Evolução da Astronomia Antiga

Apresentação em tema: "Evolução da Astronomia Antiga"— Transcrição da apresentação:

1 Evolução da Astronomia Antiga
R. Boczko IAG-USP 29 05 09

2 Mundo na Antigüidade Lua Estrelas (~6000) Marte Mercúrio Júpiter Vênus
Saturno S l

3 Astronomia x Astrologia
Astronomia é a Ciência que estuda os astros usando o método científico. Astrologia é a superstição que pretende correlacionar as posições dos astros e suas influências sobre o homem.

4 Astrologia e Astronomia
Método Científico ( Galileu ~séc. XVII ) Astrologia Astronomia Superstição Ciência

5 Astronomia Antiga Equador

6 Alguns Astrônomos Famosos
Tales Previsão de eclipse solar Alguns Astrônomos Famosos Newton Mecânica Clássica Pitágoras Terra esférica Filolau Heliocentrismo religioso Galileu Uso do telescópio Platão Estrelas fixas na esfera e planetas errantes Kepler Raios orbitais Órbitas elípticas Heráclides Sistema híbrido Aristóteles Geocentrismo filosófico Tycho Brahe Excelente observador Copérnico Sistema Heliocêntrico Eudoxo Geocentrismo Aristarco Processo p/ obter a distância até o Sol Ulugh Beg Catálogos estelares Eratóstenes Raio da terra Hiparcos Distância Terra-Lua Ptolomeu Sistema Geocêntrico 200 400 1000 800 600 1200 1400 1600 1800 2000

7 Stonehenge: (Saxônico: Pedra suspensa) Sistema de coordenadas de cerca de 4.000 anos
Inglaterra Salisbury

8 Evolução das idéias sobre a Estrutura do Mundo

9 Heliocentrismo religioso ou filosófico
Sol Heliocentrismo religioso ou filosófico

10 Akenaton ( Egípcio, séc. XIV a.C. )
Heliocentrismo por convicção religiosa ! Sol Mundo

11 O Sol era um fogo sagrado !
Heliocentrismo ( Filolau, Grego 480 a.C.- ? ) Mer Vên Ter Lua Sol Mar Lua gira em torno do Sol! Júp Sat O Sol era um fogo sagrado !

12 Sol tem que ser muito maior qua a Lua e a Terra
Aristarco (séc. III a.C.) A partir de tentativas de medir a distância da Terra-Sol em unidades de distância Terra-Lua: Mer Vên Ter Lua Sol Mar Júp Sol tem que ser muito maior qua a Lua e a Terra Sat Sol no centro do Mundo

13 Idéias sobre a forma da Terra

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

15 Altura do PN em diferentes posições na Terra suposta plana
Estrela Polar suposta no infinito N h2 Observador na posição 2 PN h2 = h1 =  h1 Horizonte S Observador na posição 1 Sentido do deslocamento do observador

16 Variação observada na altura da estrela Polar
h2 Observador na posição 2 Inferência: A estrela Polar estaria muito próxima da Terra e essa seria plana. h2  h1 h1 Horizonte N S Observador na posição 1 Sentido do deslocamento do observador

17 Outra explicação para a variação na altura do PN
w Horiz. 2 Horiz. 1 h2 h1 N PN PS Horiz. 1 h1 N PN Horiz. 2 h2 N PN

18 Anaximandro ( Grego, séc. VI a.C. )
Eixo de rotação Equador W L PN Eclíptica Terra Anaximandro ( Grego, séc. VI a.C. ) Variação na altura da estrela Polar h2 h1 Horiz. 1 w Horiz. 2 Universo composto por ápeirion (infinito)

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

20 Esfericidade da Terra

21 Tipos de Eclipses Lunares
Sol Lua Lua Eclipse Solar Eclipse Lunar Sol Terra Lua Lua Eclipse Lunar Total Parcial Lua

22 Esfericidade da Terra ( Eclipse Lunar )
Lua Cheia Lua Sombra da Terra

23 Sombra sempre circular da Terra
06h Sol 12h Terra 00h 00h Sol Terra plana 18h 06h Sol Terra plana Conclusão: para a sombra da Terra ser sempre circular, a Terra deve ser esférica

24 Geocentrismo por convicção
Terra Geocentrismo por convicção

25 Platão (Grego, IV a.C.) Os planetas vagam entre as duas esferas.
Céu Terra Os planetas vagam entre as duas esferas. Platão (Grego, IV a.C.) As estrelas estão fixas à esfera celeste.

26 Sistema Geocêntrico ( Eudoxo de Cnido, grego, séc. IV a .C. )
Mer Vên Lua Sol Ter Mar Júp Sat Esfera das estrelas fixas 27 esferas

27 Aristóteles (Grego, séc. IV a.C. )
Geocentrismo por convicção filosófica! Mer Vên Lua Sol Ter Mar Júp Sat Terra Água Ar Terra Fogo 55 esferas Esfera das estrelas fixas Éter Mundo

28 Sistema Geocêntrico Puro ( Ptolomeu, séc. II )
Mer Lua Vên Sol Ter Mar Júp Sat Esfera das estrelas fixas

29 Geocentrismo, mas ... com ressalvas!
Terra Geocentrismo, mas ... com ressalvas!

30 Vênus após o pôr-do-sol
8 7 6 5 4 3 2 1 Vênus após o pôr-do-sol

31 Sistema Híbrido ( Heráclides, séc. IV a .C. )
Mer Vên Lua Ter Mar Júp Sat Esfera das estrelas fixas

32 Problemas no geocentrismo
Terra

33 Teoria versus Observação
Errooou ! Estou aquiiii ! Calculei ! ? Estará lá !

34 Sistema de Epiciclos ( Apolônio, séc. III a .C. )
Ponto fictício que tem MCU em torno da Terra Planeta Gira com MCU em torno de E Ter Deferente

35 Movimento com epiciclos
Deferente Epiciclo

36 Sistema Complexo de Epiciclos
Planeta E Epiciclo Cada epiciclo pode ser o deferente de outro epiciclo Ter Deferente

37 Geocentrismo forçado! Terra ( Ptolomeu, séc. II )

38 Geocentrismo com epiciclos
Céu Mar Sat Lua Mer Ter Vên Júp ( Ptolomeu, séc. II )

39 Astrônomos árabes

40 Milênio perdido no ocidente
Tales Previsão de eclipse solar Milênio perdido no ocidente Pitágoras Terra esférica Newton Mecânica Clássica Filolau Heliocentrismo religioso Observatório de Istambul (Turquia) Galileu Uso do telescópio Platão Estrelas fixas na esfera e planetas errantes Kepler Raios orbitais Órbitas elípticas Heráclides Sistema híbrido Aristóteles Geocentrismo filosófico Tycho Brahe Excelente observador Copérnico Sistema Heliocêntrico Eudoxo Geocentrismo Aristarco Processo p/ obter a distância até o Sol Ulugh Beg Catálogos estelares Eratóstenes Raio da terra Hiparcos Distância Terra-Lua Ptolomeu Sistema Geocêntrico 200 400 1000 800 600 1200 1400 1600 1800 2000 ?

41 Giordano Bruno ( Italiano, séc. XVI )
O espaço é infinito. As estrelas são outros sóis. Em torno delas giram outros planetas com outros seres vivos. A Terra se move. Temos que manter nossa reserva de mercado!!!!

42 Astronomia renascentista

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

44 Quadrante mural de Tycho Brahe Orifício para observação
( ) Legado: Observações precisas de planetas e estrelas. Melhor conjunto de medidas das posições de Marte

45 Heliocentrismo por conveniência
Sol Heliocentrismo por conveniência Copérnico

46 Movimento aparente não “perfeito”
Oeste Leste “Laçada” ?

47 Sistema Heliocêntrico ( Copérnico, séc. XVI )
Esfera das estrelas fixas Copérnico ( séc. XVI ) Mer Vên Ter Lua Mar Sol Júp Sat

48 Explicação das ‘laçadas’
T2 2 5 T5 P5 4 P4 T4 3 T3 P3 1 P1 T1 Explicação das ‘laçadas’ P0 1 2 3 4 5 Movimentos Sol T0 1 2 3 4 5 Laçada

49 Mas será que as órbita dos planetas são mesmo circulares?

50 Colaboração entre Kepler e Tycho Brahe
A colaboração ocorreu, no Castelo Benatky, perto de Praga, durante apenas os 20 meses que antecederam a morte de Tycho, em 1601

51 Primeira Lei de Kepler ( 1571 - 1630 )
Semi eixo menor Semieixo maior Foco Um corpo ligado a outro gravitacionalmente gira em torno dele numa órbita elíptica, sendo que um deles ocupa o foco da elipse.

52 Observações a olho nu

53 Usando um astrolábio

54 Hevelius e sua "luneta" vazia (sem lente)

55 Via Láctea = Conjunto muito grande de estrelas
Demócrito ( V a.C. ) Horizonte Via Láctea = Conjunto muito grande de estrelas

56 Galileu e a luneta

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

58 Galileu (1610) descobriu a composição estelar
Via Láctea Galáxia Galileu (1610) descobriu a composição estelar

59 Morte do sistema geocêntrico puro!
Galileu Morte do sistema geocêntrico puro! Aqui jaz o Geocentrismo

60 Satélites de Júpiter ( Galileu, séc. XVII )
Noite 1 Júpiter Noite 2 Os satélites giram em torno de Júpiter, e não da Terra! Noite 3 Noite 4 Noite 5

61 Mecânica Clássica Newton

62 Refletor

63 Refrator de Lick Abertura de 0,9 m Distância focal de ? m

64 Gemini

65 Espelho Primário Capta tanta luz quanto 2,5 milhões de olhos humanos
20 cm Peso: 23 ton

66 Outras maneiras de ver o céu

67 Espectro eletromagnético
Rádio IV UV X g l

68 Radiotelescópios

69 Radiotelescópio

70 Rede de radiotelescópios

71 Telescópios espaciais

72 Limite superior da atmosfera
Filtro atmosférico    Raios  Raios X Raios UV Óptico Raios IV Ondas milimétricas Radiação rádio Limite superior da atmosfera Solo

73 Telescópios Espaciais
Satélite Telescópio Órbita do satélite Atmosfera da Terra

74 Super aglomerado de galáxias
Telescópio Hubble

75 Observação no Infravermelho
Satélite IRAS Observação no Infravermelho Infravermelho Visível

76 Mapeamento com o Rosat Observação em Raios-X

77 Galáxia vista sob diversas “cores”
Rádio Infravermelho Visível Raio X Galáxia vista sob diversas “cores” Raio Gama

78 Observação com sondas

79 Explorador Lunar

80 Fim