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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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.

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

Nascer do Sol Horizonte Leste Oeste Translação Horizonte Leste Oeste

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

AstroBobagem O período de rotação da Terra é de 24 horas

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

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

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

Pêndulo numa mesa giratória

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

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

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

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

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

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

A Terra está “parando” de girar!

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

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

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

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

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

Marés marítimas e... Marés Terrestres !

Marés marítimas

Estrutura interna da Terra Núcleo Magma Crosta

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

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 !

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

AstroBobagem A Lua não possui movimento de rotação.

Lua vista da Terra (sempre a mesma face)

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

Cirandinha !

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

Órbita da Terra

Órbita da Terra

Movimento de Translação Sol

Representação da Órbita da Terra Movimento da Terra

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

Movimento aparente do Sol com relação às constelações

Horizonte visto no crepúsculo Lib Vir 1

Horizonte visto no crepúsculo Lib Vir

Horizonte visto no crepúsculo Lib Vir

Horizonte visto no crepúsculo Esc Lib Vir

Horizonte visto no crepúsculo Esc Lib Vir

Horizonte visto no crepúsculo Esc Lib Vir

Horizonte visto no crepúsculo Esc Lib 2

Horizonte visto no crepúsculo Sag Esc 3

Horizonte visto no crepúsculo Cap Sag 4

Horizonte visto no crepúsculo Aqu Cap 5

Horizonte visto no crepúsculo Pei Aqu 6

Horizonte visto no crepúsculo Pei 7

Horizonte visto no crepúsculo Tou Ári 8

Horizonte visto no crepúsculo Gêm Tou 9

Horizonte visto no crepúsculo Cân Gêm 10

Horizonte visto no crepúsculo Leã Cân 11

Horizonte visto no crepúsculo Vir Leã 12

Horizonte visto no crepúsculo Lib Vir 1

Constelações Zodiacais Sol Terra Constelações Zodiacais

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

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

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

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

Esquema da Órbita da Terra em torno do Sol Eclíptica

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

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

Prova da translação da Terra ? Prova da translação da Terra

Efeito de Paralaxe

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

Correndo da chuva !

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

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

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

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

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!

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

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

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

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

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

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

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

Giroscópio

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

Precessão PN PN PN Hoje PN Daqui a 13 mil anos

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

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

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

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

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

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

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

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 13.000 anos Sol

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 13.000 anos

Ano trópico e período de translação da Terra ´ Terra   ´ Primavera Outono Verão Inverno ~0,01416142 dias Período de translação da Terra = 365,256 360 42 dias  Ano Trópico ~ 365,242 199 00 dias

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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)

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 ??????

Fim