Aula sobre astronomia para ensino médio

1. Astronomia
Stênio V. Medeiros

2. Os estudos sobre a Cosmologia iniciaram na antiguidade com
uma ligação entre símbolos rupestres e interpretação
religiosa. Os primeiros homens que viviam em cavernas já
tentavam dar sentido aos astros como Sol e Lua uma origem
que coincidia com a religião. Os egípcios acreditava que a
Terra era plana e os gregos entendiam que cada corpo
celeste tinha um movimento regido por leis naturais.
A palavra grega cosmogonia é dividida pelos
radicais cosmos (universo) e gonia (criação, palavra da qual se
origina a gênese). A mitologia grega, assim como outras
mitologias, como a egípcia, a nórdica, a africana e a hebraica,
apresentam narrativas fantasiosas que atribuem a criação do
Universo a seres sobrenaturais.
Cosmologia

3. O modelo cosmológico de Platão consistia em uma esfera, onde o
centro era a Terra, que também apresentava o formato esférico. Em
sua volta giravam os planetas, o Sol e a Lua, em um movimento
circular.
Cosmologia

4. O problema do movimento retrogrado.
Cosmologia

5. No modelo geocêntrico de Ptolomeu (90 d.c. - 168 d.c.), o movimento
retrógrado é explicado com o sistema de epiciclos. Abaixo temos uma
versão simplificada do movimento retrógrado devido à composição de
movimentos com epiciclos..
Cosmologia

6. Aristarco de Samos (310 a.C. — 230 a.C.) foi o primeiro filosofo a propor um
modelo heliocêntrico, como Sol muito maior que a Terra e o Sol estando
muita mais distante da Terra do que a Lua.
Cosmologia

7. A princípio a reação ao heliocentrismo não foi muito violenta,
até porque o trabalho de Copérnico, De Revolutionibus, continha
um prefácio, anónimo... e muito subtil, que apresentava o
modelo como uma mera hipótese, entre muitas outras, e que
permitia aos matemáticos efetuarem os cálculos de Copérnico,
mas sem a “obrigação” de admitir a sua cosmologia.
Um dos mais corrosivos e acérrimos defensores do
heliocentrismo é Giordano Bruno, que faz um notável trabalho
de “propaganda” do novo sistema de Copérnico. Giordano
divulga mesmo a ideia de que se a Terra é um planeta como os
outros, a divisão do Universo em cosmos e mundo
sublunar deixara de fazer qualquer sentido. Proclama, por isso,
a união entre o Céu e a Terra, a identificação entre o Sol e as
outras estrelas, e a pluralidade de “mundos” semelhantes à
nossa Terra.
Cosmologia

8. Cosmologia

9. Cosmologia

10. Johannes Kepler (1571-1630) foi
um astrônomo, astrólogo e matemático alemão. Considerado figura chave
da revolução científica do século XVII, é todavia célebre por ter formulado
as três leis fundamentais da mecânica celeste, denominadas Leis de
Kepler, tendo estas sido codificadas por astrônomos posteriores com base
nas suas obras Astronomia Nova, Harmonices Mundi e Epítome da
Astronomia de Copérnico. Essas obras também forneceram uma das bases
para a teoria da gravitação universal de Isaac Newton.
Durante sua carreira, Kepler foi professor de matemática em uma escola
seminarista em Graz, Áustria, um assistente do astrônomo Tycho Brahe.
Kepler viveu numa época em que não havia nenhuma distinção clara entre
astronomia e astrologia, mas havia uma forte divisão entre a astronomia
(um ramo da matemática dentro das artes liberais) e a física (um ramo
da filosofia natural).
Cosmologia

11. Galileo di Vincenzo Bonaulti de Galilei, mais conhecido
como Galileu Galilei (Pisa, 15 de fevereiro de 1564 —
Florença, 8 de janeiro de 1642), foi um astrônomo, físico e
engenheiro florentino, às vezes descrito como polímata.
Com frequência é referenciado como "pai da astronomia
observacional", "pai da física moderna", "pai do método
científico" e "pai da ciência moderna".
Primeiro a usar o telescópio refrator (luneta) para
observações astronômicas, em 1609.
Em 1610 publicou suas observações astronômicas
telescópicas iniciais em um breve tratado intitulado Sidereus
Nuncius (Mensageiro Estrelado).
Galileu Galiei

12. Supernovas
Tycho e outros observaram uma supernova de 1572. A carta de Ottavio Brenzoni, de 15 de
janeiro de 1605, a Galileu trouxe a supernova de 1572 e a nova menos brilhante de 1601
ao conhecimento de Galileu. Galileu observou e discutiu a supernova de Kepler em 1604.
Como essas novas estrelas não exibiam paralaxe diurna detectável, Galileu concluiu que
eram estrelas distantes e, portanto, refutou a crença aristotélica na imutabilidade dos
céus.
Galileu Galiei

13. As luas de Júpiter
Em 1610, Galileu observou com seu telescópio o que ele descreveu na época como “quatro
estrelas fixas, totalmente invisíveis por sua pequenez", todas próximas a Júpiter e em uma
linha reta através dele. Observações nas noites subsequentes mostraram que as posições
dessas "estrelas" em relação a Júpiter estavam mudando de uma maneira que seria
inexplicável se fossem realmente estrelas fixas Dentro de alguns dias, ele concluiu que elas
estavam orbitando Júpiter: ele havia descoberto as quatro maiores luas de Júpiter.
Mais tarde, os astrônomos os renomearam como satélites galileus em homenagem a seu
descobridor. Esses satélites foram descobertos independentemente por Simon Marius em
1610 e agora são chamados Io, Europa, Ganymedes e Calisto, os nomes dados por Marius
em sua obra Mundus Iovialis publicada em 1614.
Galileu Galiei

14. Vênus
Em 1610, Galileu observou que Vênus exibia um conjunto completo de fases
semelhantes às da Lua. O modelo heliocêntrico do Sistema Solar desenvolvido
por Nicolaus Copernicus previa que todas as fases seriam visíveis, uma vez que a
órbita de Vênus ao redor do Sol faria com que seu hemisfério iluminado ficasse de
frente para a Terra quando estava no lado oposto do Sol e se afastasse da Terra
quando estava no lado terrestre do Sol. Por outro lado, no modelo geocêntrico de
Ptolomeu, era impossível para qualquer das órbitas dos planetas cruzar a concha
esférica que carregava o Sol. Tradicionalmente, a órbita de Vênus era colocada
inteiramente no lado mais próximo do Sol, onde só podia exibir fases crescentes e
novas.
Galileu Galiei

15. Anéis em Saturno
Netuno (não percebeu)
Manchas solares
Montanhas na Lua
Via Láctea e estrelas
Galileu Galiei

16. A lei da gravitação universal afirma que, se dois corpos possuem
massa, ambos estão submetidos a uma força de atração mútua
proporcional às suas massas e inversamente proporcional ao
quadrado da distância que separa seus centros de gravidade. Essa
lei foi formulada pelo físico inglês Isaac Newton em sua obra
Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, publicada em
1687, que descreve a lei da gravitação universal e as Leis de
Newton as três leis dos corpos em movimento que assentaram-se
como fundamento da mecânica clássica.
Isaac Newton

17. Isaac Newton

18. Isaac Newton
• https://phet.colorado.edu/sims/html/gravity-
and-orbits/latest/gravity-and-
orbits_pt_BR.html
• https://phet.colorado.edu/sims/html/gravity-
force-lab-basics/latest/gravity-force-lab-
basics_pt_BR.html
• https://www.vascak.cz/data/android/physicsa
tschool/template.php?s=gp_kosmicke_rychlos
ti&l=pt