O que astronomia solar tem a ver com voce?

sexta-feira, 1 de julho de 2011

Qual a diferença de buracos negros e corpos negros?

Um corpo negro é um corpo que absorve toda a radiação que nele incide: nenhuma (somente em casos específicos) luz o atravessa nem é refletida. Apesar do nome, corpos negros produzem radiação eletromagnética, tal como luz. Quando um corpo negro é aquecido, essas propriedades o tornam uma fonte ideal de radiação térmica. Se um corpo negro ideal a certa temperatura é cercado por outros objetos da mesma temperatura e em equilíbrio térmico, um corpo negro em média emitirá menos do que absorve, em todos os comprimentos de onda: cada raio que atinge o objeto é absorvido, então ele será emitido da mesma forma.
Um corpo negro a uma temperatura “T” emite menos comprimentos de onda e intensidades que estariam presentes num ambiente em equilíbrio térmico em T. Como a radiação em tal ambiente possuiria um espectro dependente apenas de sua temperatura, a temperatura do objeto está diretamente associada aos comprimentos de onda que emite. Em temperatura ambiente, corpos negros emitem infravermelhos, mas à medida que a temperatura aumenta algumas centenas de graus Celsius, corpos negros começam a emitir radiação em comprimentos de onda visíveis: começando no vermelho, passando por amarelo, branco e finalmente acabando no azul, após o qual a emissão passa a incluir crescentes quantidades de ultravioleta.
A radiação emitida por um corpo negro mostrou uma falha na teoria clássica, que explicava as emissões satisfatoriamente apenas em baixas temperaturas. O estudo das leis de corpos negros levou ao surgimento da mecânica quântica.
O termo "corpo negro" foi introduzido por Gustav Kirchhoff em 1860.

Um buraco negro é uma região do espaço da qual nada, nem mesmo a luz, pode escapar. Este é o resultado da deformação do espaço-tempo causada por uma fonte altamente massiva e compacta. Um buraco negro é limitado pela superfície denominada horizonte de eventos, que marca a região a partir da qual não se pode mais voltar. O adjetivo negro em buraco negro se deve ao fato deste não refletir a nenhuma parte da luz que atinja seu horizonte de eventos, atuando assim, como se fosse um corpo negro perfeito em termodinâmica. Acredita-se também, com base na mecânica quântica, que buracos negros emitam radiação térmica, da mesma forma que os corpos negros da termodinâmica a temperaturas finitas. Esta temperatura, entretanto, é inversamente proporcional a massa do buraco negro, de modo que observar-se a radiação térmica proveniente destes objetos torna-se difícil quando estes possuem massas comparáveis às das estrelas.
Apesar de os buracos negros serem praticamente invisíveis, estes podem ser detectados por meio de sua interação com a matéria em sua vizinhança. Um buraco negro pode, por exemplo, ser localizado por meio da observação do movimento de estrelas em uma dada região do espaço. Outra possibilidade da localização de buracos negros diz respeito a detecção da grande quantidade de radiação emitida quando matéria proveniente de uma estrela companheira espirala para dentro do buraco negro, aquecendo-se a altas temperaturas.
Referências bibliográficas:

da Relatividade. New York: Wiley, 1972. ISBN 0-471-92567-5
  Davies, P. C. W. (1978). "Termodinâmica de Buracos Negros". Rep. Prog. Phys. 41:313-1355. DOI: 10.1088/0034-4885/41/8/004.

Como são os buracos negros?


Os buracos negros são regiões espaciais com enorme força gravitacional. Eles nunca foram vistos pelos astrônomos, e os estudiosos só sabem que eles existem graças à atração que exercem sobre os corpos celestes. "Não é possível visualizá-lo porque é uma região onde a densidade de matéria é tão grande que nem a luz consegue escapar do seu campo gravitacional", explica Eduardo Serra Cypriano, professor do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (USP). Portanto, se não há luz em volta, não é possível enxergar nada.

Os corpos celestes, quando "caem" em um buraco negro, emitem radiação, essa sim perceptível pelos aparelhos de observação astronômica. “No caso de uma estrela, o gás que a compõe espirala até cair no buraco negro, como água indo pelo ralo. Nesse processo, o gás se aquece muito e emite fótons. É essa emissão que detectamos”, diz o professor. Em 1971 foi a primeira vez que os astrônomos perceberam um buraco negro, que ganhou o nome de Cygnus X, pois a emissão detectada era de raios X. Embora essas formações espaciais tenham todo esse poder de atração gravitacional sobre outros corpos, fatores como distância e tamanho interferem para que eles consigam “engolir” os vizinhos. “Se você colocar um buraco negro com a mesma massa do nosso Sol no lugar deste, a Terra continuaria a girar em torno dele exatamente como faz hoje, embora sem receber luz. Para sugar nosso planeta, seria necessário um buraco negro muito mais pesado que o próprio astro solar” exemplifica Francisco Conte, do Clube de Astronomia de São Paulo.

Segundo os estudos realizados atualmente, os astrônomos acreditam que cada galáxia tenha ao menos um buraco negro em seu centro. Como eles se formaram, ainda não é possível afirmar com toda segurança, mas há duas teorias possíveis. Uma, de que eles são oriundos de gases da formação do próprio universo. A outra hipótese é de que eles tenham se formado a partir da desintegração de estrelas.

Buraco Negro é uma região do espaço onde o campo gravitacional é tão forte que nada sai dessa região, nem a luz; daí vermos negro naquela região. Matéria (massa) é que "produz" campo gravitacional a sua volta. Um campo gravitacional forte o suficiente para impedir que a luz escape possa ser produzida, teoricamente, por grandes quantidades de matéria ou matéria em altíssimas densidades.

Referência bibliográfica:

da Relatividade. New York: Wiley, 1972. ISBN 0-471-92567-5
  Davies, P. C. W. (1978). "Termodinâmica de Buracos Negros". Rep. Prog. Phys. 41:313-1355. DOI: 10.1088/0034-4885/41/8/004.

Como os primeiros navegadores usavam os astros para se localizarem?

Com o avanço das viagens atlânticas e a necessidade de outro método de orientação para percursos de vários dias e semanas em pleno oceano desenvolveu-se a navegação astronômica, baseada na observação dos astros.
Durante o dia guiavam-se pelo sol e para observá-lo os navegadores modernos traçavam duas linhas imaginárias: a primeira ia do marinheiro até o sol, e a segunda, do marinheiro até o horizonte. A medida do ângulo entre essas duas linhas fornecia a latitude. O grande problema era conseguir medir o ângulo com precisão. Muito esforço foi dedicado para inventar e aperfeiçoar instrumentos que facilitassem essas medições. Alguns instrumentos náuticos, conhecidos desde a Antigüidade, legados pelos árabes à Europa, foram então aperfeiçoados pelos navegadores portugueses, como é o caso da bússola, do astrolábio, da balestilha, da ampulheta e do quadrante. À noite, os navegadores usavam a Estrela Polar como a mais importante referência celeste para orientação. Apesar de pálida e de poder ser vista só do Hemisfério Norte, ela tinha a vantagem de localizarem-se exatamente acima do pólo norte. Sem  saber a razão, os navegadores aprenderam que, quando a Estrela Polar estava no horizonte, eles estavam no Equador; quando ela aparecia a 39 graus, eles se encontravam a uma latitude de 39 graus; quando aparecia a 23 graus, eles estavam a uma latitude de 23 graus, e assim por diante.
As chamadas "grandes navegações" prolongaram-se por mais de cem anos, desde a conquista de Ceuta, em 1415. Elas envolveram um enorme número de viagens que, aos poucos, foram conquistando espaços novos para os portugueses e espanhóis. Enfrentar os oceanos foi tarefa que exigiu muitos conhecimentos. Dependeu de progressos anteriores na construção náutica, na cartografia, na astronomia, na matemática, nos primeiros instrumentos náuticos. Dependeu da formação de uma mentalidade moderna, voltada para o conhecimento, a experiência e a valorização da técnica e da ciência, em busca de novos horizontes econômicos e culturais.

Referências bibliográficas:










Mapa Conceitual II


O que realmente é astronomia?

A astronomia é a parte da ciência que estuda os corpos celestes, também chamados de astros, utilizando os conhecimentos científicos disponíveis (física química e matemática).        
Astronomia, que  significa "lei das estrelas" com origem grega: (άστρο + νόμος) povos que acreditavam existir um ensinamento vindo das estrelas, é hoje uma ciência que se abre num leque de categorias complementares aos interesses da física, da matemática e da química. Envolve diversas observações procurando respostas aos fenômenos físicos que ocorrem dentro e fora da Terra bem como em sua atmosfera e estudam as origens, evolução e propriedades físicas e químicas de todos os objetos que podem ser observados no céu (e estão além da Terra), bem como todos os processos que os envolvem. Observações astronômicas não são relevantes apenas para a astronomia, mas também fornecem informações essenciais para a verificação de teorias fundamentais da física, tais como a teoria da relatividade geral.

A origem da astronomia se baseia na antiga (hoje considerada pseudociência) astrologia, praticada desde tempos remotos. Todos os povos desenvolveram, ao observar o céu, um ou outro tipo de calendário, para medir as variações do clima no decorrer do ano. A função primordial destes calendários era prever eventos cíclicos dos quais dependia a sobrevivência humana, como a chegada das chuvas ou do frio. Esse conhecimento empírico foi a base de classificações variadas dos corpos celestes. As primeiras ideias de constelação surgiram dessa necessidade de acompanhar o movimento dos planetas contra um quadro de referência fixo.

A Astronomia é uma das poucas ciências onde observadores independentes possuem um papel ativo, especialmente na descoberta e monitoração de fenômenos temporários. Muito embora seja a sua origem, a astronomia não deve ser confundida com Astrologia, o segmento de um estudo teórico que associava os fenômenos celestes com as coisas na terra (marés), mas que se se apresenta falho ao generalizar o comportamento e o destino da humanidade com as estrelas e planetas. Embora os dois casos compartilhem uma origem comum, seus segmentos hoje são bastante diferentes; a astronomia incorpora o método científico e associa observações científicas extraterrestres para confirmar algumas teorias terrenas (o hélio foi descoberto assim), enquanto a única base científica da astrologia foi correlacionar à posição dos principais astros celestes.


Referências Bibliográficas: