O documento discute a evolução dos modelos astronômicos da Terra e do Universo ao longo da história, desde as ideias dos gregos antigos até as descobertas de Copérnico e Galileu. Aborda os modelos geocêntrico de Ptolomeu e heliocêntrico de Copérnico, e como Galileu, usando o telescópio, forneceu evidências que apoiaram o modelo heliocêntrico através de observações da Lua, planetas e estrelas.

1. Prof.Manoel Jr

2. Arco-íris

3. Um
“passo"
de luz
Passo
l

4. Espectro
visível
l
Vermelho
Alaranjado
Amarelo
Verde
Azul
Anil
Violeta

5. Luzes
“andando”
no vácuo
No vácuo,
todas as
cores se
deslocam
com a
mesma
velocidade
A "Luzinha" (lMenor)
tem que dar mais
passinhos
(freqüência maior)
para acompanhar a
"Luzona" (lMaior)
Luzinha
Luzona

6. Propagação de ondas
fRec = fEmis fRec = fEmis
Emissor
em repouso

7. Efeito Doppler-Fizeau com
movimento do receptor
fRec < fEmis fRec > fEmisEmissor
em repouso

8. Efeito Doppler-Fizeau com
movimento da fonte
0
0
1
1
2
2
3
3
4fR < fE
Som mais
grave
Luz mais
avermelhada
fR > fE
Som mais
agudo
Luz mais
azulada
Desloc.

10. Decomposição
da Luz
Prisma
Espectro
contínuo
Sólido aquecido
Prisma
Espectro
de linhas
Gás Hidrogênio
Prisma
Espectro
de linhas
Gás Hélio

11. Catálogo de espectros
H
He
Li
Fe
Contínuo
.
.

12. Composição química de
um astro
Hidrogênio!Gás Hidrogênio
No Laboratório

13. Evidências de
um Universo
em expansão

14. Lâmpada de hidrogêneo
Espectro do hidrogênio obtido
no laboratório

15. Nebulosa de Orion
Espectro do hidrogênio obtido
de uma nebulosa galáctica

16. Galáxia UGC 12915
Espectro do hidrogênio obtido
de uma galáxia próxima

17. Galáxia UGC 12508
Espectro do hidrogênio obtido de
uma galáxia um pouco mais distante

18. Galáxia KUG 1750
Espectro do hidrogênio obtido
de uma galáxia mais distante

19. Galáxia KUG 1217
Espectro do hidrogênio obtido
de uma galáxia muito distante

20. Galáxia IRAS F09159
Espectro do hidrogênio obtido de
uma galáxia muito mais distante

21. Velocidade
de
recessão
de
algumas
galáxias

22. Galáxias muito mais vermelhas
do que deveriam ser!
Por
quê?

23. Universo em Expansão
Passado
Presente
Futuro

24. Universo em Expansão
Passado
Futuro
Presente
Imaginar universo
bidimensional sobre a
superfície de uma esfera

29. Provas do "big-bang"?
Existem, até agora, duas
evidências irrefutáveis de que
houve um Big-Bang:
A Radiação de
Fundo de 2,7 K
(4080 MHz) que
permeia todo o
Universo
O Movimento de
Recessão das
galáxias, indicando
sua expansão.

30. Radiação de fundo
13,6 cm
AtualA Radiação de
Fundo de 2,7 K
(4080 MHz) que
permeia todo o
Universo

31. Da mitologia à cosmologia, da pré-história a 1900

42. Astrologia e Astronomia
Método Científico
( Galileu ~séc. XVII )

43. Alguns Astrônomos Famosos
200
400
1000
800
600
400
200
1200
1400
1600
Newton
Kepler
Galileu
Tycho Brahe
Copérnico
0
Ptolomeu
Hiparcos
Eratóstenes
Aristarco
Aristóteles
Heráclides
Pitágoras
1800
2000
600
Terra esférica
Sistema híbrido
Geocentrismo filosófico
Processo p/ obter a distância até o Sol
Raio da terra
Distância Terra-Lua
Sistema Geocêntrico
Mecânica Clássica
Raios orbitais
Órbitas elípticas
Uso do telescópio
Excelente observador
Sistema Heliocêntrico
Filolau
Helioocentrismo religioso

45. Tales
( Grego, séc. VI a.C. )
Terra
A Terra é um disco chato num
Universo infinito de água

46. Pitágoras
( Samos, Grécia, séc. VI a.C. )
Propôs de que a Terra fosse esférica
Pitágoras

47. Platão
(Grego,IV a.C.)
Terra
Céu
As estrelas
eram fixas à
esfera
celeste.
Os planetas
vagavam
entre as duas
esferas.

48. Esfericidade da Terra

49. Esfericidade da Terra
( Eclipse Lunar )
Lua
Cheia
Lua
Sombra
da
Terra

50. Egito
Egito
Assuan
Alexandria

51. Raio da Terra
( Eratóstenes, séc. IV a .C. )
Raios
de Sol
7,2
L
Alexandria
Siena
R
360 ____ 2p R
7,2 ____ L
Terra

52. Modelo Geo-Heliocêntrico de Heráclides do Ponto (388-315 a.C.). Mercúrio e
Vênus giram em torno do Sol. O Sol e os outros planetas revolvem em torno da
Terra.

53. Sistema
de
Tycho Brahe
(séc. XVI)
Esfera das
estrelas fixas
Ter
Lua
Mer Vên
Mar
Júp
Sat

54. Tycho Brahe – O grande Observador
(1546-1601)
•Não aderiu à proposta de Copérnico
•Foi o maior observador do período
pré-telescópio.
•Novembro 1572 – Constelação de Cassiopéia: “nova
stella”.
•1577: cometa
•Dobrou a precisão das medidas
Johannes Kepler
1571-1630
Colaborador

55. Sistema
Heliocêntrico
Esfera das
estrelas fixas
Ter
Lua
Mer Vên
Sol Mar
Júp
Sat
Copérnico
( séc. XVI )
Clérico polonês
Publicado no livro
Revolução dos corpos celestes
(publicado no ano de sua morte!)

56. Modelos: Ptolomeu x Copérnico
1.Senso comum (O modelo de Ptolomeu “funciona” pelo senso comum? Por
que? E o de Copérnico? Por que?)
2.Sensação de movimento (Percebe-se algum movimento da Terra?)
3.Queda no chão (O modelos explicam porque os objetos caem no chão?)
4.Previsão das órbitas planetárias (O modelo prevêe as órbitas planetárias?)
5. Trajetórias retrogradas dos planetas (O movimento retrógrado dos planetas é
explicado?)
6. Simplicidade (O modelo é simples de se entender?)

57. Critério Modelo
Geocêntrico
Suces
so
Modelo
Heliocêntrico
Suces
so
1.Senso comum Parece óbvio que tudo
gira à volta da Terra
Sim Requer um salto de imaginação e
de lógica ver que a Terra pode girar
em torno do Sol
Não
2.Sensação de
movimento
Não se detecta nenhum
movimento, logo a Terra
não se move.
Sim Não se detecta nenhum movimento,
o que não é fácil explicar se a Terra
se move
Não
3.Queda no chão A centralidade da Terra
explica porque os objetos
parecem cair: são
atraídos para o centro do
Universo.
Sim Não há nenhuma explicação óbvia
para a queda dos objetos ao chão
Não
4.Previsão das
órbitas
planetárias
Muito perto do observável Sim Bom acordo, mas não tão bom
como no modelo geocêntrico.
?
5. Trajetórias
retrogradas dos
planetas
Explicado com epiciclos e
deferentes
Sim Consequência natural do movimento
da Terra e de um ponto de
observação em mudança.
Sim
6. Simplicidade Muito complicado Não Muito simples, tudo se move
segundo círculos
Sim
Ptolomeu x Copérnico

58. Fim das
observações a
olho nu !

59. Observações a olho nu e
com telescópios
1609
Era
pré-telescópio
Galileu
Era
pós-telescópio

60. 1581 - Pisa

62. No que diz respeito às
questões científicas, a
autoridade de mil pessoas
não tem tanto valor como
o humilde raciocínio de
um único indivíduo
OBSERVAR
MEDIR
EXPERIMENTAR
RACIOCINAR
CALCULAR

63. A revista do Renascimento
Os Aristotélicos estão em
polvorosa devido às informações
não confirmadas que chegaram de
Pisa, de que o bem conhecido
menino rebelde da física, Galileu
Galilei, teria ontem protagonizado
um gigantesco golpe publicitário,
lançando duas esferas de chumbo
da famosa torre Inclinada.
Uma das esferas era 20 vezes mais pesada do que a outra, portanto,
segundo Aristóteles, deveria ter caído 20 vezes mais rápido. Contudo, as
duas esferas atingiram o solo praticamente ao mesmo tempo, juntamente
com os queixos de uma pequena multidão de discípulos de Aristóteles ali
presentes.

65. A revista do Renascimento
Como toda gente que tem olhado para o céu nos últimos tampos não
pode deixar de reparar, surgiu uma nova estrela, e tem estado a causar muita
perturbação na Terra e no espaço. As alegações dos aristotélicos afirmam que a
estrela deve estar situada dentro da órbita da Lua foram já contrariadas por
Galileu, cujos cálculos mostraram que isso é impossível.
Os aristotélicos não ficaram nada impressionados. Um porta-voz
afirmou hoje:<<Não se percebe porque é que esse senhor se dá o trabalho de
fazer observações de algo que está claramente explicado nos livros de
Aristóteles!>>
GRANDE EXPLOSÃO ESTRELAR
10 de outubro de 1604

66. Modificou um invento holandês:
Hans Lippershay apresentou pedido de
patente em 02/10/1608.
Jacob Adriaanzoon e Zacharias Jansen,
separadamente, também alegaram direitos
pela invenção.
Em 1609, Galileu apontou o telescópio
artesanal para o céu noturno e descobriu...

67. Montanhas
na
Lua

68. Milhões de
estrelas que
nunca haviam
sido vistas

69. Manchas
solares

71. Os satélites de
Júpiter

72. Saturno

73. Fases de
Vênus

74. Galileu foi o primeiro astrônomo na história da
humanidade a usar mais do que simplesmente a
visão, abrindo caminho para a observação de
objetos no espaço que, de outro modo,
permaneceriam desconhecidos para sempre – ou,
pelo menos, até que alguém se lembrasse de dar
uma espiadela.

75. O mensageiro das estrelas (Sidereus Nuntius, 1610)
Matemático Principal da Universidade de
Pisa e Filósofo e Matemático do Grão-duque
Precisa-se de empregado
Cargo: matemático principal da
Universidade de Pisa e Filósofo e
Matemático do Grão-duque
Salário: elevado
Início de funções: 1610
Principais obrigações: praticamente
nenhumas
Pretende-se: candidatos nascidos em Pisa,
com 46 anos de idade e de nome Galileu.
Sua Alteza o Grão-duque Cosimo II é um
empregador que acredita na igualdade de
oportunidades

76.  Dircurso em torno das Coisas que estão sobre a água
(Discorso interno alle cose che stanno in su l´acqua, 1612);
 História e Demonstração em torno das manchas solares
(Istoria e dimostrazione intorno alle macchie solari, 1613);
 Discurso sobre os cometas (Discorso sulle comete, 1618);
 O Ensaiador (Saggiatore, 1623);

77. 1615 – Roma
Papa Paulo V
(Pontificado: 1605-1621)
Urbano VIII
(Pontificado: 1623-1644)
(Maffeo Barberini)

78. Diálogo sobre os dois máximos sistemas do mundo (Dialogo
sopra i due massimi sistemi del mondo, 1632);
Três personagens:
Terra gira em torno do Sol;
Sol gira em torno da Terra;
Neutro.
Marés

79. Exercício:
Modelos: Copérnico+Galileu
1.Senso comum (O modelo funciona pelo senso comum? Por que?
2.Sensação de movimento (Percebe-se algum movimento da Terra?)
3.Queda no chão (O modelos explicam porque os objetos caem no chão?)
4.Previsão das órbitas planetárias (O modelo prevêe as órbitas planetárias?)
5. Trajetórias retrogradas dos planetas (O movimento retrógrado dos planetas é
explicado?)
6. Simplicidade (O modelo é simples de se entender?)

80. Critério Modelo
Geocêntrico
Suces
so
Modelo
Heliocêntrico
Suces
so
1.Senso comum Parece óbvio que tudo
gira à volta da Terra
Sim Requer um salto de imaginação e
de lógica ver que a Terra pode girar
em torno do Sol
Não
2.Sensação de
movimento
Não se detecta nenhum
movimento, logo a Terra
não se move.
Sim Não se detecta nenhum
movimento, o que não é fácil
explicar se a Terra se move
?
3.Queda no
chão
A centralidade da Terra
explica porque os objetos
parecem cair: são
atraídos para o centro do
Universo.
Sim Não há nenhuma explicação óbvia
para a queda dos objetos ao chão
Não
4.Previsão das
órbitas
planetárias
Muito perto do
observável
Sim Bom acordo, mas não tão bom
como no modelo geocêntrico.
Sim
5.Trajetórias
retrogradas dos
planetas
Explicado com epiciclos
e deferentes
Sim Consequência natural do
movimento da Terra e de um ponto
de observação em mudança.
Sim
6.Simplicidade Muito complicado Não Muito simples, tudo se move
segundo círculos
Sim
Ptolomeu x Copérnico+Galileu

81. Critério Modelo
Geocêntrico
Suces
so
Modelo
Heliocêntrico
Suc
esso
7.Fases de
vênus
Falha na previsão das
fases
Não As fases de Vênus por este
modelo funcionam perfeitamente
Sim
8.Manchas no
Sol e na Lua
Problemáticas – este
modelo tinha como base
a visão Aristotélica
segundo a qual os
corpos celestes são
perfeitos.
Não São corpos celeste com
imperfeições.
SIm
9.Luas de
Júpiter
Problemáticas,
supostamente tudo gira
na órbita da Terra
Não Satélites girando em torno do
planeta assim como a Lua em
torno da Terra.
SIm
Ptolomeu x Copérnico+Galileu

84. Como a teoria de Einstein apontou para a existência de um
instante inicial

86. Como a partir das observações do universo se chegou à
ideia de expansão cósmica.

88. Como a teoria e as observações se juntaram para dar origem
ao modelo do Big Bang.

90. A batalha entre teorias cosmológicas rivais resolve-se por
fim