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Histfis a5 Origem Universo Libre

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História da Física, Origem do Universo

Text of Histfis a5 Origem Universo Libre

  • Histria da Fsica

    Prof. Roberto de A. Martins

    A passagem do mito filosofia e cincia: a origem do universo (5)

    http://www.ghtc.usp.br/

    Roberto de Andrade Martins 1

  • Transio cosmogonia cientfica

    Antigidade: teorias mitolgicas e filosficas sobre origem do universo

    Idade Mdia: predominncia do mito cosmognico bblico

    Roberto de Andrade Martins 2

  • Transio cosmogonia cientfica

    Surgimento da Cincia Moderna: sculo XVII (poca de Galileo, Newton, etc.)

    Roberto de Andrade Martins 3

  • Transio cosmogonia cientfica

    Os pensadores do incio do sculo XVII estavam mais preocupados em saber qual a estrutura do universo.

    A origem do universo era vista como um problema teolgico.

    Roberto de Andrade Martins 4

  • O modelo de Coprnico

    Em meados do sculo XVI, Nicolau Coprnico divulgou seu modelo heliocntrico do universo.

    Um sculo depois, o modelo de Coprnico era aceito por quase todos os pensadores da poca.

    Roberto de Andrade Martins 5

  • Ren Descartes

    O primeiro pensador conhecido do sculo XVII que props uma cosmogonia de natureza cientfica foi Ren Descartes (1596-1650)

    Roberto de Andrade Martins 6

  • Ren Descartes

    Obras em que Descartes fala sobre a origem do universo:

    O mundo [no publicou por medo das reaes]

    Discurso do mtodo - 1637

    Princpios da filosofia - 1644

    Roberto de Andrade Martins 7

  • O universo de Descartes

    Idias gerais de Descartes sobre o universo:

    o Sol e as estrelas so semelhantes

    as estrelas no esto todas mesma distncia de ns

    Roberto de Andrade Martins 8

  • O universo de Descartes

    Idias gerais de Descartes sobre o universo: a Terra e os planetas so semelhantes

    Roberto de Andrade Martins 9

  • O universo de Descartes Os cus no so

    perfeitos surgem estrelas

    novas os cometas

    esto acima da Lua

    o Sol tem manchas

    Roberto de Andrade Martins 10

  • O universo de Descartes Manchas solares: estudadas por Thomas

    Harriot e Galileo

    Roberto de Andrade Martins 11

  • O universo de Descartes

    Movimento dos planetas deslocam-se em torno do Sol os movimentos no so

    exatamente circulares todos giram no mesmo

    sentido movimentos so quase em

    um plano Roberto de Andrade Martins 12

  • A matria de Descartes No existem espaos vazios matria constituda por

    partculas, mas no por tomos

    o espao entre os astros cheio de uma matria invisvel (os cus so lquidos)

    essa matria transporta os planetas em torno do Sol Roberto de Andrade Martins 13

  • Justificativa de Descartes

    Descartes afirmava acreditar que o universo foi criado como est descrito na Bblia

    Porm, fingindo que o universo teve uma evoluo, poderamos compreend-lo melhor

    Roberto de Andrade Martins 14

  • Justificativa de Descartes

    No duvido que o mundo tenha sido criado no prinipio com toda perfeio que tem [agora] de modo que o Sol, a Terra, a Lua, as Estrelas tenham existido desde ento, e que a terra tinha em si no apenas as sementes das plantas, mas as prprias plantas cobriam uma parte dela; e que Ado e Eva no foram crianas, mas criados com a idade de homens perfeitos.

    Roberto de Andrade Martins 15

  • Justificativa de Descartes

    A Religio Crist quer que ns o acreditemos, e a razo natural nos persuade absolutamente desta verdade, pois, considerando a onipotncia de Deus, devemos julgar que tudo isso que ele fez deve ter tido desde o incio toda a perfeio que deveria ter.

    Roberto de Andrade Martins 16

  • Justificativa de Descartes

    No entanto, como se conheceria muito melhor qual a natureza de Ado e a das rvores do Paraso se tivermos examinado como as crianas se formam pouco a pouco no ventre das mes e como as plantas se formam de suas sementes, do que se tivermos apenas considerado como eram quando Deus os criou; ...

    Roberto de Andrade Martins 17

  • Justificativa de Descartes ... da mesma maneira, entenderemos

    melhor qual a natureza de todas as coisas que esto no mundo se pudermos imaginar alguns princpios que sejam muito compreensveis e muito simples, dos quais faamos ver claramente que os astros e a terra, e enfim todo o mundo visvel, poderia ter sido produzido assim como de algumas sementes, embora ns saibamos que ele no foi produzido dessa forma.

    Roberto de Andrade Martins 18

  • Incio do universo

    Incio: uma matria nica, imvel, preenchendo todo o espao

    Deus dividiu toda a matria em partes iguais de tamanho mdio

    Movimentos das partes: rotao translao

    Roberto de Andrade Martins 19

  • Transformaes da matria Movimento se conserva (lei da

    natureza) As partes da matria no eram

    redondas Pelas suas rotaes e choques, elas vo

    quebrando suas pontas e se tornando redondas

    Sobram algumas no redondas para preencher os espaos intermedirios Roberto de Andrade Martins 20

  • Transformaes da matria

    Surgem vrios tipos de partculas: tamanho semelhante ao inicial, porm

    redondas (primeiro elemento) partculas menores (p produzido pelo

    atrito e choques) movimento rpido (segundo elemento)

    partculas maiores (agregados) movimento lento (terceiro elemento)

    Roberto de Andrade Martins 21

  • Criao dos turbilhes

    Os movimentos de translao das partculas so em todas as direes

    A matria se estrutura em turbilhes por causa desses movimentos

    Roberto de Andrade Martins 22

  • Separao dos elementos As partculas menores

    (segundo elemento) vo aumentando em quantidade por causa do atrito e colises das partculas iniciais

    Quando h um excesso, alm de preencher os espaos entre as partculas mdias, elas vo para os centros Roberto de Andrade Martins 23

  • Separao dos elementos As partculas menores

    vo aumentando em quantidade e

    partculas menores vo para o centro

    partculas mdias ficam em torno

    partculas maiores se agrupam

    Roberto de Andrade Martins 24

  • Separao dos elementos Partculas menores no

    centro de cada turbilho: formam um corpo

    esfrico agitao produz uma

    presso que se propaga = luz

    cada centro = uma estrela

    Roberto de Andrade Martins 25

  • Circulao da matria Os movimentos dos

    diversos turbilhes no se atrapalham

    Os plos de cada turbilho esto sobre os equadores dos outros

    Roberto de Andrade Martins 26

  • Circulao da matria A rotao dos

    turbilhes expulsa continuamente partculas menores pelo equador

    Ao mesmo tempo eles recebem um fluxo de novas partculas, pelos seus plos

    Roberto de Andrade Martins 27

  • Circulao da matria Esse tipo de

    circulao de partculas s ocorre para as menores (segundo elemento), que circulam livremente entre as de tamanho mdio

    Roberto de Andrade Martins 28

  • Circulao da matria As de tamanho mdio

    (primeiro elemento) de cada turbilho impedem a circulao das partculas dos turbilhes prximos

    Mas elas podem circular dos plos para o centro e do centro para a periferia Roberto de Andrade Martins 29

  • Circulao da matria As partculas mais rpidas

    se distanciam mais do centro.

    As mais lentas vo dos plos para o centro, e nesse movimento podem se agrupar e formar partculas maiores e ainda mais lentas

    Roberto de Andrade Martins 30

  • Manchas solares As partculas maiores, que entram nas

    estrelas por seus plos, so empurradas pelas partculas menores e mais rpidas para a superfcie entre o primeiro e o segundo elementos

    L elas se agrupam e formam grupos opacos que flutuam sobre a superfcie das estrelas = manchas solares

    Roberto de Andrade Martins 31

  • Manchas solares As manchas solares se formam mais no

    equador do Sol do que perto dos plos Elas possuem formas irregulares Elas giram com o Sol, como uma espuma As colises das partculas menores e mais

    rpidas acabam destruindo essas manchas Essas partculas maiores so quebradas e

    formam uma esfera semelhante ao ar em torno de cada estrela Roberto de Andrade Martins 32

  • Manchas solares Algumas vezes as manchas poderiam ir

    aumentando em torno de uma estrela, at cobri-la totalmente

    essa casca poderia depois se romper e a estrela poderia reaparecer bruscamente = estrela nova de 1572

    a estrela poderia perder o brilho e a casca ir ficando cada vez mais grossa

    Roberto de Andrade Martins 33

  • Extino das estrelas Quando uma estrela se extingue,

    a circulao de matria no turbilho impedida

    O turbilho pode se destruir, e a antiga estrela capturada por um turbilho vizinho e se transforma em:

    um planeta ou um cometa Roberto de Andrade Martins 34

  • Extino das estrelas Corpos mais slidos = maior proporo do

    3 elemento As partculas menores (1 e 2 elementos)

    passam atravs dos slidos Apenas o 3 elemento se desloca realmente

    com o corpo, e o responsvel por sua tendncia a continuar em movimento

    Roberto de Andrade Martins 35

  • Extino das estrelas Quando uma estrela se

    extingue: planeta: baixa solidez

    capturado pelo turbilho cometa: maior solidez

    passa de turbilho em turbilho

    Roberto de Andrade Martins 36

  • Formao do sistema solar Planetas aproximam-se

    do centro at uma regio cujas partculas tm a mesma tendncia a continuar a se mover em linha reta que eles

    Roberto de Andrade Martins 37

  • Formao do sistema solar Se descerem mais: encontram

    partculas com maior agitao que lhe dariam mais movimento e o fariam subir

    Se subirem mais, encontram partculas com menor agitao, que diminuiriam seu movimento e o fariam descer.

    Roberto de Andrade Martins 38

  • Formao do sistema solar Primeiramente, diversas estrelas,

    grandes e pequenas As menores se extinguem antes,

    e so capturadas pelas outras Essas, por sua vez, tambm se

    extinguem, e so capturadas pela maior de todas (o Sol), carregando consigo as menores (satlites)

    Roberto de Andrade Martins 39

  • Formao do sistema solar Esse modelo explica diversos fatos

    astronmicos: os planetas giram todos no mesmo

    sentido em torno do Sol eles se movem quase em um plano

    Roberto de Andrade Martins 40

  • Formao do sistema solar A rotao do Sol, dos planetas e o

    movimento dos satlites no mesmo sentido

    Roberto de Andrade Martins 41

  • Formao do sistema solar Planetas mais prximos do Sol

    so os menos slidos Os mais prximos do Sol giram

    mais rapidamente (menor perodo) mas possuem menor velocidade

    O Sol gira mais rapidamente do que o movimento dos planetas (em perodo)

    Roberto de Andrade Martins 42

  • Estrutura da Terra Os planetas contm ainda dentro deles uma

    parte central do segundo elemento, com partculas pequenas rpidas

    interior da Terra deve ser quente e lquido isso explicaria a formao das montanhas,

    terremotos, vulces

    Roberto de Andrade Martins 43

  • Origem da gravidade A Terra gira, e em torno

    dela (e dos outros planetas) existe um turbilho secundrio, que transporta a Lua

    A matria invisvel desse turbilho tende a se afastar do centro da Terra

    Roberto de Andrade Martins 44

  • Origem da gravidade Um objeto que no esteja

    girando em torno da Terra sofre um empuxo, produzido por essa matria invisvel, em direo ao centro da Terra

    Isso explicaria a gravidade

    Roberto de Andrade Martins 45

  • Anlise da cosmogonia cartesiana O trabalho de Descartes um mito,

    cientfico ou filosfico? nico elemento mtico: Deus divide a

    matria e a coloca em movimento elementos filosficos: existe uma nica

    matria prima, no existem espaos vazios elementos cientficos: tentativa de explicar

    fenmenos observveis atravs de processos fsicos compreensveis Roberto de Andrade Martins 46

  • Anlise da cosmogonia cartesiana Problemas: Descartes utilizou explicaes

    qualitativas e vagas Os detalhes da cosmogonia

    parecem arbitrrios: poderia ser diferente

    Partindo dos fenmenos conhecidos, ele fora as explicaes Roberto de Andrade Martins 47

  • Anlise da cosmogonia cartesiana No uma cosmogonia detalhada nem

    rigorosa, mesmo para os padres da poca Os defeitos que existem na proposta de

    Descartes no so muito diferentes dos que existem at hoje

    Roberto de Andrade Martins 48

  • Anlise da cosmogonia cartesiana Representou um grande avano em relao

    s idias anteriores: abandonou a verso religiosa (bblica) tentou explicar um grande nmero de

    fenmenos conhecidos por processos naturais

    Foi uma importante tentativa de elaborao de uma cosmogonia cientfica

    Roberto de Andrade Martins 49

  • FIM

    Prxima aula: incio de um novo bloco

    Conceitos de cincia: do conhecimento grego ao mtodo experimental

    Roberto de Andrade Martins 50