En 1987, el documental Universo Privado (Universo Personal, en español) sorprendió a muchos espectadores. Resulta que los graduados de la Universidad de Harvard no pueden explicar exactamente por qué ocurren las estaciones. La respuesta errónea más común fue también la más intuitiva: el verano ocurre porque la Tierra está más cerca del Sol y el invierno porque está más lejos.
Un universo privado (1987): Los graduados de Harvard explican las estaciones.
Aquella escena no fue una anécdota cualquiera. Estudios posteriores confirman que esta idea todavía está muy extendida. Mucha gente cree que el calor del verano se debe a que la Tierra está más cerca del Sol. Esto no es extraño. La experiencia cotidiana nos enseña que acercarse a una fuente de calor aumenta la temperatura. ¿Por qué esta intuición no logra explicar las estaciones? ¿Y por qué algunas ideas erróneas son más convincentes que las explicaciones científicas?
No pierdas el eje
En este artículo no entraremos en las variaciones del eje de la Tierra a escala geológica, ya que son demasiado lentas para explicar las estaciones que experimentamos cada año.
La Tierra gira alrededor del Sol con su eje inclinado unos 23,5 grados con respecto al plano de su órbita. Esa tendencia se mantiene prácticamente constante a lo largo del año. El eje también mantiene casi la misma orientación en el espacio, apuntando aproximadamente hacia la Estrella Polar.
Sin embargo, la Tierra cambia constantemente de posición a medida que orbita alrededor del Sol. Como resultado, la exposición de cada hemisferio a la radiación solar también cambia.
Cuando un hemisferio está orientado hacia el Sol, los rayos del sol inciden en un ángulo más cercano a la perpendicular. Además, los días son más largos y el suelo recibe radiación durante más horas. Seis meses después, está sucediendo exactamente lo contrario.
Esta combinación de mayor incidencia vertical de la radiación solar y mayor duración del día explica el aumento de las temperaturas en verano. En el otro hemisferio ocurre el proceso inverso. Así se crean las estaciones.
La causa de las estaciones. Fuente: Interplanetario (James O’Donoghue) Creencias muy arraigadas
Lo más sorprendente es que esta idea errónea sigue muy viva. La explicación correcta se enseña en la escuela. También aparece en libros, documentales y programas de noticias.
A pesar de ello, mucha gente sigue convencida de que el verano coincide con la época en la que la Tierra está más cerca del Sol. Esa creencia no desaparece fácilmente. Hay una explicación.
En la vida cotidiana vemos que al acercarnos a una fuente de calor aumenta la temperatura. Esa regla funciona con una cámara de combustión, un radiador o una estufa. Por tanto, es natural aplicarlo también al sol.
Las estaciones, sin embargo, responden a un mecanismo diferente. Philip Sadler y otros investigadores llevan décadas estudiando este tipo de errores. Su trabajo demuestra que aprender la explicación correcta no siempre elimina la anterior.
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La idea de que más cerca significa más calor todavía parece razonable. Coincide con lo que observamos todos los días. Comprender las estaciones requiere un mayor esfuerzo de imaginación. Hay que imaginar cómo se desplaza la Tierra en su órbita alrededor del Sol. También hay que imaginar cómo cambia el ángulo de los rayos del sol y la duración del día. Es un modelo mucho más abstracto que la intuición inicial.
Esta es quizás la lección más interesante. La intuición funciona muy bien en muchas situaciones. Sin embargo, no siempre basta con explicar cómo funciona la naturaleza.
Por eso la ciencia necesita observaciones, mediciones y pruebas. El universo privado demostró exactamente esta dificultad. Incluso los estudiantes de Harvard mantuvieron una explicación intuitiva que era incorrecta.
La próxima vez que alguien afirme que el verano es más cálido porque la Tierra está más cerca del Sol, tal vez valga la pena recordar esa escena. No para señalar un error, pero sí para recordar que comprender la naturaleza exige a veces abandonar las explicaciones más intuitivas.
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