Movimento da Terra R. Boczko IAG - USP 25 05 06.

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1 Movimento da Terra R. Boczko IAG - USP 25 05 06

2 Quantos movimentos tem a Terra?
Só UM ...! O movimento que a Terra tem...!

3 Componentes do movimento da Terra
Rotação Translação Precessão Nutação Movimento dos pólos Movimento de rotação galáctica ... (106 subcomponentes!)

4 Cronologia das descobertas e das provas dos componentes do movimento da Terra
Foucault Pêndulo 1852 Prova da rotação da Terra Bradley Aberração 1728 Prova da translação da Terra Copérnico Heliocentrismo 1543 Hiparcos Precessão 129 a.C. ~140 d.C. Geocentrismo Ptolomeu 1609 Movimentos(?) Galileu 1748 Nutação Bradley 1838 Paralaxe Bessel 1928 Rotação galáctica Oort

5 Rotação da Terra Rotação Translação Precessão Nutação
Movimento dos pólos Movimento de rotação galáctica ...

6 Movimento diurno aparente do Sol
Zênite PS Meio-dia Nascer Horizonte Ocaso Movimento diurno aparente do Sol

7 Movimento noturno aparente olhando ao Sul
22 horas Pólo Sul 20 horas 24 horas Sul Leste Oeste

8 Movimento noturno aparente olhando ao Norte desde o HS
22 horas 24 horas Leão 20 horas Norte Oeste Leste

9 Movimento noturno aparente de uma estrela circumpolar norte
Pólo Norte Norte Oeste Leste

10 Eixo de rotação Esfera Celeste PNC PN PS Equador N L PSC

11 Movimento de Rotação da Terra
Sol PN PS Movimento de Rotação da Terra Sol Sol O dia claro e a noite são resultados do movimento de rotação da Terra em torno de seu eixo de rotação.

12 Para onde se desloca a sombra?
PN PS Anoitecer Oceano Atlântico Belo Horizonte Salvador Rio de Janeiro Para onde se desloca a sombra? São Paulo

13 Nascer do Sol Horizonte Leste Oeste Translação Horizonte Leste Oeste

14 Nascer do Sol Horizonte Leste Oeste Translação Horizonte Leste Oeste
PS Horizonte Leste Oeste Translação PS

15 AstroBobagem O período de rotação da Terra é de 24 horas

16 Dia Solar e Rotação da Terra
Estrela distante Dia Solar e Rotação da Terra Sol 24h00m00s (Dia Solar) 23h56m04s (Período de rotação)

17 Galileu Galilei ( séc. XVII )
Prova (?) da rotação da Terra A Terra se move! Galileu Galilei ( séc. XVII ) Galileu

18 Invariabilidade do plano de oscilação
Na ausência de forças perpendiculares ao plano de oscilação, esse plano se mantém com direção fixa no espaço. Força perpendicular ao plano de oscilação

19 Pêndulo numa mesa giratória

20 Corte vertical de um iglu
Pêndulo num iglu Pêndulo Corte vertical de um iglu Chão Porta Iglu Iglu

21 A experiência foi feita na França
Pêndulo de Foucault 1852 A experiência foi feita na França

22 Terra vista desde o Pólo Norte
Iglu no Pólo Norte Meridiano de Greenwich Terra vista desde o Pólo Norte

23 Experiência de Foucault vista de fora da Terra
Iglu Sentido de rotação da Terra Experiência de Foucault vista de fora da Terra

24 Experiência de Foucault vista de dentro do iglu 1852
Chão do iglu Porta

25 Conclusão da experiência de Foucault
A Terra gira em torno de seu eixo ! Galileu 'chutou' certo!

26 A Terra está “parando” de girar!

27 Observando o nível do mar
Maré baixa Maré alta Nível do mar

28 Forças causadoras das Marés
P D M FC FD FP F = G M m / d2

29 Configuração instantânea das marés na superfície da Terra
Baixa Alta Alta Baixa

30 Movimento diurno aparente da Lua
W L Sentido da revolução da Lua Sentido da rotação da Terra PS

31 Seqüência da Maré Glub- glub... Glub- glub... 2 1 8 7 3 4 6 5 PS PS PS

32 Marés marítimas e... Marés Terrestres !

33 Marés marítimas

34 Estrutura interna da Terra
Núcleo Magma Crosta

35 Marés Terrestres Lua ~ 15 cm Magma pastoso Placa Placa Magma pastoso

36 A Terra está parando de girar !
Atrito Marés Gravidade Calor Rotação da Terra Ciclicidade das marés Perda de energia cinética de rotação A Terra está parando de girar !

37 Translação da Terra daqui a ... muitos anos !
Sol

38 AstroBobagem A Lua não possui movimento de rotação.

39 Lua vista da Terra (sempre a mesma face)

40 Translação atual da Lua
Sol Período de rotação sincronizado com o período de revolução

41 Cirandinha !

42 Translação da Terra Rotação Translação Precessão Nutação
Movimento dos pólos Movimento de rotação galáctica ...

43 Órbita da Terra

44 Órbita da Terra

45 Movimento de Translação
Sol

46 Representação da Órbita da Terra
Movimento da Terra

47 Translação da Terra em torno do Sol
Eclíptica Sol Plano da eclíptica 23,5º Eixo de rotação Plano da Eclíptica Periélio Afélio

48 Movimento aparente do Sol com relação às constelações

49 Horizonte visto no crepúsculo
Lib Vir 1

50 Horizonte visto no crepúsculo
Lib Vir

51 Horizonte visto no crepúsculo
Lib Vir

52 Horizonte visto no crepúsculo
Esc Lib Vir

53 Horizonte visto no crepúsculo
Esc Lib Vir

54 Horizonte visto no crepúsculo
Esc Lib Vir

55 Horizonte visto no crepúsculo
Esc Lib 2

56 Horizonte visto no crepúsculo
Sag Esc 3

57 Horizonte visto no crepúsculo
Cap Sag 4

58 Horizonte visto no crepúsculo
Aqu Cap 5

59 Horizonte visto no crepúsculo
Pei Aqu 6

60 Horizonte visto no crepúsculo
Pei 7

61 Horizonte visto no crepúsculo
Tou Ári 8

62 Horizonte visto no crepúsculo
Gêm Tou 9

63 Horizonte visto no crepúsculo
Cân Gêm 10

64 Horizonte visto no crepúsculo
Leã Cân 11

65 Horizonte visto no crepúsculo
Vir Leã 12

66 Horizonte visto no crepúsculo
Lib Vir 1

67 Constelações Zodiacais
Sol Terra Constelações Zodiacais

68 Mas... é o Sol que gira em torno da Terra?

69 Movimento anual aparente do Sol pelas Constelações Zodiacais
Ari Tou Gêm Cân Leã Vir Lib Esc Sag Cap Aqu Pei Movimento anual aparente do Sol pelas Constelações Zodiacais Terra Terra Terra Terra Terra Terra Terra Sol Terra Terra Terra Terra Estrutura heliocêntrica

70 Eclíptica: Trajetória anual aparente do Sol
Eixo de rotação Equador g W PN Eclíptica

71 As estações do ano dependem da distância da Terra ao Sol
AstroTolice As estações do ano dependem da distância da Terra ao Sol

72 Esquema da Órbita da Terra em torno do Sol
Eclíptica

73 Órbita da Terra em torno do Sol
Eclíptica Sol Plano da eclíptica 23,5º Eixo de rotação Plano da Eclíptica Periélio Afélio

74 Motivo das Estações Verão Inverno Verão Inverno Primavera ou Outono
Sol Inverno Sol Primavera ou Outono

75 Prova da translação da Terra
? Prova da translação da Terra

76 Efeito de Paralaxe

77 Paralaxe de estrelas pmáx. = 0,76” Primeira medida: Bessel 1838 61 Cyg
próxima Primeira medida: Bessel 1838 61 Cyg pmáx. = 0,76”

78 Correndo da chuva !

79 Composição de velocidades
Direção real da chuva Direção do movimento do observador aparente da chuva Composição de velocidades

80 Aberração anual ( Bradley 1728 )
Posição real da estrela Posição “observada” da estrela Aberração anual ( Bradley 1728 ) Movimento da Terra

81 Aberração (Bradley, 1728) g Dragão g d a Declinação Ascensão Reta
PN PNE g W Equador a d Aberração (Bradley, 1728) Ascensão Reta Declinação 1900 1901 1902 1903 1904 1905 a d g Dragão Tprincipal= 1 ano

82 Efeito da Aberração da Luz na posição de uma estrela
2 1 v 3 4 Eclíptica

83 Copérnico (séc. XVI) "chutou" certo!
Conclusão A aberração anual das estrelas prova que a Terra está em movimento em torno do Sol. Copérnico (séc. XVI) "chutou" certo!

84 Precessão Rotação Translação Precessão Nutação Movimento dos pólos
Movimento de rotação galáctica ...

85 Sol no início da primavera Boreal
T Sol no início da primavera Boreal

86 Longitude eclíptica de Spica segundo Timocharis (273 a .C.)
1 Ano --> 360 o t - tIP --> Lsol t tIP L = Lsol + A Sol Lsol A Terra L Lua eclipsada B A + B = 180 o L = 172 o Spica

87 Longitude eclíptica de Spica segundo Hiparcos (129 a .C.)
Sol Lsol Terra L A L = Lsol + A 1 Ano --> 360 o t - tIP --> Lsol A + B = 180 o Lua eclipsada B L = 174 o Spica

88 Retrogradação do Equinócio segundo Hiparcos (129 a .C.)
O ponto Vernal retrocedeu 2 º em 144 anos. g ’ 174º Timocharis: 172º (273 a .C.) Hiparcos : 174º (129 a .C.) Hipóteses Timocharis errou. Terra 172º Spica se deslocou de 2º em 144 anos. Spica

89 Equinócio da primavera boreal ( g )
PN PNE Movimento anual aparente do Sol Equador g Eclíptica

90 Precessão dos equinócios
PN PNE PN' Movimento anual aparente do Sol g Equador g' Eclíptica

91 Giroscópio

92 Defasagem entre Constelações e Signos Zodiacais
Ari Tou Gêm Cân Leã Vir Lib Esc Sag Cap Aqu Pei T

93 Precessão PN PN PN Hoje PN Daqui a 13 mil anos

94 Constelações Polares d b g i t 4000 6000 8000 Cefeidas 10000 12000
14000 Cisne Lira d PNE Ursa Menor 16000 18000 20000 Hércules i t 2000 Dragão - 2000 - 4000

95 Estrelas Polares Na época dos Atualmente egípcios N N  UMi  Dra UMi

96 Nascer do Sol Leste é o ponto onde o Sol nasce. (?!?)

97 Determinação do meridiano ( Sombra mínima )
Nascente Linha do Meio-dia Meridiano Ocaso

98 Pontos ou Direções Cardeais
Leste Nascente Ponto Norte Meridiano Ponto Sul Ocaso Ponto Oeste

99 Pontos cardeais a partir do Cruzeiro do Sul
Pólo Sul Sul Horizonte Leste Oeste

100 Precessão e Movimento Próprio
a ‘ d‘ d d‘ a a ‘

101 Efeitos da precessão sobre as estações do ano
Dez Jun Atualidade Sol Inverno Austral Verão Austral Efeitos da precessão sobre as estações do ano Inverno Austral Verão Austral Dez Jun Daqui a anos Sol

102 Efeitos da precessão sobre as estações do ano
Dez Jun Atualidade Sol Inverno Austral Verão Austral Efeitos da precessão sobre as estações do ano Sol Inverno Austral Verão Austral Dez Jun Daqui a anos

103 Ano trópico e período de translação da Terra
´ Terra   ´ Primavera Outono Verão Inverno ~0, dias Período de translação da Terra = 365, dias  Ano Trópico ~ 365, dias

104 Nutação Rotação Translação Precessão Nutação Movimento dos pólos
Movimento de rotação galáctica ...

105 Nutação (Bradley, 1748) g g Dragão d a PN PNE W Declinação
Equador a g g Dragão d 1991 Declinação 1974 1955 1937 1918 1900 Ascensão Reta a Tprincipal= 18,6 anos

106 Número de componentes conhecidos da nutação:
PNE PN Número de componentes conhecidos da nutação: 106 PN

107 Movimento dos Pólos Rotação Translação Precessão Nutação
Movimento de rotação galáctica ...

108 Movimento dos pólos Y X Y (m) X (m ) -5 20 15 10 5 1991 5 10 1993 1992

109 Eixo de rotação fixo no espaço
Movimento dos Pólos Eixo de rotação fixo no espaço Eixo de rotação fixo no espaço Eixo de rotação fixo no espaço

110 Efeitos do movimento dos Pólos
Equador Equador Mudança na Latitude de um local Mudança na Longitude de um local Efeitos na hora baseada na passagem meridiana

111 Rotação Galáctica Rotação Translação Precessão Nutação
Movimento dos pólos Movimento de rotação galáctica ...

112 Movimento Galáctico Nossa Galáxia Período: 250 milhões de anos Sol
50 k a.l. Periferia 30 40 20 10 150 250 km/s 200 Vrotação Sol 220 Centro Distância ao centro Período: 250 milhões de anos Cerca de 100 bilhões de estrelas

113 Rotação diferencial da Galáxia
Sol Vrotação 250 km/s 220 km/s 200 Sol 150 Distância ao centro Centro 10 20 30 40 50 Periferia k a.l. Medidas feitas principalmente com radiotelescópios na faixa de l = 21 cm Período de rotação = 250 Milhões de anos (Sol deu 20 voltas em torno do centro galáctico)

114 Outros componentes do movimento
Sol Rotação Outros componentes do movimento Sol Plano da eclíptica Translação PN PS Daqui a 13 mil anos Hoje Precessão Nutação Movimento dos pólos Equador "Ex-eixo" Sol Rotação galáctica ??????

115 Fim