O documento descreve uma viagem através das escalas de distância, indo de 100 metros até 10 bilhões de anos-luz no universo e voltando de 100 metros até a escala subatômica. A viagem destaca como as leis permanecem as mesmas em todas as escalas e como a humanidade é insignificante em comparação ao universo, mas como a matéria é composta de partículas cada vez menores.

1. UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS
REGIONAL CATALÃO
UNIDADE ACADÊMICA ESPECIAL
INSTITUTO DE GEOGRAFIA
FUNDAMENTOS DE ASTRONOMIA
1º PERÍODO - 2017
Profº. Dr. João Donizete Lima

2. POTÊNCIA DE 10

3. Vamos fazer um passeio viajando em alta velocidade,
pulando em distâncias múltiplas de 10.
Começamos com 100 e equivalência com 1 metro, aumentando
em proporções múltiplas de 10 ou seja, 101 (10 metros), 102
(10x10 = 100 metros, 103 (10x10x10 = 1.000 metros), 104
(10x10x10x10 = 10.000 metros), sucessivamente, até o limite
da nossa imaginação, na direção do macrocosmo.
Depois vamos retornar, mais rápido ainda, até o ponto de
partida e iniciar uma viagem inversa, ou seja, diminuir as
distâncias percorridas em proporções múltiplas de 10, para
dentro da matéria, o microcosmo.
Observe a constância das leis no universo e reflita sobre como o
ser-humano ainda tem muito que aprender ......

5. É a distância
de olharmos
um ramo de
folhas com o
braço
esticado...
100
1 metro

6. Começamos
nossa viagem
“para cima”
nos
afastando da
origem ... já
podemos ver
os arbustos
da floresta
101
10 metros

7. A essa
distância já
podemos ver
a floresta
bem
definida, um
pedaço do
lago e as
edificações
102
100 metros

8. Aqui
mudamos de
metro para
km ...
Já é possível
saltar de pára-
quedas ...
103
1 km

9. A cidade pode
ser observada
de cima. Os
quarteirões
mal são
vistos.
104
10 km

10. Nesta altura
o estado da
Flórida - USA,
pode ser
visto por
completo...
105
100 km

11. Como visto
por um
satélite
106
1.000 km

12. O Hemisfério
Norte da
Terra,
podendo-se
ver parte do
Hemisfério
Sul.
107
10.000 km

13. A Terra começa
ficar pequena...
108
100.000 km

14. Pode ser
vista a órbita
da Lua em
torno da
Terra.
109
1 milhão de km

15. Parte da
órbita da
Terra em azul
1010
10 Milhões de km

16. 1011
100 milhões de km
Órbitas de:
Vênus, Terra
e Marte.

17. Órbitas de:
Mercúrio,
Vênus, Terra,
Marte e
Júpiter.
1012
1 bilhão de km

18. A essa “altura”
de nossa
viagem
conseguimos
enxergar todo
o Sistema
Solar e a órbita
de seus
planetas.
1013
10 Bilhões de km

19. 1014
100 Bilhões de km
O Sistema Solar
começa a
desaparecer no
meio do
universo ...

20. O Sol se torna
uma pequena
estrela no meio
de outras
milhares ...
1015
1 trilhão de km

21. Aqui mudamos
para outra
grandeza .... O
“ano-luz”
A “estrela sol”
aparece bem
pequena.
1016
1 ano-luz

22. Aqui só
vemos
estrelas no
infinito ...
1017
10 anos-luz

23. “Nada” além
de estrelas e
nebulosas
1018
100 anos-luz

24. 1019
1.000 anos-luz
A essa
distância as
estrelas
parecem se
fundir.
Estamos
viajando pela
Via-Láctea,
nossa galáxia.

25. Continuamos
nossa viagem
dentro da Via-
Láctea.
1020
10.000 anos-luz

26. Agora
chegamos na
periferia da
nossa Via-
Láctea
1021
100.000 anos-luz

27. Nessa imensa
distância
podemos ver
toda a Via-
Láctea e
também outras
galáxias ...
1022
1 milhão de anos-luz

28. Um Parsec é uma
unidade de distância em
astronomia, equivalente
a 30,86 bilhões de
quilómetros, isto é,
3,262 anos-luz.
A partir de agora a unidade
de medida
muda para Parsec

29. Nessa imensa distância da origem, as galáxias tornam-se
pequenos aglomerados e, entre elas, imensidões de
“espaços vazios”. Por toda parte é a mesma lei regendo
todos os corpos do universo. Poderíamos continuar
viajando “para cima” pela nossa imaginação, mas, agora,
vamos voltar “para casa” rapidamente ...
1023 - 10 milhões de anos-luz

30. Clique na tela preta para iniciar o vídeo

31. 1022

32. 1021

33. 1020

34. 1019

35. 1018

36. 1017

37. 1016

38. 1015

39. 1014

40. 1013

41. 1012

42. 1011

43. 1010

44. 109

45. 108
Agora vamos
diminuir a
velocidade de
volta. Podemos
novamente ver a
nossa querida
Terra.

46. 107
Toda a
epopéia da
raça
humana foi
vivida
nesse
planeta
azul ...

47. 106
Por mais
que
fôssemos
“para
cima”, tudo
estava
igualmente
regulado
por leis
idênticas

48. 105
O planeta
Terra nada
mais é do
que um
cisco na
imensidão
espacial ...

49. 104
Indagações
vêm à nossa
mente ...
Quem
somos? Para
onde vamos?
Da onde
viemos?

50. 103
O que
representamos
para o
Universo?

51. 102
Nessa
viagem
“para cima”
fomos a 23ª
potência de
10

52. 101
Agora vamos
mergulhar
na matéria,
numa
viagem
inversa ....

53. Chegamos
ao ponto
inicial.
Estamos
novamente
olhando para
um ramo de
folhas com o
braço
esticado...
100

54. Ao
mergulharmos
para 10 cm
podemos
delinear uma
folha do ramo.
10-1
10 Centímetros

55. Nesta
distância é
possível
enxergar as
primeiras
estruturas da
folha.
10-2
1 Centímetro

56. As estruturas
celulares
começam a
aparecer ...
10-3
1 Milímetro

57. As células
se definem.
Pode-se
ver a
ligação
entre elas.
10-4
100 mícrons

58. Começa
nossa
viagem ao
interior da
célula
10-5
10 mícrons

59. O núcleo da
célula já
fica visível.
10-6
1 micron

60. Novamente a
unidade de
medida muda
para se
adaptar ao
minúsculo
tamanho.Os
cromossomas
aparecem.
10-7
1.000
Angstrons

61. Nesse micro
universo a
cadeia de DNA
pode ser
visualizada.
10-8
100 Angstrons

62. Os blocos
cromossômicos
podem ser
estudados.
10-9
10 Angstrons

63. Aparecem as
nuvens de
elétrons do
átomo de
carbono. Tudo em
nosso mundo é
feito disso. Pode-
se reparar a
semelhança do
micro com o
macrocosmo ...
10-10
1 Angstron

64. Neste mundo
em miniatura
podemos
observar os
elétrons no
campo do
átomo.
10-11
10 picometros

65. Um imenso espaço
vazio entre o
núcleo e as
órbitas de
elétrons.
10-12
1 Picometro

66. Neste incrível e
minúsculo tamanho
começamos a
“enxergar” o núcleo do
átomo, ainda pequeno.
10-13
100 Femtometro

67. Agora temos o
núcleo de um
átomo de Carbono
bem a nossa frente
10-14
10 Femtometro

68. Aqui já
estamos no
campo da
imaginação
científica ....
face a face
com um
Próton.
10-15
1 Femtometro

69. Examinando as
partículas
‘quark’.
Não há mais
para onde ir ...
Pelo menos
com o
conhecimento
atual da
ciência. É o
limite da
matéria ...
10-16
100 Attometros

70. Menor que isso só os fótons e glúons!
São eles os menores componentes do átomo - formados
por energia pura, nem massa têm.
Entre as partículas que têm alguma massa, a menor é o
neutrino. "Ele pode ter 4 x 10-33 grama," Isso equivale a
um bilionésimo de trilionésimo de trilionésimo de grama -
e dá uma massa 100 milhões de vezes menor que a do
próton, que tem 1,67 x 10-24 grama.
Para ter uma ideia do que isso significa, se o próton fosse
do tamanho de uma bola de gude, o átomo seria o
equivalente a um estádio de futebol.

71. E agora?
Você se considera o centro do universo?
Um grande ser da Criação?
O que haverá depois dos limites?
Há limites?
Note que “para baixo” só conseguimos ir até a 16ª
potência de 10 e chegamos aos limites da matéria ....
mas “para cima” fomos até a 23ª potência de 10 e
paramos .... mas poderíamos continuar a nossa
viagem pelo universo no limite de nossa imaginação !
Então?
Ainda acha que estamos sozinhos no universo?

72. FIM ?
Será que existe o