Universidad para peques

¡La naturaleza es asombrosa y maravillosa! Es nuestra maestra y ha inspirado al ser humano hasta el día de hoy. En los paisajes, muchas veces  encontramos la armonía. Una sensación de equilibrio en la forma.  Esa armonía suele ser consecuencia de unas formas proporcionadas y simétricas. La simetría es una de las características que pueden tener las formas geométricas, objetos, incluso podemos encontrarla en algunas palabras, o en las matrículas de los coches. Existen varios tipos de simetrías, en esta propuesta jugaremos con la simetría especular, y la buscaremos en figuras planas y en el reflejo de los espejos.  

Aprovecharemos la interacción de la ciencia con el arte para dar un toque personal y divertido a nuestra casa o habitación, creando unas bonitas y simétricas figuras y guirnaldas, teniendo como referencia la técnica milenaria del Kirigami.

Materiales

• Folios 

• Lápiz 

• Tijeras

• Espejito pequeño (opcional)

• Documento con figuras geométricas y escarabajos (opcional)

Descubrimos

¿Cómo sabemos si una figura es simétrica? Tendremos que buscar su plano de simetría.

Probemos con un folio. Doblando a la mitad, si coincide que sus dos partes son iguales, sabemos que, en esa recta marcada al doblar el papel, hemos hallado un plano de simetría. 

¿Podríamos encontrar otro plano de simetría en el folio? Probemos a  doblar el folio de nuevo a la mitad, pero esta vez en dirección perpendicular.  Un folio tiene forma geométrica rectangular, podemos encontrar dos planos de simetría.

¿Y los triángulos? Investiguemos por ejemplo los tipos de triángulos según la longitud de sus lados. Dibujando un triángulo isósceles, equilátero y escaleno. Podemos recortarlos para que sea más sencillo comprobar la simetría. ¿Cuántos ejes de simetría encontramos en cada uno?

• Isósceles: podremos doblarlo por un sitio.

• Equilátero: podemos doblarlo por tres sitios 

• Escaleno: no encontraremos ningún eje de simetría. 

¿Y en los seres vivos? Por ejemplo, en los escarabajos de esta imagen, ¿hay simetría? Una manera muy sencilla y bonita de buscarla es utilizar un espejo pequeñito. Si lo colocamos sobre la imagen, perpendicular a ella, ¿qué véis? Si lo mueves sobre la imagen encontrarás una posición en la que la imagen reflejada en el espejo se corresponde exactamente con su “otra mitad”. Ahí está su plano de simetría.

Aquí os dejamos un archivo con más imágenes de escarabajos (¡¡que nos encantan!!) y algunas figuras geométricas que podéis descargar para buscar en ellos la simetría. 

¡Manos a la ciencia! 

Ahora que ya sabemos qué es la simetría, ¿qué te parece si la utilizamos para crear adornos para nuestra habitación cargaditos de ciencia?  

Te proponemos crear figuras simétricas y guirnaldas rescatando el arte del papel cortado, el Kirigami, una técnica que nació en China cuando empezó a utilizarse el papel. De eso hace ya mucho... Seguro que nos suena más el origami, también se utiliza como técnica artística pero del papel doblado, solo usando las manos.

El Kirigami consiste en doblar un papel y recortar como queramos,  para realizar figuras de todo tipo. Se puede utilizar para realizar figuras tridimensionales y hay auténticas maravillas. Pero como acabamos de descubrirlo empezaremos por algo sencillo ¡Busquemos la simetría!

Utilizando un plano de simetría: 

• Usaremos un papel cuadrado. Lo doblamos a la mitad y dibujamos, por ejemplo, lo que sería la mitad de un gusano. 

• Lo recortamos y lo desdoblamos. 

Utilizando dos planos  de simetría:

• Doblamos el papel a la mitad, igual que antes. Y después lo volvemos a doblar a la mitad, formando un cuadrado.

• Dibujamos, por ejemplo, la silueta de unos pétalos en torno a la esquina que sería el punto medio de los dos planos. 

• Recortamos y desplegamos. 

Si nos apetece hacer alguna decoración a la flor, podemos volver a doblarla y jugar con las formas, recortando por el medio o en otras zonas.

Podemos también utilizar tres planos, haciendo una doblez más al papel, y así conseguir figuras más complejas.

En el Kirigami se utiliza la doblez y las formas para conseguir la tridimensionalidad. Puedes probar a doblar alguna partes de tus creaciones para intentar buscar soportes o crearlos, por ejemplo pegando un rollo de papel higiénico en la parte de atrás. Nuestra Imaginación no tiene límites. Podemos añadir nuestros animales o creaciones a nuestra ciudad inventada.

Para crear guirnaldas decorativas, nos faltaría hacer pequeños agujeros en cada lado y unirlas con cuerda o hilo. Si no queremos que se nos muevan, haremos un nudo cada vez que lo pasemos por el agujero. Si queremos aprovechar revistas con imágenes de la naturaleza o con colores vistosos, nos quedarán unas guirnaldas muy coloridas.

Para seguir experimentando

Utilizando un espejo, podemos seguir explorando y experimentando con las simetrías.  Por ejemplo, con nuestro propio cuerpo. ¿Dirías que tus dos manos son iguales una a otra? Si pones una encima de otra… ¿qué pasa? Para que coincidan sus formas, tendrías que juntar palma con palma, ¿verdad? ¿Y nuestra cara? ¿Y nuestro cuerpo?

Ahora, miremos la imagen que nos devuelve el espejo. Si colocamos nuestra mano derecha pegada al espejo, perpendicular a él, ¿qué imagen vemos en el espejo? ¡Exacto! ¡¡Una mano izquierda!! Pero, ojo… ¿esa mano izquierda reflejada, es exactamente igual a nuestra mano izquierda? Seguro que puedes encontrar alguna diferencia. Puedes probar a hacer lo mismo con tu cara, con tus brazos, o con tu cuerpo entero, ¡es muy divertido! 

Hay muchos otros materiales interesantes que podemos utilizar para descubrir y jugar con la simetría como, por ejemplo, los caleidoscopios. Otra opción puede ser construir mandalas utilizando dos espejos colocados de manera que formen un ángulo recto y figuras geométricas u otros objetos que nos gusten. 

Para saber más

En esta propuesta hemos estado jugando y experimentando con un tipo de simetría que se llama simetría especular, en la que el elemento principal de simetría es un plano. Si pusiéramos un espejo en ese plano, veríamos el objeto entero. Esta es, quizás, la forma más sencilla de simetría que nos podemos encontrar o, al menos, la más intuitiva. 

Pero hay más tipos de simetría: simetría axial (eje de simetría), simetría puntual (centro de simetría), simetría traslacional (hay deslizamientos)... Incluso todas esas formas de simetría pueden combinarse entre sí, para dar lugar a bellos y complicados entramados simétricos.   

Y, llegados a este punto, es casi casi obligatorio que hablemos del maravilloso mundo de los cristales. Ya sabemos que la materia está formada por unas partículas muy pequeñitas que se llaman átomos. Y que hay átomos de muuuuchos tipos diferentes. Sabemos también que esos átomos interaccionan entre sí, formando enlaces a veces más fuertes, a veces más débiles. Pero… ¿¿y los cristales?? ¿¿qué pasa con/en ellos?? Pues… los átomos de un cristal están perfectamente ordenados en su interior, formando complicados entramados maravillosamente simétricos. Aquí os enseñamos una maqueta gigante de la estructura cristalina del cloruro sódio (sal común). 

La cristalografía es la rama de la ciencia que estudia los cristales: cómo se forman, qué estructura tienen, sus propiedades, etc. Gracias a la cristalografía, y a los experimentos de difracción de rayos X de Rosalind Franklin, se pudo descubrir, por ejemplo, que el ADN tiene una estructura helicoidal. 

Otros recursos interesantes

Heather Hansen es una artista que crea dibujos simétricos con carboncillo. Lo hace teniendo como referencia el movimiento de su cuerpo. Si alguna vez tenemos la oportunidad, merece la pena experimentar esta técnica. Nos invita a movernos en equilibrio.

¿Nos queréis contar algo?

Nos encantaría poder acompañar vuestras experiencias, aunque sea desde la distancia. Por eso, estableceremos una vía de diálogo de forma virtual. ¿Cómo lo haremos?

• Podéis enviarnos vuestras dudas, sugerencias, experiencias, etc. con los y las peques al correo electrónico, poniendo en el asunto del email  “Unipeques en casa”.

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La Universidad para peques/ Universidá pa guah.es / Children's University es un proyecto de la Universidad de Oviedo, que cuenta con la colaboración de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología - Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, Caja Rural de Asturias, Banco Santander, Grupo Hunosa, Ayuntamiento de Siero, APADAC, Pridental, Cluster TIC Asturias, DXC Technology, Lacera e ITVasa.