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quinta-feira, 30 de abril de 2009

Chegada do homem à Lua

Em 20 de julho de 1969, exatamente às 23 horas, 56 minutos e 20 segundos de Brasília, o astronauta americano Neil Armstrong, 38 anos, entrava para a história como o primeiro homem a pisar na Lua e avistar a Terra de lá.

A bordo da nave Apolo XI, ele, Edwin Aldrin, conhecido como "Buzz" (zumbido) e Michael Collins cumpriram a missão de alunissar (aterrisar na Lua) após levantarem vôo em 16 de julho do mesmo ano.

Como comandante da Apolo XI, Armstrong pilotou o módulo lunar com Aldrin, enquanto Collins permaneceu no outro módulo em órbita lunar. Por quase duras horas e meia, os dois coletaram amostras do solo lunar, fizeram experimentos e tiraram fotografias.

O mundo inteiro permaneceu em alerta naquele dia. Nada menos que 850 jornalistas de 55 países registraram o acontecimento. E estima-se que cerca de 1,2 bilhão de pessoas testemunhavam via satélite a alunissagem, considerada impossível tempos atrás. Muitos, inclusive, ainda duvidam de que tal fato tenha realmente acontecido, mesmo com tantas outras missões tripuladas que se lançaram no espaço, após Armstrong ter colocado seu pé esquerdo, coberto pela bota azul, no chão fino e poroso do solo lunar.

"Este é um pequeno passo para o homem, um gigantesco salto para a humanidade" ("That's one small step for man, one giant leap for mankind"), frase dita pelo astronauta, ouvida no mundo inteiro.

segunda-feira, 27 de abril de 2009

Geocentrismo x Heliocentrismo

Cláudio Ptolomeu nasceu no início do século II da era cristã em Tolemaida Herméia, colónia grega no Egipto. Era um célebre astrónomo, geógrafo e matemático. Com base nas suas observações astronómicas, pode-se estabelecer com certeza quase absoluta que viveu em Alexandria o mais importante centro cultural da época – de 127 a 145. Nesse período de tempo seu trabalho atingiu o apogeu.
Ptolomeu era uma das personalidade das mais célebres da época do imperador Marco Aurélio, sendo o último dos grandes sábios gregos e procurou sintetizar o trabalho de seus predecessores. Por meio de suas obras de astronomia, matemática, geometria, física e geografia, deu à civilização medieval o seu primeiro contacto com a ciência grega. Talvez tenha trabalhado até o ano de 151. Segundo a tradição árabe, Ptolomeu morreu aos 78 anos de idade, deixando-nos muitos dos seus conhecimentos astronómicos por meio de um tratado, em treze volumes, o Almagesto.


Segundo Ptolomeu, os planetas, o Sol e a Lua giravam em torno da Terra na seguinte ordem: Lua, Mercúrio, Vênus, Sol, Marte, Júpiter e Saturno. Com a ajuda da trigonometria, Ptolomeu estudou o movimento desses astros, mas propôs uma explicação muito simplista para o problema do movimento aparente dos planetas: em determinados pontos de suas órbitas eles parecem deter-se, inverter seu movimento, deter-se novamente, finalmente mover-se na direção primitiva. Esses fenômenos devem-se, na realidade, ao fato de a Terra e os planetas moverem-se com velocidades diferentes em órbitas aproximadamente concêntricas e circulares.
Ptolomeu, porém, para procurar explicar esse fenômeno aparentemente tão estranho, elaborou um sistema bastante complicado, embora geometricamente plausível.

Os planetas estariam fixados sobre esferas concêntricas de cristal, presididas pela esfera das estrelas. Todas essas esferas girariam com velocidades diferentes, o que, julgava Ptolomeu, explicava as diferentes velocidades médias com que se moviam os diversos planetas.

Mas restava ainda explicar os movimentos retrógrados e as "aparentes paragens" dos planetas. Ptolomeu foi então obrigado a fazer os planetas executarem movimentos em epiciclo: cada um deles girava descrevendo círculos (os epiciclos) sobre uma esfera menor, cujo centro estava situado sobre a esfera maior. Assim o céu encheu-se de várias rodas gigantes com o passar do tempo. Porém, foi-se entendendo que o mecanismo não explicava satisfatoriamente os movimentos celestes. Como resultado, o número de epiciclos cresceu enormemente, de tal forma que, ao tempo de Copérnico, a confusão formada pelas centenas de rodas gigantes, dentro de outras rodas gigantes era tão grande que já escapara da compreensão dos estudiosos. Para coroar o complicadíssimo mecanismo, os teólogos medievais povoaram o céu com exércitos de anjos, querubins, etc., cada qual, responsável por um epiciclo.

Ptolomeu aperfeiçoou também a teoria lunar de Hiparco, estabelecendo uma lei para o fenômeno da evicção, já observado por este último. Consiste numa irregularidade no movimento lunar, devida à atração do Sol. De fato, pela influência da atração solar, a trajetória da Lua não descreve uma órbita elíptica constante, podendo estar antecipada ou retardada em relação à posição que deveria ocupar, se seu movimento fosse uniforme.

O valor calculado por Ptolomeu para a evicção lunar estava muito próximo do adotado atualmente. Além disso, Ptolomeu elaborou tabelas do movimento lunar que foram utilizadas até o tempo de Copérnico.

Nicolau Copérnico

Matemático e astrônomo polaco, autor da Teoria Heliocêntrica, segundo a qual o sol é o verdadeiro centro do sistema solar, devendo-se a sucessão de dias e noites, ao movimento da rotação da Terra sobre seu próprio eixo.
Copérnico nasceu em Torun, na Posnâmia (região polaca nas margens do Vístula) na fronteira com a Alemanha, a 19 de Fevereiro de 1453, e era filho de um comerciante que o deixou órfão, aos 10 anos.


Foi o primeiro grande astrônomo depois da Idade Média tendo sido considerado o pai da concepção heliocêntrica do Sistema Solar, em contraposição à concepção ptolemaica (de Ptolomeu) que situava a Terra no centro desse sistema.

Teoria heliocêntrica

Propriedades planetárias

Em 1491, ingressou na Universidade de Cracóvia, onde estudou, principalmente, matemática. Depois na Universidade de Bolonha estudou grego e em Pádua Medicina. Em 1500 voltou a Polônia, e já como monge, assumiu as funções de cônego em Frauenburg, exercendo a medicina. Como a sua verdadeira paixão era a astronomia, teve a sua atenção despertada pelo planeta Marte, e das suas observações, surgiram as seguintes questões:

Porque razão os planetas se tornavam cada vez maiores, mais brilhantes, ao longo de sua trajetória?

Cresciam ? (o que parecia absurdo!)

Ou ficavam tão mais perto da Terra?

O que certamente, os levava a sair dos epiciclos, onde deveriam permanecer...

Diante das suas dúvidas, Copérnico, com a sua tranquilidade característica, passou a estudar os pensadores antigos, que ousaram dar um movimento à Terra, e colocar o Sol como centro do Universo.

Depois de minuciosos cálculos matemáticos, ele deduziu: A Terra executa um movimento completo em torno de seu eixo. Isso explicaria o movimento do Sol e das estrelas, produzindo o dia e a noite. Novos cálculos o levaram a atribuir ao Sol o movimento anual, que na verdade é executado pela Terra.


As suas afirmações eram contrárias a Teoria Geocêntrica, que afirmava ser a Terra fixa, e que todos os demais astros, giravam em torno dela. A Igreja fundamentava-se na Teoria Geocêntrica, e agia de modo bravio, contra qualquer conceito contrário a esta teoria. A Teoria Geocêntrica, também chamada de Teoria Ptolemaica, por ter sido elaborada por Cláudio Ptolomeu, astrônomo e geógrafo grego do séc. II, dizia que a Terra era imóvel e ao seu redor giravam a Lua, o Sol, os planetas e as estrelas.

Durante 30 anos, Copérnico, analisando e meditando nas suas próprias observações, concluiu a sua teoria. Como uma das suas maiores características era ser prudente, de início, apresentou sua teoria como mera hipótese, já que naquela época eram comuns, as condenações por heresia.

Como reduzir o consumo de energia da geladeira

Confira dicas que podem ajudar a reduzir o consumo de energia:

O consumidor dever observar quanto for comprar geladeira ou freezer se o produto tem o Selo Procel de Economia de Energia.
Esses eletrodomésticos devem ter um espaço mínimo de 20 cm dos lados, acima e no fundo, no caso de instalação entre armários e paredes.
O consumidor dever observar quanto for comprar geladeira ou freezer se o produto tem o Selo Procel de Economia de Energia.
A instalação do aparelho deve ser feita em local bem ventilado, evitando a proximidade do fogão e de aquecedores ou áreas expostas ao sol.
Esses eletrodomésticos devem ter um espaço mínimo de 20 cm dos lados, acima e no fundo, no caso de instalação entre armários e paredes.
Ao escolher um novo aparelho, leve em conta também as instruções da etiqueta laranja que indica o consumo médio mensal.
Não utilize a parte traseira do refrigerador para secar panos e roupas.
Regule o termostato adequadamente em estações frias do ano. Consulte o manual do fabricante.
Faça degelo sempre que a camada de gelo atingir a espessura de, aproximadamente, 1cm.
A borracha de vedação da porta deve estar sempre em bom estado, evitando fuga de ar frio.
Os alimentos, quando quentes, não devem ser guardados no refrigerador ou no freezer, nem use recipientes sem tampa.
O seu aparelho deve ser protegido dos raios solares e mantido o mais afastado possível do calor do fogão.
As portas da geladeira ou do freezer não devem ficar abertas por tempo prolongado. O usuário deve arrumar os alimentos de forma a perder menos tempo para encontrá-los.
Retire de uma vez só todos os alimentos de que necessite.
As prateleiras não devem ser forradas com plásticos ou vidros , pois isto dificulta a circulação interna do ar.
Não deixe a porta aberta além do necessário.
Não desligue sua geladeira ou freezer à noite para ligá-los na manhã seguinte.
Conserve limpas as serpentinas.
Quando se ausentar de casa por tempo prolongado, esvazie a geladeira e/ou freezer e desligue-os da tomada.
Cálculo do consumo de energia

Exemplo: Geladeira
Consumo mensal X tarifa
80 x R$ 0,2764/kWh = R$ 22,11

domingo, 26 de abril de 2009

Lunetas e Telescópios

Lunetas são óculos de alcance para uso terrestre, normalmente pequenos, que fornecem imagens direitas. Geralmente são do tipo Galileu, combinação de uma lente positiva de pequeno diâmetro (objetiva convergente) com uma lente negativa (ocular divergente), que fornecem imagens virtuais. Ela é assim chamada porque foi Galileu quem, pela primeira vez, em 1609, a usou para observar o céu e registrar suas descobertas. Como o aumento é pequeno, cerca de 10X (10 vezes), podem ser usadas nas mãos e algumas (tipo 'telescópicas') podem ser "fechadas" para caberem no bolso, como aquelas que aparecem em filmes de piratas. Outras, mais evoluídas, podem ter lentes positivas, como num telescópio, mas com inversores de imagens, para uso terrestre, o que as torna mais compridas. Como os objetos observados são claros, não precisam ter objetivas de grande diâmetro.

Telescópios (do grego, tele=longe; scopio=observar) usam lentes positivas. Uma objetiva de grande diâmetro, que fornece uma imagem real e invertida (no céu não existe a preocupação com o "lado de cima"), e uma ocular ou lupa forte (também positiva) para examinar a imagem.
Podem ser refratores (de lentes), refletores (de espelhos) ou catadióptricos (de lentes e espelhos combinados). Podem trabalhar com grandes aumentos, mas precisam de uma base ou montagem móvel para se manterem estáveis.
Num telescópio, a característica mais importante não é o numero de aumentos que ele dá, e sim a quantidade de luz que pode concentrar. Esta característica é chamada de Poder de Ganho de Luz (PGL) e está ligada ao diâmetro da objetiva. É por isso que a cada dia se constroem telescópios maiores para se conseguir ver mais longe.
Hoje, os maiores do mundo, os telescópios gêmeos Keck I e II, têm 10 metros de diâmetro, e estão em Mauna Kea, um vulcão extinto de 4 150 m de altitude, no Hawaii. Cada um tem quatro vezes o PGL do telescópio Hale do Monte Palomar. E a luz dos dois telescópios pode ser combinada dobrando este número.

Os estudos de Galileu

As Descobertas de Galileu:

As Crateras da Lua
As fases de Vênus
Os quatro maiores satélites de Júpiter
As manchas solares
A formação da Via Láctea
Os anéis de Saturno

Galileu foi o criador da física moderna, um cientista que deixou um imenso legado para a humanidade ao abrir as portas da ciência, abandonando as crendices de uma época onde a igreja julgava, dentro de sua ótica e interesse, o que era certo ou errado.

No campo da física, Galileu fez os primeiros estudos sobre:

O Movimento Uniformemente Acelerado - Galileu subia na torre inclinada de Pisa para demostrar esse fenômeno, fazendo cair duas bolas de canhão, mas ele não deixou qualquer descrição dessa experiência. O que existe, é o registro dos experimentos com o plano inclinado ( ele fazia rolar objetos por um plano inclinado), que lhe permitiram demonstrar, com medições mais precisas, a igualdade dos tempos de queda. Esse artifício também lhe permitiu concluir que a velocidade de queda aumenta constantemente (ou seja, que a queda é um movimento uniformemente variado).

Os Primeiros Estudos Sobre os Pêndulos - ele constatou, ao observar um lustre oscilando na catedral, que os períodos de oscilação eram constantes, não dependendo da amplitude do movimento. Para confirmar sua descoberta, construiu dois pêndulos iguais e os pôs em movimento, com amplitudes diferentes. Ambos se moveram com o mesmo período, demonstrando que sua observação era correta e válida para qualquer pêndulo. ( É interessante saber que, desprovido de relógios adequados para efetuar as medições, Galileu recorreu a suas próprias pulsações cardíacas. Só após sua morte é que o holandês Christiaan Huygens criaria um relógio suficientemente preciso, baseado, aliás, nas propriedades do pêndulo detectadas por Galileu ).

O Princípio da Inércia - Segundo, Galileu, a inércia seria a tendência dos corpos a se manterem em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme, razão pelo qual um objeto situado na superfície terrestre não é deixado para trás enquanto o planeta se move e pela qual a trajetória de um corpo (por exemplo, uma seta disparada de um arco) não parece ser afetada pelo movimento terrestre.

As Leis dos Corpos - Na época, aceitava-se a idéia de Aristóteles de que a velocidade de queda de um corpo era proporcional ao seu peso: corpos mais pesados cairiam rapidamente que os mais leves. Galileu demonstrou que os objetos leves eram apenas retardados pela resistência do ar; na queda de diferentes objetos pesados e compactados, não havia diferença de velocidade.

Invenções de Galileu:

Balança Hidrostática, Para Determinação de Volume de Sólidos Irregulares.

A Luz das Estrelas

Quando a luz é a estrela
Saiba como os cientistas fazem para descobrir a forma, idade e composição dos astros!


Céu é algo bonito de se ver, especialmente à noite. Ali as estrelas aparecem como pontos brilhantes. Mas você teria idéia do que elas são feitas? A resposta não está ao alcance dos nossos olhos nem com os mais potentes telescópios! Então, em vez de olhar para cima, desvie sua atenção para o texto a seguir! Você descobrirá que, para saber o que forma as estrelas, qual a idade delas e até se são rodeadas por planetas, os cientistas precisam da visão, sim. Mas para estudar a luz desses astros usando um aparelho muito especial!
Sabe o que é uma luneta? É um instrumento que serve para aumentar a imagem de objetos que estão muito distantes de nós! Mãe do telescópio, a luneta foi usada pela primeira vez para observar os astros por um cientista italiano, que nasceu em 1564 e morreu em 1642: Galileu Galilei. Graças ao instrumento, ele conseguiu enxergar no céu o que ninguém havia visto antes: manchas no Sol, crateras na Lua e até quatro luas em volta de Júpiter.


A luneta, que permitiu a Galileu fazer tantas descobertas, foi sendo melhorada com o tempo. Os fabricantes conseguiram que esses instrumentos enxergassem objetos cada vez menores e com luz mais fraca no céu! E assim foi sendo possível investigar e aprender bastante sobre o universo. No entanto, apenas observando o céu com lunetas, não havia como responder a algumas questões que surgiam.
De que os astros são feitos? Qual a temperatura de uma estrela? Qual a sua massa (o que chamamos de peso, no dia-a-dia)? E a sua idade? Era preciso encontrar respostas para essas perguntas! Mas como, se a única informação que chega aqui na Terra é a luz que as estrelas emitem? E quando nos referimos à "luz" desses astros, não se trata apenas da que a gente vê, mas também ondas de rádio, microondas e raios x, por exemplo, que não conseguimos enxergar!
Novos passos para desvendar os mistérios do universo foram dados por um cientista que, como Galileu Galilei, ficou famoso: o inglês Isaac Newton, que viveu entre 1642 e 1727. Aquele que descreveu a gravidade -- a força que atrai todas as coisas e nos mantém sobre a superfície da Terra -- e, diz a lenda, começou a pensar que ela existia quando uma maçã caiu de uma árvore em cima da sua cabeça!



Newton pesquisou muitas coisas e, em 1666, realizou um experimento importante: fez com que a luz do Sol passasse por uma fresta da janela de um quarto escuro e atravessasse um pedaço de cristal que tinha a forma de um triângulo, chamado prisma! A luz foi dividida nas cores do arco-íris -- vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta (veja o desenho). Por conta disso, Newton concluiu que a luz branca, na verdade, era formada pela mistura dessas cores! E, como elas pareciam pequenos fantasmas coloridos, receberam o nome de espectro.
Que descoberta! A partir dela, diversos cientistas passaram a estudar a luz e as cores. E descobriram algo muito interessante sobre os elementos químicos que existem na Terra, como mercúrio, ouro, ferro, oxigênio etc. Algo que seria usado para conhecer melhor as estrelas!

Poluição Luminosa

A Poluição Luminosa (PL) é comumente definida como a luz externa mal-direcionada que vai para o céu (causando o brilho visto acima das cidades), ao invés de somente iluminar o chão; ou seja, é luz desperdiçada. A PL é a maior ameaça que temos hoje à beleza do céu noturno. Quem não nota a quantidade de estrelas visíveis à noite quando se vai a uma fazenda?! Nas cidades, é impossível observar sequer parte do que é visível longe delas!
Alguém poderia dizer que essa "poluição" é inevitável, resultado do progresso, e como tal, necessária. Porém essa afirmação é falsa. A PL é resultado do mau planejamento das luminárias que compõem os sistemas de iluminação. Uma luminária correta, anti-poluente, direciona a luz para o local a ser iluminado, eliminando o desperdício de luz. As luminárias atuais em geral deixam a luz escapar em todas as direções. O correto seria que o campo luminoso gerado não ultrapassasse a altura da própria lâmpada.
As vantagens disso? São muitas. A maior delas (além da preservação da atividade astronômica) é a economia de energia elétrica. Nas luminárias que poluem o céu, é preciso gastar mais energia (lâmpadas mais potentes, "com mais Watts") para compensar a luz que deixa de ir para o chão. Usando luminárias bem projetadas, anti-dispersivas, concentra-se a luz no local a ser iluminado (uma rua, por exemplo), o que permite que lâmpadas menos potentes sejam usadas, economizando energia. Outro benefício alcançado com a implantação de luminárias anti-dispersivas seria a maior segurança, tanto nas propriedades privadas quanto no trânsito, já que a luz que polui o céu também causa ofuscamentos nas pessoas, atrapalhando motoristas e escondendo marginais.
O que podemos fazer para reduzir a poluição luminosa?
Muita da iluminação publica é desperdiçada, já que muitas vezes ilumina para cima e para os lados. Muitos dos candeeiros emitem entre 30 e 50% da luz para cima, devendo ser substituídos por outros com protecções superiores e laterais que direccionem a luz para baixo. Em muitos locais poderiam existir sensores de movimento que activariam a iluminação, reduzindo-se o tempo em que esta estaria ligada.
Algumas empresas, ou mesmo habitações claramente exageram na iluminação dos seus edifícios e propriedades. A redução desta iluminação traria benefícios não só para a redução da poluição luminosa, como para a redução do gasto de energia.

A principal causa da poluição luminosa é o desperdício de luz. Portanto, reduzir os seus efeitos negativos significa economizar luz, energia elétrica e muitos bilhões de dólares por ano em todo o mundo. Não precisamos apagar a cidade, mas cuidar para que a iluminemos corretamente, enviando luz apenas para as áreas que queremos enxergar.
Fazendo um levantamento da iluminação artificial noturna em nossas cidades, podemos perceber facilmente o enorme desperdício de luz causado por luminárias que lançam grande parte de sua luz para cima, paralelamente ao solo ou para além da área útil. São os postes da iluminação das ruas, os das praças, em forma de globo esférico, os refletores das quadras de esportes, estacionamentos, canteiros de obras, clubes, aeroportos etc. Se cada dispositivo de iluminação fosse criado com o cuidado de aproveitar toda a luz gerada, dirigindo-a para baixo, os níveis de poluição luminosa cairiam mais de 80%.
Talvez a maioria das pessoas não perceba isso, mas jogar luz para cima não aumenta a segurança de ninguém nem melhora a visibilidade das nossas ruas. É apenas a mesma coisa que queimar dinheiro, que em muitos casos é público.
O estado atual da iluminação pública é lamentável, principalmente depois que as lâmpadas de mercúrio começaram a ser substituídas pelas de sódio, amarelas, em luminárias dispersivas, aumentando muito o desperdício de luz. Sabemos que nos lugares onde o problema da poluição luminosa foi tratado com a atenção que merece, as vias públicas ficaram mais visíveis, o ofuscamento foi drasticamente reduzido e uma grande economia foi obtida.

Fuso Horário

Greenwich é o nome de uma pequena cidade próxima a Londres, onde ficava o antigo observatório Real que determinava a hora oficial usando uma luneta meridiana. Uma grande bola vermelha colocada em um mastro caia exatamente ao meio dia, permitindo a todos os navios do porto acertarem seus cronômetros antes de sair para o mar. Hoje o observatório foi transferido para outro local (Cambridge), e o prédio antigo foi transformado em um museu que guarda preciosos mecanismos de relojoaria.
O fuso centrado neste meridiano é identificado como o 0 (zero). De 15 em 15 graus a Leste, numeramos os fusos como +1, +2, +3, etc. até 12. Fazendo o mesmo a oeste, numeramos como -1, -2, -3, etc., em torno da Terra até que encontramos o mesmo meridiano 12.
No centro deste fuso (12) encontramos outra linha amarela, a Linha internacional de mudança de datas.
Podemos notar que até esta linha sofreu alguns desvios devidos à divisão política. Quando um viajante atravessa a linha de oeste para leste, deve corrigir seu calendário em menos um dia. Quando atravessa a linha no sentido leste-oeste, deve adicionar um dia.
Para calcular a hora de outro fuso, verifique no mapa os fusos envolvidos, e subtraia o menor do maior, por exemplo: Se são 10 horas no Brasil, que horas são na Índia?
Consultando o mapa você encontra:
Brasil: fuso -3
Índia : fuso +5:30
Subtraindo o menor do maior: +5:30 -(-3) = 5:30 + 3= 8:30 (lembre-se da regra algébrica: menos menos dá mais).
Em seguida some esta diferença à hora legal, se estiver a leste, ou subtraia se estiver a oeste.
Logo, se no Brasil são 10 horas, na Índia são 18:30. Ufa!