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Propuesta didáctica para la enseñanza del tema “Falta de Simultaneidad”,
en el marco de la Teoría de la Relatividad Especial
Arturo S. Vallespi y Lydia Galagovsky
Centro de Formación e Investigación en Enseñanza de la Ciencia (CEFIEC), FCEN-UBA. Bs. As. Argentina.
Materia Didáctica Especial y Práctica de La Enseñanza (Ciencias Naturales). Email:asvw3@yahoo.com.ar
Introducción
El presente trabajo consiste en una serie de actividades sencillas con experimentos pensados sobre
el concepto de “Falta de Simultaneidad de los Fenómenos”, en el marco de la Teoría de la
Relatividad Especial”. Estas actividades forman parte de una planificación más amplia, destinada a
alumnos secundarios y de grados iniciales de la universidad, para la enseñanza de conceptos básicos
de la Relatividad Especial y algunas de sus consecuencias más profundas como el cambio en los
conceptos de simultaneidad, causalidad y su influencia en la teoría del Big Bang, la filosofía de la
ciencia, la religión y la comprensión del universo que nos rodea.
El Concepto de Falta de Simultaneidad de los Fenómenos
Uno de los fundamentos de nuestro sentido intuitivo del tiempo es el concepto de simultaneidad. Es
un clásico de los policiales que al sospechoso se le pregunte dónde se encontraba cuando en un
determinado instante se cometía un crimen. El sospechoso responde con su coartada y si ésta es
verificada como simultánea al momento del crimen, entonces es dejado en libertad. Todos
comprendemos qué es la simultaneidad de dos eventos… Por ello, una de la consecuencias más
inquietantes de la teoría de Einstein es que la simultaneidad de dos eventos depende del punto de
vista del observador. Es decir, un par de eventos que desde el punto de vista propio parecen
simultáneos pueden no serlo para otro observador. Para empeorar las cosas, dos eventos que
parecen ocurrir uno detrás de otro (es decir, secuencialmente), para un observador, podrían haber
ocurrido en el orden inverso para un observador en movimiento.
El fundamento didáctico de las actividades
Para entender la falta de simultaneidad se describen experimentos reales que podrían realizarse en el
laboratorio con cierta sofisticación, pero que se los propone como experimentos pensados
(actividad 1). Los fundamentos didácticos teóricos que dan cuenta del por qué de la secuencia de
actividades responden al Modelo de Aprendizaje Cognitivo Consciente Sustentable (MACCS) [1] y
a una planificación de acuerdo al Modelo Didáctico Cognitivo Interactivo (MDCI) [2]. Luego de
trabajar los temas teóricos, los estudiantes pueden resignificar lo aprendido mediante la utilización
de simulaciones en un entorno relativista.
Actividades
Actividad 1
El montaje para el experimento de la Actividad 1 se muestra en la figura 1. En la parte izquierda del
banco óptico se encuentra una lámpara flash rojo y la derecha una lámpara flash verde, separadas
una distancia dada. Estas lámparas se encuentran conectadas a baterías y fotoceldas de manera que
cuando un rayo de luz alcanza la fotocelda, ésta se activa, encendiendo la luz correspondiente.