Astronomia e Astrofísica

1. Astronomia e Astrofísica Uma introdução

5. 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.

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

7. 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

8. 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.

9. 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.

10. 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.

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

12. Imagem do Colegius Maius e do aparelho Triquetum, usado por Copérnico.

13. 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.

14. 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

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

17. 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.

18. 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

19. 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

22. 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.

23. 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“.

24. 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.

25. 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

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

27. 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.

28. 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

29. 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.

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

31. 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?

32. 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.

45. http://www.astrosurf.org/aav/constela.phphttp://club.bajavertical.net/constela.htmlhttp://www.astrosurf.org/aav/constela.phphttp://club.bajavertical.net/constela.html