.475 ≈ 400

Y hacemos algo parecido con las distancias:

149.600.000 ÷ 384.400 ≈ 389

No obtenemos exactamente 400 en ambos casos, porque las distancias cambian a lo largo de las órbitas, pero la proximidad entre ambas proporciones resulta extraordinaria.

Un experimento que podemos hacer con un dedo

La idea se entiende fácilmente con algo cotidiano.

Si colocamos un dedo cerca de nuestros ojos podemos llegar a tapar un edificio situado a cientos de metros.

Nuestro dedo es muchísimo más pequeño que el edificio. Sin embargo, al estar mucho más cerca ocupa un ángulo de visión suficientemente grande como para ocultarlo.

Con la Luna y el Sol sucede algo parecido, aunque naturalmente a una escala gigantesca.

La clave matemática: el tamaño aparente

Para entenderlo matemáticamente podemos utilizar una aproximación muy sencilla:

tamaño aparente ≈ diámetro / distancia

Para la Luna:

3.475 / 384.400 ≈ 0,0090

Para el Sol:

1.392.000 / 149.600.000 ≈ 0,0093

Los resultados son extraordinariamente próximos. Por eso, observados desde la Tierra, el disco del Sol y el de la Luna tienen aproximadamente el mismo tamaño angular: alrededor de medio grado.

Eclipse total de Sol del 12 de agosto de 2026 visto desde Valladolid. Fotografía: Volodymyr Andrienko / Wikimedia Commons · CC BY 4.0.

También podemos verlo con triángulos semejantes

Podemos imaginar dos triángulos muy estrechos.

Uno tiene como vértice nuestro ojo y como base el diámetro de la Luna. El otro tiene también nuestro ojo como vértice, pero su base es el enorme diámetro del Sol.

Como las relaciones entre tamaño y distancia son aproximadamente iguales, los ángulos formados también son casi iguales. Ahí aparecen de manera natural proporcionalidad, razones, semejanza de triángulos y medida angular. Como podemos comprobar, una geometría relativamente sencilla explica uno de los espectáculos más impresionantes que podemos observar en el cielo.

¿Por qué el eclipse fue total en unos lugares y parcial en otros?

Un eclipse solar se produce cuando la Luna pasa entre la Tierra y el Sol y proyecta su sombra sobre nuestro planeta.

La zona central y más oscura de esa sombra se denomina umbra. Quienes se encuentran dentro de ella observan un eclipse total. En la región exterior, la penumbra, solamente una parte del Sol queda oculta.

El eclipse del 12 de agosto de 2026 atravesó España de oeste a este. Fue total en casi toda la mitad norte peninsular, mientras que en la mitad sur, incluida Andalucía, se observó como parcial.

Además tuvo una característica espectacular: en España la totalidad se produjo con el Sol muy bajo sobre el horizonte y próximo a la puesta de Sol.

¿Por qué algunas veces el eclipse es total y otras anular?

La distancia entre la Tierra y la Luna no permanece constante porque la órbita lunar no es perfectamente circular.

Eso provoca que el tamaño aparente de la Luna cambie ligeramente.

Si durante la alineación la Luna aparece suficientemente grande, cubre por completo el disco solar y tenemos un eclipse total.

Si se encuentra más alejada y aparece un poco más pequeña, no consigue cubrir completamente al Sol y queda visible un anillo luminoso alrededor de ella: tenemos un eclipse anular.

Luna aparente suficientemente grande → eclipse total
Luna aparente menor que el Sol → eclipse anular

Efecto «anillo de diamante» durante el eclipse total del 12 de agosto de 2026, embalse de Úzquiza (Burgos). Fotografía: Thomas Holbach / Wikimedia Commons · CC BY-SA 4.0.

¿Y por qué no tenemos un eclipse todos los meses?

La Luna nueva se produce aproximadamente una vez al mes y es precisamente durante esa fase cuando la Luna se encuentra entre la Tierra y el Sol.

Entonces, ¿por qué no tenemos doce eclipses solares cada año?

Porque la órbita lunar está inclinada unos 5 grados respecto al plano en el que la Tierra gira alrededor del Sol. La mayoría de las veces, durante la Luna nueva, la Luna pasa aparentemente un poco por encima o por debajo del Sol y su sombra no alcanza nuestro planeta. Para que exista eclipse deben coincidir la Luna nueva y una alineación suficientemente precisa de Sol, Luna y Tierra.

Y en 2027, Andalucía será protagonista

La historia no termina con el eclipse que acabamos de vivir. El próximo 2 de agosto de 2027 tendremos otro eclipse total de Sol visible desde España y, en esta ocasión, la franja de totalidad atravesará directamente el extremo sur de la península.

Según el Instituto Geográfico Nacional, será total en Ceuta y Melilla, casi toda la provincia de Cádiz, gran parte de Málaga y las zonas más meridionales de Granada y Almería.

Además, se producirá por la mañana, alrededor de las 10:50 horas, con el Sol considerablemente más alto sobre el horizonte que en el eclipse de 2026, lo que facilitará su observación.

En Cádiz capital la totalidad durará aproximadamente 2 minutos y 54 segundos; en Málaga, unos 1 minuto y 48 segundos; en Melilla alcanzará 4 minutos y 34 segundos y en Ceuta llegará a 4 minutos y 48 segundos.

Y hay, además, un dato especialmente singular: en Europa la totalidad del eclipse de 2027 solo podrá observarse desde España.

Franja de totalidad del eclipse solar del 2 de agosto de 2027. European Space Agency (ESA), a partir de mapas del Instituto Geográfico Nacional y cálculos del Observatorio Astronómico Nacional · CC BY-SA 3.0 IGO.

Una oportunidad para el próximo curso

Si el eclipse de este verano nos ha encontrado fuera del calendario escolar y no hemos podido aprovecharlo con nuestro alumnado, el curso 2026-2027 nos ofrece una nueva oportunidad.

Podemos recuperar lo ocurrido este verano y estudiar tamaños y distancias, proporcionalidad, semejanza, escalas, ángulos, porcentajes de oscurecimiento, coordenadas geográficas, mapas y trayectorias, comparando el eclipse de 2026 con el que podremos contemplar en agosto de 2027.

Incluso podemos plantear una cuestión que acompañe este trabajo:

¿Podemos utilizar las matemáticas para anticipar qué veremos exactamente desde nuestro lugar de observación el 2 de agosto de 2027?

Estudiar durante el curso unas matemáticas que pocos meses después podremos ver materializarse en el cielo es una oportunidad poco habitual.

Para terminar

La Luna no consigue tapar al Sol porque ambos astros tengan tamaños parecidos en realidad. El Sol es inmensamente mayor.

Lo consigue gracias a una extraordinaria coincidencia geométrica: es aproximadamente 400 veces mayor que la Luna, pero también está aproximadamente 400 veces más lejos.

Distancia, tamaño, proporcionalidad y ángulos se combinan para producir, desde nuestro punto de observación, dos discos casi idénticos.

A veces las matemáticas sirven para resolver un problema y otras veces sirven para explicar por qué, durante unos minutos, una pequeña Luna puede hacer desaparecer del cielo a una estrella gigantesca situada a casi 150 millones de kilómetros.

Fuentes y referencias

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Razonamiento y prueba: conjeturas en el aula de matemáticas. ¿Una función que genera números primos? Compruébalo tú mismo

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Os presento un simulador interactivo para explorar en clase una de las conjeturas más famosas de la historia de las matemáticas: la función generadora de primos de Euler (polinomio de Euler).

¿Qué hace esta función?

En 1772, Leonhard Euler observó algo sorprendente, la expresión:

f(n) = n² + n + 41

produce números primos para todos los valores enteros n = 0, 1, 2, 3, … ¿Siempre? ¿Para cualquier n? Eso es precisamente lo que vamos a investigar.

Conjetura, comprobación y contraejemplo

El simulador permite evaluar la fórmula valor a valor, acumulando resultados y comprobando en tiempo real si cada número obtenido es primo o compuesto. Durante 40 pasos consecutivos todo funciona: la máquina no para de producir primos. Pero para n = 40 ocurre lo siguiente:

f(40) = 40² + 40 + 41 = 1681 = 41 × 41

1681 no es primo. Un único contraejemplo basta para refutar la conjetura, por muchos casos favorables que hayamos acumulado.

¿Qué aprendizaje podemos extraer?

Comprobar no es demostrar. No importa que funcione en cien, en mil casos: si falla en uno, la conjetura es falsa. Esto es lo que hace las matemáticas distintas.

Esta idea, la diferencia entre comprobar y demostrar, es uno de los pilares del pensamiento matemático formal, y es especialmente importante para trabajarla en el aula para hacer ver al alumnado que no basta con comprobar que algo es cierto en unos cuantos casos para asegurar que es cierto siempre.

Cómo acceder y usar el simulador

Podéis acceder al simulador en el enlace de abajo. No requiere instalación ni cuenta. Funciona directamente en el navegador pulsando en la imagen o en el enlace del pie de la misma.

  • Paso siguiente: evalúa un valor de n cada vez, ideal para trabajar en clase con calma.
  • Auto: recorre los valores automáticamente a la velocidad que elijas con el control deslizante.
  • Al llegar al contraejemplo, el simulador se detiene y muestra la explicación completa.

Simulador Conjetura de Euler (1772) – Polinomio de Euler – Generador de números primos

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Vídeo: Problemas de ecuaciones de primer grado con una incógnita · Diagrama de cinta

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En esta entrada comparto un vídeo mostrando el proceso de resolución de un problema en el que usamos una ecuación de primer grado con una variable (incógnita), apoyado en un recurso extraordinariamente visual como el diagrama de cinta.

Vídeo explicativo

Aprovecho la ocasión para compartir una entrada anterior sobre este recurso. 

Diagramas de cinta y ecuaciones asociadas. Sentido algebraico. Desmos

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Vídeo y applet GeoGebra. Producto de binomios algebraicos · Representación usando un modelo de área

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Comparto vídeo y applet interactivo de GeoGebra, diseñado para facilitar que los alumnos comprendan el producto de binomios algebraicos mediante un modelo de área. Este recurso permite construir monomios y binomios, y explorar su producto de forma visual e intuitiva.

El modelo de área ofrece una representación gráfica que ayuda a los estudiantes a visualizar cómo se combinan los términos al multiplicar binomios, facilitando así la comprensión de las propiedades algebraicas involucradas.

Los alumnos pueden interactuar con los deslizadores del applet modificando los valores de los coeficientes para construir diferentes binomios y observar en tiempo real cómo se forman los productos correspondientes. Además, el recurso se plantea preguntas abiertas que invitan a reflexionar sobre la relación entre las partes del modelo de área y el producto de los binomios, fomentando el pensamiento crítico y la autoevaluación.​

Con un diseño limpio y claro, una de las principales ventajas de este recurso es que permite a los alumnos experimentar de forma lúdica y aprender sin temor a cometer errores, ya que pueden probar diferentes estrategias y recibir retroalimentación inmediata. Esto enriquece su razonamiento matemático y refuerza su confianza en la resolución de problemas.​

Este recurso es muy útil para enseñar y aprender el producto de binomios algebraicos de forma interactiva y atractiva.

Os animo a usarlo, tanto a profesores como a alumnos y familias, aprovechando las oportunidades que ofrece para reforzar el aprendizaje del álgebra.

Vídeo. Producto de binomios algebraicos – Representación usando un modelo de área

Enlace al vídeo en Youtube. Canal MatemáTICas: 1,1,2,3,5,8,13,…

Applet Geogebra. Producto de binomios algebraicos – Representación usando un modelo de área

Enlace a la actividad en geogebra.org

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Vídeo: Problemas de ecuaciones de primer grado con una incógnita · Balanza

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En esta entrada comparto un vídeo mostrando el proceso de resolución de un problema en el que usamos una ecuación de primer grado con una variable (incógnita), apoyado en un recurso extraordinariamente visual como la balanza.

Vídeo explicativo

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Juego de algebra pictórica para promover el razonamiento matemático, con Geogebra. Sistemas de ecuaciones 3×3

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Comparto este applet interactivo elaborado con GeoGebra, para introducir a los alumnos en la resolución de sistemas de ecuaciones lineales con tres incógnitas mediante puzles lógicos. Este recurso facilita la comprensión de estos sistemas de forma visual e intuitiva, a partir de representaciones pictóricas, promoviendo el razonamiento matemático.

Su uso es sencillo: los alumnos pueden interactuar con los elementos del applet para encontrar las soluciones que satisfacen todas las ecuaciones del sistema. Además, el applet permite generar múltiples actividades de forma aleatoria, ofreciendo una variedad ilimitada de ejercicios para reforzar el aprendizaje.

Con un diseño limpio y claro, permite colocarlo a pantalla completa pulsando el cuadrado con borde discontinuo ubicado en la esquina inferior derecha.

Este recurso es de gran utilidad para enseñar y aprender la resolución de sistemas de ecuaciones lineales con tres incógnitas de forma interactiva y atractiva. Una de las principales ventajas de este juego es que permite a los alumnos experimentar de forma lúdica y aprender sin temor a cometer errores. Los alumnos pueden probar diferentes estrategias y recibir retroalimentación inmediata. Esto enriquece su razonamiento matemático y refuerza su confianza en la resolución de problemas.

Juego de algebra pictórica. Sistemas de ecuaciones 3×3

 

Enlace a la actividad en geogebra.org

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Resolución ecuaciones primer grado (2 pasos – Tipo: ax + b = c) · Balanza · GeoGebra

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En esta entrada comparto un vídeo mostrando el proceso de resolución ecuaciones de primer grado con una variable (incógnita), apoyado en un recurso extraordinariamente visual como la balanza, con un applet interactivo realizado con Geogebra.

Con él se pretende mostrar al alumnado el proceso de resolución de ecuaciones de primer grado de dos pasos (del tipo ax + b = c). En el vídeo se muestra la interacción con el applet en varios ejemplos.

Vídeo explicativo

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Situación de Aprendizaje (SdA): IA para un mundo mejor. Pensamiento computacional, Scratch y Learning ML. #REA con eXeLearning

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En esta entrada quiero compartir una Situación de Aprendizaje (SdA) que elaboré hace casi dos años con la magnífica herramienta eXeLearning, para iniciar al alumnado en el uso de la IA, a través del Pensamiento Computacional, mostrando técnicas de Aprendizaje Automático, Machine Learning, haciendo uso de las herramientas Learning ML y Scratch.

SdA: IA para un mundo mejor

Mediante el trabajo en el aula con esta SdA pretendo introducir la Inteligencia Artificial (IA) y el Machine Learning (ML) al alumnado de ESO y Bachillerato. La misma presenta un enfoque práctico y guiado, paso a paso, facilitando la comprensión de conceptos complejos a través de ejemplos concretos, comprensibles por todos los alumnos, y el uso de herramientas visuales como Scratch y Learning ML. La inclusión de instrumentos de evaluación como las rúbricas presentes en el REA tienen la finalidad tiene la intención de ayudar a estimar de alguna manera, medir, el aprendizaje de los alumnos y asegurar un proceso educativo efectivo.

Se recomienda analizar con mayor profundidad todos el contenido del REA; enlaces a videos, así como explorar a fondo la SdA para obtener una visión más completa.

Quisiera destacar que el uso de la inteligencia artificial (IA), específicamente el Aprendizaje Automático (Machine Learning o ML) en Educación, a edades tempranas es posible a software educativo gratuitos; Scratch y la herramienta Learning ML.

Temas principales

  • Introducción a la programación con Scratch: Se destaca a Scratch como una herramienta ideal para iniciar a cualquier persona en la programación. Se mencionan sus características principales: lenguaje visual por bloques, comunidad online para compartir proyectos, fomento del pensamiento creativo y el trabajo colaborativo. 
  • Bloques de programación en Scratch: Se describe la función de los diferentes bloques de código en Scratch: Movimiento, Apariencia, Sonido, Control y Sensores. Se ejemplifica su uso para controlar objetos, crear animaciones, interactuar con el usuario y más. 
  • La importancia de los algoritmos: Se define un algoritmo como un conjunto de instrucciones ordenadas para obtener un resultado específico. Se menciona al matemático persa Al-Juarismi como el origen del término «algoritmo». 
  • Creación de modelos de IA con Learning ML: Se explica el proceso de generar un modelo de clasificación de datos en Learning ML, haciendo hincapié en la importancia de la cantidad y calidad de los datos. 
  • Aplicaciones prácticas de LearningML, en Matemáticas y en Biología (STEM): Se presentan dos ejemplos concretos de cómo usar Learning ML para:
  1. Predecir el cuadrante de un punto dadas sus coordenadas: Se describe el proceso de entrenar un modelo con datos de coordenadas y su cuadrante correspondiente, para luego probar su capacidad de predicción con nuevas coordenadas. 
  2. Clasificar flores Iris según sus características: Se detalla el uso de un conjunto de datos famoso sobre flores Iris para entrenar un modelo que clasifique nuevas flores en base a la longitud y anchura de sus sépalos y pétalos. 
  • Evaluación del aprendizaje: Se propone una rúbrica para evaluar el aprendizaje de los estudiantes en proyectos de IA, abarcando aspectos como la comprensión de la función de la IA, la importancia de los datos y la capacidad de desarrollar y programar una IA. 

Otros aspectos importantes del REA

  • La importancia del orden en la programación: Un algoritmo implica la realización de una instrucciones ordenadas.
  • El aprendizaje automático como reconocimiento de patrones: A partir de los datos introducidos, busca patrones entre ellos.
  • La potencia de la IA para predecir y clasificar: En los ejemplos se muestra la potencia de las herramientas sobre cómo son capaces de aprender y de obtener los patrones que les permite predecir.
  • El valor educativo de experimentar con datos erróneos: «Puede haber datos que sean erróneos, que estén contaminados. Pues ahí es donde realmente estaría la potencia didáctica y el trabajo en el aula con el alumnado».

Enlace al Recurso Educativo Abierto (REA) con la Situación de Aprendizaje (SdA)

https://luismiglesias.es/iaparaunmundomejor/SA/index.html 

Playlist en Youtube: Uso didáctico de la IA

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Matemáticas con herramientas digitales. Problema geométrico: dos cuadrados y un rectángulo, con Geogebra

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Navegando por la red me topé con este bonito problema:

«Dos cuadrados y un rectángulo. ¿Cuánto vale el área del rectángulo?»

Tras analizarlo con detalle y resolverlo usando un poco de trigonometría me di cuenta que era bastante más rico de lo que aparentaba y que escondía un bonito invariante geométrico relacionado con él área del cuadrado inicial, independientemente de cuales fueran las áreas de los cuadrados adyacentes dibujados. 

Y, en efecto, con ayuda de este magnífico software de geometría dinámica, Geogebra, pude certificar que era cierta mi observación. 

Es por ello por lo que he pensado que tal vez sería de utilidad para otros compañeros docentes que quieran trabajarlo en el aula. 

Bien como problema aislado, para analizar en detalle y promover un escenario de conjeturas (razonamiento y prueba), para seguir el protocolo de construcción y que los alumnos realicen construcciones del problema con diferentes tamaños, compartan sus resultados y conjeturen,…

Applet interactivo en Geogebra.org

Applet interactivo en Geogebra.org

Pulsa para colocar a pantalla completa (esquina inferior derecha) y pulsa el botón de reproducir (play)

 

Vídeo con explicación del problema e interacción con el applet

 

Espero que resulte de utilidad. Ya me contarás qué te parece y si te ha funcionado en el aula. 

Saludos y feliz domingo 😉

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Matemáticas con herramientas digitales. Posición relativa de rectas en el plano: resolución analítica (hoja de cálculo) y gráfica (Geogebra)

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En esta entrada comparto un ejercicio de estudio de la posición relativa de dos rectas en el plano, apoyado en dos herramientas digitales:

  1. Para la resolución analítica hemos usado la Hoja de cálculo de Google.
  2. Para la resolución gráfica hemos usado la archiconocida Geogebra.

Esta doble resolución favorece la comprensión por parte de nuestro alumnado, así ha ocurrido en Matemáticas B de 4º de ESO, y es por ello por lo que os lo he querido dejar por aquí. Al disponer de la representación gráfica y enfrentarla con la resolución analítica, favorece la conexión intra-matemática entre la ecuación, el significado de los distintos coeficientes y la representación gráfica de la recta. 

Posición relativa de rectas en el plano – Resolución gráfica (Pulsar para acceder a Geogebra)

Esto puede ser utilizado para enseñar, proyectando en la Pizarra Digital, o para que el alumnado elabore sus propios productos digitales, favoreciendo el aprendizaje significativo y el desarrollo competencial del mismo.

Espero que resulte de utilidad. Ya me contarás qué te parece y si te ha funcionado en el aula. 

Saludos y buen finde 😉

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