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sexta-feira, 13 de novembro de 2015

O Início da Astronomia - Planetas


O Início da Astronomia


 A astronomia é uma das ciências mais intrigantes que existem, por dois motivos: o céu está a alcance de todos, mas também porque o céu está fora do alcance do todos. Muitas vezes pensamos que estrelas estão muito longe, brilhando e paradas no céu. Um pensamento relativamente correto, e não obstante do nosso dia a dia corrido em que apreciar o céu é algo que poucos fazem, e talvez aqueles que façam ainda sejam olhados pelos colegas como "sem ter o que fazer". Há muito tempo atrás não existia internet, tampouco whatsapp, nem televisão, nem dominó. O único espetáculo da noite era o céu, então, vamos imaginar que estamos num tempo em que o céu está em evidência e poderemos assim descobrir muitas coisas.

Os Planetas

Você Já percebeu que é bem intuitivo afirmar que tudo fora da Terra está girando ao nosso redor. Que o Sol nasce e se põe, que a lua gira ao redor da Terra, que tudo que existe está girando ao redor da Terra enquanto estamos parados e apreciando o espetáculo do cosmo. Aristóteles (300 anos a.C) e Ptolomeu (ano 100 d.C) também perceberam isso. Se você tivesse nascido nessa época talvez ficasse bem famoso também com esse pensamento. Uma tese interessante sustentada por eles é que a Terra só pode estar fixa porque caso se movesse, os pássaros e as coisas em queda livre seriam deixados para trás (imagine um pára-quedista pulando de avião e dai a Terra vai embora ele fica no espaço !!!). Essa ideia foi chamada de Geocentrismo.
Entretanto, depois de 1500 anos, um astrônomo e matemático de nome Nicolau Copérnico observava os astros a olho nu e não tinha equipamentos sofisticados. Mas mesmo assim observou que alguns planetas não acompanham a órbita circular ao redor da Terra, ou melhor, eles não se mexiam do leste para oeste fixos no céu como as estrelas, algo muito estranho que ia contra qualquer teoria já aceita. Representamos nessas imagens abaixo o vôo de um planeta em alguns meses:
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg1UTKhi_E0JyVyKYGjJYSRoaP_p1c4_OmvBejTlWqDsOSLEJc-rEzSkIp9m1qER0LyOYA62bvHAmX64C1jFASxia-xHNasWDohI4zvuHLSCx8dW901mbMjRTn99kjV1Di06x6wmDT_3foj/s1600/MarsRetroTTezel750x500pxl@30q.jpg

Fonte: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg1UTKhi_E0JyVyKYGjJYSRoaP_p1c4_OmvBejTlWqDsOSLEJc-rEzSkIp9m1qER0LyOYA62bvHAmX64C1jFASxia-xHNasWDohI4zvuHLSCx8dW901mbMjRTn99kjV1Di06x6wmDT_3foj/s1600/MarsRetroTTezel750x500pxl@30q.jpg
Qualquer pessoa pode fazer isso também, basta ter paciência de observar os planetas. Então, depois de muita especulação, publicou em 1543, ano de sua morte, e quando o Brasil ainda era tomado dos índios, a teoria do Heliocentrismo, onde o planeta Terra era só mais um dentre outros que orbitavam o sol. Entretanto, esse modelo não era avançado pois em sua época não havia cálculos maduros o suficientes e demorou até o ano de 1700 para que seu modelo fosse aceito por alguns astrônomos.
Galileu, outro estudioso físico, matemático, astrônomo e filósofo (pouco né?), que muitos confundem como inventor do telescópio, mas na verdade ele foi o primeiro a usar em cunho científico, o que ajudou em muito suas teorias. Viveu por volta do ano de 1600, e abraçava a causa do Heliocentrismo. Para provar, fez um experimento que você também pode fazer: em pé e parado se você jogar uma pedra da altura da sua cabeça, ela cairá em junto ao seu pé. Se você subir numa bicicleta ou skate ou qualquer coisa que se mova e tenha uma altura, e soltar a pedra, ela continuará caindo junto a você! A melhor maneira de fazer essa experiência seria jogar algo do teto do carro em movimento para que caia dentro do próprio carro, porque evita a ação do vento, assim como se tivesse num trem. Você perceberá que o objeto não fica para trás com o movimento do veículo, mas continua a cair verticalmente. Galileu fez isso, só que em cima de um mastro de um barco. Jogou uma pedra, e este barco estava se movendo. Mas a pedra não ficou para trás, continuou a cair no pé do mastro.
 
Fonte: http://image.slidesharecdn.com/relatividadeespecialmaio-2011pub-120815193034-phpapp01/95/einstein-e-a-relatividade-especial-21-728.jpg?cb=1345059215
 Então a Terra se movendo, ou não, as coisas sempre cairiam no chão sem ficarem para trás. Por Galileu pensar isso, foi condenado pelas suas publicações em 1633, suspeito de heresia (crime contra regilião). Mas não chegou a ser queimado vivo como outros cientistas.
Um jovem estudante da escola protestante chamado Johannes Kepler, mais ou menos no mesmo período que Galileu, fascinado por geometria e de muita fé quis entender a geometria do universo e como tudo foi feito e é organizado. Até então, só se conhecia 5 planetas e na geometria existem 5 sólidos geométricos cujas faces são poliedros regulares (cubo, tetraedro,octaedro,dodecaedro e icosaedro), então sua mais sagaz tentativa foi organizar os planetas  dentro dos sólidos, frustradamente refutada pelo próprio depois de longos anos de tentativas.
Mas isso foi muito importante pois com os seus estudos e observações, percebeu que os planetas variavam sua velocidade, e a única forma que retratava bem a esse comportamento irregular é a elipse, e que o sol estava em um dos seus focos. Quando os planetas estão perto do Sol, giram mais rápido. Imagine como se fossem dois imãs e tentemos encostar os dois pólos positivos. Um imã irá repelir o outro, com mais força quando tentamos encostar mais ainda. 




Essa foi chamada de 1ª lei de Kepler. Um fato difícil, pois a elipse vai contra toda crença de órbitas circulares sustentada desde os primeiros astrônomos. 




Fonte: http://www.ciencia-cultura.com/Pagina_Fis/exerciciosResolv00/plantao-gravitacao/kepler009a.gif

Avançando essa teoria foi notado outro fato interessante, que mesmo que a velocidade varie, o tempo que ele demora a percorrer uma determinada área é sempre o mesmo. Assim, e por meio de muitos outros cálculos, pôde-se concluir que os planetas percorrem áreas de órbitas iguais em tempos iguais. Essa foi chamada de 2ª Lei de Kepler. 

Por fim, em término das suas descobertas, sua última e talvez mais intuitiva descoberta foi que planetas que giram mais próximos ao sol o fazem com menos tempo que um planeta que está mais afastado do mesmo sol. Assim quanto mais afastado está um planeta, mais tempo ele demora para completar sua órbita. Então essa proporção entre o raio médio da distância do planeta ao seu Sol e o tempo de órbita foi chamada de 3ª Lei de Kepler.

Estas explicam perfeitamente e foram utilizadas em inúmeros processos de cálculos de órbitas, entretanto hoje a tecnologia já faz isso com precisão muito alta, mas suas leis ainda são base e por isso aprendemos na escola. Percebemos que suas descobertas não têm ligação com a idéia principal dos sólidos geométricos. Isso provavelmente o entristeceu e só restou a Kepler aceitar o que de fato acontecia e como as coisas se comportavam e não mais o que somente se pensava.

Depois de Kepler, a tecnologia começou a evoluir muito e muitas sondas foram lançadas para o espaço com o objetivo de analisar os planetas do nosso sistema solar e mais afora. A primeira missão com esse cunho foi a Venera 9 e 10, tirando fotos de Vênus. As mais famosas são dos Estados Unidos - Voyager 1 e 2 em 1979. Tiraram muitas fotos e desvendaram muitos segredos. A Voyager 1 já está fora do Sistema Solar.

Principalmente com a utilização do telescópio Hubble capaz de fotografar lugares extremamente longe nos confins do Universo, capaz de nos agraciar com imagens como estas:

fonte: https://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRxqFQoTCJSn_Oa7l8kCFQaVkAodQBkJNA&url=http%3A%2F%2Fwww.visaociencia.com.br%2Fhubble-completara-25-anos-em-abril%2F&psig=AFQjCNF2sNqFcTwBOkk-0hJIyhEGw8mV_g&ust=1447850017831570

fonte: https://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=&url=https%3A%2F%2Fwww.phactual.com%2Famazing-facts-about-nasa%2F&psig=AFQjCNF2sNqFcTwBOkk-0hJIyhEGw8mV_g&ust=1447850017831570
Hubble abriu uma nova expectativa além do nosso sistema solar e começamos a analisar outros planetas e outros sóis, outros sistemas e constelações distantes. Hoje já se sabe a existência de mais de mil planetas, catalogados e numerados, todos orbitando em outras estrelas. O planeta mais próximo de nós está a 11,7 anos-luz de nós, chamado de Gisele 15AB,  orbitando a estrelas GI 15A.
E então voltamos para a Terra e olhamos para as estrelas e agora temos noção que para qualquer lugar que se olhe no Universo, existem outros Sóis, outros planetas, outras constelações, outras galáxias. Nosso campo de visão aumentou com o passar do tempo, mas a curiosidade de descobrir continua a mesma.

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https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhENQFAmJSh4vzhMIpBq8bFfrG4sNMRU5CO318IZtJHSjcTP-c37Zn2WlEGs_QHuSb0fkO_QzUS6gZgH5-168s8rWGzE-mdsnnSgGa4cX_B9gEcwVX2yh4FrkHw_nV3J4K6TCN9CE5hzA0/s1600/Screenshot_2015-11-14-13-06-53+2222.pngPor Luis Henrique G. Santos, funcionário público estadual, Técnico em Edificações, cursando faculdade de Ciência e Tecnologia na Universidade Federal do Maranhão e professor de rede de ensino de apoio de matemática, física e química, amante dos assuntos sobre ciências exatas e astronomia, inovação, tecnologias, descobertas e curiosidades sobre o mundo.  

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