Maqueta de un agujero negro presentada en la Feria de la Ciencia de Sevilla de 2017 por el IES Bellavista
CÓMO
LO HEMOS HECHO
Material.
-Aros de gimnasia rítmica de distintos diámetros.
-Perfiles de PVC transparente.
-Tubo de PVC gris de 12,5 cm de diámetro.
-Pegamento termofusible para pistola de 10 W.
-Alambre.
-Papel de periódico.
-Cola blanca.
-Pintura negra mate.
-Tornillos.
Paso 1. En
primer lugar hemos impreso un dibujo de un agujero negro de los que se pueden
encontrar en internet. En él hemos dibujado una línea que nos servirá como
perfil del agujero negro.
Paso
2. Comprar aros de gimnasia rítmica de distinto diámetro para establecer
una estructura base del agujero negro. Cuantos más aros se puedan conseguir
menos distancia habrá de uno a otro y el agujero saldrá más regular. Son
mejores los tubulares que los planos porque son más resistentes y menos flexibles.
Nosotros hemos comprado 4 con los siguientes diámetros: 85 cm, 75 cm, 65 cm y
50 cm. Y dos más pequeños planos de 15 cm y 32 cm.
Paso
3. El aro más grande es el que va a determinar el tamaño de la maqueta del
agujero negro, y el tubo de PVC será la parte más estrecha. El problema que
viene ahora es determinar a qué altura se colocan los distintos aros para que
su posición se corresponda con el perfil que hemos dibujado (paso 1). No es muy
difícil. Sólo requiere establecer unas proporciones entre la altura del agujero
en el dibujo y la real que nosotros le daremos (entre 90 cm y un metro podría
estar bien) por un lado, y el radio del aro y el radio correspondiente en el dibujo.
Paso
4. Fijar el tubo de PVC al suelo con algún pegamento o cinta adhesiva que después se
pueda quitar. Esto evitará que se mueva y el agujero salga descentrado (que es
lo que nos ha pasado a nosotros; ya nos dimos cuenta un poco tarde, aunque el
defecto no es excesivamente grande).
Paso
5. Colocar los aros concéntricos con el tubo de PVC y a la altura
calculada. Nosotros hemos podido utilizar los soportes y pinzas de que
disponemos en el Laboratorio de Física del instituto, tal y como se ve en la imagen.
Paso 6. Cortar
los perfiles de PVC por la mitad, a lo largo, de manera que tendremos tiras de
plástico de un cierto grosor pero flexibles.
Paso
7. Recortarle un poco el borde irregular a las tiras de plástico. Cortar
tiras con la longitud necesaria (previamente habremos medido, incluso probado, con una tira de longitud aproximada para ver cómo hay que pegarla para que
quede bien el perfil que queremos) y pegarlas con pegamento termofusible a cada
uno de los aros y al tubo de PVC. Para que quede mejor y sea más fácil se pega
la tira de plástico al aro de arriba con un poco de cinta adhesiva. Así no se
moverá. Y empezaremos a pegar por el aro de más abajo hasta llegar al tubo de
PVC. Es conveniente no poner demasiado pegamento (pero sí el suficiente; eso se
irá experimentando al tiempo que se va haciendo) y, también, apretar un poco la
lámina contra el aro, pero de manera que no cambie la inclinación que debe
llevar.
En
la imagen anterior se puede observar cómo se han pegado las primeras tiras
disponiéndolas de manera aproximadamente simétrica.
Paso
8. Se va repitiendo el proceso anterior como se puede observar en las
siguientes imágenes.
En una de
las imágenes se puede observar cómo se ha reforzado la estructura del agujero
negro con unos alambres
Paso
9. Por la forma del agujero negro, todas las tiras no pueden llegar al tubo
gris de PVC. Entonces llega un momento en que las tiras tienen que ser más
cortas y terminando en punta para que vayan encajando en los espacios que van
quedando.
Paso
10. Una vez que se han pegado tiras de plástico en todos los huecos queda
una plataforma relativamente regular. Para disminuir esas irregularidades y de
camino también tapar los huecos que hayan quedado, hemos colocado unas cuantas
capas de papel con cola blanca (papel maché). Nosotros hemos puesto 5 capas con
objeto de darle más consistencia y , también, para disminuir todo lo posible
las irregularidades. En este paso hemos sido conscientes de que si el papel se
coloca arrugado, la arruga después se verá en el resultado final, así es que lo
hemos hecho con cuidado, pegando tiras de periódico de unos dos dedos de ancho,
empapadas en una mezcla de cola blanca y agua al 50 %. Y lo más importante,
hemos comprobado que disponiendo y extendiendo el papel con las manos se queda
más uniforme que con un pincel o una brocha, que suele ser lo habitual. Si
chorrea un poco de cola hacia abajo por el centro del agujero no es mucho
problema, lo único que ocurrirá es que nuestra maqueta se pegará al suelo, lo
que le dará más estabilidad mientras trabajamos; y tampoco será un problema
despegarla cuando finalicemos.
Paso
11. Ya solo queda pintar el agujero negro. Nosotros le hemos dado tres
capas de pintura. Y hay que utilizar
pintura negra mate, que no tiene brillo. Porque si queremos hacer una maqueta
de un agujero negro, que sabemos que de él no escapa ni la luz y por eso es
negro, no podemos utilizar una pintura negra brillante. He de reconocer que
nosotros nos equivocamos al comprar la pintura y confundimos “satinado” con
“mate”. Y, como se puede ver en las imágenes siguientes, el resultado es
radicalmente diferente.
Paso
12. Para que las bolas de goma que se ponen a girar no se escapen,
colocamos un aro de plástico que también pintamos de negro. El aro lo fijamos
con tornillos largos (unos 8 cm) que después nos sirvieron para sujetar por
debajo la maqueta. También nos dimos cuenta de que el aro se quedaba mejor un
poco despegado del agujero. Para ello colocamos unas tuercas de mayor diámetro
que el tornillo, con lo que conseguimos que se despegara tres o cuatro
milímetros.
Paso
13. Finalmente hicimos una especie de corralito para recoger las bolas que
van cayendo por el agujero. Como se puede ver en la foto, el agujero va montado
encima.
Último día en la Feria de la Ciencia. Sábado. Es el día para las visitas de público en general, y al stand han llegado muchas familias con niños que han disfrutado con un "viaje espacial imaginario" y viendo cómo la maqueta del agujero negro se tragaba una tras otra todas las bolas que echaban.
Supongo que el año que viene volveremos con un nuevo proyecto, con nuevos contenidos, con nuevas ilusiones; pero ahora toca felicitar a los alumnos de 4º de ESO por el buen trabajo que han hecho. ¡Enhorabuena a todos!
El trabajo y el esfuerzo tienen su recompensa. Los alumnos han conseguido un diploma de finalistas en el concurso del cicCartuja (Centro de Investigaciones Científicas Isla de la Cartuja) que premia a futuros científicos. ¡Enhorabuena a todos!
Este es el sexto año de participación del IES Bellavista en la Feria de la Ciencia de Sevilla, y este año lo hace con un proyecto titulado "Universo y sostenibilidad". Lo integran actividades como una maqueta de un agujero negro, una explicación de por qué nos atrae la Tierra, una maqueta de un cohete para explicar la paradoja de los gemelos, un brazo robótico, una maqueta en la que explicamos cómo el Sol es capaz de curvar la trayectoria de un rayo de luz, qué forma tienen las galaxias, un juego de la oca galáctico, un elipsógrafo (dispositivo capaz de dibujar elipses) y una exposición de fotografías del proyecto Erasmus + sobre viajes sostenibles.
En nuestro primer día el stand ha tenido un gran éxito de público del que, incluso, hemos recibido las felicitaciones por el buen trabajo de divulgación de los alumnos. ¡Enhorabuena a todos!
Y para hacernos mejor una idea de lo que allí ha pasado, nada mejor que unas imágenes
