Observatório do CDCC - USP/SC

1. Observatório do CDCC USP - São Carlos Observatório do CDCC - USP/SC

2. Sessão Astronomia

3. A Idade da Terra A Idade da Terra Adalberto Anderlini de Oliveira

4. ETERNO Lua Terra Vênus Sol Marte Estrelas Fixas O Céu Imutável Começo e fim são as mais drásticas de todas as mudanças possíveis

5. Estrelas Novae QUASE Antes explosão 1987 O Céu Imutável Eterno ? Começo e fim ? Já está para acabar ? 1700 - Analisar o problema a partir do que melhor se conhecia na época: Sistema Solar

6. Produto das massas Gravitação = distância  distância O Sistema Solar Gravitação Universal - Isaac Newton (1687)

7. ( p2 , t2 ) ( p1 , t1 ) ( p1 , t1 ) ( p2 , t2 ) O Passado e o Futuro do Sistema Solar A maquinaria do Sistema Solar pode ser posta (matematicamente) para funcionar para trás e para frente. Análise impraticável para mais de 3 corpos

8. O movimento da Terra é periódico ? Imutável ? massa atraindo massa Podemos sofrer atração e sair da Órbita?

9. Quem poderia perturbar a Terra ? • Lua • Sol • Planetas • Estrelas • etc. Perturbações devem ser levadas em consideração nos cálculos mais precisos da Órbita O que mudaria ? Dia, Mês, Ano, Distância até o Sol e até a Lua ... Parece inalterado… Mas as observações astronômicas possuem apenas 6 000 anos.

10. Será que não existiu um início ? Joseph Louis Lagrange Pierre Laplace 1825 - tais pequenas perturbações são periódicas e se anulam O Sistema Solar se moverá assim para sempre

11. Hipótese Nebular de Laplace De onde surgiu o movimento de translação dos planetas ? Não foi somente através da Atração Gravitacional ! Como surgiram os planetas? A Teoria deve explicar isso. Qual a idade do Sol ?

12. O Sistema Solar está perdendo energia Em tamanha quantidade que é capaz de atingir a Terra, a 150 000 000 km, e suprir (com desperdício) as necessidades energéticas do Homem • Chegará um dia em que a energia estará tão próxima do zero que poderemos considerar o Sistema Solar findo • Deve ter tido muito mais energia no passado

13. LUZ Carvão Oxigênio Cinzas Qual a fonte de energia do Sol ? Hermann Helmholtz, 1847 • Séc. XIX - fonte de energia: carvão • Calor e luz obtidos da energia química que mantém os átomos do carvão unidos Impossível que o Sol tivesse a massa necessária para durar toda a História.

14. Qual a fonte de energia do Sol ? • Estrelas cadentes = meteoros • Teoria dos incrementos meteóricos • Se ocorressem essas colisões à razão necessária para manter a combustão solar, levaria 300 000 anos para o Sol aumentar 1% de sua massa. • Mas isso faria com que a Terra se aproximasse, e cada ano seria 2 segundos mais curto que o anterior. Isso já teria sido detectado pelos astrônomos.

15. Qual a fonte de energia do Sol ? • 1853, Teoria da Contração de Helmholtz • As camadas mais externas estariam decaindo para o interior do Sol (seu tamanho diminuiria) • Não altera a massa do Sol, logo nãoaltera o ano terrestre • Qual a contração necessária paramanter a radiação conhecida ? • Desde a invenção do Telescópio teria diminuido 37 km - impossível de medir na época.

16. Qual a fonte de energia do Sol ? • Essa teoria parecia de acordo com a Hipóese Nebular de Laplace. • Se o Sol se formou contraindo, há 18 000 000 de anos, ele teria o raio do tamanho da Órbita da Terra (assim, essa seria a idade da Terra).

17. Estava aceita a Teoria de Contração em 1785, geólogo James Hutton havia publicado “Theory on Earth” (estudava a erosão das rochas, a deposição das camadas sedimentares…) Mas, Observando a espessura dos sedimentos, a marcha da erosão e os acidentes ocorridos: Terra possui centenas de milhões de anos. Não daria tempo em milhões de anos da Nebulosa expelir o gás, a Terra se formar, e a crosta ficar como estava. Princípio Uniformitário: alterações geológicas, em curso atualmente, se processaram ao mesmo ritmo por todo o passado.

18. Estava aceita a Teoria de Contração em 1859, naturalista Charles Darwin publica “The Origin of Species” (estudava a mudança paulatina nos seres vivos no decorrer dos tempos através da Seleção Natural) Mas, Essas mudanças exigiam bilhões de anos de evolução

19. Biólogos e geólogos e os prazos longos Confronto de Teorias Físicos e os prazos curtos

20. Impasse desfeito em 1896 Físico Antoine Henri Becquerel descobre que o Urânio serve de fonte contínua de radiações de alta energia

21. O átomo Físico Ernest Rutherford descobre o núcleo atômico em 1911 As forças nuclearessão muito maiores doque as forças que prendem os elétrons nos átomos. Podem ocorrer reações nucleares (ex.: radioatividade)

22. Novo método: Radioatividade Chumbo (estável) Urânio (instável) decai para 50 átomos de Urânio 100 átomos de Urânio meia vida: 4 500 000 000 anos A idade da Terra 1907, químico Bertram Boltwood, analisando o teor de Urânio em rochas, conclui que a Terra deve possuir bilhões de anos

23. LUZ Prótons Hélio Pósitrons Neutrinos + + + Entendendo o Sol E = mxc2 Conservação de Energia E = 21 500 000 000 kcal m = 1 g Combustão de 2 000 000 litros de gasolina

24. A fonte de Energia do Sol Reações Nucleares Para que o Sol emita energia na taxa observada, ele deve transformar 4 600 000 000 kg de massa por segundo Massa do Sol= 2 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 kg= 2 1030 kg Sol pode durar bilhões de anos

25. 4500000000 anos A Idade da Terra A idade do Homo Sapiens Sapiens 40000 de anos

26. quanto tempo a Terra vai nos suportar ?

27. quanto tempo a Terra vai nos suportar ?

28. quanto tempo a Terra vai nos suportar ?

29. quanto tempo a Terra vai nos suportar ?

30. quanto tempo a Terra vai nos suportar ?

31. Quanto tempo a Terra vai aguentar ?

32. quanto tempo a Terra vai nos suportar ?

33. quanto tempo a Terra vai nos suportar ?

34. quanto tempo a Terra vai nos suportar ?

35. Pensem nas crianças Mudas telepáticas Pensem nas meninas Cegas inexatas Pensem nas mulheres Rotas alteradas Pensem nas feridas Como rosas cálidas Mas, oh, não se esqueçam Da rosa, da rosa Da rosa de Hiroshima A rosa hereditária A rosa radioativa Estúpida e inválida A rosa com cirrose A anti-rosa atômica Sem cor sem perfume Sem rosa, sem nada. A Rosa de Hiroshima Vinícius de Moraes A rosa de Hiroshima

36. Final da Apresentação FIM

37. Antes 1600 - Céu Imutável (Eterno) • Estrelas Novae - Mudanças • Começo do Estudo: Sistema Solar • Perturbações na Terra • De onde surgiu a rotação dos Planetas ? • Formação Planetária • Qual a fonte de energia do Sol ? • Combustão, Meteoros, Camadas Externas • Geólogos e Biólogos • Radioatividade e Reações Nucleares • etc. Dúvidas ?

38. Referências e Bibliografia • Livros: • E a luz se fez - Rudolf Thiel • GILBERT,A.(1982): Origens históricas da física moderna, Fund. Calouste Gulbenkian, Lisboa • O Universo - Isaac Asimov • Internet: • http://geocities.yahoo.com.br/saladefisica9/index.html • http://en.wikipedia.org/wiki/Main_Page • http://astro.if.ufrgs.br/ Agradecimentos Ao Prof. Wilton S. Dias pelos livros emprestados