A evolução dos Instrumentos de Observação Astronômica e o contexto histórico-científico
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EVO LU ÇÃ O DA ASTRO N O M IA Mesopotâm ia (Sum érios,Babilônicos) C hina Egito Principais Astrônom os G récia Tales 624 – 546 a.C . Pitágoras 572 – 497 a.C . A ristóteles 384 – 322 a.C . A ristarco 310 – 230 a.C . Erastótenes 273 – 194 a.C . H iparco 160 – 125 a.C . Introduziu na Grécia os fundam entos da G eom etria e Astronom ia,trazidos do Egito. Acreditava na esfericidade da Terra,da Lua e de outros corpos celestes. Explicou os eclipses,argum entou a favorda esfericidade da Terra. A mais importante de suas realizações foi medir as dim ensões da Terra,sendo o prim eiro a determ inar seu diâm etro. D esenvolveu um m étodo para determ inaras distâncias relativas do Sol e da Lua à Terra. Ptolom eu 87 – 150 d.C . Am érica Pré -C olom biana Principais Astrônom os Europa N icolau C opérnico 1473 – 1573 Tycho B rahe 1546 – 1601 G alileu G alilei 1564 – 1642 Johannes K epler 1571 – 1630 Isaac N ew ton 1643 -1727 M uitos expoentes Era M oderna C om pilação do Alm agesto; U niverso G eocêntrico. U niverso H eliocêntrico. O bservações diárias no U R AN O BORG. A perfeiçoam ento da Luneta; V árias observações astronôm icas. Leis de Kepler. Lei da G ravitação U niversal; Telescópio R efletor. IRAS Lançado em janeiro de 1983 o IRA S inaugurou a astronom ia espacial no infraverm elho realizando um sensível levantam ento do céu nesta região do espectro eletrom agnético. Ele m apeou 250 000 fontes infraverm elhas cósm icas e grandes áreas de em issão extensa. O IRAS cessou suas operações em novem bro de 1983 depois de ter realizado com sucesso o levantam ento de m ais do que 98% do céu S atélites O bservacionais Einstein Com o nom e oficial de H EA O -2 (H igh Energy A strophysics O bservatory 2) este observatório de raios X foi lançado em 13 de novem bro de 1978 e esteve em operação até até abrilde 1981.Ele foia prim eira m issão de raios X a usar detectores de im agem com grande resolução angular. Einstein foi o prim eiro observatório de raios X a ter a sua utilização aberta a um a grande parte da com unidade astronôm ica.. T elescópios espaciais Entrou em órbita em 1990,realizando excelentes observações.E com o tudo term ina um dia,o finalda m issão H ubble está previsto para o ano de 2010. S pitzer O telescópio espacial S pitzer foi colocado em órbita no ano de 2003. T rabalhando na faixa do infraverm elho, consegue 'enxergar' através da poeira interestelar. H ubble Chandra Cham ado de O bservatório de Raios X Chandra,com 5 toneladas e 15 m etros de com prim ento,ele é capaz de oferecer im agens 25 vezes m ais nítidas e com sensibilidade 50 a 100 vezes m aior. T elescópio M ulti Espelhos VLT (Very Large T elescope) U sando um revolucionário sistem a com posto por 4 telescópios com espelhos de 8.2 m etros, óptica ativa e interferom etria que perm ite "som ar" as im agens de dois ou m ais dos telescópios tendo com o resultado um a im agem equivalente as observadas com um telescópio de abertura iguala som a dos diâm etros de seus espelhos. Gem ini O projeto G em inicom preende dois observatórios,com telescópios idênticos e espelhos com 8 m etros de diâm etro.O G em iniN orte fica em M auna Kea,no H avaí.Já o G em iniS ullocaliza-se no deserto de A tacam a,no Chile, e está operando desde 2005. SOAR Inaugurado em abril de 2004, o telescópio S O A R (S outhem A strophysical Research T elescope), no qual o Brasil investiu R$ 40 m ilhões, representa um grande avanço para as pesquisas nacionais na área da astronom ia. Interferôm etro Keck I e II,no H aw aí, cada qualcom um telescópio de 10 m ,com posto de 36 segm entos de espelhos. Lançado em janeiro de 1983 o IRA S inaugurou a astronom ia espacialno infraverm elho realizando um sensívellevantam ento do céu nesta região do espectro eletrom agnético.Ele m apeou 250 000 fontes infraverm elhas cósm icas e grandes áreas de em issão extensa.O IRA S cessou suas operações em novem bro de 1983 depois de ter realizado com sucesso o levantam ento de m ais do que 98% do céu A evolução dos Instrumentos de Observação Astronômica e o contexto histórico-científico Everton Piza Perez; Ana Claudia Força; Maria Salete Vaceli Quintilio; Vagner Camarini Alves FACULDADE DE CIÊNCIAS, LETRAS E EDUCAÇÃO DE PRESIDENTE PRUDENTE – UNIVERSIDADE DO OESTE PAULISTA - UNOESTE A partir do momento em que Galileu apontou sua luneta para céu, iniciou-se uma estreita relação entre a evolução dos instrumentos astronômicos, a tecnologia, a história e a ciência. Para isso, basta citarmos a grande revolução cósmica, iniciada por Nicolau Copérnico, que nos tirou da idade das trevas e nos guiou ao Renascimento. Usando uma luneta, Galileu deu suporte às idéias de Copérnico, culminando com a teoria da Gravitação Universal de Newton. Atualmente, muitas pesquisas têm sido realizadas dentro da temática da melhoria do ensino de Ciências. No entanto, a História da Ciência ensinada nos ensinos fundamental e médio, e até no superior, apresenta problemas, como erros factuais e conceituais (Bastos 1998). Na área de Astronomia, por exemplo, não é raro folhear livros didáticos e encontrar dezenas de erros grosseiros. Outro problema é a falta de contextualização dos poucos textos disponíveis, que, em geral, não mostram a relação entre Ciência e Sociedade. Portanto, podemos seguir o caminho de evolução dos instrumentos de observação astronômica, ligando-a a produção de conhecimento científico, implementação da tecnologia e sua influência na História. No presente trabalho estuda-se a evolução desses instrumentos a partir do olho humano, considerado o mais importante dentre os instrumentos de observação visual. A intenção é que a metodologia aqui proposta possa ser aplicada no Ensino Médio, dentro da realidade educacional das escolas públicas ou privadas de nosso estado e também do país. O trabalho foi finalizado com a produção de uma cartilha, disponibilizada em CD, onde além do texto, foram inseridas inúmeras figuras ilustrativas. O material foi dividido em dois blocos, o primeiro trata da Astronomia Antiga e Idade Média e, o segundo bloco, Astronomia Moderna, onde sugerimos um método de abordagem dos tópicos a serem trabalhados. Fez o primeiro catálogo grego de estrelas, classificando-as em escalas de magnitudes. Provou que o Sistema Heliocêntrico é o correto. A EVOLUÇÃO DOS INSTRUM ENTOS DE OBSERVAÇÃO ASTRONOM ICA G nôm on Instrum ento de observação m ais antigo construído pelo hom em . Astrolábio D isco circular graduado em sua borda em unidades angulares e um a régua linear vinculada ao disco. S extante Consta de um setor circular de 60º, graduado em seu bordo,e com um a régua linear pivoteante em torno de um eixo passando pelo vértice centraldo setor circular. Q uadrante M ural O quadrante m uralnão é nada m ais que um sextante com um setor circular de 90º, m as o quadrante m uralfoiconcebido para ser fixo em um local. Luneta de G alileu D escoberta e aperfeiçoada em 1609 por G alileu G alilei foio prim eiro instrum ento capaz de aproxim ar o hom em do céu. O lho H um ano Prim eiro instrum ento de observação astronôm ica utilizado pelo hom em . Telescópio Refrator É com posto basicam ente de um tubo,sendo que um a das extrem idades há um a lente convergente,a objetiva,que coleta a luz,e na outra,a lente ocular:que serve para am pliar a im agem . T elescópio Refletor (G randes O bservatórios) A lente foisubstituída por espelhos,barateando os telescópios. Radio Telescópio Em 1932,o am ericano KarlG uthe Jansky (1905-1950),dos Laboratórios Bell, realizou as prim eiras observações de em issão de rádio do cosm os..N o fim dos anos 1930,G rote Reber (1911-) iniciou observações sistem áticas com um a antena parabolóide de 9,5 m . S ondas Espaciais A Voyager 1 foi lançada em 5 de setem bro de 1977,do Cabo Canaveral,na Flórida. Duas sem anas depois , foi a vez da Voyager 2. Em 2005 deixaram o S istem a Solar Voyager 1 e 2
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FACULDADE DE CIÊNCIAS, LETRAS E EDUCAÇÃO DE PRESIDENTE PRUDENTE – UNIVERSIDADE DO OESTE PAULISTA - UNOESTE. A evolução dos Instrumentos de Observação Astronômica e o contexto histórico-científico Everton Piza Perez; Ana Claudia Força; Maria Salete Vaceli Quintilio; Vagner Camarini Alves. - PowerPoint PPT Presentation
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EVOLUÇÃO DA ASTRONOMI A Mesopotâmia (Sumérios, Babilônicos) China Egito Principais Astrônomos Grécia Tales 624 – 546 a.C. Pitágoras 572 – 497 a.C. Aristóteles 384 – 322 a.C. Aristarco 310 – 230 a.C. Erastótenes 273 – 194 a.C. Hiparco 160 – 125 a.C.
Introduziu na Grécia os fundamentos da Geometria e Astronomia, trazidos do Egito.
Acreditava na esfericidade da Terra, da Lua e de outros corpos celestes.
Explicou os eclipses, argumentou a favor da esfericidade da Terra.
A mais importante de suas realizações foi medir as dimensões da Terra, sendo o primeiro a determinar seu diâmetro.
Desenvolveu um método para determinar as distâncias relativas do Sol e da Lua à Terra.
Ptolomeu 87 – 150 d.C. América Pré - Colombiana Principais Astrônomos Europa Nicolau Copérnico 1473 – 1573 Tycho Brahe 1546 – 1601 Galileu Galilei 1564 – 1642 Johannes Kepler 1571 – 1630 Isaac Newton 1643 - 1727 Muitos expoentes Era Moderna
Compilação do Almagesto; Universo Geocêntrico.
Universo Heliocêntrico.
Observações diárias no URANOBORG.
Aperfeiçoamento da Luneta; Várias observações astronômicas.
Leis de Kepler.
Lei da Gravitação Universal; Telescópio Refletor.
I RAS
Lançado em janeiro de 1983 o I RAS inaugurou a astronomia espacial no infravermelho realizando um sensível levantamento do céu nesta região do espectro
eletromagnético. Ele mapeou 250 000 fontes infravermelhas cósmicas e grandes áreas de emissão extensa. O I RAS
cessou suas operações em novembro de 1983 depois de ter realizado com sucesso o levantamento de mais do que 98%
do céu
Satélites Observacionais
Einstein
Com o nome ofi cial de HEAO-2 (High Energy Astrophysics Observatory 2) este observatório de raios X f oi lançado em 13 de novembro de 1978 e esteve em operação até até abril de 1981. Ele f oi a primeira missão de raios X a usar detectores de imagem com grande resolução angular. Einstein f oi o primeiro observatório de raios X a ter a sua utilização aberta a uma grande parte da comunidade astronômica..
Telescópios espaciais
Entrou em órbita em 1990, realizando excelentes observações. E como tudo termina um dia, o fi nal da missão Hubble está previsto para o ano de 2010.
Spitzer O telescópio espacial Spitzer foi colocado em órbita no ano de
2003. Trabalhando na faixa do infravermelho, consegue 'enxergar' através da poeira interestelar.
Hubble
Chandra
Chamado de Observatório de Raios X Chandra, com 5 toneladas e 15 metros de comprimento, ele é capaz de of erecer imagens 25 vezes mais nítidas e com sensibilidade 50 a 100 vezes maior.
Telescópio Multi
Espelhos
VLT (Very Large Telescope)
Usando um revolucionário sistema composto por 4 telescópios com espelhos de 8.2 metros, óptica ativa e interf erometria que permite "somar" as imagens de dois ou mais dos telescópios tendo como resultado uma imagem equivalente as observadas com um telescópio de abertura igual a soma dos diâmetros de seus espelhos.
Gemini
O projeto Gemini compreende dois observatórios, com telescópios idênticos e espelhos com 8 metros de diâmetro. O Gemini Norte fi ca em Mauna Kea, no Havaí. J á o Gemini Sul localiza-se no deserto de Atacama, no Chile, e está operando desde 2005.
SOAR
I naugurado em abril de 2004, o telescópio SOAR (Southem Astrophysical
Research Telescope), no qual o Brasil investiu R$ 40 milhões, representa um
grande avanço para as pesquisas nacionais na área da astronomia.
I nterf erômetro Keck I e I I , no Hawaí , cada qual com um telescópio de 10 m , composto de 36 segmentos de espelhos.
Lançado em janeiro de 1983 o I RAS inaugurou a astronomia espacial no inf ravermelho realizando um sensível levantamento do céu nesta região do espectro eletromagnético. Ele mapeou 250 000 f ontes inf ravermelhas cósmicas e grandes áreas de emissão extensa. O I RAS cessou suas operações em novembro de 1983 depois de ter realizado com sucesso o levantamento de mais do que 98% do céu
A evolução dos Instrumentos de Observação Astronômica e
o contexto histórico-científico
Everton Piza Perez; Ana Claudia Força; Maria Salete Vaceli Quintilio; Vagner Camarini Alves
FACULDADE DE CIÊNCIAS, LETRAS E EDUCAÇÃO DE PRESIDENTE PRUDENTE – UNIVERSIDADE DO OESTE PAULISTA - UNOESTE
A partir do momento em que Galileu apontou sua luneta para céu, iniciou-se uma estreita relação entre a evolução dos instrumentos astronômicos, a tecnologia, a história e a ciência. Para isso, basta citarmos a grande revolução cósmica, iniciada por Nicolau Copérnico, que nos tirou da idade das trevas e nos guiou ao Renascimento. Usando uma luneta, Galileu deu suporte às idéias de Copérnico, culminando com a teoria da Gravitação Universal de Newton.
Atualmente, muitas pesquisas têm sido realizadas dentro da temática da melhoria do ensino de Ciências. No entanto, a História da Ciência ensinada nos ensinos fundamental e médio, e até no superior, apresenta problemas, como erros factuais e conceituais (Bastos 1998). Na área de Astronomia, por exemplo, não é raro folhear livros didáticos e encontrar dezenas de erros grosseiros. Outro problema é a falta de contextualização dos poucos textos disponíveis, que, em geral, não mostram a relação entre Ciência e Sociedade. Portanto, podemos seguir o caminho de evolução dos instrumentos de observação astronômica, ligando-a a produção de conhecimento científico, implementação da tecnologia e sua influência na História. No presente trabalho estuda-se a evolução desses instrumentos a partir do olho humano, considerado o mais importante dentre os instrumentos de observação visual. A intenção é que a metodologia aqui proposta possa ser aplicada no Ensino Médio, dentro da realidade educacional das escolas públicas ou privadas de nosso estado e também do país.
O trabalho foi finalizado com a produção de uma cartilha, disponibilizada em CD, onde além do texto, foram inseridas inúmeras figuras ilustrativas. O material foi dividido em dois blocos, o primeiro trata da Astronomia Antiga e Idade Média e, o segundo bloco, Astronomia Moderna, onde sugerimos um método de abordagem dos tópicos a serem trabalhados.
Fez o primeiro catálogo grego de estrelas, classificando-as em escalas de magnitudes.
Provou que o Sistema Heliocêntrico é o correto.
A EVOLUÇÃO DOS INSTRUMENTOS DE OBSERVAÇÃO ASTRONOMICA
Gnômon I nstrumento de observação mais antigo
construído pelo homem.
Astrolábio Disco circular graduado em sua borda em unidades angulares e uma régua linear vinculada ao disco.
Sextante
Consta de um setor circular de 60º, graduado em seu bordo, e com uma régua
linear pivoteante em torno de um eixo passando pelo vértice central do setor
circular.
Quadrante Mural
O quadrante mural não é nada mais que um sextante com um setor circular de 90º, mas o quadrante mural f oi concebido para ser fi xo em um local.
Luneta de Galileu
Descoberta e aperf eiçoada em 1609 por Galileu Galilei f oi o primeiro instrumento
capaz de aproximar o homem do céu.
Olho Humano Primeiro instrumento de observação astronômica utilizado pelo homem.
Telescópio Ref rator
É composto basicamente de um tubo, sendo que uma das extremidades há uma lente convergente, a objetiva, que coleta a luz, e na outra, a lente ocular: que serve para ampliar a imagem.
Telescópio Refletor (Grandes
Observatórios)
A lente f oi substituída por espelhos, barateando os telescópios.
Radio Telescópio
Em 1932, o americano Karl Guthe J ansky (1905-1950), dos Laboratórios Bell, realizou as primeiras observações de emissão de rádio do cosmos.. No fi m dos anos 1930, Grote Reber (1911-) iniciou observações sistemáticas com uma antena parabolóide de 9,5 m.
Sondas Espaciais
A Voyager 1 f oi lançada em 5 de setembro de 1977, do Cabo Canaveral, na Flórida. Duas semanas depois , f oi a vez da Voyager 2. Em 2005 deixaram o Sistema Solar
Voyager 1 e 2
