Unidade Arquitectura do Universo. 1.1 Nascimento e Estrutura do Universo. 10º Ano Física e Química A Adaptado de Florbela Rêgo

Transcrição

1 Unidade 1 1. Arquitectura do Universo 1.1 Nascimento e Estrutura do Universo 10º Ano Física e Química A Adaptado de Florbela Rêgo

2 A coisa mais incompreensível acerca do nosso Universo é que ele pode ser compreendido. Albert Einstein ( )

3 O Universo tem uma história! Uma história com cerca de 15 mil milhões de anos. Começou com o Big Bang, não tendo parado de se expandir até então. E antes do Big Bang? Não faz sentido perguntar. Porque o tempo e o espaço só foram criados com o Big Bang.

4 O universo expandia-se e arrefecia, a matéria foi-se organizando em estruturas cada vez mais complexas. Durante os primeiros segundos formaram-se os dois elementos mais abundantes no Universo: Hidrogénio e Hélio Só um milhão de anos mais tarde se formam as primeiras estrelas. Algumas delas já nem sequer brilham. As estrelas também nascem, vivem e morrem. Estes ciclos foram responsáveis por gerarem a maioria dos elementos químicos que constituem o Universo.

5 História do Universo Num Universo muito quente, através de uma energia inicial (radiação) formaramse as partículas elementares: Quarks, Electrões, Neutrinos Ao fim de 1 s, os quarks juntaram-se para formar protões e neutrões. Quando o Universo tinha 3 minutos, os protões e os neutrões juntaram-se, por reacções nucleares, para formar núcleos atómicos. Ao fim de 1 milhão de anos, os átomos uniram-se por acção da força da gravidade para formar estrelas, locais onde novas reacções nucleares acontecem e continuam a acontecer. Ao fim anos, formaram-se os átomos: os protões juntaram-se aos electrões, que até aí andavam livres

6 Quando se formaram os átomos? Hidrogénio Hélio

7 As estrelas são verdadeiras fábricas de átomos, que resultam de reacções nucleares, nas quais protões, neutrões e núcleos atómicos se combinam para formar outros núcleos.

8 O astro mais próximo de nós é a Lua. O luar (luz do Sol reflectida na Lua) demora cerca de um segundo a viajar até à Terra. Os astronautas demoraram bastante mais tempo alguns dias. Lua 20 de Julho 1969

9 Position Astronaut APOLLO 11 Commander Neil Alden Armstrong Second spaceflight Command Module Pilot Michael Collins Second spaceflight Lunar Module Pilot Edwin E. Aldrin, Jr. Second spaceflight The first humans on Earth's Moon

10 Viajar através do sistema Solar?

11 Instrumentos e técnicas utilizadas para conhecer o universo mais distante Telescópios com aparelhos adequados; Sondas; Análise de radiação proveniente das estrelas e de outros corpos celestes espectroscopia; etc

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13 Instrumentos e técnicas utilizadas para conhecer o universo mais distante Voyager Pioneer Cobe Rosetta Deep space1

14 O que comprova a teoria do Big Bang? Três grandes provas Afastamento das galáxias Radiação de fundo de microondas Proporção dos átomos existentes

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17 Penzias e Wilson - Nobel de Física Radiação de fundo é igual para onde quer que se olhe. Relaciona-se com a diferença de energia entre os electrões separados e os electrões ligados ao núcleo nos átomos de Hidrogénio a

18 Composição do Universo em número de átomos Hidrogénio 92% Hélio 7% Outros 1%

19 Composição do universo em massa Hidrogénio 75% Hélio 23% Outros 2%

20 O Modelo do Big Bang assenta basicamente em três pilares: s 1. Princípio Cosmológico 2. Teoria da Relatividade Generalizada 3. Descrição o conteúdo do Universo como um gás perfeito

21 Teorias para a evolução do universo?

22 Teorias para a evolução do universo?

23 Será que o Universo vai acabar? Será que vai continuar a expandir-se?

24 Teorias para a evolução do universo?

25 Implicitamente falamos de grandezas. Quais foram? Grandeza Temperatura (T) Tempo (t) Distância (d) Unidade SI Kelvin K Segundo - s Metro - m

26 Temperatura T k = T C + 273,15 T F = T C x (9/5) + 32

27 Tempo Em Astronomia esta grandeza é normalmente expressa em anos. O Sol nasceu há cerca de 4500 milhões de anos; A luz que a Estrela Polar emite demora 431 anos a chegar à Terra. O Sistema Solar demora cerca 250 milhões de anos a dar uma volta em torno do centro da Via Láctea.

28 Comprimento ( UA ) UNIDADE ASTRONÓMICA Distância média da Terra ao Sol. 1 UA = 1,5 x 10 8 km

29 (. a.l ) ANO LUZ Distância que a luz percorre num ano A luz percorre cerca de Km em cada segundo. 1 ano tem dias, 1 dia tem 24 horas e 1 hora tem 3600 segundos 1 s km s X X = 9,47 x km

30 ( pc ) PARSEC Para distâncias ainda maiores usa-se esta unidade. 1pc = 3,3 al = 30,80 x km Exemplo: 26,4 8 pc = al 1pc ,3 al 8pc x x=_8_x_3,3_ = 1 26,4 al

31 Algumas unidades de comprimento

32 VIA LÁCTEA

33 ANDRÓMEDA

34 SUPERNOVA

35 ANÃ BRANCA

36 NEBULOSA PLANETÁRIA

37 ESTRELA DE NEUTRÕES

38 COMETA

39 Meteoróide Meteorito Meteoro

40 ASTERÓIDES

41 IMPACTO

42 SOL

43 PLANETAS

44 Primeiro Satélite Português 1993

45 Estação Espacial Internacional