quarta-feira, 29 de abril de 2009
O que é o universo?
O Universo é tudo que existe – todo espaço e tempo e toda a matéria e energia. O Universo é inimaginavelmente vasto, e, desde sua formação, tem-se expandido, carregando e separando regiões, até a velocidade da luz, e, em alguns casos superando-a. O Universo engloba tudo, desde o menor átomo até o maior aglomerado de galáxias, e, contudo, parece governado pelas mesmas leis básicas. Toda matéria visível (que é apenas uma pequena porcentagem da matéria total) é constituída das mesmas unidades subatômicas, e as mesmas forças fundamentais governam todas as interações entre esses elementos. O conhecimento desses princípios cósmicos operantes – desde a relatividade geral até a física quântica – fundamenta a cosmologia, o estudo do Universo como uma entidade. Os cosmólogos esperam responder questões como “Qual o tamanho do Universo?”, “Qual a sua idade?”, “Como ele opera nas maiores escalas?”.
A escala do Universo
A mente humana aprende com relativa facilidade a escala da Terra e da Lua, mas a estrela mais próxima é remota e as galáxias mais distantes estão a bilhões de vezes mais longe. Os cosmólogos, que estudam o tamanho e a estrutura do Universo, usam modelos matemáticos para construir um quadro da vasta escala do Cosmos.
O tamanho do Universo
O Universo está em expansão desde sua origem no Big Bang, 13,7 bilhões de anos atrás. Estudando os padrões de radiação remanescente do Big Bang os cosmólogos podem estimar o tamanho mínimo do Universo, caso ele seja finito. Algumas partes devem estar separadas por ao menos dezenas de bilhões de anos-luz. Como uma ano-luz é a distância que a luz viaja em um ano (9,46 trilhões de Km ou 9,46 x 1012 Km), o Universo é terrivelmente grande.
Big Bang
Ao contrário do que geralmente se pensa, a maioria dos cientistas acredita que o Universo surgiu há aproximadamente 14 bilhões de anos em uma grande expansão, e não em uma grande explosão. A teoria descreve como o Universo está evoluindo e não como ele começou. Não sabemos o que o Universo estava fazendo antes de expandir-se.
Bases da Cosmologia (firmada durante os últimos 70 anos)
Neste período os cosmólogos reuniram abundante evidências de que o nosso Universo está expandindo e resfriando.
São elas:
•A luz das galáxias distantes está desviada para o vermelho;
•Um oceano de radiação térmica preenche o Universo (tal como deveria acontecer se o espaço tivesse sido mais denso e quente);
•O Universo contém grandes quantidades de deutério e hélio;
•As galáxias de bilhões de anos atrás parecem claramente mais jovens;
•A curvatura do espaço-tempo parece relacionada ao conteúdo material do Universo.
Bases da Cosmologia (firmada durante os últimos 70 anos)
Neste período os cosmólogos reuniram abundante evidências de que o nosso Universo está expandindo e resfriando.
São elas:
•A luz das galáxias distantes está desviada para o vermelho;
•Um oceano de radiação térmica preenche o Universo (tal como deveria acontecer se o espaço tivesse sido mais denso e quente);
•O Universo contém grandes quantidades de deutério e hélio;
•As galáxias de bilhões de anos atrás parecem claramente mais jovens;
•A curvatura do espaço-tempo parece relacionada ao conteúdo material do Universo.
Poeira, gás e estrelas
A galáxia é um conjunto de poeira, gás e estrelas unidos pela gravidade. A nossa galáxia chama-se Via Láctea, e não é a única: cientistas estimam que haja mais de 100 bilhões de galáxias dispersas pelo universo visível. Os astrônomos já fotografaram milhares delas utilizando telescópios, e as mais distantes registradas estão a cerca de 13 bilhões de anos-luz de distância. As galáxias menores possuem menos de um bilhão de estrelas. Esse número, nas maiores, pode passar de um trilhão. A Via Láctea possui o diâmetro de 100 mil anos-luz e comporta aproximadamente 100 bilhões de estrelas. O nosso Sistema Solar está a aproximadamente 25 mil anos-luz do centro da galáxia. Apenas três galáxias são visíveis a olho nu, de algumas partes da Terra: Andrômeda (Hemisfério Norte), a Grande Nuvem de Magalhães e Pequena Nuvem de Magalhães (Hemisfério Sul). Os astrônomos classificam as galáxias por sua forma (galáxia elíptica, galáxia espiral, galáxia irregular).
Origem do Sistema Solar
A hipótese moderna para a origem do sistema solar é baseada na hipótese nebular, sugerida em 1755 pelo filósofo alemão Immanuel Kant (1724 – 1804), e em 1796 desenvolvida pelo matemático francês Pierre-Simon de Laplace (1749 – 1827). Laplace, que desenvolveu a teoria das probabilidades, calculou que como todos os planetas estão no mesmo plano, giram em torno do Sol na mesma direção, e também giram em torno de si mesmos na mesma direção (com exceção de Vênus), só poderiam ter se formado de uma mesma grande nuvem de partículas em rotação. Essa hipótese sugeria que uma grande nuvem rotante de gás interestelar, à nebulosa solar, colapsou para dar origem ao Sol e aos planetas. Uma vez que a contração iniciou, a força gravitacional da nuvem atuando em si mesma acelerou o colapso. À medida que a nuvem colapsava, a rotação da nuvem aumentava por conservação do momentum angular e, com o passar do tempo, a massa de gás rotante assumiria uma forma discoidal, com uma concentração central que deu origem ao Sol. Os planetas teriam se formado a partir do material no disco.
As observações modernas indicam que muitas nuvens de gás interestelar estão no processo de colapsar em estrelas, e os argumentos físicos que predizem o achatamento e o aumento da taxa de spin estão corretos. A contribuição moderna à hipótese nebular diz respeito principalmente a como os planetas se formaram a partir do gás no disco e foi desenvolvida em 1945 pelo físico alemão Carl Friedrich Freiherr Von Weizäcker (1912 - ). Após o colapso da nuvem, ela começou a esfriar; apenas o proto-sol, no centro, manteve sua temperatura. O resfriamento acarretou a condensação rápida do material, o que deu origem aos planetesimais, agregados de material com tamanhos da ordem de quilômetros de diâmetro, cuja composição dependia da distância ao Sol: regiões mais externas tinham temperaturas mais baixas, e mesmo os materiais voláteis tinham condições de se condensar, ao passo que, nas regiões mais internas e quentes, as substâncias voláteis foram perdidas.
Os planetesimais, a seguir, cresceram por acreção de material para dar origem a objetos maiores, os núcleos planetários. Na parte externa do sistema solar, onde o material condensado da nebulosa continha silicatos e gelos, esses núcleos cresceram até atingir massas da ordem de dez vezes a massa da Terra, ficando tão grandes a ponto de poderem atrair o gás a seu redor e então crescerem mais ainda por acreção de grande quantidade de hidrogênio e hélio da nebulosa solar. Deram origem, assim, aos planetas jovianos. Na parte interna, onde apenas os silicatos estavam presentes, os núcleos planetários não puderam crescer muito, dando origem aos planetas terrestres.
As observações modernas indicam que muitas nuvens de gás interestelar estão no processo de colapsar em estrelas, e os argumentos físicos que predizem o achatamento e o aumento da taxa de spin estão corretos. A contribuição moderna à hipótese nebular diz respeito principalmente a como os planetas se formaram a partir do gás no disco e foi desenvolvida em 1945 pelo físico alemão Carl Friedrich Freiherr Von Weizäcker (1912 - ). Após o colapso da nuvem, ela começou a esfriar; apenas o proto-sol, no centro, manteve sua temperatura. O resfriamento acarretou a condensação rápida do material, o que deu origem aos planetesimais, agregados de material com tamanhos da ordem de quilômetros de diâmetro, cuja composição dependia da distância ao Sol: regiões mais externas tinham temperaturas mais baixas, e mesmo os materiais voláteis tinham condições de se condensar, ao passo que, nas regiões mais internas e quentes, as substâncias voláteis foram perdidas.
Os planetesimais, a seguir, cresceram por acreção de material para dar origem a objetos maiores, os núcleos planetários. Na parte externa do sistema solar, onde o material condensado da nebulosa continha silicatos e gelos, esses núcleos cresceram até atingir massas da ordem de dez vezes a massa da Terra, ficando tão grandes a ponto de poderem atrair o gás a seu redor e então crescerem mais ainda por acreção de grande quantidade de hidrogênio e hélio da nebulosa solar. Deram origem, assim, aos planetas jovianos. Na parte interna, onde apenas os silicatos estavam presentes, os núcleos planetários não puderam crescer muito, dando origem aos planetas terrestres.
terça-feira, 28 de abril de 2009
Bibliografia
O passado e o presente do Cosmos – Scientific American
Enciclopédia Ilustrada do Universo – Volume 1: Um mergulho no Cosmos
Astronomia – Projetos escolares extra
Visão para o universo – Romildo Povoa Faria
Os segredos do Universo – Paulo Sérgio Bretones
Astronomia e astrofísica –Kepler de Souza Oliveira Filho, Maria de Fátima Oliveira Saraiva.
Enciclopédia Ilustrada do Universo – Volume 1: Um mergulho no Cosmos
Astronomia – Projetos escolares extra
Visão para o universo – Romildo Povoa Faria
Os segredos do Universo – Paulo Sérgio Bretones
Astronomia e astrofísica –Kepler de Souza Oliveira Filho, Maria de Fátima Oliveira Saraiva.
ASTRONOMIA...
ASTRONOMIA...
Astronomia, que etimologicamente significa "lei das estrelas" com origem grego: (άστρο + νόμος) povos que acreditavam existir um ensinamento vindo das estrelas, é hoje uma ciência que se abre num leque de categorias complementares aos interesses da física, da matemática e da biologia. Envolve diversas observações procurando respostas aos fenômenos físicos que ocorrem dentro e fora da Terra bem como em sua atmosfera e estuda as origens, evolução e propriedades físicas e químicas de todos os objectos que podem ser observados no céu (e estão além da Terra), bem como todos os processos que os envolvem. Observações astronômicas não são relevantes apenas para a astronomia, mas também fornecem informações essenciais para a verificação de teorias fundamentais da física, tais como a teoria da relatividade geral.
A origem da astronomia se baseia na antiga (hoje considerada pseudociência) astrologia, praticada desde tempos remotos. Todos os povos desenvolveram, ao observar o céu, um ou outro tipo de calendário, para medir as variações do clima no decorrer do ano. A função primordial destes calendários era prever eventos cíclicos dos quais dependia a sobrevivência humana, como a chegada das chuvas ou do frio. Esse conhecimento empírico foi a base de classificações variadas dos corpos celestes. As primeiras idéias de constelação surgiram dessa necessidade de acompanhar o movimento dos planetas contra um quadro de referência fixo.
A Astronomia é uma das poucas ciências onde observadores independentes possuem um papel ativo, especialmente na descoberta e monitoração de fenômenos temporários. Muito embora seja a sua origem, a astronomia não deve ser confundida com Astrologia, o segmento de um estudo teórico que associava os fenômenos celestes com as coisas na terra (marés) , mas que se apresenta-se falho ao generalizar o comportamento e o destino da humanidade com as estrelas e planetas. Embora os dois casos compartilhem uma origem comum, seus segmentos hoje são bastante diferentes; a astronomia incorpora o método científico e associa observações científicas extraterrestres para confirmar algumas teorias terrenas (o hélio foi descoberto assim), enquanto a única base científica da astrologia foi correlacionar a posição dos principais astros da abóboda celeste (como o Sol e a Lua) com alguns fenômenos terrestres, como o movimento das marés, o clima ou a alternância de estações.
Astronomia, que etimologicamente significa "lei das estrelas" com origem grego: (άστρο + νόμος) povos que acreditavam existir um ensinamento vindo das estrelas, é hoje uma ciência que se abre num leque de categorias complementares aos interesses da física, da matemática e da biologia. Envolve diversas observações procurando respostas aos fenômenos físicos que ocorrem dentro e fora da Terra bem como em sua atmosfera e estuda as origens, evolução e propriedades físicas e químicas de todos os objectos que podem ser observados no céu (e estão além da Terra), bem como todos os processos que os envolvem. Observações astronômicas não são relevantes apenas para a astronomia, mas também fornecem informações essenciais para a verificação de teorias fundamentais da física, tais como a teoria da relatividade geral.
A origem da astronomia se baseia na antiga (hoje considerada pseudociência) astrologia, praticada desde tempos remotos. Todos os povos desenvolveram, ao observar o céu, um ou outro tipo de calendário, para medir as variações do clima no decorrer do ano. A função primordial destes calendários era prever eventos cíclicos dos quais dependia a sobrevivência humana, como a chegada das chuvas ou do frio. Esse conhecimento empírico foi a base de classificações variadas dos corpos celestes. As primeiras idéias de constelação surgiram dessa necessidade de acompanhar o movimento dos planetas contra um quadro de referência fixo.
A Astronomia é uma das poucas ciências onde observadores independentes possuem um papel ativo, especialmente na descoberta e monitoração de fenômenos temporários. Muito embora seja a sua origem, a astronomia não deve ser confundida com Astrologia, o segmento de um estudo teórico que associava os fenômenos celestes com as coisas na terra (marés) , mas que se apresenta-se falho ao generalizar o comportamento e o destino da humanidade com as estrelas e planetas. Embora os dois casos compartilhem uma origem comum, seus segmentos hoje são bastante diferentes; a astronomia incorpora o método científico e associa observações científicas extraterrestres para confirmar algumas teorias terrenas (o hélio foi descoberto assim), enquanto a única base científica da astrologia foi correlacionar a posição dos principais astros da abóboda celeste (como o Sol e a Lua) com alguns fenômenos terrestres, como o movimento das marés, o clima ou a alternância de estações.
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