O UNIVERSO. O Universo dos Babilônios e Egípcios.

Tamanho: px

Começar a partir da página:

Download "O UNIVERSO. O Universo dos Babilônios e Egípcios."

Nelson Teves Lagos
6 Há anos
Visualizações:

O UNIVERSO O Universo dos Babilônios e Egípcios http://www.

1 O UNIVERSO O Universo dos Babilônios e Egípcios

2 O Universo de Leucipo (~450 a.c.) e Demócrito (~430 a.c.) Leucipo Demócrito Dante and the Early Astronomers; Orr, M. A.; Evershed Mrs. John; 1913

O Universo dos Pitagóricos Pitágoras (~570-495 a.c.) Filolau (~470-385 a.

3 O Universo dos Pitagóricos Pitágoras (~ a.c.) Filolau (~ a.c.) Dante and the Early Astronomers; Orr, M. A.; Evershed Mrs. John;

O Universo de Aristóteles (~384-322 a.c.

4 O Universo de Aristóteles (~ a.c.) e Ptolomeu (90-168) Aristóteles Ptolomeu

5 O Universo de Aristarco (~ a.c.)

6 O Universo de Copérnico ( ) e de Kepler ( )

7 GALILEO GALILEI ( ) Experimentos com o plano inclinado h = 0

8 Trajetória de projéteis Aristóteles (Burridan) Galileo Esboços de Galileo

ISAAC NEWTON (1643-1727) Força gravitacional

9 ISAAC NEWTON ( ) Força gravitacional Terrestre (A) e (B) trajetórias parabólicas; (C) órbita em trajetória circular; (D) órbita em trajetória elíptica; (E) escape em trajetória hiperbólica

Postulados (Relatividade de Newton) O espaço é absoluto: O espaço absoluto permanece, por sua própria natureza e sem relação a qualquer coisa externa, sempre similar e imóvel O tempo é absoluto: O

10 Postulados (Relatividade de Newton) O espaço é absoluto: O espaço absoluto permanece, por sua própria natureza e sem relação a qualquer coisa externa, sempre similar e imóvel O tempo é absoluto: O tempo absoluto matemático e verdadeiro flui, por si só e por sua própria natureza, de forma homogênea e sem relação com qualquer coisa externa Leis Universais do Movimento (Leis de Newton) Lex I: Corpus omne perseverare in statu suo quiescendi vel movendi uniformiter in directum, nisi quatenus a viribus impressis cogitur statum illum mutare. Lex II: Mutationem motis proportionalem esse vi motrici impressae, etfieri secundum lineam rectam qua vis illa imprimitur. Lex III: Actioni contrariam semper et aequalem esse reactionem: sine corporum duorum actiones in se mutuo semper esse aequales et in partes contrarias dirigi. Lei da Gravitação Universal

11 A VELOCIDADE DA LUZ Galileo Galilei Experimentos com lamparinas em topos de montes c = infinita!!! Ole Christensen Rømer (1676) Eclipses de Io (lua de Júpiter) c = 2, m/s t (medido) = 22 min (instrumento de baixa precisão) t (real) = 17 min Publicação original de Rømer

12 James Bradley (1728) Aberração das estrelas c = 3, m/s medidas envolvendo ângulos (instrumentos mais precisos)

13 Hippolyte Fizeau (1849) Primeira medida da valocidade da luz na Terra Sistema com espelhos e roda dentada em rotação detecção bastante simples e precisa

14 LUZ: ONDA OU PARTÍCULA? filósofos antigos adeptos do atomismo luz é um fogo visual composto de minúsculas partículas com propriedades individuais, como por exemplo a cor Pitágoras (~ a.c.) visão é causada exclusivamente por algo emitido pelo olho Aristóteles ( a.c.) um dos primeiros a adotar a natureza ondulatória da luz luz é uma espécie de fluído imaterial que chega aos nossos olhos, vindo dos objetos visíveis, através de ondas Euclides (~ a.c.) partidário e grande defensor da teoria pitagórica leis da reflexão da luz

15 René Descartes ( ); Willebrord Snellius ( ) luz é uma emissão de caráter corpuscular ligada a uma emissão vibratória luz não possui um caráter material, mas sim o meio através do qual a luz se propaga o éter luminoso lei da refração da luz padre Francesco Grimaldi ( ) sombra de um objeto delgado em uma câmara escura provocada por uma luz forte ao atravessar um pequeno orifício: um corpo luminoso pode tornar-se obscuro quando se acrescente luz à luz que recebe fenômeno da difração da luz concepção ondulatória da luz prisma: essas diferenças de cor são produzidas pelas vibrações de um fluído que atua sobre o olho com velocidades diferentes, assim como a diversidade dos sons é devido à vibração do ar de rapidez desigual Robert Hooke ( ) o movimento da luz é produzido por ondas perpendiculares à linha de propagação teoria não foi aceita na época suas contribuições à ótica ficaram à sombra dos Grandes da época: Huygens e Newton

Christiaan Huygens (1629-1695) luz emitida por um corpo colide com as partículas do meio a sua volta, que transmitirão seu movimento em sucessivas

propriedades óticas até então observadas para a luz: propagação em linha reta; reflexão, refração para explicar a Lei da Refração: a luz, ao passar

16 Christiaan Huygens ( ) luz emitida por um corpo colide com as partículas do meio a sua volta, que transmitirão seu movimento em sucessivas colisões como se fossem bolas elásticas Luz se propaga de forma análoga ao som; meio de propagação: éter luminoso teoria ondulatória explica as propriedades óticas até então observadas para a luz: propagação em linha reta; reflexão, refração para explicar a Lei da Refração: a luz, ao passar de um meio menos denso a um mais denso, diminui sua velocidade 1691: Tratado sobre a luz (Traité de la lumière)

17 Isaac Newton ( ) contesta fortemente a teoria ondulatória como poderia haver um meio no espaço, composto de partículas capazes de transmitir a luz, se o movimento dos corpos celestes decorre sem atrito nenhum? 1672: apresenta à Royal Society um estudo sobre a dispersão da luz baseados em experimentos realizados com prismas luz branca composta de uma mistura de várias cores que correspondem a uma variedade de partículas, cada tipo correspondente a uma cor teoria corpuscular também explica, de forma coerente, as propriedades óticas até então observadaspara a luz para explicar a Lei da Refração: a luz, ao passar de um meio menos denso a um mais denso, aumenta sua velocidade (partículas de luz seriam aceleradas pela atração entre as massas) 1704: Óptica (Opticks) O DEBATE DOS GRANDES: Newton (luz é partícula) versus Huygens (luz é onda) experimento crucis: medida da velocidade da luz em meios distintos

Thomas Young (1773-1829) introduz o conceito de interferência estabelece uma série de bases experimentais para o modelo ondulatório para a luz analogia da luz com as ondas do mar: ao passarem por

18 Thomas Young ( ) introduz o conceito de interferência estabelece uma série de bases experimentais para o modelo ondulatório para a luz analogia da luz com as ondas do mar: ao passarem por fendas as ondas luminosas poderiam se intensificar ou se anular, criando padrões de interferência construtiva e destrutiva cada cor corresponde a uma onda com comprimento próprio: explica os anéis coloridos observáveis em bolas de sabão (anéis de Newton) modelo é incapaz de explicar o fenômeno da difração Esboço de Thomas Young

19 Augustin-Jean Fresnel ( ) deduções matemáticas explicam não apenas a difração, mas uma série de outros fenômenos óticos 1817: propõe existir uma pequena componente transversal na luz 1821: demonstra matematicamente que a polarização da luz somente pode ser explicada se a luz for totalmente transversal modelo ondulatório para a luz é definitivamente aceito postulou: meio de propagação da luz é o éter luminoso Hippolyte Fizeau (1849) e Léon Foucault 1849: Fizeau 1850: Foucault velocidade da luz é menor na água doque no ar em acordo com a teoria ondulatória de Huygens

20 O ÉTER LUMINOSO está em repouso absoluto (espaço absoluto de Newton) deve passar pela Terra e pelos corpos sem nenhuma resistência deve estar sendo carregado pela matéria fatos experimentais pareciam se contradizer necessidade de uma teoria para a propagação da luz resposta: na descrição física de ondas eletromagnéticas

21 ONDAS ELETROMAGNÉTICAS Charles Augustin Coulomb ( ) e de Henry Cavendish ( ) força elétrica se dá ao longo da linha que une os corpos e obedece a lei do inverso do quadrado da distância (de forma análoga à força gravitacional) diferença: a força elétrica pode ser de atração ou de repulsão cargas opostas se atraem; cargas iguais se repelem magnetismo se comporta de forma análoga, com seus polos norte e sul caráter geral do conceito newtoniano de força Hans Christian Ørsted ( ) 1820: observa que campos magnéticos irradiam de todos os lados de um fio carregando uma corrente elétrica correntes elétricas estacionárias geram um campo magnético

Michael Faraday (1791-1867) um dos primeiros a conectar, na física, a eletricidade e o magnetismo 1931: descobre a indução eletromagnética ao se variar a posição de um imã através de uma espira, será

22 Michael Faraday ( ) um dos primeiros a conectar, na física, a eletricidade e o magnetismo 1931: descobre a indução eletromagnética ao se variar a posição de um imã através de uma espira, será gerada uma corrente elétrica nessa espira o sinal dessa corrente se inverte ao invertermos o movimento do imã substitui o conceito de centros de forças que agem à distância pelo importante e revolucionário conceito de linhas de força que preenchem todo o espaço linhas observadas em limalhas de ferro colocadas sobre um papel em cima do imã serão exatamente as mesmas linhas nas quais se mode movimentar um cabo condutor, sem que nele sejam produzidas correntes elétricas por indução

23 James Clerk Maxwell ( ) alia o modelo vetorial de centros de forças utilizado pelos matemáticos com o modelo mais descritivo das imaginárias linhas de força de Faraday coloca as idéias de Faraday em uma forma matemática e demonstra a equivalência entre os resultados de ambos os modelos Introduz o conceito de campos para descrever o estado físico de objetos em regiões do espaço e sujeitos à ação de determinados tipos de força: - campo gravitacional da Terra - campo elétrico de uma carga - campo magnético de uma corrente elétrica um campo magnético gera um campo elétrico / um campo elétrico gera um campo magnético unificação dos campos elétrico e magnético em um campo eletromagnético existência de ondas eletromagnéticas, cuja velocidade de propagação é dada por meio das constantes elétrica (ε 0 ) e magnética (μ 0 ) universais essa velocidade é tão próxima à da luz que temos fortes motivos para concluir que a luz em si (incluindo calor radiante e possíveis outras radiações) é uma perturbação eletromagnética na forma de ondas, as quais se propagam de acordo com as leis eletromagnéticas através do campo eletromagnético. LUZ É UMA ONDA ELETROMAGNÉTICA!!!

24 O ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO adaptado de blogs.edf.org/climate411/wp-content/files/2007/07/electromagneticspectrum.png

Documentos relacionados

LEIS DE NEWTON. Quem foi Isaac Newton?

LEIS DE NEWTON. Quem foi Isaac Newton? LEIS DE NEWTON Quem foi Isaac Newton? Woolsthorpe, 4 de Janeiro de 1643 Londres, 31 de Março de 1727 Cientista Inglês, mais reconhecido como físico e matemático, embora tenha sido também astrônomo, alquimista,