Observatório do CDCC - USP/SC
Sessão Astronomia
A Idade da Terra
Adalberto Anderlini de Oliveira
O Céu Imutável ETERNO
Lua Terra Vênus Sol Marte
Estrelas Fixas
Começo e fim são as mais drásticas de todas as mudanças possíveis
O Céu Imutável Estrelas Novae
QUASE
Antes explosão 1987
Eterno ?
Começo e fim ?
Já está para acabar ?
1700 - Analisar o problema a partir do que
melhor se conhecia na época: Sistema Solar
O Sistema Solar
Gravitação Universal - Isaac Newton (1687)
Gravitação =
Produto das massasdistância distância
O Passado e o Futuro do Sistema Solar
A maquinaria do Sistema Solar pode ser posta
(matematicamente) para funcionar para trás e para
frente.( p1 , t1 )
( p2 , t2 )
( p1 , t1 )
( p2 , t2 )
Análise impraticável para mais de 3 corpos
O movimento da Terra é periódico ?
Imutável ?
massa atraindo massa
Podemos sofrer atração e sair da Órbita?
Quem poderia perturbar a Terra ?
• Lua• Sol• Planetas• Estrelas• etc.
Perturbações devem ser levadas em consideração nos cálculos mais precisos da ÓrbitaO que mudaria ?
Dia, Mês, Ano, Distância até o Sol e até a Lua ...
Parece inalterado… Mas as observações astronômicas
possuem apenas 6 000 anos.
Será que não existiu um início ?
Joseph Louis LagrangePierre
Laplace1825 - tais pequenas
perturbações são periódicas e se
anulam
O Sistema Solar se moverá assim para sempre
De onde surgiu o movimento de translação dos planetas ?
Não foi somente através da Atração Gravitacional !
Como surgiram os planetas?
A Teoria deve
explicar isso.
Hipótese Nebular de Laplace
O Sistema Solar está perdendo energia
Em tamanha quantidade que é capaz de atingir a
Terra, a 150 000 000 km,
e suprir (com desperdício) as
necessidades energéticas do
Homem• Chegará um dia em que a energia estará tão próxima do zero que poderemos considerar o Sistema Solar findo• Deve ter tido muito mais energia no passado
Qual a fonte de energia do Sol ?
• Séc. XIX - fonte de energia: carvão• Calor e luz obtidos da energia química que mantém os átomos do carvão unidos
Hermann Helmholtz, 1847
Carvão Oxigênio
Impossível que o Sol tivesse a massa necessária para durar
toda a História.
Cinzas
• Estrelas cadentes = meteoros
• Teoria dos incrementos meteóricos
• Se ocorressem essas colisões à razão necessária para manter a combustão solar, levaria 300 000 anos para o Sol aumentar 1% de sua massa.• Mas isso faria com que a Terra se aproximasse, e cada ano seria 2 segundos mais curto que o anterior. Isso já teria sido detectado pelos astrônomos.
Qual a fonte de energia do Sol ?
Qual a fonte de energia do Sol ?• 1853, Teoria da Contração de Helmholtz
• As camadas mais externas estariam decaindo para o interior do Sol (seu tamanho diminuiria)
• Não altera a massa do Sol, logo nãoaltera o ano terrestre
• Qual a contração necessária paramanter a radiação conhecida ?
• Desde a invenção do Telescópio teria diminuido 37 km - impossível de medir na época.
Qual a fonte de energia do Sol ?
• Se o Sol se formou contraindo, há 18 000 000 de anos, ele teria o raio do tamanho da Órbita da Terra (assim, essa seria a idade da Terra).
• Essa teoria parecia de acordo com a Hipóese Nebular de Laplace.
Estava aceita a Teoria de Contração
em 1785, geólogo James Hutton havia publicado “Theory on Earth” (estudava a erosão das rochas, a deposição das camadas sedimentares…)
Observando a espessura dos sedimentos, a marcha da erosão e os acidentes ocorridos: Terra possui centenas de milhões de
anos. Não daria tempo em milhões de anos da
Nebulosa expelir o gás, a Terra se formar, e a crosta
ficar como estava.
Princípio Uniformitário: alterações geológicas, em
curso atualmente, se processaram ao mesmo
ritmo por todo o passado.
Estava aceita a Teoria de Contração
Essas mudanças exigiam bilhões de anos de evolução
em 1859, naturalista Charles Darwin publica “The Origin of Species” (estudava a mudança paulatina nos seres vivos no decorrer dos tempos através da Seleção Natural)
Confronto de TeoriasBiólogos e
geólogos e os prazos longos
Físicos e os prazos curtos
Impasse desfeito em 1896
Físico Antoine Henri Becquerel descobre que o Urânio serve de fonte contínua de radiações de alta energia
O átomo
Físico Ernest Rutherford descobre o núcleo atômico em 1911
As forças nuclearessão muito maiores doque as forças que prendem os elétrons nos átomos.
Podem ocorrer reações nucleares (ex.: radioatividade)
A idade da Terra Novo método:Radioatividade
Urânio (instável)
Chumbo (estável)
100 átomos de Urânio
decai para 50 átomos de Urâniomeia vida:
4 500 000 000 anos
1907, químico Bertram Boltwood, analisando o teor de Urânio em rochas, conclui que a Terra
deve possuir bilhões de anos
Entendendo o Sol
E = mxc2
+ + +
Prótons Hélio Pósitrons Neutrinos
Conservação de Energia
m = 1 g
E = 21 500 000 000 kcal
Combustão de 2 000 000 litros de gasolina
A fonte de Energia do Sol
Reações Nucleares
Para que o Sol emita energia na taxa
observada, ele deve transformar 4 600
000 000 kg de massa por segundo
Massa do Sol= 2 000 000 000 000 000 000 000 000 000
000 kg= 2 1030 kg
Sol pode durar bilhões de anos
A Idade da Terra4 500 000
000 anos
40 000 de anosA idade do Homo Sapiens
Sapiens
quanto tempo a Terra vai nos suportar ?
quanto tempo a Terra vai nos suportar ?
quanto tempo a Terra vai nos suportar ?
quanto tempo a Terra vai nos suportar ?
quanto tempo a Terra vai nos suportar ?
Quanto tempo a Terra vai aguentar ?
quanto tempo a Terra vai nos suportar ?
quanto tempo a Terra vai nos suportar ?
quanto tempo a Terra vai nos suportar ?
A rosa de HiroshimaPensem nas crianças Mudas telepáticas
Pensem nas meninas Cegas inexatas
Pensem nas mulheres Rotas alteradas
Pensem nas feridas Como rosas cálidas
Mas, oh, não se esqueçamDa rosa, da rosa
Da rosade Hiroshima
A rosahereditária
A rosaradioativaEstúpidae inválida
A rosa com cirroseA anti-rosa atômica
Sem cor sem perfume Sem rosa, sem nada.
ARosadeHiroshima
Viníciusde
Moraes
Final da Apresentação
Dúvidas ?• Antes 1600 - Céu Imutável (Eterno)• Estrelas Novae - Mudanças• Começo do Estudo: Sistema Solar• Perturbações na Terra• De onde surgiu a rotação dos Planetas ?• Formação Planetária• Qual a fonte de energia do Sol ?• Combustão, Meteoros, Camadas Externas• Geólogos e Biólogos• Radioatividade e Reações Nucleares• etc.
Referências e Bibliografia
Livros:
• E a luz se fez - Rudolf Thiel
• GILBERT,A.(1982): Origens históricas da física moderna, Fund. Calouste Gulbenkian, Lisboa
• O Universo - Isaac Asimov
Internet:
http://geocities.yahoo.com.br/saladefisica9/index.htmlhttp://en.wikipedia.org/wiki/Main_Pagehttp://astro.if.ufrgs.br/
Agradecimentos
Ao Prof. Wilton S. Dias pelos livros emprestados
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