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Terça-feira, 25 de Janeiro de 2005
Astronomia
astronomia.jpg

Ciência que estuda todos os corpos celestes do universo, incluindo os planetas e os seus satélites, os cometas e meteoros, as estrelas e a matéria interstelar, os sistemas de estrelas, conhecidos como galáxias, e os quasars. A astronomia estuda as posições, movimentos, distâncias e características físicas dos corpos celestes, bem como as suas origens e evolução.
A astronomia divide-se, assim, em vários campos: a astrometria, ou seja, o estudo observacional das posições e dos movimentos dos corpos celestes; a mecânica celeste, que descreve matematicamente o seu movimento de acordo com a teoria da gravitação; a astrofísica, o estudo da sua composição química e das características físicas a partir de análises espectrais e de teorias físicas; e a cosmologia, o estudo do universo como um todo.

Desde muito cedo que o homem se apercebeu da utilidade dos ciclos e movimentos regulares dos corpos celestes na definição do tempo e orientação no espaço. A astronomia apareceu, assim, a partir dos problemas concretos que se colocavam às primeiras civilizações, como a necessidade de estabelecer a altura das sementeiras, das colheitas e das celebrações religiosas e na orientação em viagens longas.
É provavelmente a ciência mais antiga de que se conhecem registos; existem registos de observações da antiga Babilónia, China, Egipto e México. Os egípcios foram os primeiros a descobrir que o Sol demorava aproximadamente 365 dias e noites a descrever um ciclo completo ao longo da esfera das estrelas fixas.
Os egípcios, os maias e os chineses desenvolveram muitos mapas de constelações e inventaram calendários bastante úteis, mas os babilónios foram bastante mais longe. Por volta de 400 a.C., descobriram que o movimento aparente do Sol e da Lua de oeste para este ao longo do zodíaco não tinha uma velocidade constante: até metade da sua revolução, a velocidade ia aumentando até atingir um máximo e depois ia desacelerando até atingir um mínimo.
Os babilónios descobriram como representar este ciclo aritmeticamente e conseguiam prever o dia da lua nova no calendário e as posições do Sol e da Lua em cada dia do mês. As posições e movimentos dos planetas eram igualmente calculados.

Os antigos gregos fizeram importantes contribuições científicas para a astronomia. Entre os astrónomos gregos antigos, incluíam-se Tales e Pitágoras, mas nenhum dos seus escritos sobreviveu até aos nossos dias. Por volta de 450 a.C., os gregos iniciaram um frutuoso estudo do movimento dos planetas. Eudóxio de Cnido propôs a existência de uma esfera de estrelas rodando em torno da Terra contida no seu interior e, dentro desta esfera, diferentes esferas transparentes e interconectadas rodando a diferentes velocidades e em diferentes sentidos associadas aos planetas, ao Sol e à Lua. Aristarco de Samos acreditava que os movimentos dos corpos celestes poderiam ser explicados se se considerasse que a Terra se movia em torno do seu eixo e que esta, em conjunto com os restantes planetas, se movia em torno do Sol. Esta explicação foi rejeitada por muitos filósofos gregos que encaravam a Terra como um enorme e pesado globo em torno do qual a luz e os corpos celestes incorpóreos se moviam. Esta teoria, conhecida como sistema geocêntrico, permaneceu inalterada durante 2000 anos.
Já há muito que os gregos haviam deduzido que a Terra era uma esfera e Eratóstenes de Cireno mediu o seu tamanho com uma precisão considerável.
Os gregos combinavam as suas teorias celestes com observações cuidadosas. O astrónomo Hiparco, no séc. II e Ptolomeu de Alexandria, no séc. II a.C. determinaram as posições de cerca de 1000 estrelas e desenharam catálogos estelares. Ambos postulavam que os planetas, o Sol e a Lua se moviam ao longo de um conjunto de circunferências excêntricas, com a Terra colocada próxima de um centro comum. Para explicar as variações periódicas das velocidades do Sol e da Lua e os movimentos retrógrados dos planetas, propuseram que cada um destes corpos se movia uniformemente ao longo de um segundo círculo, chamado epiciclo, que por sua vez se movia em torno do primeiro ciclo.


Astronomia grega


O livro Almagesto, por Ptolomeu de Alexandria, sumariava a astronomia grega e sobreviveu na tradução para árabe.


Os gregos ainda acreditavam que a Terra era o centro do universo, embora existissem alguns filósofos que duvidavam dessa teoria, como, por exemplo, Aristarco de Samos, que assegurava que a Terra se movia em torno do Sol.


A astronomia é, provavelmente, a ciência mais antiga de que se conhecem registos. Existem registos de observações da antiga Babilónia, China, Egipto e México. No entanto, os primeiros astrónomos foram os gregos, que deduziram que a Terra era uma esfera e que tentaram medi-la. Entre os astrónomos gregos antigos, incluiam-se Tales e Pitágoras. Eratóstenes de Cireno mediu o tamanho da Terra com uma precisão considerável. Hiparco desenhou os catálogos estelares mais célebres. O livro Almagesto, por Ptolomeu de Alexandria, sumariava a astronomia grega e sobreviveu na tradução para árabe. Os gregos ainda acreditavam que a Terra era o centro do universo, embora existissem alguns filósofos que duvidavam dessa teoria, como, por exemplo, Aristarco de Samos, que assegurava que a Terra se movia em torno do Sol.


Ptolomeu, o último grande astrónomo da escola grega, morreu por volta de 180 d.C., e durante séculos poucos progressos se registaram.


Evolução da astronomia


Os árabes fizeram renascer a ciência, desenvolvendo o astrolábio e produzindo bons catálogos estelares. No entanto, uma crença generalizada na pseudociência da astrologia persistiu até à Idade Média (sendo reavivada de tempos a tempos).


O aparecimento de uma nova era surgiu em 1543, quando um cónego polaco, Copérnico, publicou um trabalho denominado De Revolutionibus Orbium Coelestium/Sobre a Revolução dos Corpos Celestes, onde demonstrava que era o Sol, e não a Terra, o centro do sistema planetário (Copérnico estava errado em vários aspectos - por exemplo, acreditava que as órbitas celestes deveriam ser perfeitamente circulares.) Tycho Brahe, um dinamarquês, melhorou a precisão das observações, utilizando instrumentos por ele aperfeiçoados. As suas observações foram utilizadas pelo matemático alemão Johannes Kepler quando tentava demonstrar a validade do sistema de Copérnico. No entanto, existia grande oposição à alteração da posição central da Terra no universo; a Igreja Católica foi bastante hostil a esta ideia, e, ironicamente, Brahe nunca aceitou a ideia de que a Terra se movia em torno do Sol. Ainda antes do final do século XVII, o trabalho teórico de Isaac Newton estabeleceu a mecânica celeste.


O telescópio refractário foi inventado por volta de 1608, por Hans Lippershey, nos Países Baixos, e aplicado à astronomia pela primeira vez pelo cientista italiano Galileu, no Inverno de 1609-10. Imediatamente, Galileu fez uma série de descobertas espectaculares. Descobriu os quatro maiores satélites de Júpiter, que apoiavam grandemente a teoria de Copérnico; observou as crateras da Lua, as fases de Vénus e um conjunto de estrelas ténues da nossa galáxia a que hoje damos o nome de Via Láctea. O telescópio mais poderoso de Galileu aumentava apenas 30 vezes, mas pouco depois surgiam telescópios maiores e eram estabelecidos os primeiros observatórios oficiais.


O telescópio de Galileu era um refractor, ou seja, concentrava a luz através de uma lupa ou objectiva. As dificuldades que surgiam com este aparelho conduziram Newton, em 1671, a construir um reflector, em que a luz se concentrava através de um espelho curvo.


As investigações teóricas continuaram, e a astronomia fez rápidos progressos em várias direcções. O planeta Úrano foi descoberto em 1781 por William Herschel, e cedo se seguiu a descoberta dos primeiros quatro asteróides, Ceres em 1801, Pallas em 1802, Juno em 1804 e Vesta em 1807. Em 1846 Johann Galle localizou o planeta Neptuno, baseado nos cálculos do astrónomo britânico John Couch Adams e do astrónomo francês Urbain Jean Joseph Leverrier. A primeira medição da distância de uma estrela, também algo de significativo, foi efectuada em 1838 pelo astrónomo alemão Friedrich Bessel, e resultou da medição da paralaxe da estrela 61 Cygni; Bessel atribuiu-lhe uma distância no valor de 6 anos-luz (cerca de metade do valor correcto). A espectroscopia astronómica foi desenvolvida primeiro por Fraunhofer na Alemanha, a quem se seguiram Pietro Angelo Secchi e William Huggins. Entretanto, Gustav Kirchhoff interpretou com sucesso o espectro do Sol e de algumas estrelas. Por volta da década de 1860, foram obtidas boas fotografias da Lua, e, no final do século, os métodos fotográficos começaram a ter um papel preponderante em investigação.


William Herschel, provavelmente o maior observador da história da astronomia, investigou, durante o final do século XVIII, a forma da nossa galáxia e concluiu que as estrelas que a compõem estão dispostas na forma de uma lente convexa dupla. Basicamente, Herschel estava correcto, apesar de colocar o Sol perto do centro do sistema; de facto, este está mais deslocado para a orla e situa-se a 25 000 anos-luz do núcleo galáctico. Herschel também estudou as "nuvens" luminosas ou nebulosas, e sugeriu que essas nebulosas poderiam ser galáxias separadas, muito distantes da nossa galáxia. Só em 1923 o astrónomo americano Edwin Hubble, utilizando um reflector de 2,5 m no observatório do monte Wilson, foi capaz de confirmar esta hipótese. Hoje sabe-se que as "nebulosas estreladas" são galáxias a grande distância. A galáxia mais distante visível a olho nu é a grande espiral de Andrómeda, situada a 2,2 milhões de anos-luz; a galáxia mais remota até hoje medida situa-se a cerca de 10 mil milhões de anos-luz. Também é um facto que as galáxias tendem a estabelecer-se em grupos, e que esses grupos se afastavam (velocidades de recessão) uns dos outros a velocidades proporcionais às suas distâncias.


Este conceito de um universo envolvente e em expansão baseou-se, inicialmente, na lei de Hubble, que relacionava a distância entre objectos com o valor do desvio dos seus espectros para o vermelho - o desvio para o vermelho. Provas subsequentes derivadas do estudo de outras partes do espectro electromagnético de objectos, com ondas de comprimento rádio e raios-X, foram assim confirmadas. A radioastronomia estabeleceu o seu lugar no estudo da estrutura do universo em 1954, demonstrando que uma galáxia distante opticamente visível coincidia com uma poderosa fonte de sinais de rádio conhecida como Cygnus A (Cisne A). Análises posteriores comparativas do número, intensidade e distância de fontes rádio sugeriram que, num passado distante, estas, incluindo os quasares, descobertos em 1963, eram muito mais poderosas e numerosas do que hoje. Este facto sugeria que o universo se tinha desenvolvido desde a sua origem, e não tinha uma idade infinita, como enunciado pela teoria do universo estático.


A descoberta, em 1965, da radiação microondas de fundo sugeria que um resíduo sobrevivera à tremenda energia térmica provocada pela explosão gigante, ou Big Bang, que originou o aparecimento do universo.


Apesar de o limite em tamanho e eficiência dos telescópios ópticos tenha sido atingido, o posicionamento destes e de outros tipos de telescópios em novos observatórios no previamente negligenciado hemisfério Sul abriu novas áreas na pesquisa do céu. A Austrália esteve na linha de frente destes desenvolvimentos. A extensão mais recente e mais marcante da astronomia na exploração do universo reside na utilização de foguetões, satélites, estações e sondas espaciais. Até mesmo o alcance e a precisão do telescópio convencional poderão ser grandemente melhorados fora da atmosfera terrestre. Quando os EUA lançaram, em 1990, o telescópio espacial Hubble numa órbita permanente, colocaram em utilização o mais poderoso telescópio até então construído, com um espelho de 2,4 m. Este telescópio detecta fenómenos espaciais sete vezes mais distantes (acima de 14 mil milhões de anos-luz) do que os detectados por qualquer telescópio situado na Terra. Em 1992, um investimento de setenta milhões de dólares resultou na construção do maior telescópio do mundo até à data: o Keck Observatory da Fundação Keck, sediada no Hawai. Este telescópio incorpora uma inovação importante em termos de design: o seu espelho tem 10 metros de diâmetro, sendo constituído por 36 espelhos idênticos justapostos, o que não só reduz o seu peso, como torna mais simples a tarefa de polimento. O Keck II está já em construção, aguardando-se o início das suas operações.


Astronomia em Portugal


O Almanaque Perdurável, datado do segundo quartel do século XIV, em pleno reinado de D. Dinis, é o documento mais antigo referente à astronomia. Além deste, existiram na época mais três almanaques contendo tábuas astronómicas, previsões de eclipses, etc. O Almanach Perpetuum, publicado no século XV, da autoria de Abraão Zacuto, foi de grande importância para a elaboração das tábuas astronómicas dos pilotos portugueses. O matemático Pedro Nunes descobriu o nónio circular, forneceu a explicação dos crepúsculos e escreveu o Tratado da Sphera. Em 1723, foi criado em Lisboa, no Colégio de Santo Antão, um observatório astronómico, propriedade dos jesuítas. Eusébio da Veiga, que aí leccionava, publicou o Planetário Lusitano, contendo as primeiras efemérides astronómicas organizadas em Portugal (1757-1760). D. João V também possuiu um observatório, mandado instalar no seu paço, em Lisboa, no qual os jesuítas Carbone e Capacci fizeram observações importantes, apreciadas por associações científicas estrangeiras. Em 1863, D. Pedro V fundou o Real Observatório de Lisboa, cujo primeiro director foi Frederico Augusto Oom. Em plena administracção pombalina, foi restaurada a cadeira de astronomia na Universidade de Coimbra, cujo observatório se concluiu em 1799.



Artigo retirado da Biblioteca Universal
2000 © Texto Editores


publicado por nelsonfq às 17:59
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