3000 a.C.3000 a.C.

ANTES DOS STONEHENGES SEREM CONSTRUÍDOS...

STONEHENGE, (INGLATERRA)

STONEHENGE, (EGITO)

Círculo de Goseck

4900 a.C.4900 a.C.

Disco de Nebra

1700 a 2100 a.C.

1700 a 2100 a.C.

Máquina de Anticítera

87 a.C.87 a.C.11

... E ANTES MESMO DO PLANALTO DE NASCA SER CONSTRUÍDO

TAMBÉM...

E ANTES DA INVENÇÃO DE INSTRUMENTOS APROPRIADOS...

... O HOMEM OBSERVAVA O CÉU!

Mundo na Antigüidade

Lua

MarteMercúrioJúpiterVênus

SaturnoS l

Estrelas (6000)

Os movimentos do céu

ESTRELAS

todos os astros diariamente

Sol anual

Lua mensal

Estrelas anual

Planetas complicado

Os movimentos do céu

Os movimentos do céu

A VALSA DOS

PLANETASLANETAS

voltando um pouco no tempo...

• séc. II d.C. – Claudius Ptolemaeus (Ptolomeu)

• surgimento da astrologia popular moderna

• para aperfeiçoar a astrologia houve a necessidade da astronomia

• tentou compreender o movimento retrógrado dos planetas

Movimento aparente não “perfeito”

Oeste Leste

?“Laçada”

Sistema Geocêntrico

Sistema Geocêntrico( Ptolomeu, séc. II )

Esfera das estrelas fixas

Ter

LuaMer Vên

SolMar

Júp

Sat

22

Sistema de Epiciclos( Apolônio, séc. III a .C. )

Terra

Planeta

E

Deferente

Epiciclo

Sistema Complexo de Epiciclos

Terra

Planeta

E

Deferente

Epiciclo

Sistema de Epiciclos

33

Posição de Mercúrio ou de Vênus em relação ao Sol

Vênus após o pôr-do-sol

Oeste

Vênus antes do nascer do Sol

Leste44

Filósofos e Astrônomos Antigos Famosos

200400 1000800600400200 1200 1400 1600

Newton

KeplerGalileu

Tycho Brahe

Copérnico

0

PtolomeuHiparcos

EratóstenesAristarco

AristótelesHeráclides

Pitágoras

Ulugh Beg

Nasceu em Thorn (Polônia), a 19 de fevereiro de 1473.Com a morte do pai, um rico comerciante, em 1483, foi viver juntamente com a mãe e os irmãos na residência do tio materno Lucas Watzelrode, cônego de Wloclawek. Em 1491, entrou para a Universidade de Cracóvia, onde estudou medicina.

Em 1497 fez sua primeira observação astronômica, a ocultação da Estrela Aldebarã pela Lua.Em 1506 começou a desenvolver um sistema astronômico com base em suas observações dos corpos celestes e logo constatou que a hipótese geocêntrica não era compatível com a realidade. De 1510 a 1514 compôs um pequeno trabalho intitulado Commentariolus (Pequeno comentário).

Copérnico sabia das dificuldades de aceitação do heliocentrismo:

-A Bíblia colocava a Terra e o homem como centro do Universo

- Antes de sua teoria, os homens consideravam como verdadeira a tese de Ptolomeu, que defendia a idéia de que a Terra era o centro do universo

A igreja tornou-se extremamente sensível a tudo o que pudesse parecer heresia. Mesmo assim Copérnico continua suas pesquisas em silêncio.

Sistema Heliocêntrico( Copérnico, séc. XVI )

Sistema Heliocêntrico - movimento dos planetas

“ Partindo daí, comecei a considerar a mobilidade

da Terra; e, embora a idéia parecesse absurda,

como eu soubesse que antes de mim fora

concedida a liberdade de imaginarem toda sorte de

pequenos círculos para explicar os fenômenos das

estrelas, pareceu-me talvez me fosso permitido,

pela suposição de que a Terra fosse dotada de

algum movimento, tentar alcançar conclusões mais

fundamentais que as de meus antecessores com

respeito as revoluções dos corpos celestes”

Sistema Heliocêntrico

No interior de uma circunferência imóvel roda sem deslizar outra circunferência de raio duas vezes menor. Que linha descreve, durante o movimento, o ponto arbitrário K da circunferência menor?

A resposta é surpreendentemente simples:

o ponto K move-se em linha reta, mais precisamente, sobre um diâmetro da circunferência fixa.

Por volta de 1530 divulgou o artigo Commentarioulus, apresentando resumidamente o Sistema Heliocêntrico. Ele retardou o quanto pôde a publicação completa de seus trabalhos astrônomicos até que em 1540, autorizou a edição de seu célebre tratado, De Revolutionibus Orbium Coelestium ( Sobre a as Revoluções das Órbitas Celestes), com a precaução de dedicá-lo ao papa.

Doente , em seu leito recebe a primeira cópia do livro na manhã de 24 de maio de 1543 e morreu na tarde do mesmo dia.

55

1571 - 1630

(O último astrólogo científico, o primeiro astrofísico)

27/12/1571 - Weil der Stadt -

atual Alemanha. (região da

Swabia - Württemberg )

15/11/1630 - Regensburg.

Astrônomo matemático.

grandes contribuições:

• descrição do movimento planetário através 3 leis• propôs que as leis físicas que governam a Terra, são as mesmas que governa os céus• trabalhos em ótica (lentes e olho humano)• descreveu a lei do inverso do quadrado para refração da luz, reflexão em espelhos planos e curvos e o princípio da câmera escura• analisou a supernova de 1604• descreveu a passagem do cometa Halley em 1607•Logaritmos e volumes de sólidos

O COMETA DE HALLEY

A vida de Kepler...

- Na infância: • enviado a um seminário protestante em Maulbronn• curiosidade supera o temor de Deus• obsessão de entender o mundo• estudou grego, latim, música e matemática

- Em 1589, deixou Maulbronn para estudar na grande Universidade de Tübingen• adotou com fervor o modelo heliocêntrico de Copérnico

-Nomeado para Graz, Áustria, como professor de matemática• vendia almanaques astronômicos e meteorológicos e horóscopos• momento de epifania, descoberta a estrutura de sustentação dos planetas

a Guerra dos Trinta Anos atinge Praga

• perde mulher e filho em epidemia

• excomungado pela igreja luterana e deposto de seu padrão real

• Katharina Kepler foi acusada de feitiçaria e aprisionada em Württemberg

• livro Somnium (O Sonho), tenta divulgação científica

1628 - Tabelas Rudolfinas

“Alguns desses panfletos (de previsões astrológicas) se revelarão verdadeiros, mas a maioria o tempo e a experiência mostrarão sem significado e inúteis. A última parte será esquecida (literalmente: escrita nos ventos), enquanto a anterior entrará cuidadosamente nas memórias das pessoas, como é comum com o povo.

Kepler, Sobre as fundações mais corretas da astrologia (Praga, 1602).

1597 - “Mistério Cosmográfico”

Mysterium Cosmographicum

Exposição da teoria de Copérnico.

Força produzida pelo Sol rege os movimentos planetários.

Distâncias dos planetas ao Sol justificadas por meio de analogia com os 5 poliedros regulares.

O Mistério Cósmico

¨ O grande prazer que tive pela descoberta nunca poderá ser traduzido em palavras...Não a refutarei não importa gastos nem

dificuldade.¨

• Relação entre o movimento dos 6 planetas conhecidos e os 5 sólidos regulares de Platão

Cubo

Terra

Tetraedro

Fogo

Octaedro

Ar

Icosaedro

Água

Dodecaedro

O Universo

O homem era Tycho Brahe

• nobre dinamarquês exilado, Matemático Imperial na Corte do Sagrado Imperador Romano Rudolf II• maior gênio observacional da época• por 35 anos tinha –se devotado a medir um universo regular, ordenado e preciso

Nosso lugar no universo

Tycho Brahe

URANIBORG, O OBSERVATÓRIO DE TYCHO

BRAHE

O UNIVERSO DE TYCHO O SEXTANTE DE TYCHO

TERRA

LUA

SOL

1604 - “Astronomia pars Optica”

Estudo anatômico do olho humano.

Explicação do funcionamento dos óculos.

Aperfeiçoamento da luneta de Galileo.

Enquanto isso...

1609 - “Astronomia Nova”

Publicação de dois resultados essenciais para o desenvolvimento da astronomia moderna

(duas primeiras leis)

Resultados de sua “guerra com Marte”.

LEIS

DE

KEPLER

Seria o mundo tão perfeito e digno de uma órbita circular?!

Sistema Heliocêntrico( Copérnico, séc. XVI )

Esfera das estrelas fixas

TerLua

Mer Vên

Sol Mar

Júp

Sat

Sistema Heliocêntrico( Copérnico, séc. XVI )

Esfera das estrelas fixas

TerLua

Vên

Sol Mar

Júp

Sat

Mer

Primeira Lei de Kepler

Os planetas descrevem elipses em torno do sol, nas quais este ocupa um dos focos.

Foco

Foco

Foco

a b

cd

a + b = c + d

ELIPSE

Segunda Lei de Kepler

O planeta, em sua órbita ao redor do sol, descreve áreas iguais em tempos iguais.

Foco

AA tt

A1

A1

A1

A1

A1

A1

A1A2

Velocidade Areolar = A t

A1A2

Cada planeta mantém sua velocidade areolar constante ao longo de sua órbita elíptica. Logo:

A1 = A2 t1 t2

t1t1t2t2

planeta

Sol

Afélio

Afélio ponto de maior afastamento entre o planeta e o Sol

Periélio

Periélio ponto de maior proximidade entre o planeta e o Sol

A1A2

Com isso, tem-se que a velocidade no periélio é maior que no afélio.

Afélio = 29,3 km/s

Periélio = 30,2 km/s

“Nova Stereometria Dolorium” - cálculo do volume de mais de 100 tipos de sólidos.

Entre 1618 e 1621

“Epítome da Astronomia de Copérnico” - resumo do conhecimento astronômico da época.

“Sobre os Cometas” - descreve a passagem do cometa Halley em 1607.

1619 -“Harmonias do Mundo”

Obra “parecida” com o “Mistério Cosmográfico.

Velocidades de rotação dos planetas associadas a notas musicais.

Terceira Lei.

3.ª LEI DE KEPLER

(LEI DOS PERÍODOS)

“O quadrado do período da revolução de um planeta em torno do Sol é diretamente

proporcional ao cubo do raio médio de sua elipse orbital.”

Raio Médio média aritmética entre as distâncias máxima e mínima do planeta ao Sol.

T2 = K R3

Terceira Lei de Kepler

T’

m

m’

r

r’

T

( r / r’ )3 = ( T / T’ )2

PlanetaT

(dias terrestres)

R(km)

T2/R3

Mercúrio 88 5,8 x 107

4,0 x 10-20

Vênus 224,7 1,08 x 108

Terra 365,3 1,5 x 108

Marte 687 2,3 x 108

Júpiter 4343,5 7,8 x 108

Saturno 10767,5 1,44 x 109

Urano 30660 2,9 x 109

Netuno 60152 4,5 x 109

Plutão 90666 6,0 x 109

O universo de Kepler serviu como base para a astronomia e física modernas.

O universo de Kepler nos ajudou a entender nosso próprio universo.

15/11/1630 - Regensburg:morre Johannes Kepler.

Melhor compreensão de nosso universo.

Abriu caminho para Newton.

As Leis de Kepler dão uma visão cinemática do sistema planetário.

Do ponto de vista dinâmico, que tipo de que tipo de força o Sol exerce sobre os planetas, força o Sol exerce sobre os planetas,

obrigando-os a se moverem de acordo obrigando-os a se moverem de acordo com as leis que Kepler descobriracom as leis que Kepler descobrira?

A resposta foi dada por Isaac Newton (1642-1727):

FORÇA GRAVITACIONAL!!!!FORÇA GRAVITACIONAL!!!!

FIM

¨Media os céus, agora meço as trevas. O espírito é celeste , aqui jaz a sombra do corpo¨