Universo, o conjunto de tudo quanto existe

Apresentação em tema: "Universo, o conjunto de tudo quanto existe"— Transcrição da apresentação:

1 Universo, o conjunto de tudo quanto existe
Origem e Evolução do Universo Professor Leonardo O que é o Universo e como ele surgiu ? Universo, o conjunto de tudo quanto existe (dicionário Aurélio).

2 Cosmologia Professor Leonardo

3 Cosmologia Professor Leonardo Matéria e Antimatéria
A matéria ordinária  átomos cujo núcleos são compostos de prótons e nêutrons, circundados por elétrons; Princípio da Simetria Na natureza, para cada partícula ou efeito, existe outra partícula ou efeito oposto; que devem existir regiões do Universo, provavelmente em nossa própria galáxia, nas quais a matéria presente seja constituída de "antipartículas“

4 Cosmologia Antipartículas Professor Leonardo
partículas elementares com propriedades simétricas às das partículas elementares conhecidas; antielétron  positron; quarks  antiquarks; prótons  antiprótons;  átomos  antiátomos. 

5 Cosmologia Professor Leonardo
Antimatéria  átomos teriam núcleos negativos, formados por antiprótons e antinêutrons rodeados de pósitrons. Quando uma partícula encontra a sua antipartícula, ambas se aniquilam uma à outra e transformam-se em energia, normalmente em forma de fótons de alta energia (raios gama).

6 BURACO NEGRO O que é um buraco negro? Professor Leonardo
Segundo a relatividade, a gravidade não é mais do que a manifestação do encurvamento do espaço-tempo provocado pelos corpos do Universo. Um buraco negro é portanto um objeto que encurva de tal modo o espaço-tempo que forma um poço sem fundo de onde nem a luz pode escapar. Visto que nada viaja mais rápido que a luz, nada pode escapar a um buraco negro.

7 BURACO NEGRO Professor Leonardo
1911: Prediz a curvatura da luz pela ação da gravidade.

8 BURACO NEGRO Professor Leonardo  Terra  Ve ≥ 11,2 Km/s
Buraco Negro  Ve ≥ Km/s

9 BURACO NEGRO Professor Leonardo CURVATURA DA LUZ

10 Como se forma um Buraco Negro?
Professor Leonardo Como se forma um Buraco Negro? Uma estrela com cerca de 10 vezes a massa solar desenvolve-se durante cerca de 1 bilhão de anos transformando hidrogênio em hélio através de reações nucleares que ocorrem no núcleo. Quando o combustível de hidrogênio se acaba, a estrela começa a colapsar sobre si mesma por não haver nada que sustenha a pressão da gravidade. À medida que a estrela encolhe, a gravidade aumenta. Quando o raio da estrela for de 30 km a sua velocidade de escape torna-se superior à da luz e forma-se um buraco negro.

11 BURACO NEGRO Professor Leonardo
Disco de Acreção - Consiste na matéria que está a ser absorvida pelo buraco negro.).

12 BIG BANG Professor Leonardo 1919 – Einstein
Observa a curvatura da luz em um eclipse do sol observado no Brasil e na África do Sul.

13 (OVO CÓSMICO OU ÁTOMO PRIMORDIAL)
BIG BANG Professor Leonardo Um universo inicial de energia e partículas virtuais, que precedeu o espaço e o tempo (como o atual). As partículas iniciais materializaram provavelmente por um "tunelamento quântico", formando a matéria inicial em (10-34 seg.) O universo tinha o tamanho de uma bola de gude (OVO CÓSMICO OU ÁTOMO PRIMORDIAL)

14 O Big Bang Professor Leonardo
Um universo inicial infinitamente pequeno. O imenso acumulo de matéria e energia comprimidas. Esta situação crítica gerou o BIG BANG entre 12 a 15 bilhões de anos atrás (13,7 ± 0,2).109 anos(2003)

15 Estrelas iniciais do Big Bang
Professor Leonardo Os primeiros astros possuíam enorme massa, brilhavam intensamente, e explodiram antes de completar 3 milhões de anos; Ao explodirem, impulsionam no espaço o gás condensado e espalham átomos mais pesados que hidrogênio e hélio; Originando a segunda geração estelar.

16 Estrelas geradoras das Galáxias
Professor Leonardo A segunda geração de estrelas nas nuvens de gás primordial do universo primitivo, é a fonte da geração das galáxias atuais.

17 Fusão de Galáxias Professor Leonardo
As colisões entre galáxias eram, e continuam sendo comuns. Este “canibalismo” sugere que no passado (bilhões de anos) existiria maior número de galáxias que existem atualmente.

18 Nossa galáxia Professor Leonardo
Nossa galáxia no centro e a galáxia Andrômeda abaixo. A nossa Galáxia –Via Láctea. O aglomerado de galáxias em que ela de encontra.

19 O Sistema Solar Professor Leonardo
O planeta Terra esta localizado na terceira órbita e a nossa estrela o Sol esta abaixo a esquerda. Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Netuno e Plutão

20 O planeta Terra Professor Leonardo
Após 4,5 bilhões consolida-se a formação do nosso planeta. As primeiras formas de vida biológica iniciam somente 500 milhões de anos após.

21 A incerteza Professor Leonardo
O universo fechado esta destinado a desabar sobre si mesmo (BIG CRUNCH). A única incerteza é se ele irá chegar perto do ponto onde tudo começou.

22 CRONOLOGIA Professor Leonardo
Energia se expandindo rapidamente  Temperatura E = mc2  quarks+ antiquarks geram energia na forma de radiações eletromagnéticas (fótons) ... mas, quarks >> antiquarks quarks+quarks  prótons e nêutrons (Força Nuclear Forte 10-6 s fusão de quarks é concluída e os quarks desaparecem

23 Cronologia Professor Leonardo Força Nuclear Forte

24 Cronologia Professor Leonardo
Força Nuclear Fraca  nêutron emite um elétron e um neutrino ou antineutrino e se transforma em próton, mas próton é capaz de capturar um elétron e um neutrino e se transformar em nêutron. 1 s  Temperatura  próton não consegue mais capturar e- e o neutrino e se transformar em nêutron... mas, nêutron consegue transformar em prótons  no Universo nº prótons > nº nêutrons (4:1)

25 Cronologia Professor Leonardo Força Nuclear Fraca

26 Cronologia Professor Leonardo
 15 s  prótons + nêutrons (Força Núclear Forte)  Núcleos atômicos; Próton sózinho = núcleo de Hidrogênio; Próton + nêutron = núcleo do deutério; Próton + 2 nêutrons = núcleo do trítio; 2 Prótons + 2 nêutrons = núcleo do hélio (também chamado de partícula );

27 Cronologia Professor Leonardo
 3 minutos  terminam as fusões   75% de núcleos de H   23% de núcleos de He e 2% demais núcleos;  Universo Opaco por que as radiações eletromagnéticas não conseguem expandir-se por estarem confinadas por uma barreira formada por elétrons, neutrinos e pelos núcleos atômicos;

28 Cronologia Professor Leonardo “ A Muralha “ Universo Opaco
Universo Transparente

29 Cronologia Professor Leonardo
anos (T 6000K)  força eletromagnética  núcleos capturam e- p/ formarem primeiros átomos; barreira desaparece  Universo transparente  radiação se expande e preenche o Universo com a radiação cósmica de fundo ( 2,7 K)  200 milhões anos  força gravitacional  começam a se formar as galáxias

30 Cronologia Professor Leonardo

31 Cronologia Professor Leonardo

32 O que pode acontecer ??? Professor Leonardo
Densidade < Densidade crítica Densidade = Densidade crítica Densidade > Densidade crítica Big Bang Big Crunch Tempo Raio do Universo

33 Evidências do Big Bang HUBBLE E A SUA LEI !!! Professor Leonardo
“Quanto mais distante a galáxia, maior sua velocidade de afastamento .”

34 Cosmologia Professor Leonardo  v d tg   H

35 Radiação Cósmica de fundo
Professor Leonardo Atual 13,6 cm

36 Paradoxo de Olbers Professor Leonardo

37 Explicação do Paradoxo de Olbers
Professor Leonardo O céu deveria ser claro à noite, pois existem bilhões de estrelas enviando luz para nós…como não é ... A idade do Universo é finita… por que se fôsse eterno a luz de todas as estrelas já teria chegado até nós e a noite seria clara…