R. Boczko R. Boczko IAG - USP

Tamanho: px

Começar a partir da página:

Download "R. Boczko R. Boczko IAG - USP"

Fernando Back Neves
8 Há anos
Visualizações:

1 R. Boczko R. Boczko IAG - USP

2 Escalas de Distância e de Tempo usadas em Astronomia R. Boczko IAG-USP

3 Abrangência da Astronomia Metro Micro mundo (tempo) = 1 s Macro mundo (tempo) Big-bang Hoje

4 Escalas de distância

5 Definição Inicial do Metro 1/4.. da circunferência de um meridiano Terrestre 1 metro Padrão de platina no Museu de Sèvres

6 Espectro Luz branca eletromagnético Ondas curtas γ X Duro Mole UV Distante Próximo Espectro visível IV Próximo Distante Submili Mili métrica métrica x x m Rádio Ondas longas λ λ λ

Próximo Distante Submili Mili métrica métrica 1-1 1-9

7 Outra Definição do Metro 5d 5 No vácuo λ 2p 1 Criptônio 86 1/4.. da circunferência do equador Terrestre 1 metro padrão de platina no Museu de Sèvres ,7373 λ 1 metro

8 Definição atual do metro Ondas luminosas Fóton ,458 km/s c 1 metro Distância percorrida pela luz, no vácuo, em 1/ s

9 Do micro ao macro Metro Micro mundo Macro mundo Cada traço à esquerda significa o traço da direita dividido por 1 Cada traço à direita significa o traço da esquerda multiplicado por 1

10 = T = Tera 1 9 = G = Giga 1 6 = M = Mega 1 3 = k = kilo 1 2 = h = hecto 1 1 = da= deca 1 = base (Sub) Múltiplos 1 - = base 1-1 = d = deci 1-2 = c = centi 1-3 = m = mili 1-6 = µ = micro 1-9 = n = nano 1-12 = p = pico 1 = f = femto 1-18 = a = atto de 1 1

11 Para o micromundo Micromundo Cada traço à esquerda significa o traço da direita dividido por 1

12 Metro: unidade fundamental f = 1 1 m = 1 m Elemento representativo da escala

13 Decímetro f = m =,1 m γ X UV Duro Mole Distante Próximo IV Próximo Distante Submili Mili métrica métrica Rádio x x

14 Centímetro f = m =,1 m γ X UV Duro Mole Distante Próximo IV Próximo Distante Submili Mili métrica métrica Rádio x x

15 Milímetro f = m =,1 m Pulga γ X UV Duro Mole Distante Próximo IV Próximo Distante Submili Mili métrica métrica Rádio x x

16 f = m =,.1 m Espessura de um fio de cabelo γ X UV Duro Mole Distante Próximo IV Próximo Distante Submili Mili métrica métrica Rádio x x

17 f = 1 1 m =,.1 m Célula viva γ X UV Duro Mole Distante Próximo IV Próximo Distante Submili Mili métrica métrica Rádio x x

18 Micro f = m =,.1 m γ X UV Duro Mole Distante Próximo IV Próximo Distante Submili Mili métrica métrica Rádio x x

19 f = m =,..1 m γ X UV Duro Mole Distante Próximo IV Próximo Distante Submili Mili métrica métrica Rádio x x

20 f = m =,..1 m γ X UV Duro Mole Distante Próximo IV Próximo Distante Submili Mili métrica métrica Rádio x x

21 Nano f = m =,..1 m Passo 34 A Diâmetro 2 A DNA γ X UV Duro Mole Distante Próximo IV Próximo Distante Submili Mili métrica métrica Rádio x x

22 Angstrom f = m =,...1 m Diâmetro do átomo γ X UV Duro Mole Distante Próximo IV Próximo Distante Submili Mili métrica métrica Rádio x x

23 f = m =,...1 m

24 Pico f = m =,...1 m

25 f = m =,...1 m

26 f = m =,...1 m Diâmetro do núcleo de átomos pesados

27 Femto f = 1 1 m =,...1 m Próton Nêutron

28 -34-3 f = 1-16 a m =,...1 m 1-34 m =,...1 m Pular!

29 f = m =,...1 m

30 f = m =,...1 m

31 Atto f = m =,...1 m

32 f = m =,...1 m

33 f = m =,...1 m

34 f = m =,...1 m

35 f = m =,...1 m

36 f = m =,...1 m

37 f = m =,...1 m

38 f = 1 1 m =,...1 m

39 f = 1 1 m =,...1 m Tamanho Planck Quantum de espaço Menor tamanho de um espaço 1 m

40 Para o macromundo x 1 Macromundo Cada traço à direita significa o traço da esquerda multiplicado por 1

41 Metro f = 1 1 m = 1 m Elemento representativo da escala

42 Decametro f = m = 1 m Ionosfera γ 1-1 X UV Duro Mole Distante Próximo IV Próximo Distante Submili Mili métrica métrica x x Rádio Ondas curtas de rádio

43 Hectometro f = m = 1 m γ X UV Duro Mole Distante Próximo IV Próximo Distante Submili Mili métrica métrica Rádio Ondas x x m Longas De rádio

44 Kilômetro f = m = 1. m

45 f = m = 1. m Estrela de nêutrons 55 km Ida Dactil 1,6 x 1,2 km 2 km

46 f = m = 1. m Satélite Mimas (Saturno) 386 km SP-RJ=4 km

47 Mega f = m = 1.. m Quaoar comparado, em diâmetro, com outros corpos do Sistema Solar Maior asteróide conhecido Plutão: 225 km Quaoar: 129 km Lua: 338 km Terra: 1287 km

48 Terra f = m = 1.. m Estrelas anãs-brancas D = 2. km D = km

49 f = m = 1.. m Terra 4. km Lua D=143. km

50 Giga f = m = 1... m Tamanhos comparados Lua Terra Sol 1.4. km

51 Alfa Centauri A e B ζ Cen α Cen (Rigel Kentaurus/Toliman) ε Cen Tamanhos comparados β Cen Sol A B α Cen A C Cruzeiro do Sul

52 Tamanhos relativos do Sol e das estrelas de αcen Sol A B C α Cen

53 f = m = 1... m Estrelas gigantes vermelhas

54 f = m = 1... m Betelgeuse Super gigante vermelha Terra 15.. km 1 Unidade Astronômica Sol D = 8.. km Constelação de Orion

55 Distâncias e tamanhos comparados Terra D = 1 cm 3 cm Lua D =,4 cm 1 m Tempo de viagem da luz: - Do RJ à SP,1 s - Da Lua à Terra 1 s - Do Sol à Terra 8 min 15 s Sol D = 19 cm

56 Tera f = m = 1... m Mer Sol Vên Ter Lua Mar Júp Sat 4 UA 6... km Ura Net Plutão

57 Se a Terra D = 1 cm Sol Distâncias e tamanhos comparados no Sistema Solar 4 km = 4 campos de futebol Tempo de viagem da luz: - Do RJ à SP,1 s - Da Lua à Terra 1 s - Do Sol à Terra 8 min 15 s - De Plutão à Terra 5 h Plutão

58 f = m = 1... m

59 f = m = 1... m

60 Peta f = m = 1... m Ter Plutão 4 UA Sol 1 UA 1. UA 3. UA 1 bilhões de cometas Cinturão de Oort

61 Nuvem de Oort

62 Ano-luz Ondas luminosas Fóton 3. km/s c Percurso da luz durante 1 ano 1 ano-luz 9,5 trilhões de km UA

63 f = m = 1... m Tempo de viagem da luz: - Do RJ à SP,1 s - Da Lua à Terra 1 s - Do Sol à Terra 8 min 15 s - De Plutão à Terra 5 h - Alfa Centauro à Terra 4,4 anos Terra 4... km 4,4 a-l Ano-luz Terra 3. km/s c Fóton Ondas luminosas Percurso da luz durante 1 ano 9,5 trilhões de km = 1 ano-luz Estrela Próxima

64 Estrela Próxima Alfa Centauri 4,4 a-l da Terra

65 Se a Terra D = 1 cm Distâncias e tamanhos comparados Sol 4 km = 4 campos de futebol 3. km Tempo de viagem da luz: - Do RJ à SP,1 s - Da Lua à Terra 1 s - Do Sol à Terra 8 min 15 s - De Plutão à Terra 5 h - Alfa Centauro à Terra 4,4 anos Plutão

66 Medidas angulares Sol Lua 1 2,5,5,5

67 Medidas angulares Sol 1 2,5,5

68 Grau, minuto e segundo 1 = 1/36 da circunferência 1 = 1/6 do grau 1" = 1/6 do minuto d = 2 cm 1 1 m Moeda de 1 centavos d = 2 cm 1' 7 m d = 2 cm 1" 4 km

69 Parsec p p = 1" d a Eclíptica Se p = 1" então d = 1 parsec = 1 pc 1 pc = 3,27 anos-luz 1 pc =.5 UA

70 f = m = 1... m Sirius = 8,8 a-l Procyon = 11 a-l

71 Exa f = m = 1... m Nebulosa Trífida 1 a-l

72 f = m = 1... m

73 f = m = 1... m Grande Nuvem de Magalhães Terra 16. a.l. 3. a-l 1 bilhões de estrelas

74 f = m = 1... m Andrômeda Nossa Galáxia

75 f = m = 1... m NGC 147 NGC 185 Fornax Andrômeda Sculptor Nossa Galáxia 2 milhões de AL M 33 G P Nuvens de Magalhães IC 1613

76 f = m = 1... m Aglomerado de galáxias

77 f = m = 1... m Super aglomerado em Cabeleira de Berenice 3.. a-l Sol

78 f = m = 1... m a-l Sol OBJE T O QUASE-E ST E L AR PKS 2349 (QUAS AR )

79 f = 1 1 m = 1... m Nuvens de Magalhães 15 bilhões de a.l. Andrômeda 2.. a.l. Limites do Universo conhecido 1 bilhões de galáxias

80 1 s 5 h 4 a.l. 5. a.l. 15 Bi a.l. Terra e Lua Sistema Solar Sistema Local de Estrelas Nossa Galáxia Universo conhecido Resumo das estruturas e das escalas no Universo

81 Voltemos à nossa escala! 1 m = 1 m

82 Escalas de Tempo

83 Nível Fundamental Tempo Atômico Átomo neutro λ, T Nível Excitado Átomo excitado Convenção Próton + Nêutron Elétron - Átomo neutro

84 Segundo Internacional É o intervalo de tempo correspondente a períodos da radiação emitida durante a transição entre dois níveis hiperfinos do estado fundamental do átomo de Césio 133

85 Escalas de Tempo = 1 s Big-bang Hoje

86 Unidade primordial de tempo: Dia

87 Movimento diurno aparente do Sol Z PS Horizonte

88 Dia Dia = 86.4 s Dia Civil h Nascer Ocaso Nascer Ocaso Nascer Meio Meia Meio Meia Dia Noite Dia Noite Dia Claro Noite Dia Claro Noite

89 ANO

90 Sol Evolução da idéia de Ano Ano = 365d5h48m46s Ari Tou Pei Norte IV IO IP II Sul Gêm Sol Aqu Ano das Estações Movimento Anual aparente do Sol Cân Leã Terra Sag Cap Vir Lib Esc Movimento de translação da Terra Eclíptica Sol

91 Ano Ano s

92 Evolução do Universo

93 Etapas da Evolução Big-bang do Universo Era de Planck? 1-43 s Era dos hádrons ~Ω + Ω ~Ξ + Ξ ~Σ + Σ ~Λ Λ ~n n ~p 1-6 s p Era dos Léptons µ + µ - e + e - ν 1 s Era da Matéria Era da Radiação D He 1 min 1 k anos Desacoplamento Matéria / Energia 3 k anos Formação de estrelas Formação de galáxias 1 B anos 4 B anos Sol 1 B anos Hoje 15 B anos

94 Bibliografia: Cosmic view: the Universe in forty jumps (Kees Bieke, 1957) Powers of tem (Charles Eames & Ray Eames & Philip Morrison & Phylis Morrison, 1985) (Filme e livro) F im

Documentos relacionados

S is t emas de. R. Boczko IAG - USP

S is t emas de. R. Boczko IAG - USP S is t emas de Coordenadas em As t ronomia 16 07 03 R. Boczko IAG - USP Dia Movimento diurno aparente do Sol Meio-dia Zênite Nascer PS Horizonte Ocaso PN Movimento Sol de Rotação da Terra PS Sol Sol Estrela