marcos daniel longhini faculdade de educação, universidade ...€¦ · uma noite escura pertence...

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26 Física na Escola, v. 10, n. 1, 2009 Será o Cruzeiro do Sul uma cruz? O lhar para o céu, nos dias atuais, parece não ser uma prática tão comum como foi em outras épo- cas de nossa civilização. Foi a partir das observações do céu que o ser humano encontrou as primeiras formas de regis- trar a passagem do tempo, e soube deter- minar, por exemplo, quando certa época do ano se aproxi- mava ou estava ter- minando. Isso lhe facilitava prever pe- ríodos de cheia dos rios, do plantio e da colheita. Na época das grandes navegações, o céu era também uma das ferramentas que auxiliava os navegantes a se guiarem pelos mares. A partir dele se obtinham informações com base em desenhos imaginários que o ho- mem inventara, como é o caso daqueles que representam as constelações. Tal prá- tica ganhou força à medida que a obser- vação atenta levou o ser humano a con- cluir que as estrelas não mudam suas posições relativas, formando configura- ções inalteráveis no decorrer do tempo. Desde os Persas e Babilônios (3.000 a.C.) que se tem registro de mapas celestes de constelações ainda visíveis nos dias atuais, o que revela que muito pouco ou quase nada se alterou na configuração das estre- las de lá para cá. Isso não quer dizer que a posição das estrelas seja infinitamente imutável no tempo e a aparência da constelação nunca mude. Estes astros possuem um ciclo de vida próprio, com um tempo limitado de existência, e durante sua ‘vida’ possuem um movimento muito lento no céu, muitas vezes imperceptível no curso de uma vida humana. No entanto, quando consideramos um período de centenas ou milhares de anos, a morte ou nascimento de novas estrelas e o movimento delas po- Marcos Daniel Longhini Faculdade de Educação, Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, MG, Brasil E-mail: [email protected] dem acarretar uma modificação no dese- nho das constelações. A título de exemplo, a Estrela de Barnard, da constelação de Ofiúco, possui um movimento da ordem de 10,3” por ano, algo relativamente considerável para tais astros, chamados de estrelas fixas. Mas, uma vez olhando para o céu es- trelado, que elementos determinam a figura que dará nome a uma constelação? Primeiro, é preciso que entenda- mos que as conste- lações são agrupamen- tos aparentes de estre- las, os quais as diferentes culturas, no decorrer de distintas épocas, imaginaram formar as mais diversas figuras, tais co- mo, pessoas, animais ou objetos. Assim sendo, não é correto afirmar- mos que o nome de uma constelação reve- la de forma absoluta o objeto, pessoa ou animal que lhe atribuíram. São denomi- Figura 1 - Representação da constelação da Bandeira de estrelas, dos povos Aima- ras, a partir de estrelas de duas constela- ções por nós conhecidas: Pégasus e Andrô- meda [1, p. 55]. Desde os Persas e Babilônios (3.000 a.C.) que se tem registro de mapas celestes de constelações ainda visíveis nos dias atuais, o que revela que muito pouco ou quase nada se alterou na configuração das estrelas de lá para cá Este texto traz algumas discussões sobre o que é uma constelação, procurando romper com a ideia de que se trata de um “conjunto de estre- las”. Para isso, apresenta uma proposta de atividade de ensino na qual as cinco principais estrelas da constelação do Cruzeiro do Sul são representadas por LEDs e inseridas em uma caixa. A montagem propicia um “novo olhar” sobre essa constelação, compreendendo o fato de não se tratar de um agrupamento de estrelas localizadas próximas entre si.

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Page 1: Marcos Daniel Longhini Faculdade de Educação, Universidade ...€¦ · uma noite escura pertence a determinada constelação. Vale ressaltar que metade de-las está no Hemisfério

26 Física na Escola, v. 10, n. 1, 2009Será o Cruzeiro do Sul uma cruz?

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Olhar para o céu, nos dias atuais,parece não ser uma prática tãocomum como foi em outras épo-

cas de nossa civilização. Foi a partir dasobservações do céu que o ser humanoencontrou as primeiras formas de regis-trar a passagem do tempo, e soube deter-minar, por exemplo,quando certa épocado ano se aproxi-mava ou estava ter-minando. Isso lhefacilitava prever pe-ríodos de cheia dosrios, do plantio e dacolheita.

Na época dasgrandes navegações, o céu era tambémuma das ferramentas que auxiliava osnavegantes a se guiarem pelos mares. Apartir dele se obtinham informações combase em desenhos imaginários que o ho-mem inventara, como é o caso daquelesque representam as constelações. Tal prá-tica ganhou força à medida que a obser-vação atenta levou o ser humano a con-cluir que as estrelas não mudam suasposições relativas, formando configura-ções inalteráveis no decorrer do tempo.Desde os Persas e Babilônios (3.000 a.C.)que se tem registro de mapas celestes deconstelações ainda visíveis nos dias atuais,o que revela que muito pouco ou quasenada se alterou na configuração das estre-las de lá para cá.

Isso não quer dizer que a posição dasestrelas seja infinitamente imutável notempo e a aparência da constelação nuncamude. Estes astros possuem um ciclo devida próprio, com um tempo limitado deexistência, e durante sua ‘vida’ possuemum movimento muito lento no céu,muitas vezes imperceptível no curso deuma vida humana. No entanto, quandoconsideramos um período de centenas oumilhares de anos, a morte ou nascimentode novas estrelas e o movimento delas po-

Marcos Daniel LonghiniFaculdade de Educação, UniversidadeFederal de Uberlândia, Uberlândia,MG, BrasilE-mail: [email protected]

dem acarretar uma modificação no dese-nho das constelações. A título de exemplo,a Estrela de Barnard, da constelação deOfiúco, possui um movimento da ordemde 10,3” por ano, algo relativamenteconsiderável para tais astros, chamadosde estrelas fixas.

Mas, uma vezolhando para o céu es-trelado, que elementosdeterminam a figuraque dará nome a umaconstelação? Primeiro,é preciso que entenda-mos que as conste-lações são agrupamen-tos aparentes de estre-

las, os quais as diferentes culturas, nodecorrer de distintas épocas, imaginaramformar as mais diversas figuras, tais co-mo, pessoas, animais ou objetos.

Assim sendo, não é correto afirmar-mos que o nome de uma constelação reve-la de forma absoluta o objeto, pessoa ouanimal que lhe atribuíram. São denomi-

Figura 1 - Representação da constelaçãoda Bandeira de estrelas, dos povos Aima-ras, a partir de estrelas de duas constela-ções por nós conhecidas: Pégasus e Andrô-meda [1, p. 55].

Desde os Persas e Babilônios(3.000 a.C.) que se tem registro

de mapas celestes deconstelações ainda visíveis nosdias atuais, o que revela que

muito pouco ou quase nada sealterou na configuração das

estrelas de lá para cá

Este texto traz algumas discussões sobre o queé uma constelação, procurando romper com aideia de que se trata de um “conjunto de estre-las”. Para isso, apresenta uma proposta deatividade de ensino na qual as cinco principaisestrelas da constelação do Cruzeiro do Sul sãorepresentadas por LEDs e inseridas em umacaixa. A montagem propicia um “novo olhar”sobre essa constelação, compreendendo o fatode não se tratar de um agrupamento de estrelaslocalizadas próximas entre si.

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nações arbitrárias que expressam elemen-tos da cultura e do momento vivido poraqueles povos que enxergaram nas estre-las determinadas figuras e lhes deram sig-nificado. Panzera (2003) nos traz o exem-plo dos Aimaras, povos da civilização pré-colombiana, que há 500 anos possuíamsua Astronomia própria. Para eles, haviauma constelação que era chamada de Ban-deira de estrelas, um símbolo muito usa-do em suas festividades, e que na verda-de, é uma figura formada a partir de es-trelas que para nós fazem parte de outrasconstelações: Pégasus e Andrômeda.

Tal informação nos revela que o de-senho que observamos no céu depende dacultura local ou do período em questão.Na Antiguidade, por exemplo, são muitasas constelações associadas a seres mitoló-gicos, ao passo que no período das nave-gações, as novas constelações ‘inventadas’receberam nomes de instrumentosimportantes naquela época, como a bús-sola, o telescópio ou o sextante.

Uma vez ‘criada’ a constelação, sãoexpressivas as histórias associadas a elas,principalmente as da Antiguidade: o Co-cheiro, por exemplo, representa um pas-tor de ovelhas, sendo que a estrela Capelaé uma de suas cabras; Órion é o caçadorque vem acompanha-do de seus cães, o CãoMaior e o Cão Menor,ambas constelações;Sagitário é represen-tada pela figura mito-lógica do centauroalado com um arcoesticado e uma flechadirigida ao Escorpião,uma outra constelação.

Apesar de nos dias atuais dispormosde diversos recursos para registrar a pas-sagem do tempo ou caracterizarmos umadeterminada época, as constelações aindacontinuam a marcar determinados even-tos. Escorpião, por exemplo, que para nósdo Hemisfério Sul é visível durante todasas noites de junho, marca a ocorrência doinverno neste hemisfério. Por outro lado,neste mesmo período, outras constelaçõesnão são visíveis durante toda a noite nocéu. Órion, por exemplo, é a nossa cons-telação típica de verão, já que é visível,em dezembro, no decorrer de toda a noite.

As constelações na atualidade

As constelações começaram a sercatalogadas em tempos remotos, comCláudio Ptlomeu, no seu livro Almagesto(150 d.C.), mas de grande importância foio trabalho de Johann Bayer, astrônomoalemão, que escreveu o Uranometria, em1603, praticamente o primeiro atlas celes-

te que se tem notícia. Muitas constelaçõesforam sendo anexadas aos poucos e o nú-mero delas aumentou, principalmente, noperíodo das navegações, devido ao maiorconhecimento do Hemisfério Sul, que, atéentão, era limitado.

Segundo Oliveira Filho e Saraiva [2],em 1929, a União Astronômica Interna-cional adotou 88 constelações oficiais, demodo que cada uma das cerca de 1000 a1500 estrelas que podemos ver no céu emuma noite escura pertence a determinadaconstelação. Vale ressaltar que metade de-las está no Hemisfério Sul e, a outra parte,no Norte. Essa divisão foi feita por meiode demarcações imaginárias na esferaceleste, como os estados que dividem umanação.

As estrelas se encontram a enormesdistâncias de nós, exceto o Sol, que com-parado às demais, está relativamente pró-ximo. A título de comparação, o Sol estáa aproximadamente 8 minutos-luz denós, ou seja, a luz leva em torno de oitominutos para partir do nosso astro-rei echegar até nós, e isso a uma velocidade de300.000 km/s. Exceto o Sol, nossa estrelavizinha é a Próxima do Centauro, que estáa 4,3 anos-luz; mas a estrela Rigel, porexemplo, a mais brilhante da constelação

de Órion, está a 900anos-luz de nós, umamedida inalcançávelpara o ser humano.

No entanto,quando olhamos paraa constelação deÓrion, por exemplo,podemos afirmar queas estrelas que a cons-

tituem, inclusive, Rigel, encontram-sepróximas entre si? Ou ainda, tudo maisque pudermos observar em uma constela-ção, como aglomerados, nebulosas ougaláxias, encontra-se formando um con-junto, constituindo, portanto, a conste-lação?

É isso que iremos abordar neste texto,utilizando para tal, uma montagem querepresenta, em escala, as diferentes dis-tâncias que as estrelas de uma constelaçãose encontram de nós e, por consequência,entre elas próprias. Tomaremos comoexemplo para essa atividade uma cons-telação muito conhecida, presente atémesmo em nossa bandeira nacional: oCruzeiro do Sul.

O Cruzeiro do Sul

O Cruzeiro do Sul ou Crux é a menordas constelações, e é relativamente fácilde ser encontrada no céu devido ao seuformato se aproximar bastante ao de umacruz. Segundo Faria [3], as informaçõesdisponíveis indicam que ela foi criada em1673 pelo navegador francês AugustinRoyer e ainda em nossos dias ela é muitoempregada para localização dos pontoscardeais. No entanto, Mourão [4] afirmaque data de 1500 o documento mais anti-go no qual se menciona o nome Crux:uma carta que Mestre João, pertencenteà Comitiva de D. Pedro Álvares Cabral,escreveu ao rei de Portugal.

O Cruzeiro do Sul é, aparentemente,constituído por cinco estrelas, mas outrosastros estão localizados na região

Figura 2 - Representação da constelaçãodo Cruzeiro do Sul, localizada próxima ado Centauro (adaptada da Ref. [5, p. 39]).

Figura 3 - Representação das diferentes distâncias das principais estrelas que compõema constelação do Cruzeiro do Sul (adaptada da Ref. [5, p. 17]).

Em 1929 a União AstronômicaInternacional adotou 88

constelações oficiais, de modoque cada uma das cerca de1000 a 1500 estrelas que

podemos ver no céu em umanoite escura pertence a

determinada constelação

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delimitada por esta constelação. De-pendendo das condições de luminosidadedo local onde se fizer a observação ou atémesmo do instrumento utilizado, muitasoutras estrelas podem ser vistas, ou atémesmo demais objetos celestes, como aCaixa de Jóias, um aglomerado de estrelasa 7700 anos-luz de distância, aproxi-madamente, ou o Saco de Carvão, umanebulosa escura.

Tomaremos para fins desta atividadesuas cinco estrelas mais significativas: amais reluzente é a que se encontra ao péda cruz, conhecida como Estrela de Maga-lhães (Alfa do Cruzeiro), em homenagemao navegador português Fernão de Ma-galhães. É, na verdade, uma estrela dupla.No topo da cruz está Rubídea (Gama doCruzeiro); na extremidade esquerda en-contra-se Mimosa (Beta do Cruzeiro); e àdireita, Pálida (Delta do Cruzeiro). Existeainda uma quinta estrela que não pertenceaos braços da cruz, conhecida por Intro-metida ou Intrusa (Épsilon do Cruzeiro).

Em relação a distância destas cincoestrelas da Terra, temos: Estrela de Maga-lhães ou Acrux (359 anos-luz); Mimosa(424 anos-luz); Rubídea ou Gacrux (88anos-luz); Pálida (257 anos-luz), eIntrometida (58 anos-luz) [4].

Isso revela que, apesar de elas perten-cerem à mesma constelação, estão a dis-tâncias significativas entre si. No entanto,por que aparentemente a observamos jun-tas, formando uma cruz? Este textomostrará, a partir de uma prática experi-mental, ser este apenas um efeito de pers-pectiva, e auxiliará a desmistificar a idéiade que as constelações são conjuntos deestrelas.

A montagem experimental

Para observamos o efeito em perspec-tiva causado pela nossa posição em relaçãoàs estrelas do Cruzeiro do Sul, confeccio-namos uma caixa de madeira, com umatampa deslizante, com as seguintes di-mensões: 70 cm de comprimento, 23 cmde largura e 22 cm de altura, a qual pas-sou a funcionar como uma câmara escu-ra. Em uma de suas faces fizemos um ori-fício de, aproximadamente, 0,5 cm de diâ-metro.

Em um primeiro momento, marca-mos, no fundo da caixa, as posições apro-ximadas das cinco estrelas citadas, consi-derando suas distâncias até nós, que nasituação, representamos pela posição daface com o orifício.

Em seguida, em cada uma destasmarcas, fixamos, com fita adesiva, hastesde arame de tamanhos distintos. Elas pos-sibilitaram marcar, na vertical, a posiçãode cada estrela. Assim sendo, temos: nahaste com 19 cm de altura, fixamos Rubí-dea; na de 16 cm, Mimosa; na de 11 cm,Pálida; na de 10 cm, Intrometida; e, porfim, na de 3 cm, a Estrela de Magalhães.Utilizando tais medidas, a cruz terá umainclinação para a direita, representando aconstelação em um determinado momen-to da noite.

De modo a verificar se cada hasteestava colocada na posição correta, ouseja, localizadas em pontos que, virtual-mente, a partir do orifício, pudéssemosobservar a figura de uma cruz, empre-gamos a seguinte estratégia: na extremi-dade superior de cada uma das cincohastes, prendemos pedaços de barbante,os quais passaram a funcionar como retas

imaginárias no espaço. Estes cinco bar-bantes foram amarrados em uma cruzfeita, também, de arame, pendurada emuma das extremidades da caixa. Cadaestrela foi ligada a uma ponta da cruz,obedecendo às suas respectivas posiçõesna constelação.

Na etapa seguinte, na extremidade decada haste fixamos um pequeno LEDamarelo, usando fita adesiva. Conectamosos cinco LEDs a uma bateria de 3 V, numcircuito, em paralelo, conforme esquemada Fig. 8. No mesmo circuito inserimosum pequeno interruptor para ligar e des-ligar as lâmpadas. As hastes, assim comoo interior da caixa, foram encapadas compapel camurça preto, de modo a tornar oambiente interno o mais escuro e o menosreflexivo possível.

Ao término da montagem, fechamosa caixa e observamos pelo orifício fron-tal. O que se vê é o desenho da constelaçãodo Cruzeiro do Sul num determinado mo-mento da noite. Alguns ajustes podem sernecessários nesta etapa, de modo que afigura se torne visível no campo visualpropiciado pelo orifício. Caso não seja pos-sível ver parte da cruz, deve-se ajustar a

Figura 4 - Dimensões da caixa utilizadana atividade experimental.

Figura 5 - Representação do fundo da caixa com as respectivas posições aproximadasdas principais estrelas da constelação, em relação à face direita com o orifício (distânciasproporcionais e em escala).

Figura 6 - Hastes de arame fixadas nas posições das estrelas conforme a Fig. 5 e combarbantes representando as linhas imaginárias que “as liga” a uma cruz.

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29Física na Escola, v. 10, n. 1, 2009

Bibliografia

[1] A.C. Panzera, Planetas e Estrelas: Um GuiaPrático de Carta Celeste (Editora UFMG,Belo Horizonte, 2003).

[2] K. Oliveira Filho e M.F.O. Saraiva, As-tronomia e Astrofísica (Editora Livrariada Física, São Paulo, 2004), 2ª ed.

[3] R.P. Faria, Fundamentos de Astronomia(Papirus, Campinas, 1987), 7ª ed.

[4] R.R.F. Mourão, Uranografia: Descrição doCéu (Francisca Alves, Rio de Janeiro,1989).

[4] A. Delerue, Rumo às Estrelas: Guia Práticopara Observação do Céu (Jorge ZaharEd., Rio de Janeiro, 2007), 4ª ed.

posição das hastes ou aumentar a diâ-metro do orifício.

Estando ajustadas as posições, aoolharmos pelo orifício, o que se percebe éque as estrelas, aqui representadas pelosLEDs, estão localizadas uma ao lado daoutra. No entanto, ao abrir a caixa, pode-se verificar as diferentes distâncias entreelas e o orifício.

É importante destacar que o propósitoda atividade não é discutir a relação entreo brilho aparente das cinco estrelas e a

Figura 7 - Vista frontal da caixa, onde semostra os barbantes partindo de cadaextremidade das hastes e chegando até acruz (destacada em branco, para melhoridentificação).

distância que elas se encontram de nós,apesar de resultar em uma análise interes-sante. Para tal, o uso de LEDs de tamanhosdistintos pode ser uma possibilidade e ficacomo sugestão para teste, talvez em umacaixa com dimensões maiores.

Comentários finais

A montagem, relativamente fácil deser construída, pode ser um recurso útilpara que os alunos compreendam que o

Figura 8 - Esquema representando a liga-ção dos LEDs (bolinhas) com a bateria einterruptor.

Figura 9 - Imagem da caixa e sua tampa com as faces internas revestidas com papelcamurça preto.

Figura 10 - Hastes revestidas com papelpreto e com LEDs nas extremidades supe-riores. Todos foram ligados a uma bateriade 3,0 V.

conceito de constelação é mais amplo doque o de um simples “agrupamento deestrelas”.

O professor, também, pode apro-veitar a ocasião para instigar os alunos apensarem, por exemplo, que demaisobjetos celestes poderiam ser colocadosna caixa, caso ela fosse mais comprida.Isso leva a compreender que em umaconstelação encontramos, até mesmo,galáxias que se localizam a milhões deanos-luz da Terra, logo, muito mais longedo que as estrelas.

Enfim, trata-se de uma prática quefavorece a visualização da constelação apartir de outros ângulos, o que nos fazperceber, inclusive, que as figuras que asdiversas culturas visualizaram são resul-tado de um mero efeito de perspectiva.Assim sendo, vale retomarmos o questio-namento inicial: será a constelação doCruzeiro do Sul uma cruz?

Será o Cruzeiro do Sul uma cruz?