Arquiteturadouniverso

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Arquiteturadouniverso

  1. 1. FÍSICA E QUÍMICA A10º A
  2. 2. Lição nº de setembro de 2010
  3. 3. Modelo Geocêntrico • O Universo consistia numa região celestial, esférica e em movimento, envolvendo uma TERRA imóvel que ocupa o centro
  4. 4. Modelo Heliocêntrico • O SOL tomou o lugar da TERRA no centro do Universo. • Copérnico promoveu a Terra a planeta, colocando-a em movimento numa órbita à volta do Sol, como os restantes planetas.
  5. 5. • Kepler –propôs três leis dos movimentos dos planetas.• Galileu – observou as manchas solares, as sombras na Lua, quatro satélites de Júpiter, e as fases de Vénus.
  6. 6. • Isaac Newton – descobriu a lei da gravitação.• Edwin Hubble – verificou que as Galáxias se afastavam umas das outras, ou seja o Universo estava em expansão.• Einstein – propõe a Teoria Geral da Relatividade.• George Gamov – foi o pai da famosa teoria do Big Bang.
  7. 7. arquitetura DO UNIVERSO Breve história do Universo Quais serão as maiores evidências da teoria do Big Bang ? • O Universo está em expansão. • A existência da radiação cósmica de fundo. • A nucleossíntese dos “elementos leves”
  8. 8. O Universo está em expansão • O Universo está em expansão: as galáxias afastam-se umas das outras com uma velocidade proporcional à distância entre elas (salvo pequenas correções) - um resultado conhecido por Lei de Hubble.
  9. 9. A existência de radiação cósmica defundo• A existência de radiação cósmica de fundo: se o Universo era inicialmente muito, muito quente, como a teoria sugere, deveria ser possível encontrar alguma reminiscência deste calor. Em 1964, os radioastrónomos Amo Penzias e Robert Wilson descobriram essa radiação cósmica de fundo (Prémio Nobel da Física em 1978).
  10. 10. A nucleossíntese dos "elementos leves" • A nucleossíntese dos "elementos leves" - a descoberta da abundância de "elementos leves" como o hidrogénio e o hélio.
  11. 11. Como será o futuro do universo?• Universo fechado - Se a densidade média do Universo for superior à densidade crítica, o Universo deixará, provavelmente, de se expandir e começará novamente a contrair-se. Esta contração irá ser acelerada e, eventualmente, produzirá o Big Crunch, que é o inverso do Big Bang.• Universo plano - Se a densidade média do Universo é exatamente igual à densidade crítica, a expansão do Universo não irá parar e aproximar-se-á cada vez mais do limite.• Universo aberto - Se a densidade média do Universo for inferior à densidade crítica do Universo, então a atração gravitacional que lhe está associada deverá ser demasiado pequena para impedir a expansão do Universo.
  12. 12. Limitações da teoria do Big Bang:A teoria do Big Bang não consegue explicar os seguintes factos:- Por que ocorreu o Big Bang- Como ocorreu o Big Bang- O que havia antes do Big Bang- Qual o destino do Universo
  13. 13.  A complexa organização do Universo O Universo é constituído por: - aglomerados de estrelas - nebulosas
  14. 14. - poeiras interestelares - buracos negros - sistemas solares
  15. 15. O Universo é imenso mas não é o caos. Está organizado!PlanetaTerra Sistema SolarEnxame“GrupoLocal” Galáxia “Via Láctea”
  16. 16.  Escalas Temperatura: T(K) = T(ºC) + 273,15 T(ºF) = 9/5 T(ºC) + 32 Comprimento: -Unidade astronómica (UA): distância média da Terra ao Sol. 1 UA = 1,50 x 1011 m -Ano-luz(a.l.): distância que a luz percorre durante um ano. 1 a.l. = 9,47 x 1015 m -Parsec(pc): 1 pc = 3,09 x 1016 m
  17. 17.  Exercícios 1 – Exprima em kelvins: a)25 ºC b) – 40 ºF 2 – Exprima na escala de Celsius: a)200 K b)200 ºF3 – Determine em anos luz e em parsec, a distância média da Terra ao Sol.4 – A que distância se encontra uma estrela cuja luz demora 500 segundosaté chegar à Terra? Exprima o resultado no SI, em UA e em parsec.
  18. 18. 5. A luz, que viaja à velocidade de 3 x 108 m/s no vazio, leva cerca de 100 mil anos a ir de uma extremidade à outra da Via Láctea, uma de entre os biliões de galáxias do Universo. a) Compare essa dimensão com a distância percorrida pela luz em 3000 milhões de idas e voltas da Terra ao Sol. b) Compare o diâmetro da órbita da Terra em torno do Sol (da ordem de 3 x 108 km) com a distância da Terra ao centro da galáxia (7,9 mil parsec). c) Sabe-se que a velocidade de expansão do Universo é, atualmente, de 18 km/s. Supondo que a velocidade de expansão não se alterou e o Universo tem uma dimensão da ordem de 106 anos-luz, há quantos anos ocorreu o Big-Bang?

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