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a geografia do universo raul abramo - cientec - 2008
A Geografia do Universo.
Raul Abramo
Dep. de Física Matemática - Instituto de Física - USP
a geografia do universo raul abramo - cientec - 2008
A natureza tem uma Constituição - um conjunto de Leis Básicas
Sir Isaac Newton
James C. Maxwell
Albert Einstein
Max Planck
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Leis da Física moderna:
Mecânica quântica...
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... e a Gravitação de Einstein (Relatividade Geral), que substituiu Newton...
... e explica de que forma o universo como um todo “se move”...
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• Em 1930, Edwin Hubble descobriu que o universo
está se expandindo
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Big Bang!
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As velocidades com que galáxias distantes se afastam de nós (e umas das outras) foi medida por Hubble, e continua a ser medida hoje, através do efeito Doppler.
A luz é uma onda, e diferentes observadores percebem ondas de modos bem diferentes...
Os astrônomos se utilizam do fato que a frequência (ou seja, a cor) de uma fonte de luz muda, se observamos essa fonte se aproximando (a frequência aumenta) ou se afastando (a frequência diminui) de nós.
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Distâncias e ângulos
Galá
xia
s
Rad
iaçã
ocó
smic
ad
e f
un
do
Observando as posições de muitas e muitas e muitas galáxias distantes...
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80 anos depois... Brevíssima história cósmica
temperatura
380.000 anos
200 s
tempo
10000000000 C
3000 C
15Gy -270 C
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Viagem tridimensional pelo universo (simulação)
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NASA
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• Alguns mistérios começam a ser resolvidos. Por exemplo, sabemos que a matéria “normal” (bariônica) é uma componente minoritária da matéria do universo. A maior parte da matéria está na forma de matéria escura fria. (Fritz Zwicky, ~1935!)
• Mas será que de fato “falta matéria” nos aglomerados de galáxias, ou é a gravidade à la Einstein que estaria errada?
• 2006: Observação de um choque de 2 aglomerados de galáxias (Bullet cluster)
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• Medimos a aceleração observando estrelas Supernovas tipo IaD
istâ
nci
as
Velocidades
Desaceleração
Aceleração!
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• Outro mistério: energia escura - o universo está acelerando!
Modelos da expansão do universo
Universo denso, que se expande,
desacelera, pára, se contrai e enfim colapsa
Universo que se expande de
forma desacelerada,
mas nunca para de se expandir
Universo que se expande de forma desacelerada, mas passa a se acelerar
Supernovaluz nossa
galáxia
Hoje
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Alguns fatos apurados sobre o universo:
• Idade do universo: T0 = 14.3 Bilhões de anos• Densidade: ρ0 = 10-28 g cm-3 =~ 1 átomo H/m3
• Parâmetro de expansão: H0 = 25 Km/s p/ cada 1 milhão de anos-luz)
• Matéria “normal” (átomos): 4% (!!!)
Só conseguimos Só conseguimos “enxergar” 1/20 “enxergar” 1/20 de tudo que há de tudo que há no universo!!!no universo!!!
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Conclusões:
A Ciência fica cada vez mais desafiadora!
Alguns mistérios começam a ser resolvidos (matéria escura!)
Outros mistérios talvez fiquem conosco ainda por muito tempo (energia escura?)
O futuro? Mais observações, e jovens com idéias brilhantes!
Dúvidas? Perguntas? Curiosidades? [email protected]
Para aprender mais sobre Ciências...
Convite à Física e Videoteca - fma.if.usp.br/convite
Show da Física - www.cepa.if.usp.br/showdefisicaPontoCiência - www.pontociencia.org.br