Astronomia e Astrofísica

Uma introdução

Ao contrário do que se possa imaginar, ficar olhando as estrelas não é perda de tempo, pois foi graças à observação dos céus que o homem pode se orientar durante as longas viagens e prever a melhor época para plantar e colher.

Antigas civilizações estudaram profundamente os céus. Em Stonehenge, Inglaterra, acredita-se que estas rochas servissem para determinar a mudança de estações do ano.

Os filósofos gregos da antiguidade procuravam explicar tudo o que viam. Nem sempre estavam certos, é verdade, mas nos deram importantes colaborações.

Tales de Mileto (625-547a.C), foi quem primeiro previu um eclipse lunar. Pitágoras fez grandes estudos matemáticos e foi o primeiro a considerar que a Terra não era plana e sim esférica. Para Platão, a Terra ocupava o centro das esferas planetárias.( modelo geocêntrico).

Aristarco de Samos (329-250 a.C.) criou um modelo heliocêntrico( o Sol ocupa o centro do Universo), mas sua idéia foi considerada absurda.

Hiparco de Nicéia ( 190 -120 a.C ) calculou a duração do ano terrestre com um erro de apenas 6,5 minutos, mas acreditava que a Terra era o centro do Universo (modelo geocêntrico).

Confira a idéia dos gregos:

http://www.fsc.ufsc.br/pesqpeduzzi/hom-imagensl2.htm

Cláudio Ptolomeu ( 90 -168 d.C) sistematizou o modelo geocêntrico. O modelo explicava tão bem os movimentos planetários que foi aceito por mais de treze séculos sem contestação.

Este modelo tinha a aprovação da Igreja Católica, pois de acordo com as escrituras, a Terra estava fixa no centro do Universo.

Nicolau Copérnico (1473- 1543) era um religioso polonês que ensinava astronomia na Itália. Estudava os antigos gregos e escreveu um livro chamado “ Des Rebolutionibus”- A revolução dos Corpos Celestes, em 1543.

No livro, Copérnico declarava que a Terra realizava uma volta em torno do Sol, como qualquer outro planeta.(Como já haviam afirmado Pitágoras e Aristarco de Samos.) Copérnico desenvolveu a idéia matematicamente, construindo um sistema capaz de explicar as observações celestes de forma muito mais simples e precisa.

Na época em que Cabral descobria o Brasil, Copérnico dava palestras sobre os eclipses lunares.

Apesar de reconhecer a importância dos seus estudos, só muito tardiamente Copérnico permitiu a impressão do seu livro sobre o sistema solar.

Nesta época(1543), a Igreja ainda não se posicionou contra o modelo geocêntrico.

Apesar de conter algumas imprecisões, a obra de Nicolau Copérnico ampliou imensamente os horizontes da humanidade.

Ele próprio construiu ou mandou construir seus aparelhos de pesquisa. Trabalhava no Colégius Maius.( 1520)

Imagem do Colegius Maius e do aparelho TriquetumTriquetum, usado por Copérnico.

Ticho Brahe(1546-1601) nasceu em meio à polêmica entre as teorias geocêntrica de Ptolomeu e heliocêntrica de Copérnico. Filho de um nobre dinamarquês, foi criado por um tio que salvou o rei Frederic II de um afogamento. Ticho era obcecado pelos estudos de astronomia e percebeu que o maior problema eram as imprecisões nas medidas.

Em 1575, Ticho já era famoso em toda a Europa pelos seus estudos astronômicos. Como reconhecimento, o rei Frederich II deu à Ticho uma ilha e a Dinamarca pagou pela construção do observatório mais preciso do mundo, Uraniborg. Confira seus equipamentos:

http://www.hven.net/EUBORG3C.html

Apesar dos seus dados muito precisos, Ticho não acreditava em um modelo heliocêntrico.

Johannes Kepler(1571-1630), astrônomo alemão e excelente matemático, foi assistente de Ticho Brahe e “herdou” seus dados astronômicos. Era protestante e seus estudos eram uma forma de dedicar-se a Deus.

Por ser protestante,Kepler sofreu muitas perseguições da Contra-reforma. Apesar de ser um importante matemático e astrônomo, vivia com dificuldades, pois defendia suas verdades acima de qualquer outra coisa.

Acreditava que as órbitas dos planetas estavam inseridas nas formas geométricas .

  Imagens thg9

Galileu Galilei(1564-1642), nasceu em Pisa, Itália. Estudou medicina e era um grande inventor.

O surgimento do telescópio( fabricado em 1608 pelo holandês Johanes Lippershey), permitiu que Galileu observasse satélites em volta de Júpiter e também que o planeta Vênus apresentava fases como a Lua.

Foi um dos primeiros a realizar “experiências” para reproduzir situações reais.

            Imagens thg7

Kepler e Galileu eram contemporâneos; trocaram algumas cartas, mas Galileu não gostava do temperamento místico de Kepler.

Ambos acreditavam no modelo heliocêntrico.

Kepler quase descobriu a força gravitacional.

Galileu compreendeu a Inércia de um corpo com seus estudos de balística.

Galileu juntou muitas evidências em favor da teoria heliocêntrica, e escrevia em italiano para difundir ao público a teoria de Copérnico. Era muito arrogante e sua postura o colocou contra a Igreja, que não admitia um leigo contradizendo as escrituras sagradas. A Inquisição lhe dá uma advertência, proibindo-o de difundir as idéias heliocêntricas.

Em 5 de março de 1616 a Congregação do Índice colocou o Des Revolutionibus de Copérnico no Índice de livros proibidos pela Igreja Católica, junto com todos livros que defendem a teoria heliocêntrica.

A razão da proibição está no Salmo 104:5 da Bíblia: "Deus colocou a Terra em suas fundações, para que não se mova por todo o sempre“.

Em agosto de 1623 o Cardeal Maffeo Barberini, amigo e patrono de Galileu, foi eleito papa e assumiu com o nome de Urbano VIII. Em 1624 o papa permitiu que escrevesse sobre a teoria de Copérnico, como se fosse uma hipótese matemática.

Apesar de publicar seu livro com as autorizações eclesiásticas, Galileu foi julgado e condenado por heresia em 1633. Galileu, aos setenta anos, renega suas conclusões de que a Terra não é o centro do Universo e imóvel. A sentença ao exílio foi depois convertida a aprisionamento em sua residência, em Arcetri, onde permaneceu até sua morte.

Kepler também achava que o Universo deveria ser feito por formas geométricas perfeitas e regulares.

Com esse modelo, tentava explicar as distâncias entre os planetas conhecidos.

(Mercúrio, Vênus,Terra, Marte, Júpiter, Saturno).

Ao se tornar ajudante de Ticho Brahe, Kepler obteve dados muito mais precisos sobre a órbita de Marte e outros planetas.

Foi graças a essas informações que concluiu que sua órbitas em torno do Sol não eram circulares, mas sim elípticas.

Uma elipse

Kepler,com retrato de Ticho ao fundo e as órbitas elípticas dos planetas.

Kepler, em seus estudos verificou que o movimento dos planetas obedeciam algumas regras, que ficaram conhecidas como LEIS DE KEPLER.

1ª Lei de Kepler

Cada planeta descreve uma órbita elíptica em torno do Sol e o Sol é um dos focos da elipse.

2ª Lei de Kepler

Um planeta varre distâncias iguais, em tempos iguais.

Quanto mais perto do Sol, maior a velocidade do planeta.

Periélio - ponto mais próximo entre o planeta e o Sol

Afélio – ponto mais distante entre o planta e o Sol

3ª Lei de Kepler

Quanto mais distante do Sol, maior o Período de Translação do planeta.

Era como se mais longe do Sol,mais fraca fosse a atuação de uma força fluida que Kepler não conseguia explicar.

Os estudos de Kepler e Galileu, ajudaram Isaac Newton a criar sua Teoria da Gravitação Universal.

1) O que significa modelo geocêntrico?

2) O que significa o modelo heliocêntrico ?

3) Quem eram os heliocentristas e quem eram os geocentristas?

4) Descreva as três principais conclusões de Kepler sobre as órbitas dos planetas.

5) Qual dos planetas deve ter o ano mais longo? 6) E o mais curto?

Agora que você já conheceu um pouco da história da Astronomia é hora de você conhecer um pouco mais de tudo o que já se descobriu com os possantes telescópios e naves enviados para analisar o nosso universo.

Entre no site http://astro.if.ufrgs.br e boa viagem !!!

Depois volte e responda as questões do texto em seu caderno. Para estudar no livro de Ciências, capítulo 16, página 195.

http://www.astrosurf.org/aav/constela.php

http://club.bajavertical.net/constela.html