aula(março 28)
TRANSCRIPT
Prof.Manoel Jr
Arco-íris
Um
“passo"
de luz
Passo
l
Espectro
visível
l
Vermelho
Alaranjado
Amarelo
Verde
Azul
Anil
Violeta
Luzes
“andando”
no vácuo
No vácuo,
todas as
cores se
deslocam
com a
mesma
velocidade
A "Luzinha" (lMenor)
tem que dar mais
passinhos
(freqüência maior)
para acompanhar a
"Luzona" (lMaior)
Luzinha
Luzona
Propagação de ondas
fRec = fEmis fRec = fEmis
Emissor
em repouso
Efeito Doppler-Fizeau com
movimento do receptor
fRec < fEmis fRec > fEmis Emissor
em repouso
Efeito Doppler-Fizeau com
movimento da fonte 0
0
1
1
2
2
3
3
4 fR < fE
Som mais
grave
Luz mais
avermelhada
fR > fE
Som mais
agudo
Luz mais
azulada
Desloc.
Decomposição
da Luz
Prisma Espectro
contínuo
Sólido aquecido
Prisma Espectro
de linhas
Gás Hidrogênio
Prisma Espectro
de linhas
Gás Hélio
Catálogo de espectros
H
He
Li
Fe
Contínuo
.
.
Composição química de
um astro
Hidrogênio! Gás Hidrogênio
No Laboratório
Evidências de
um Universo
em expansão
Lâmpada de hidrogêneo
Espectro do hidrogênio obtido
no laboratório
Nebulosa de Orion
Espectro do hidrogênio obtido
de uma nebulosa galáctica
Galáxia UGC 12915
Espectro do hidrogênio obtido
de uma galáxia próxima
Galáxia UGC 12508
Espectro do hidrogênio obtido de
uma galáxia um pouco mais distante
Galáxia KUG 1750
Espectro do hidrogênio obtido
de uma galáxia mais distante
Galáxia KUG 1217
Espectro do hidrogênio obtido
de uma galáxia muito distante
Galáxia IRAS F09159
Espectro do hidrogênio obtido de
uma galáxia muito mais distante
Velocidade
de
recessão
de
algumas
galáxias
Galáxias muito mais vermelhas
do que deveriam ser!
Por
quê?
Universo em Expansão
Passado
Presente
Futuro
Universo em Expansão
Passado
Futuro
Presente
Imaginar universo
bidimensional sobre a
superfície de uma esfera
Provas do "big-bang"?
Existem, até agora, duas
evidências irrefutáveis de que
houve um Big-Bang:
A Radiação de
Fundo de 2,7 K
(4080 MHz) que
permeia todo o
Universo
O Movimento de
Recessão das
galáxias, indicando
sua expansão.
Radiação de fundo
13,6 cm
Atual A Radiação de
Fundo de 2,7 K
(4080 MHz) que
permeia todo o
Universo
Da mitologia à cosmologia, da pré-história a 1900
Astrologia e Astronomia
Método Científico
( Galileu ~séc. XVII )
Alguns Astrônomos Famosos
20
0
400
1000
80
0
60
0
40
0
20
0
12
00
14
00
16
00
Newton
Kepler
Galileu
Tycho Brahe
Copérnico
0
Ptolomeu
Hiparcos
Eratóstenes
Aristarco
Aristóteles
Heráclides
Pitágoras
18
00
20
00
60
0
Terra esférica
Sistema híbrido
Geocentrismo filosófico
Processo p/ obter a distância até o Sol
Raio da terra
Distância Terra-Lua
Sistema Geocêntrico
Mecânica Clássica
Raios orbitais
Órbitas elípticas
Uso do telescópio
Excelente observador
Sistema Heliocêntrico
Filolau
Helioocentrismo religioso
Tales ( Grego, séc. VI a.C. )
Terra
A Terra é um disco chato num
Universo infinito de água
Pitágoras ( Samos, Grécia, séc. VI a.C. )
Propôs de que a Terra fosse esférica
Pitágoras
Platão (Grego,IV a.C.)
Terra
Céu
As estrelas
eram fixas à
esfera
celeste.
Os planetas
vagavam
entre as duas
esferas.
Esfericidade da Terra
Esfericidade da Terra ( Eclipse Lunar )
Lua
Cheia
Lua
Sombra
da
Terra
Egito
Egito
Assuan
Alexandria
Raio da Terra ( Eratóstenes, séc. IV a .C. )
Raios
de Sol
7,2
L
Alexandria
Siena
R
360 ____ 2p R
7,2 ____ L
Terra
Modelo Geo-Heliocêntrico de Heráclides do Ponto (388-315 a.C.). Mercúrio e
Vênus giram em torno do Sol. O Sol e os outros planetas revolvem em torno da
Terra.
Sistema
de
Tycho Brahe (séc. XVI)
Esfera das
estrelas fixas
Ter
Lua
Mer Vên
Mar
Júp
Sat
Tycho Brahe – O grande Observador
(1546-1601)
•Não aderiu à proposta de Copérnico
•Foi o maior observador do período
pré-telescópio.
•Novembro 1572 – Constelação de Cassiopéia: “nova
stella”.
•1577: cometa
•Dobrou a precisão das medidas
Johannes Kepler 1571-1630
Colaborador
Sistema
Heliocêntrico
Esfera das
estrelas fixas
Ter
Lua
Mer Vên
Sol Mar
Júp
Sat
Copérnico
( séc. XVI )
Clérico polonês
Publicado no livro
Revolução dos corpos celestes
(publicado no ano de sua morte!)
Modelos: Ptolomeu x Copérnico
1.Senso comum (O modelo de Ptolomeu “funciona” pelo senso comum? Por
que? E o de Copérnico? Por que?)
2.Sensação de movimento (Percebe-se algum movimento da Terra?)
3.Queda no chão (O modelos explicam porque os objetos caem no chão?)
4.Previsão das órbitas planetárias (O modelo prevêe as órbitas planetárias?)
5. Trajetórias retrogradas dos planetas (O movimento retrógrado dos planetas é
explicado?)
6. Simplicidade (O modelo é simples de se entender?)
Critério Modelo
Geocêntrico
Suces
so
Modelo
Heliocêntrico
Suces
so
1.Senso comum Parece óbvio que tudo
gira à volta da Terra Sim Requer um salto de imaginação e
de lógica ver que a Terra pode girar
em torno do Sol
Não
2.Sensação de
movimento
Não se detecta nenhum
movimento, logo a Terra
não se move.
Sim Não se detecta nenhum movimento,
o que não é fácil explicar se a Terra
se move
Não
3.Queda no chão A centralidade da Terra
explica porque os objetos
parecem cair: são
atraídos para o centro do
Universo.
Sim Não há nenhuma explicação óbvia
para a queda dos objetos ao chão Não
4.Previsão das
órbitas
planetárias
Muito perto do observável Sim Bom acordo, mas não tão bom
como no modelo geocêntrico. ?
5. Trajetórias
retrogradas dos
planetas
Explicado com epiciclos e
deferentes Sim Consequência natural do movimento
da Terra e de um ponto de
observação em mudança.
Sim
6. Simplicidade Muito complicado Não Muito simples, tudo se move
segundo círculos Sim
Ptolomeu x Copérnico
Fim das
observações a
olho nu !
Observações a olho nu e
com telescópios
1609
Era
pré-telescópio
Galileu
Era
pós-telescópio
1581 - Pisa
No que diz respeito às
questões científicas, a
autoridade de mil pessoas
não tem tanto valor como
o humilde raciocínio de
um único indivíduo
OBSERVAR
MEDIR
EXPERIMENTAR
RACIOCINAR
CALCULAR
A revista do Renascimento Os Aristotélicos estão em
polvorosa devido às informações
não confirmadas que chegaram de
Pisa, de que o bem conhecido
menino rebelde da física, Galileu
Galilei, teria ontem protagonizado
um gigantesco golpe publicitário,
lançando duas esferas de chumbo
da famosa torre Inclinada.
Uma das esferas era 20 vezes mais pesada do que a outra, portanto,
segundo Aristóteles, deveria ter caído 20 vezes mais rápido. Contudo, as
duas esferas atingiram o solo praticamente ao mesmo tempo, juntamente
com os queixos de uma pequena multidão de discípulos de Aristóteles ali
presentes.
A revista do Renascimento Como toda gente que tem olhado para o céu nos últimos tampos não
pode deixar de reparar, surgiu uma nova estrela, e tem estado a causar muita
perturbação na Terra e no espaço. As alegações dos aristotélicos afirmam que a
estrela deve estar situada dentro da órbita da Lua foram já contrariadas por
Galileu, cujos cálculos mostraram que isso é impossível.
Os aristotélicos não ficaram nada impressionados. Um porta-voz
afirmou hoje:<<Não se percebe porque é que esse senhor se dá o trabalho de
fazer observações de algo que está claramente explicado nos livros de
Aristóteles!>>
GRANDE EXPLOSÃO ESTRELAR 10 de outubro de 1604
Modificou um invento holandês:
Hans Lippershay apresentou pedido de
patente em 02/10/1608.
Jacob Adriaanzoon e Zacharias Jansen,
separadamente, também alegaram direitos
pela invenção.
Em 1609, Galileu apontou o telescópio
artesanal para o céu noturno e descobriu...
Montanhas
na
Lua
Milhões de
estrelas que
nunca haviam
sido vistas
Os satélites de
Júpiter
Saturno
Fases de
Vênus
Galileu foi o primeiro astrônomo na história da
humanidade a usar mais do que simplesmente a
visão, abrindo caminho para a observação de
objetos no espaço que, de outro modo,
permaneceriam desconhecidos para sempre – ou,
pelo menos, até que alguém se lembrasse de dar
uma espiadela.
O mensageiro das estrelas (Sidereus Nuntius, 1610)
Matemático Principal da Universidade de
Pisa e Filósofo e Matemático do Grão-duque
Precisa-se de empregado
Cargo: matemático principal da
Universidade de Pisa e Filósofo e
Matemático do Grão-duque
Salário: elevado
Início de funções: 1610
Principais obrigações: praticamente
nenhumas
Pretende-se: candidatos nascidos em Pisa,
com 46 anos de idade e de nome Galileu.
Sua Alteza o Grão-duque Cosimo II é um
empregador que acredita na igualdade de
oportunidades
Dircurso em torno das Coisas que estão sobre a água
(Discorso interno alle cose che stanno in su l´acqua, 1612);
História e Demonstração em torno das manchas solares
(Istoria e dimostrazione intorno alle macchie solari, 1613);
Discurso sobre os cometas (Discorso sulle comete, 1618);
O Ensaiador (Saggiatore, 1623);
1615 – Roma
Papa Paulo V
(Pontificado: 1605-1621)
Urbano VIII
(Pontificado: 1623-1644)
(Maffeo Barberini)
Diálogo sobre os dois máximos sistemas do mundo (Dialogo
sopra i due massimi sistemi del mondo, 1632);
Três personagens:
Terra gira em torno do Sol;
Sol gira em torno da Terra;
Neutro.
Marés
Exercício:
Modelos: Copérnico+Galileu
1.Senso comum (O modelo funciona pelo senso comum? Por que?
2.Sensação de movimento (Percebe-se algum movimento da Terra?)
3.Queda no chão (O modelos explicam porque os objetos caem no chão?)
4.Previsão das órbitas planetárias (O modelo prevêe as órbitas planetárias?)
5. Trajetórias retrogradas dos planetas (O movimento retrógrado dos planetas é
explicado?)
6. Simplicidade (O modelo é simples de se entender?)
Critério Modelo
Geocêntrico
Suces
so
Modelo
Heliocêntrico
Suces
so
1.Senso comum Parece óbvio que tudo
gira à volta da Terra Sim Requer um salto de imaginação e
de lógica ver que a Terra pode girar
em torno do Sol
Não
2.Sensação de
movimento
Não se detecta nenhum
movimento, logo a Terra
não se move.
Sim Não se detecta nenhum
movimento, o que não é fácil
explicar se a Terra se move
?
3.Queda no
chão
A centralidade da Terra
explica porque os objetos
parecem cair: são
atraídos para o centro do
Universo.
Sim Não há nenhuma explicação óbvia
para a queda dos objetos ao chão Não
4.Previsão das
órbitas
planetárias
Muito perto do
observável Sim Bom acordo, mas não tão bom
como no modelo geocêntrico. Sim
5.Trajetórias
retrogradas dos
planetas
Explicado com epiciclos
e deferentes Sim Consequência natural do
movimento da Terra e de um ponto
de observação em mudança.
Sim
6.Simplicidade Muito complicado Não Muito simples, tudo se move
segundo círculos Sim
Ptolomeu x Copérnico+Galileu
Critério Modelo
Geocêntrico
Suces
so
Modelo
Heliocêntrico
Suc
esso
7.Fases de
vênus
Falha na previsão das
fases Não As fases de Vênus por este
modelo funcionam perfeitamente Sim
8.Manchas no
Sol e na Lua
Problemáticas – este
modelo tinha como base
a visão Aristotélica
segundo a qual os
corpos celestes são
perfeitos.
Não São corpos celeste com
imperfeições. SIm
9.Luas de
Júpiter
Problemáticas,
supostamente tudo gira
na órbita da Terra
Não Satélites girando em torno do
planeta assim como a Lua em
torno da Terra.
SIm
Ptolomeu x Copérnico+Galileu
Como a teoria de Einstein apontou para a existência de um
instante inicial
Como a partir das observações do universo se chegou à
ideia de expansão cósmica.
Como a teoria e as observações se juntaram para dar origem
ao modelo do Big Bang.
A batalha entre teorias cosmológicas rivais resolve-se por
fim
