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FICHA PARA IDENTIFICAÇÃO
PRODUÇÃO DIDÁTICO-PEDAGÓGICA
TURMA PDE 2016
Título: Uma abordagem histórica das Teorias da Origem e Evolução do
Universo para o 8º ano
Autor: Shyrleine Aparecida Pedrota Tinti
Disciplina/Área: Ciências
Escola de Implementação do
Projeto e sua localização:
Colégio Estadual Vila Alta
Município da escola: Alto Paraiso
Núcleo Regional de Educação: Umuarama
Professor Orientador: Maria Auxiliadora Milaneze Gutierre
Instituição de Ensino Superior: UEM
Relação Interdisciplinar: História, Matemática, Filosofia, Química
Resumo:
O estudo das Teorias da Origem e Evolução do Universo permite ao educando, a compreensão de que o conhecimento científico não nasce pronto e não está acabado e que, em cada fase da humanidade, diferentes formas de explicar nossa origem foram construídas e creditadas como certas naquele momento histórico. Exploraremos as versões: religiosa, mitológica e a científica. Atualmente, a ciência predomina, mas ainda não encontramos resposta para todas as dúvidas e a curiosidade continua instigando a humanidade. Esse tema permite também, que o aluno reconheça os avanços e os benefícios das tecnologias no seu dia a dia, sendo inicialmente pensadas para fins de estudos astronômicos e agora servindo na prática para toda a humanidade.
Palavras-chave:
Construção do saber científico; Nascimento da ciência; Cosmologia moderna; Big Bang; Nascimento das estrelas;
Formato do Material Didático: Unidade Didática
Público:
8º ano A do Ensino Fundamental do Colégio
Estadual Vila Alta – Alto Paraiso
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SUMÁRIO
Apresentação 3
Introdução 4
PARTE 1
AULA 1 – Teorias da Origem e Evolução do Universo 6
AULA 2 – A Construção do Conheci mento 10
AULAS 3 E 4 - A Origem do Universo de acordo com a Mitologia 13
AULA 5 – A Origem do Universo de acordo com a Religião 22
AULAS 6 E 7 – Diferentes formas de dizer a mesma coisa 26
AULAS 8 E 9 – Formação do planeta Terra 30
AULA 10 - A Origem do Universo de acordo com a Filosofia 36
AULA 11 - O Universo 300 anos antes de Cristo 39
AULA 12 – Novas Descobertas 42
AULA 13 - A Astronomia Grega 45
PARTE 2
AULAS 14 E 15 - O Nascimento da Ciência 48
Copérnico e Giordano Bruno 48
Galileu Galilei 50
AULAS 16 E 17 – Revisando o Nascimento da Ciência 51
Johanes Kepler e Tycho Brahe 52
Isaac Newton 53
PARTE 3
AULA 18 - A Cosmologia Moderna 56
Universos Curvos, em Expansão ou Contração 51
AULAS 19 E 20 - O Universo em Expansão 61
A Criação da Matéria e o Big Bang 62
AULAS 21 E 22 - O Nascimento das Estrelas 64
AULAS 23 E 24 – Big Bang 68
AULAS 25 E 26 – Universo Estacionário, Inflacionário e Radiação
de Micro-ondas 70
AULAS 27 E 28 - O que podemos concluir até o momento atual? 73
AULAS 29 E 30 – Últimas descobertas 75
AULA 31 - A Tecnologia a nosso dispor 76
AULA 32 - Observação do Céu com o Stellarium 77
Conclusão 78
Referências 79
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APRESENTAÇÃO
Esta unidade didática foi organizada para ser trabalhada com alunos do 8º
ano do Ensino Fundamental, abordando o tema “Teorias da Origem e Evolução do
Universo”, atendendo ao disposto nas Expectativas de Aprendizagem da SEED/PR,
sendo atividade integrante do PDE/2016.
Está dividida em 3 partes, num total de 32 horas/aulas, de forma que que o
aluno tenha oportunidades de aprendizagem significativa e possa atingir o objetivo
do projeto: O reconhecimento das principais teorias da origem e evolução do
Universo, bem como a trajetória humana sobre esse tema até os dias atuais.
No início da aplicação do projeto, os pais serão convidados para a
apresentação da proposta e esclarecimentos do seu conteúdo, bem como para a
assinatura de termo de consentimento livre e espontâneo e ciência relativos às
atividades e produções dos alunos, pois poderão ser serão publicadas
posteriormente, na forma de artigo científico, disponível ao público.
Para a realização deste projeto de implementação pedagógica, no início de
cada aula, será lançada uma questão aberta sobre o tema abordado, intitulada por
Questão 1, para que se possa ter a percepção do conhecimento prévio dos alunos
sobre o assunto a ser estudado. No final de cada aula, a mesma questão será
aplicada, agora intitulada como Questão 2, para que os aluno possam expressar o
que compreendeu da aula que acabou de participar. Essas questões serão
analisadas para verificar se ocorreram ou não, avanços consideráveis na
compreensão do assunto abordado, além de se detectar possíveis falhas a serem
corrigidas ao longo da implementação pedagógica, com consequentes melhorias no
processo.
Em cada aula proposta é oportunizada a aplicação de recursos diversificados,
intercalando e valorizando a leitura significativa, atividades interpretativas, recursos
audiovisuais, a produção oral e escrita do aluno, vídeos em consonância com os
textos estudados, atividades de pesquisas através dos recursos tecnológicos
disponíveis aos alunos, tudo para que a aprendizagem significativa ocorra e o aluno
compreenda que o conhecimento científico que temos atualmente não nasceu
pronto, mas que continua sendo construído diariamente.
Propõe-se muitos debates e reflexões sobre essa longa e incrível caminhada
da humanidade, que não terminou e não terminará tão breve, mas que se pretende
conhecer e compreender pela exploração de seus principais acontecimentos.
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INTRODUÇÃO
A curiosidade sobre a Origem do Universo, sempre esteve presente nas
diferentes culturas que temos conhecimento e inúmeras foram as tentativas de
explicar como tudo teve início, como tudo começou e qual a origem do ser humano.
Ao longo da trajetória humana, na tentativa de sanar suas dúvidas e suas
necessidades, cada povo em cada tempo, tentou à sua maneira, com os recursos
disponíveis naquele momento, encontrar a resposta que precisava e que os
deixassem satisfeitos em relação ao universo ao seu redor.
Vamos dar início a uma viagem que possibilite reconhecer a evolução das
ideias que os seres humanos construíram sobre o Universo ao longo dos séculos,
compreendendo as concepções e os meios disponíveis em cada momento histórico,
até chegarmos ao modelo atual. Também estarão disponíveis reflexões que
permitam compreender que os conhecimentos científicos não foram construídos de
um dia para o outro, mas ao longo de discussões, observações, confusões, estudos
e conclusões, além de reconhecer que, com os avanços tecnológicos, a cada
momento novas descobertas possibilitam novos conhecimentos.
À medida que as respostas deixavam de satisfazer as dúvidas, novas
respostas, novas explicações eram criadas. Isso tudo, em longos intervalos de
tempos. Somente nas últimas décadas, pudemos perceber que o conhecimento
sofreu bruscas mudanças em intervalos de tempo muito curtos, devido aos avanços
tecnológicos dos últimas décadas, que nos beneficiam não somente no
conhecimento sobre o Universo, mas em diversas áreas do dia a dia de todos.
É importante ressaltar, que tudo o que foi concebido, mesmo que hoje
encontremos respostas totalmente contrárias, exatamente tudo, deve ser
considerando como peça importante na construção do conhecimento que temos
hoje. Os mitos, a religião, a filosofia e tantas outras formas de explicar o Universo e
sua Origem, foram baseadas na observação do ambiente e interpretação que as
pessoas tinham naquele momento. Pode-se perceber também que, sempre houve
diferentes formas de explicar as mesmas coisas. Veremos algumas comparações
mais adiante.
Nesta viagem, vamos conhecer alguns dos protagonistas dessa caminhada e
como seus feitos foram consolidados ao longo da história da civilização humana,
pois conforme refletimos com Albert Einstein: “Tudo aquilo que o homem ignora, não
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existe para ele. Por isso o universo de cada um, se resumo no tamanho de seu
saber”.
O objetivo desta proposta de intervenção didática não é encontrar o certo e o
errado, mas reconhecer as condições que cada povo considerou para que naquele
momento de sua história, considerasse certos pensamentos como certo e
abandonassem o que julgavam como errado. Nesse contexto, queremos percorrer a
trajetória humana desses últimos milênios, sobre a Origem e Evolução do Universo.
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PARTE 1
AULA 1
INTRODUÇÃO:
TEORIAS DA ORIGEM E EVOLUÇÃO DO UNIVERSO
Vamos dar início à nossa viagem sobre a Origem e Evolução do Universo,
considerando três vertentes (Figura 1):
Figura 1: Três vertentes das Teorias sobre o Universo. TINTI, 2016.
Faremos neste momento uma reflexão com a introdução do livro “As Teorias
da Origem e Evolução do Universo”, cujo autor é Roberto de Andrade Martins. Este
livro possui versão online e apresenta parte da trajetória da humanidade acerca da
origem do Universo desde o início de nossa civilização.
É importante destacar que, para que a leitura seja produtiva e significativa,
deve-se fazer uso de estratégias de leitura. Reler várias vezes, fazer pausas e
comentários. Lançar questões orais sobre o que se acabou de ler, provocar a
lembrança sobre o que foi lido anteriormente, relembrar o que foi descrito primeiro e
o que veio na sequência.
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INTRODUÇÃO1
A origem do universo é um tema que sempre interessou a toda a
humanidade. Em todos os povos, em todas as épocas, surgiram muitas e muitas
tentativas de compreender de onde veio tudo o que conhecemos. No passado, a
religião e a mitologia eram as únicas fontes de conhecimento. Elas propunham uma
certa visão de como um ou vários deuses produziram este mundo.
Há mais de dois mil anos, surgiu o pensamento filosófico. Ele propôs novas
ideias, modificando ou mesmo abandonando a tradição religiosa. Por fim, com o
desenvolvimento da ciência, apareceu um outro modo de estudar a evolução do
universo.
Atualmente, a ciência predomina. É dessa ciência que muitos esperam obter a
resposta às suas indagações sobre a origem do universo.
A ciência tem evoluído, isso é inegável. Durante o século XX, nossos
conhecimentos aumentaram de um modo inconcebível. Entretanto, nem todos os
problemas foram resolvidos. A ciência ainda não esclareceu a maior parte das
dúvidas. As teorias sobre a origem do universo ainda devem sofrer muitas
mudanças, no futuro. Por isso, ninguém deve esperar encontrar aqui a resposta
final. A última palavra ainda não foi dita.
Fonte: http://www.ghtc.usp.br/Universo/intro.html
SUGESTÃO DE VÍDEO
Para auxiliar nossa compreensão e enriquecer ainda mais nosso conhecimento
sobre o texto estudado, vamos assistir ao vídeo da “Série Poeira das Estrelas” -
Parte 01 – “O começo de tudo” (Figura 2).
Informações Relevantes Sobre o Vídeo:
Este vídeo cujo nome é "O começo de tudo", faz parte de uma série com 12
episódios. Tem início retratando a vontade de saber quem somos, quando iniciou o
1 Texto adaptado pela autora a partir do original MARTINS, Roberto de Andrade. O universo: teorias sobre sua origem e evolução. 5ª ed. - São Paulo: Moderna, 1994. Disponível em:<http://www.ghtc.usp.br/Universo/intro.html>. Acesso em: 26 set.2016.
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desejo de conhecer nossa origem e a origem do mundo. Aborda os seguintes
tópicos:
- O sítio arqueológico de Stonehenge, no interior da Inglaterra, um conjunto de
pedras de até 40 toneladas cada uma, dispostas em forma de círculo, postas no
local há mais de 3 mil anos.
- Os celtas, os druidas, a tradição judaico-cristã, os babilônios, os egípcios, os índios
ianomâmis, do Brasil e os maoris, da Nova Zelândia, a concepção do taoísmo, uma
religião de origem chinesa.
- A ciência moderna, o Big Bang e a afirmação do astrônomo americano Carl Sagan
que, somos todos “poeiras das estrelas".
Para assistir o vídeo, acesse:
http://www.ciencias.seed.pr.gov.br/modules/video/showVideo.php?video=8757
Figura 2: O começo de tudo. Fonte:
http://www.ciencias.seed.pr.gov.br/modules/video/showVideo.php?video=8757
INTERPRETANDO
A partir de agora, os alunos devem responder as questões propostas na Figura 3,
registrando suas respostas em seu caderno:
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Figura 3: Interpretando o Texto. Fonte: https://goo.gl/JeUOwq. Adaptada pela autora.
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AULA 2
A CONSTRUÇÃO DO CONHECIMENTO
Ao estudar no 8º ano, já se tem a compreensão de muitos conceitos
científicos estudados nos anos anteriores. Nesse momento, vamos assistir a um
vídeo, que retrata de forma bem “engraçada”, dois conceitos sobre o termo “estrela”,
produzido pela Walt Disney Animation.
No vídeo são apresentadas duas concepções diferentes sobre uma pequena
parte observável do nosso Universo. Uma das concepções está bem próxima
daquilo que a ciência explica e a outra concepção retrata o senso comum, ou seja, a
forma de pensamento de grande parte das pessoas, em geral, sem acesso ao
conhecimento científico.
Para assistir o vídeo2, acesse: https://goo.gl/WNwmHi
Figura 4: O Dia do Amigo Amicíssimo. Fonte: http://www.dailymotion.com/video/x39uxqm
VAMOS EXERCITAR AS INFORMAÇÕES QUE ACABAMOS DE RECEBER?
1- Qual é a concepção de estrela, de acordo com o senso comum?
2- E qual é a concepção de estrela, de acordo com conhecimento científico?
2 Vídeo adaptado pela autora a partir do original Timão e Pumba by Walt Disney Animation
Television. O Dia do Amigo Amicíssimo. Temporada 1. Episódio 2. Califórnia, EUA, 1995. Acesso
em 25 set. 2016.
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A Construção do Conhecimento
Atualmente, estima-se que o Universo tem idade de aproximadamente 13,7
bilhões de anos e que a Terra teria se formado há cerca de 4,5 bilhões de anos.
Num passado bem próximo, há aproximadamente 200 mil anos, surge o homem
moderno, denominado Homo sapiens.
Foi exatamente com o desenvolvimento do homem moderno que, com o
passar do tempo, habilidades foram desenvolvidas e aprimoradas. Com isso, foi
surgindo o desenvolvimento da agricultura; a domesticação de animais; a invenção
de ferramentas e a invenção da escrita.
Essas e outras habilidades permitiram que os homens deixassem de ser
nômades e, aos poucos, foram agrupando-se e formando povoados. Com o passar
do tempo, e através da observação do funcionamento da natureza e tentando
encontrar explicações para os fenômenos naturais: tempestades, terremotos,
enchentes, secas, chegada do inverno, pois passaram a se proteger melhor, pois
dependiam disso para garantir sua sobrevivência.
Dessas incansáveis observações, alguns fenômenos foram logo
interpretados, outros foram compreendidos através de superstições, outros foram
atribuídos às divindades. De uma forma ou de outra, sempre buscando formas de
explicar os acontecimentos a sua volta.
É importante ressaltar, que, estamos numa viagem que abordará a história da
humanidade em busca da descoberta sobre a origem e evolução do Universo. Não
se trata de julgar o certo e o errado, mas conhecer a trajetória e compreender como
os homens chegaram a tais conclusões, naquele momento.
Reconhece-se aqui, que toda a tecnologia disponível hoje, deve-se a cada
uma dessas tentativas de explicação dos fenômenos naturais que a humanidade fez
ao longo de sua existência, conforme podemos exemplificar na Figura 5.
RESUMINDO
Figura 5: A Construção do Conhecimento.
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Agora vamos exercitar o que lemos, assistimos e discutimos conforme
Figura 6.
Figura 6: Refletindo e Registrando. Fonte:
http://static.efetividade.net/archive/img/xtra/clipped2.jpg. Adaptada pela autora.
UM BREVE RESUMO DA NOSSA VIAGEM
Vamos analisar alguns momentos cruciais nesta longa trajetória da
humanidade e compreendermos a evolução dos conhecimentos construídos ao
longo do tempo, no quesito Origem e Evolução do Universo. Citaremos o advento de
algumas civilizações, de alguns fenômenos mais relevantes, já que toda essa
trajetória é longa por demais, mas ao longo da execução deste projeto, vamos
conhecer com mais detalhes alguns desses momentos.
Para assistir à apresentação “Resumo da viagem”, acesse o seguinte link:
https://goo.gl/08ZcyF. (Se não conseguir acessar, copie este mesmo link e cole na
barra de endereço de seu navegador).
BOA VIAGEM!
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AULAS 3 E 4
A ORIGEM DO UNIVERSO DE ACORDO COM A MITOLOGIA
MITOS DE CRIAÇÃO
Muito antes do conhecimento que hoje é denominado ciência, há milênios, o
homem idolatrava e respeitava a natureza, pois era unicamente dela que dependia
sua sobrevivência. Atribuíam-lhe aspectos divinos sendo que algumas culturas, um
deus controlava todos os acontecimentos e em outras, vários deuses eram
responsáveis pelos acontecimentos misteriosos e ameaçadores.
Os mitos, por muito tempo, conduziram a humanidade e como afirma Gleiser
(2006, p. 20) mitos são histórias que procuram viabilizar ou reafirmar sistemas de
valores, que não só dão sentido à nossa existência como também servem de
instrumentos de estudo de uma determinada cultura.
Conforme as Diretrizes Curriculares da Educação da Disciplina de Ciências
(PARANÁ, 2008, p. 41), a ciência não revela a verdade, mas propõem modelos
explicativos construídos a partir da aplicabilidade do(s) método(s) científico(s).
Reafirmando o estabelecido nas DCE de que a ciência não revela a verdade,
podemos afirmar que os mitos são uma forma de explicar as coisas: Os mitos
indígenas são totalmente aplicáveis naquela sociedade em questão, não possuem
nem mais, nem menos valor do que uma teoria científica. São diferentes leituras de
mundo que permitem interpretações de fenômenos da natureza e que sustentam a
vida em comunidade (BAGGIO, 2013, p. 34). De acordo com a Figura 7, vamos
entender melhor os significado das palavras “mito” e “mitologia”, pesquisando seus
significados em sites da internet e ou no dicionário.
Figura 7: Mito e Mitologia, descobrindo seus significados. Fonte: <https://goo.gl/0kxotB>.
Adaptada pela autora.
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Veremos como alguns povos, em épocas diferentes tentaram explicar a
origem do Universo. Com muita atenção, procure identificar as principais
semelhanças entre eles. Vale destacar, que vamos analisar apenas alguns mitos
que tratam desse assunto. Muitos outros povos, em épocas e lugares diferentes,
tiveram seus mitos sobre nossa origem. Para a próxima atividade é necessário para
cada grupo uma cópia do mito a ser estudado (Figura 8).
SUGESTÃO DE ATIVIDADES
Figura 8: Interpretando a mitologia. Fonte:
http://static.efetividade.net/archive/img/xtra/clipped2.jpg. Adaptada pela autora.
OPORTUNIDADE PARA AMPLIAR
Para uma leitura e compreensão dos textos sobre os mitos, pode se
desenvolver as estratégias de leitura. Uma boa sugestão é a produção: “A Formação
do Leitor Competente - Estratégias de Leitura”, de autoria de Maria de Jesus
Ornelas Valle. Disponível
em:<http://www.gestaoescolar.diaadia.pr.gov.br/arquivos/File/producoes_pde/artigo_
maria_jesus_ornelas_valle.pdf>. Acesso em 19 out. 2016.
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GRUPO 1
MITOLOGIA NÓRDICA (PAÍSES ESCANDINAVOS)
Mitologia Nórdica3
Primeiro, havia o Caos, que era o Nada no Mundo, e isto era tudo quanto
nele havia, nem Céu, nem Mar, nem Terra – nada disto havia. Apenas três reinos
coexistiam: o Ginnungagap (o Grande Vazio), abismo primitivo e vazio, situado entre
Musspell (o Reino do Fogo) e Niflheim (a Terra da Neblina), terra da escuridão e das
nevoas começaram a subir lentamente das profundezas do Niflheim e formaram no
medonho abismo de Ginnungagap um gigantesco bloco de gelo.
Das alturas abominavelmente tórridas do Musspell, desceu um ar quente e
este encontro do calor que descia com o frio que subia de Niflheim começou a
provocar o derretimento do imenso bloco de gelo. Após mais alguns milhares de
eras – pois que o tempo, então, não se media pelos brevíssimos anos de nossos
afobados calendários – o gelo foi derretendo e pingando e deixando entrever, sob a
outrora gelada e espessa capa branca, a forma de um gigante. (FRANCHINI,
SEGANFREDO, 1979, p.9).
A partir desse gigante e com os vários processos que ocorriam surgiriam os
deuses e outras criaturas. A criação dos humanos teria sido realizada por três
deuses (Wotan/Odin, Vili e Ve) que surgiram por meio desse gigante, esses três
deuses, utilizando dois troncos de madeira fizeram um homem e uma mulher,
“Wotan deu a vida e o alento; Vili, a inteligência e os sentimentos; e Ve, os sentidos
da visão e da audição.” (FRANCHINI, SEGANFREDO, 1979, p. 11). Percebemos
que o Universo sempre existiu, mas que a partir de um dado momento sem ter
intervenção divina e através de um processo natural entre o fogo e a neblina teriam
surgido as formas de vida e posteriormente com uma intervenção divina o homem e
a mulher. Não se sabe exatamente como tal mitologia foi criada, mas o interessante
é perceber que não se teve um início, o cosmo sempre existiu, mas devido ao Caos
3Texto adaptado pela autora a partir do original: BIRZNEK, Fernando Carvalho. A evolução das
teorias cosmológicas: da visão do Universo dos povos antigos até a teoria do Big. UFPR,
Curitiba, 2015. Disponível em: <http://fisica.ufpr.br/grad/Monografia_Fernando_Carvalho_Birznek.pdf>
p. 17. Acesso em 21 set. 2016.
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e suas subdivisões, o Universo foi se moldando de modo que com o passar do
tempo vidas foram surgindo.
Fonte: http://fisica.ufpr.br/grad/Monografia_Fernando_Carvalho_Birznek.pdf
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GRUPO 2
O MITO BABILÔNICO DA CRIAÇÃO
Enuma elis4
O mais antigo mito conhecido sobre a origem de tudo é o Enuma elis, um mito
babilônico que parece ter sido elaborado cerca de 4.000 anos atrás.
Quando no alto o céu [Anshar] ainda não tinha sido nomeado e em baixo a
terra [Kishar] ainda não tinha nome, nada existia senão uma mistura das águas de
Apsu, o oceano primordial, o gerador, e da tumultuosa Mummu-Tiamat, a água doce,
a mãe de todos. Então as trevas eram profundas, um tufão movia-se sem
repouso. Então nenhum deus havia sido criado. Nenhum nome havia sido
nomeado, nenhum destino havia sido fixado.
Nesse mito babilônico, vão surgindo gradativamente diversos deuses. Na
verdade, há uma enorme variedade de deuses e de mitos, na tradição babilônica. O
mais importante é Marduk, filho de Ea, o deus das águas doces (rios, lagos).
Marduk é associado às tempestades e aos raios, e suas armas são o arco e a
flecha. Ele é também descrito como um grande mago, capaz de fazer com que as
coisas apareçam e desapareçam. Por isso, ele é escolhido pelos outros deuses
como seu líder, para livrá-los do poder de Tiamat. Marduk luta contra Tiamat, a
deusa das águas e das trevas, que é representada às vezes por um dragão. Ele a
mata e corta em dois pedaços. O pedaço de cima se torna o céu, e o de baixo se
torna a terra. Anu se torna o deus celeste, e Enlil se torna a deusa da terra.
É após a destruição de Tiamat que surgem os astros luminosos. Algumas
vezes a criação das estrelas é descrita como sendo realizada por Marduk, outras
vezes como realizada pelos deuses das várias regiões em que o universo ficou
dividido:
No tempo em que Anu, Enlil e Éa, os grandes deuses,
criaram o céu e a terra, eles quiseram tornar visíveis os signos, fixaram as estações
e estabeleceram a posição dos astros, deram nomes às estrelas e lhes atribuíram as
trajetórias, desenharam, à sua própria imagem, as estrelas em
constelações, mediram a duração do dia e da noite
4 Texto adaptado pela autora a partir do original disponível em:
http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag08.html. Acesso em 21 set. 2016.
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criaram o mês e o ano traçaram a rota da Lua e do Sol.
Assim, eles tomaram suas decisões sobre o céu e a terra....
Eles confiaram aos grandes deuses a produção do dia e a renovação do mês, para
as observações astrológicas dos homens. Viu-se então o Sol se levantar e os astros
brilharem para sempre em pleno céu.
O mito descreve também as outras fases de criação do universo, até a
produção dos homens. É interessante notar as semelhanças e diferenças entre os
diversos mitos de criação. Há aspectos que se repetem em culturas muito diferentes,
como a produção dos homens a partir do barro ou argila; e outros que parecem
originais.
Fonte: http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag07.html
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GRUPO 3
O MITO DE CRIAÇÃO NA ÍNDIA
CÓDIGO DE MANU5
Surgiram na Índia (aparentemente, sem influência grega) mitos sobre a
origem do universo que já apresentavam muitos elementos filosóficos. Um deles é
apresentado em um texto anterior à era cristã, chamado “Código de Manu”. Esse
texto apresenta a seguinte descrição:
Este mundo era trevas, imperceptível, sem distinções, impossível de
descobrir, incognoscível, como se estivesse totalmente mergulhado no sono.
Então este grande senhor auto-existente indiscernível, manifestou-se, removendo a
obscuridade; indiviso, ele tornou discernível este mundo com as cinco grandes
substâncias e outros elementos. Ele, que só pode ser apreendido pelo órgão supra-
sensível, sutil, indiviso, eterno, que é a essência de tudo, o incompreensível, ele
brilhou por si próprio.
Aqui, no início da descrição do Código de Manu, vemos que desde o início
existe um deus supremo e abstrato, e algo que é denominado de “trevas”. Esse
deus, usualmente denominado Brahman (uma palavra neutra, isto é, nem masculina
nem feminina) está além dos sentidos e do próprio pensamento.
Desejando produzir diferentes criaturas de seu próprio corpo, por sua vontade
criou inicialmente as águas e nelas depositou sua semente.
Esta tornou-se um ovo dourado, brilhante como o astro de mil raios, no qual ele
próprio nasceu como Brahmà, antecessor dos mundos.
Esse senhor, tendo habitado esse ovo por um ano, dividiu-o em duas partes
pelo seu mero conhecimento. Com essas duas conchas ele formou o céu e a terra,
e no meio o firmamento, as oito regiões, e a eterna morada das águas.
Fonte: http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag24.html
5 Texto adaptado pela autora a partir do original disponível em:
http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag24.html. Acesso em 21 set. 2016.
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GRUPO 4
MITO NO EGÍPCIO
Mito no Egito6
Os Egípcios, ao contrário dos Babilônios, não tiveram interesse por
Astronomia, mas sua explicação sobre o Universo seguiu o mesmo caminho de
outras civilizações, tendo por base a criação por deuses. Na figura abaixo, vemos
que a deusa Nut representa o céu e as estrelas, tendo seu corpo suspenso por Shu
o deus do ar e deitado ao chão o deus da terra Geb. Nesse modelo imaginava-se
que o universo era cíclico e eterno, o deus Ra simbolizado como sendo o Sol e
percorre o corpo da deusa Nut (céu). Neste mito quando Ra entra na boca de Nut e
sai pelo “canal de nascimento”, corresponderia respectivamente ao equinócio da
primavera e ao solstício de inverno no hemisfério norte (ON, 2009, p. 18).
Percebemos assim a explicação desses fenômenos a partir da interação dos
deuses, e havia outra deusa chamada Nun, ela representava um oceano infinito que
continha os elementos básicos para a vida e que através dela toda a vida surgiu.
Fonte: http://fisica.ufpr.br/grad/Monografia_Fernando_Carvalho_Birznek.pdf.
6 Texto adaptado pela autora a partir do original disponível em:
<http://fisica.ufpr.br/grad/Monografia_Fernando_Carvalho_Birznek.pdf>, p. 20 e 21. Acesso em 25
set. 2016.
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GRUPO 5
MITO INDÍGENA
UM MITO INDÍGENA DO BRASIL
De onde veio este mundo? Como ele surgiu? De onde vieram os homens? Qual
o significado de tudo isso que existe? Em todos os tempos e em todas as
civilizações, essas foram perguntas que sempre inquietaram a humanidade e que
receberam diferentes tipos de respostas.
Uma lenda indígena nheengatu, da Amazônia, assim conta a origem do mundo:
No princípio, contam, havia só água, céu. Tudo era vazio, tudo noite grande.
Um dia, contam, Tupana desceu de cima no meio de vento grande, quando já queria
encostar na água saiu do fundo uma terra pequena, pisou nela.
Nesse momento Sol apareceu no tronco do céu, Tupana olhou para ele.
Quando Sol chegou no meio do céu seu calor rachou a pele de Tupana, a pele de
Tupana começou logo a escorregar pelas pernas dele abaixo. Quando Sol ia
desaparecer para o outro lado do céu a pele de Tupana caiu do corpo dele,
estendeu-se por cima da água para já ficar terra grande.
No outro Sol [no dia seguinte] já havia terra, ainda não havia gente.
Quando Sol chegou no meio do céu Tupana pegou em uma mão cheia de terra,
amassou-a bem, depois fez uma figura de gente, soprou-lhe no nariz, deixou no
chão. Essa figura de gente começou a engatinhar, não comia, não chorava, rolava à
toa pelo chão. Ela foi crescendo, ficou grande como Tupana, ainda não sabia
falar. Tupana, ao vê-lo já grande, soprou fumaça dentro da boca dele, então
começou já querendo falar.
No outro dia Tupana soprou também na boca dele, então, contam, ele falou.
Ele falou assim:
- Como tudo é bonito para mim! Aqui está água com que hei de esfriar minha
sede. Ali está fogo do céu com que hei de aquecer meu corpo quando ele estiver
frio. Eu hei de brincar com água, hei de correr por cima da terra; como o fogo do céu
está no alto, hei de falar com ele aqui de baixo. Tupana, contam, estava junto dele,
ele não viu Tupana.
Fonte: http://www.ghtc.usp.br/Universo/cap01.html
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AULA 5
ORIGEM DO UNIVERSO DE ACORDO COM A RELIGIÃO
Voltando ao passado, antes do despertar das grandes civilizações ao longo
dos rios Tigre e Eufrates, onde hoje é o Iraque, grupos de humanos, os caçadores-
coletores, lutavam contra predadores e as forças da Natureza para sobreviver:
enchentes, secas, terremotos, erupções vulcânicas e maremotos.
A alternativa de aceitar que desastres naturais ocorrem ao acaso, sem uma
premeditação divina, era aterrorizante demais para ser considerada. Era preciso
acreditar no divino, para ter alguma chance de controlar o seu destino.
O medo não era a única força que levava à crença no divino. Coisas boas
também ocorriam: uma boa safra, uma caça produtiva, oceanos ricos em peixes. A
Natureza não era só ameaça, embora ela era doadora e tomadora, poderia tanto
manter as pessoas vivas quanto mata-las. Os fenômenos naturais refletiam e
refletem tanto regulares e seguros (como o ciclo do dia e da noite, estações de ano,
as fases da Lua e as marés) quanto irregularidades e aterrorizantes (como os
eclipses solares, os cometas, as avalanches e os incêndios florestais).
Em todas as partes, culturas diferentes ergueram monumentos para celebrar
e reproduzir a regularidade dos céus. Esses monumentos ajudam expressam a
religiosidade desses povos.
A ORIGEM BÍBLICA DO UNIVERSO
A bíblia é um conjunto de livros escritos em diferentes épocas e por diferentes
autores. Algumas fontes mostram que o livro de Gênesis foi escrito por volta do ano
de 1200 a.C. Outras fontes afirmam que Gênesis foi escrito por volta de 700 a.C. De
qualquer forma, ele foi escrito num passado bem distante, onde nada se sabia do
micro e do macrocosmo.
É importante relembrar que na bíblia predomina uma linguagem simbólica, ou
seja, um termo é usado para dar outro significado, além do significado próprio da
palavra. Um bom exemplo da linguagem simbólica da bíblia é a seguinte passagem:
Então Pedro se aproximou dele e disse: Senhor, quantas vezes devo perdoar a meu irmão, quando ele pecar contra mim? Até sete vezes? Respondeu Jesus: Não te digo até sete vezes, mas até setenta vezes sete (MATEUS. 18, 21).
23
Agora reflita o significado dessa passagem. Qual o verdadeiro significado de
perdoar setenta vezes sete? Perdoar 490 vezes é o suficiente e necessário para
cumprir o ensinamento em questão?
Outra passagem que possui conotação simbólica é a Criação do Mundo em 7
dias. Ao analisarmos o descrito na Criação do Mundo em 7 dias é possível encaixar
as informações dentro dos acontecimentos dos 14 bilhões de anos que a ciência
afirma ter o Universo.
Pode-se dizer que, cada dia de criação citado na bíblia encaixa-se como uma
referência há períodos de milhões ou bilhões de anos e não somente a um único dia
de 24 horas. Na época em a que a bíblia foi redigida, com as informações que
tinham disponíveis, não era possível compreender períodos tão longos.
Ao realizar a leitura do texto de Gênesis, devemos considerar quais
conhecimentos e recursos aqueles povos tinham na época e comparar as
semelhanças entre os conhecimentos que se tinha na época da escrita do livro de
Gênesis e os conhecimentos que se tem atualmente. É notável alguma
semelhança? Responderemos mais adiante.
Vamos analisar um recorte de uma das versões do livro de Gênesis, que trata
da Criação do Universo.
24
GÊNESIS7
1 No princípio, Deus criou o céu e a terra. 2 A terra estava deserta e vazia, as trevas
cobriam. 3 Deus disse: “Faça-se a luz”! E a luz se fez. 5 À luz Deus chamou “dia” e
às trevas chamou “noite”. O primeiro dia.
6 Deus disse: “Faça-se um firmamento entre as águas, separando umas das outras”.
Separou as águas debaixo do firmamento, das águas acima do firmamento. 8 Ao
firmamento Deus chamou “céu”. O segundo dia.
9 Deus disse: “Juntem-se num único lugar as águas que estão debaixo do céu, para
que apareça o solo firme”. 10 Ao solo firme Deus chamou “terra” e ao ajuntamento
das águas, “mar”. 11 Deus disse: “A terra faça brotar vegetação: plantas, que deem
semente, e árvores frutíferas, que deem fruto sobre a terra”. O terceiro dia.
14 Deus disse: “Façam-se luzeiros no firmamento do céu, para separar o dia da
noite. Que sirvam de sinais para marcar as festas, os dias e os anos. 16 Deus fez os
dois grandes luzeiros, o luzeiro maior para presidir ao dia e o luzeiro menor para
presidir à noite, e também as estrelas. O quarto dia.
21 Deus criou os grandes monstros marinhos e todos os seres vivos que nadam
fervilhando nas águas, segundo suas espécies, e todas as aves segundo suas
espécies. E Deus viu que era bom. 22 Deus os abençoou, dizendo: “Sede fecundos,
multiplicai-vos e enchei as águas do mar, e que as aves se multipliquem sobre a
terra”. O quinto dia.
24 Deus disse: “Produza a terra seres vivos segundo suas espécies, animais
domésticos, animais pequenos e animais selvagens, segundo suas espécies”. 26
Deus disse: “Façamos o ser humano à nossa imagem e segundo nossa
semelhança, para que domine sobre os peixes do mar, as aves do céu, os animais
domésticos, todos os animais selvagens e todos os animais que se movem pelo
chão”. 27 Deus criou o ser humano à sua imagem. Homem e mulher ele os criou. O
sexto dia.
Fonte: http://www.apostolas.org.br/2010/capela/biblia/antigo/Pentateuco/Genesis.pdf
7 Texto adaptado pela autora a partir do original LIVRO DO GÊNESIS. Hino da criação do universo.
Disponível em: http://www.apostolas.org.br/2010/capela/biblia/antigo/Pentateuco/Genesis.pdf. Acesso
em 27 set. 2016.
25
REFLETINDO E REGISTRANDO
Releia o texto de Gênesis e organize os acontecimentos segundo a versão bíblica
da Origem do Universo, enumerando de 1 a 6, em ordem cronológica dos
acontecimentos (os fatos ocorridos no primeiro dia, número 1, no segundo dia,
número 2 e assim sucessivamente) (Figura 9).
Figura 9: Acontecimentos a serem enumerados de acordo com a leitura realizada. Fonte:
https://goo.gl/XT3Hkj . Adaptado pela autora.
26
AULAS 6 E 7
DIFERENTES FORMAS DE DIZER A MESMA COISA
Ao analisar os mitos, podemos ver que diferentes culturas, de épocas e
localidades muito diferentes, usaram de diferentes fatos para descrever a mesma
coisa. É comum a atribuição a um ou mais deus a origem de todas as coisas. Há
muitas diferenças, mas há muitas semelhanças.
É importante ressaltar mais uma vez, que não se trata de encontrar o certo ou
o errado, mas de conhecermos como o conhecimento humano foi construído.
Um bom exemplo de destacar diferentes formas de dizer a mesma coisa é a
comparação da linguagem bíblica quanto a Criação do Universo e as descobertas
científicas atuais, no caso da teoria mais aceita atualmente sobre a Origem do
Universo, a teoria do Big Bang.
SUGESTÃO DE VÍDEO E LEITURA
Assista ao vídeo: “Astronomia – Big Bang” (Figura 10). Acesse:
http://www.ciencias.seed.pr.gov.br/modules/video/showVideo.php?video=9162.
Figura 10: Big Bang 1. Fonte:
http://www.ciencias.seed.pr.gov.br/modules/video/showVideo.php?video=9162
Agora faça a leitura do texto: A Teoria do Big Bang de autoria de Silvana
Regina Brianeze, e analise as imagens a seguir. Depois faremos algumas reflexões.
27
TEORIA BIG BANG8
Até o momento, a teoria mais aceita pelos cientistas foi proposta em meados
do século XX, é a do “Big Bang”, termo inglês que significa “Grande Explosão”. Para
Francisco (2012), essa teoria foi anunciada em 1948, pelo cientista norte-americano
George Gamow e pelo padre e astrônomo belga Georges Lemaítre. Ela apoia a
teoria da Relatividade de Albert Einstein e os estudos dos astrônomos Edwin Hubble
e Milton Humason, que evidenciaram que o universo se encontra em constante
expansão, não sendo estático.
Segundo a teoria Big Bang, o universo se originou após uma grande explosão
cósmica, entre 14 ou 15 bilhões de anos atrás. Barros e Paulino (2002, p.242)
enfatizam que
Havia uma única partícula, extraordinariamente densa e quente. Essa partícula teria sofrido uma imensa explosão – o Big Bang -, transformando-se numa enorme bola de gás também quentíssima e densa. A bola de gás foi se expandindo, resfriando-se, fragmentando-se, dando origem às galáxias. No interior das galáxias foram se formando as estrelas, os planetas e outros corpos celestes.
Essa teoria cosmológica acredita que no início o universo era muito quente e
denso, onde tudo que existia cabia na palma da mão. Com o passar do tempo, o
universo foi se resfriando devido à expansão contínua, passando da cor violeta à
amarela, depois laranja e vermelha. Aproximadamente 1 milhão de anos depois do
instante inicial, o Universo tornou-se transparente e prótons e elétrons se
combinaram formando átomos de hidrogênio. Cerca de 1 bilhão de anos após o Big
Bang, os elementos químicos começaram a se unir dando origem às galáxias.
Fonte: https://goo.gl/9lFl4F
ESQUEMAS REPRESENTATIVOS DO BIG BANG
As imagens apresentada nas Figuras 11 e 12 devem ser projetadas na
TV ou projetor de imagem, para facilitar a visualização. Pode-se usar as imagens
prontas para serem projetadas através do link: https://goo.gl/a4292a. Caso não
conseguir acessar, copie este mesmo link e cole-o na barra de endereço de seu
8 BRIANEZE, Silvana Regina. A Astronomia nos anos finais do Ensino Fundamental: muitas
formas de olhar para o céu, UNIOESTE, 2012. Disponível
em:<http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/portals/cadernospde/pdebusca/producoes_pde/2012/2012
_unioeste_cien_pdp_silvana_regina_brianeze.pdf>. p. 19. Acesso 01 out. 2016.
28
navegador. Analise detalhadamente as figuras a seguir para a realização de
atividades.
Figura 11: Big Bang 2. Fonte: https://goo.gl/hmMxkf
Figura 12: Big Bang 3. Fonte: http://ipco.org.br/ipco/wp-content/uploads/2015/01/Chemical-
composition-universe.jpg
REFLETINDO E REGISTRANDO
Depois de analisar as imagens e os textos apresentados, resolva a atividade
proposta conforme a Figura 13.
29
Figura 13: Marque Certo ou Errado. Fonte: https://goo.gl/kcjZJO. Adaptada pela autora.
ATIVIDADES
1- Fazendo uso de recursos disponíveis na escola: dicionário, internet, colegas ou
professores de inglês, pesquise a tradução das informações da figura A e registre
em seu caderno.
2- Com auxílio da TV pen Drive ou Datashow o professor irá projetar a figura A.
Reproduza em seu caderno a representação desta figura, registrando as
informações que você traduziu.
3- Há semelhança entre as Figuras A e B? E diferenças? Quais?
4- Você sabe o significado de 10-32 e 10-6? Que tal conhecermos um pouco mais
sobre as potências? Pois na imagem acima, temos várias potências. Vamos
conhecer a história, a aplicação e a forma de calcular. Será uma viagem muito
interessante. Acesse: http://www.infoescola.com/matematica/potencias/
30
AULAS 8 E 9
FORMAÇÃO DO PLANETA TERRA
Há várias formas de representar os períodos de formação de nosso planeta.
Vamos analisar o esquema a seguir, identificando por onde devemos iniciar a leitura,
quais acontecimentos foram os mais marcantes, o que aconteceu sucessivamente
até o momento atual.
Vamos relembrar quando no 7º ano estudamos os reinos dos seres vivos.
Pode-se observar que primeiramente surgiram os seres mais simples, com o passar
de milhões de anos, modificações aconteceram, alguns se extinguiram por não
deixarem descendentes capazes de sobreviver em um mundo com constantes
alterações nas condições ambientais; outros seres continuam até hoje morfológica e
fisiologicamente semelhantes aos seus antepassados, enquanto que outros, ainda,
derivaram desses já citados, compondo a biodiversidade atual.
É importante ressaltar que, o que a ciência afirma sobre a formação da Terra,
se deve aos estudos e análises de fósseis e a derivação dos seres vivos ao longo
desse tempo (Figura 14).
31
Figura 14: Formação da Terra na Forma de um Esquema. Fonte: https://goo.gl/kzRQRV
A organização dos Seres Vivos
Vimos no 7° ano, os reinos dos Seres Vivos, que atualmente são classificados
em 6 grupos. Iniciamos o estudo pelos seres mais simples, os procariotos cuja célula
não apresenta núcleo, seguido pelos seres um pouco mais organizados, os
eucariotos. Estudamos os seres unicelulares, depois passamos a estudar os seres
multicelulares, que apresentam uma organização mais complexa e são capazes de
produzir sua própria energia (autótrofos) e os seres que não o fazem (os
heterótrofos).
Analise o quadro apresentado na Figura 15 e a seguir vamos relembrar quem
são os organismos que compõem cada um dos reinos de seres vivos, procurando
compará-lo com a figura anterior sobre a formação do nosso planeta e o surgimento
dos seres vivos. Essa reflexão é importante para compreendermos o que a ciência
afirma sobre o surgimento dos seres vivos no planeta e sua evolução.
32
Figura 15: O sistema de classificação de 6 reinos. Fonte:
http://images.slideplayer.com.br/2/367315/slides/slide_8.jpg
Resolva a atividade a seguir:
1- Observe a Figura 14: Formação da Terra e assinale com X as afirmações abaixo,
que de alguma forma retratam os fatos da formação no nosso planeta e que também
são descritos na versão bíblica, mesmo que com diferente linguagem:
( ) A Terra teve um início, ou seja, não nasceu como é hoje.
( ) A Lua formou-se antes da Terra.
( ) Dentre os primeiros seres vivos, surgiu os que fazem fotossíntese, ou seja,
aqueles que produzem oxigênio.
( ) Os humanos foram os mais recentes seres vivos a surgir no planeta.
( ) Cita-se animais terrestres e plantas terrestres, porque também há animais e
plantas aquáticos.
33
SUGESTÃO DE VÍDEO
Vamos compreender melhor o que a ciência diz sobre o surgimento dos
seres vivos e sua evolução. Assista ao vídeo: “Cosmos - Uma Voz na Sinfonia
Cósmica - Parte 4 de 7” - (Dublado em Português), acessando
<https://www.youtube.com/watch?v=mbXkhtTNDi8> (Figura 16).
Figura 16: Uma Voz na Sinfonia Cósmica. Fonte:
https://www.youtube.com/watch?v=mbXkhtTNDi8
Após o vídeo, discutiremos com toda a sala os aspectos nele abordados
em relação aos reinos dos seres vivos, de acordo com as Figuras 17 e 18.
Figura 17: Para Pensar. Fonte das imagens: https://goo.gl/to8omU. Adaptada pela autora.
34
Figura 18: Recordando. Fonte das imagens: https://goo.gl/to8omU. Adaptada pela autora.
Com auxílio da internet, vamos analisar mais um texto sobre o assunto muito
abordado até agora, mas sempre com abordagem diferenciada “Do início de tudo
com o Big Bang até os dias atuais”. Para tal, acesse o link:
http://www.ufjf.br/fisicaecidadania/conteudo/astronomia/big-bang/
COMPARAÇÃO
A bíblia foi redigida há séculos e a ciência, mais precisamente a Teoria do Big
Bang, foi construída há menos de 100 anos. Mesmo que as condições de cada
época foram totalmente diferentes (livro de Gênesis em 700 a.C. e a Teoria do Big
Bang consolidada em 1945), é possível perceber alguma semelhança na forma de
explicar a Origem do Universo? Vamos discutir? Leia o Quadro I e dê a sua opinião:
35
Quadro I: Comparação entre a bíblia e a ciência.
Criação Segundo a Bíblia Criação Segundo a Ciência
Primeiro dia
Início da formação do céu e da
Terra, que era sem forma e
sem vida. Havia trevas. Surgiu
a luz.
13,7 bilhões de anos
Início do Big Ban: a explosão, formação dos primeiros
elementos químicos, altíssima temperatura, formação
inicial dos corpos celestes (aglomeração das poeiras
cósmicas).
Segundo dia
Formação dos corpos celestes,
de acordo com a junção dos
componentes de cada um.
4 a 5 bilhões de anos
A início da organização do Sistema Solar e dos demais
corpos celestes, das órbitas dos satélites, dos planetas e
dos astros formados naquele período.
Terceiro dia
Formação da crosta terrestre:
separação dos oceanos e
continentes. Surgimento dos
seres que fazem fotossíntese.
4,5 bilhões de anos
Formação interna e externa da Terra, organização dos
movimentos dos corpos celestes que já se definia como a
atual organização cósmica.
Quarto dia
Consolidação do Sol e da Lua.
3,5 bilhões de anos
A consolidação da crosta terrestre (continentes e
oceanos) e dos demais astros celestes, assim como suas
rotações e translações, o surgimento dos organismos
fotossintetizantes.
Quinto dia
Deus criou os animais
aquáticos e as aves.
550 a 50 milhões de anos
Surgem primeiramente os animais aquáticos, depois os
demais animais terrestres.
Sexto dia
Deus criou os animais
terrestres e o homem.
200 mil anos
Surge o homem moderno.
36
AULA 10
A ORIGEM DO UNIVERSO DE ACORDO COM A FILOSOFIA
A filosofia surge quando as tradições religiosas e mitológicas são colocadas
em dúvida. É na Grécia que nos deparamos com o nascimento da filosofia: um novo
método de investigação através do questionamento e da argumentação, baseado na
lógica, abordando um pensamento mais racional além dos deuses Em torno do
século VI a.C., uma profunda mudança de perspectiva ocorreu na Grécia Antiga.
Em cada época, o conhecimento vai se modificando e se modificam também,
as formas de explicar o Universo. Algumas mudanças são mais radicais e outras
mais profundas. De acordo com a Figura 19, elabore um texto contendo o significado
da palavra “Filosofia”.
Figura 19. Significado de filosofia. Fonte: https://goo.gl/XT3Hkj. Adaptado pela autora
OPORTUNIDADE PARA AMPLIAR
Para conhecer mais sobre as contribuições da filosofia em nosso
conhecimento, novamente acesse o livro virtual: “Teorias da Origem e Evolução do
Universo”, de Roberto Andrade Martins, nos capítulos 3 e 4. Disponível em:<
http://www.ghtc.usp.br/Universo/cap03.html.
Obs.: Os próximos textos podem ser estudados acessando o livro virtual, no
endereço disponível em: http://www.ghtc.usp.br/Universo/intro.html. Para isso
podemos usar os smartfhones, computador, Datashow ou qualquer outro recurso de
mídias.
37
A FILOSOFIA MATERIALISTA DOS ATOMISTAS9
O atomismo grego se inicia com Leucipo (da cidade chamada Mileto) e
Demócrito (de Abdera), ambos do século V antes da era cristã. Pode-se dizer que
foram os primeiros gregos a admitir a existência de um espaço vazio, ou vácuo, no
qual se moviam partículas eternas, imutáveis – os átomos. Admitem uma grande
variedade de tipos diferentes de átomos. Todas as coisas se formam, segundo eles,
quando os átomos se unem; e são destruídas quando seus átomos se separam.
Mas esses átomos continuam a existir e vão se reunir, depois, a outros átomos, para
formar novos objetos.
Os átomos não são produzidos a partir de nada. Eles existem sempre.
Existiria no universo uma infinidade de átomos, capazes de formar todo tipo de
coisas. Os átomos estariam sempre se movendo, exceto quando se prendessem
uns aos outros.
A produção de um novo mundo começaria quando muitas partículas, de todas
as formas, se reunissem, vindas de todos os lados, em um grande espaço vazio.
Elas se uniriam e produziriam um grande redemoinho, no qual, colidindo umas com
as outras, e girando, começariam a se separar, de tal forma que as semelhantes se
unissem. À medida que eles vão se separando, os menores vão para a parte
externa, enquanto os maiores se juntam e, prendendo-se uns aos outros, formam
uma figura esférica.
Na concepção dos antigos atomistas, os átomos não se atraem nem repelem:
não existem forças entre eles. Eles se prendem unicamente porque não são lisos, e
podem se “enganchar” uns nos outros. A união dos átomos semelhantes também
não seria produzida por nenhuma força atrativa.
Fonte: http://www.ghtc.usp.br/Universo
9 Texto adaptado pela autora a partir do original disponível em: http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag41.html
e http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag42.html.
38
ÁTOMOS E MATÉRIA
Esse assunto também é objeto de estudo do 8° ano. Mais adiante o
retomaremos, mas você pode conhecer desde já, um pouco mais sobre átomos, seu
histórico, constituição e outras informações acessando:
http://www.infoescola.com/quimica/atomo/. Observe que o que conhecemos hoje
sobre átomos e matéria, também é fruto de uma longa trajetória humana em busca
de explicações sobre os fenômenos ocorrentes na natureza.
A organização dos átomos conhecidos atualmente está explícita no que
chamamos de Tabela Periódica dos Elementos (Figura 20).
Tudo o que conhecemos na Terra ou no espaço, seja ser vivo ou não, seja
algo natural ou artificial, seja sólido, líquido ou gasoso, exatamente tudo é
constituído por átomos. Atualmente são oficialmente conhecidos 112 tipos de
elementos químicos, cada um com nome, símbolo e características únicas.
Conheça mais sobre os elementos químicos, acessando:
http://www2.fc.unesp.br/lvq/tabela.html.
Figura 20: Tabela Periódica dos Elementos. Fonte: https://goo.gl/1ntkhN
39
AULA 11
O UNIVERSO 300 ANOS ANTES DE CRISTO
O UNIVERSO SEGUNDO ARISTÓTELES10
Em cada fase da humanidade, a tentativa de explicar o surgimento do
universo precisa tentar dar conta daquilo que se conhece sobre a estrutura do
próprio universo. Quando se imaginava a Terra como sendo um disco achatado,
coberto por uma cúpula hemisférica, era isso o que precisava ser explicado. Mas o
conhecimento sobre o mundo foi mudando.
Na antiga Grécia, na época de Platão, já se sabia que a Terra era redonda. No
século IV antes da era cristã, o grande filósofo Aristóteles, de Estagira (384 a 322
antes de Cristo) apresenta argumentos muito claros para mostrar a forma da Terra.
Ele indica que, quando um navio se afasta do porto, uma pessoa que fica em
terra vê, inicialmente, o navio todo que parece cada vez menor; mas, depois de uma
certa distância, a parte de baixo do navio começa a ficar oculta pelo mar, e por fim
só se vê a parte mais alta dos mastros. Se o mar fosse plano, isso não poderia
acontecer. Tal acontece exatamente porque o mar é curvo. Nos navios, o melhor
ponto de observação é no alto de um mastro. Em terra, o melhor ponto de
observação é o alto de uma colina ou de um prédio alto. Se o mar fosse plano, a
altura do observador não faria diferença nenhuma. Outra indicação apresentada por
Aristóteles é que, quando se viaja para o Sul, na África, começam a ser observadas
estrelas que não são vistas na Grécia. Isso é correto. Sabemos que a constelação
do Cruzeiro do Sul, por exemplo, não pode ser vista por quem esteja na Europa.
Isso também acontece por causa da curvatura da Terra: se ela fosse plana, seria
possível ver exatamente as mesmas partes do céu de qualquer ponto em que
estivéssemos.
Fonte: http: http://www.ghtc.usp.br/Universo/cap06.html
10 Texto adaptado pela autora a partir do original disponível em:
http://www.ghtc.usp.br/Universo/cap06.html
40
Após a próxima leitura, desenhe a Terra plana de acordo com o pensamento
antigo. Refaça a leitura algumas vezes. Após a conclusão da atividade, todos os
desenhos serão expostos no mural do colégio.
Figura 21: Universo de Aristóteles. Fonte: https://goo.gl/iW9fw4
41
SEGUNDO ARISTÓTELES11
Por fim, outro fato indicado por Aristóteles vem da observação de eclipses da
Lua. A Lua é eclipsada na fase de Lua Cheia, quando a Terra fica entre o Sol e a
própria Lua. Quando isso acontece, a sombra da Terra é projetada sobre a Lua, e a
encobre parcialmente ou totalmente. A Lua é menor do que a Terra, por isso não se
pode ver a sombra toda da Terra projetada sobre ela. Mas pode-se observar partes
dessa sombra, e ela é sempre arredondada. Se a sombra da Terra é sempre
redonda, isso indica que a própria Terra é redonda. Se a Terra fosse um disco, a
sombra não seria sempre redonda. Todos esses argumentos, que Aristóteles
apresentou mais de dois mil anos atrás, são perfeitamente válidos até hoje.
Antes, pensava-se que o mundo terrestre tinha um limite: se alguém
navegasse pelo oceano, acabaria chegando ao final do mesmo – e, lá, o que
aconteceria? Encontraria um precipício, onde as águas cairiam? Acharia o ponto de
encontro do Céu com a Terra? Ninguém sabia.
Com a nova visão do mundo terrestre redondo, tudo ficava diferente: era
possível navegar sempre, pelo oceano, sem nunca chegar ao fim do mundo. Se uma
pessoa pudesse caminhar sempre na mesma direção (para Leste, por exemplo),
acabaria voltando ao ponto de partida. Tudo isso era muito diferente e estranho.
Mas havia consequências ainda mais “absurdas”: em qualquer lugar da Terra,
devem poder existir pessoas, e, portanto, poderiam existir pessoas que estão de
cabeça para baixo, em relação a nós, e que não caem da Terra. Além disso, a
própria Terra não está apoiada nem presa a nada, e apesar disso não cai.
Questões como essas devem ter sido consideradas como muito difíceis de
responder, ou mesmo como impossíveis.
Fonte: http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag75.html
11 Texto adaptado pela autora a partir do original disponível em: Disponível em:
http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag75.html
42
AULA 12
NOVAS DESCOBERTAS
Para compreender o contexto do que foi estudado até agora, vamos assistir a
recortes do filme: “A Conquista do Paraiso”, que trata da aventura de Cristóvão
Colombo sobre o oceano desconhecido, numa época em que havia desconfianças
sobre a possibilidade da Terra ser ou não redonda, pois havia poucas provas, além
de que não se sabia da existência do Continente Americano.
Cristóvão Colombo nasceu na Itália, por volta do ano 1451. Marinheiro desde
sua infância ele transformou-se em um cartógrafo brilhante. Após seis anos em
busca de apoio, ele finalmente o encontrou no Rei Fernando e na Rainha Isabel, da
Espanha. Partiu para o mar, em 1492, em uma singela embarcação de 100
toneladas, com a tripulação de 52 homens.
Veremos algumas cenas, nas quais é possível vê-lo explicando a seu filho
ainda criança, que a Terra é redonda e como durante a viagem, se orientou pelas
estrelas para prosseguir pelo oceano e poder retornar a Espanha.
O filme tem sua locação por volta do ano 1490 da Era Cristã. Acreditava-se
no geocentrismo e todos que ousavam desafiar a Corte e a Inquisição (o governo e
a igreja detinham o domínio do poder juntos) eram duramente castigados. Cristóvão
Colombo ousou desafiar a Inquisição até conseguir financiamento para sua
arriscada viagem. Não havia mapa como os de hoje, que descrevesse o planeta e
seus continentes como realmente são, logo não se conhecia o continente americano
assim como outras partes do planeta.
VAMOS AOS VÍDEOS
Na Figura 22 está uma imagem que remete à conquista do Paraíso por
Cristóvão Colombo e aos vídeos que devem ser assistidos para nossa melhor
compreensão do contexto que estamos analisando.
43
Figura 22: A conquista do Paraíso. Fonte: https://www.youtube.com/watch?v=-48aMms8E5Y
Vídeo 1: 1492 A Conquista do Paraíso (versão editada para uso em sala de aula) (8
min). Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=-48aMms8E5Y
Vídeo 2: 1492 A Conquista Do Paraíso Dublado HD (Relíquia de 1992) RECORTE
MAPA, (1 min e 21 seg). Adaptado pela autora e disponível em: https://goo.gl/WZjqxH.
Fonte: https://www.youtube.com/watch?v=fUIm3z1lcL0
Vídeo 3: 1492 A Conquista Do Paraíso Dublado HD (Relíquia de 1992) RECORTE
ESTRELAS (7 min). Adaptado pela autora e disponível em: https://goo.gl/zVIy9g.
Fonte: https://www.youtube.com/watch?v=fUIm3z1lcL0
Tendo por base os vídeos acima, vamos discutir seus pontos mais
significativos e debater com toda a sala, conforme a Figura 23. Se necessário,
retomar os vídeos.
44
Figura 23: Interpretando a Conquista do Paraiso. Fonte: https://goo.gl/0kxotB. Adaptado pela
autora.
45
AULA 13
A ASTRONOMIA GREGA12
Aristóteles não era um astrônomo. Seu interesse era explicar o universo, mas
sem entrar em detalhes e sem fazer cálculos. Praticamente todos aceitavam que a
Terra estava parada no centro do universo, embora alguns (como Aristarco, de
Samos – 310 a 230 antes de Cristo) afirmassem que a Terra girava em torno do Sol.
O argumento de Aristarco se baseou nas suas avaliações de tamanho dos astros.
O tamanho da Terra já era conhecido na época de Aristóteles; mas discutia-
se muito se o Sol e a Lua eram muito menores, ou de tamanho semelhante, ou
muito maiores do que a Terra. Aristarco fez as primeiras medidas das distâncias da
Terra até a Lua e o Sol, e verificou que a Lua era menor do que a Terra, mas o Sol
era muito maior. No entanto, as ideias de Aristarco não foram aceitas, na sua época.
Fonte: http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag77.html
SUGESTÕES DE VÍDEOS
Segue sugestões de vídeos sobre Aristarco, destacando o momento histórico
em que viveu e como fez seus cálculos para chegar ao tamanho dos corpos celestes
e um texto que trata de como os gregos calcularam a circunferência da Terra há
mais de 2 mil anos.
Vídeo 1: “Como Aristarco mediu a distância entre a Terra e a Lua?”. Disponível em:
https://www.youtube.com/watch?v=cyjzdpAbPm4
Vídeo 2- “História da Astronomia [Aristarco de Samos].” Disponível em:
https://www.youtube.com/watch?v=WJBpCex4cLw
Texto: “Como os gregos calcularam a circunferência da Terra há 2200 anos?”.
Disponível em: http://mundoestranho.abril.com.br/ciencia/como-os-gregos-calcularam-
a-circunferencia-da-terra-ha-2200-anos/
12 Texto adaptado pela autora a partir do original disponível em: Disponível em:
http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag77.html
46
AINDA SOBRE A ASTRONOMIA GREGA
Sabia-se, há muito tempo, que a Lua estava mais próxima de nós do que o
Sol. De fato, a Lua pode passar entre a Terra e o Sol, produzindo eclipses solares;
isso só pode acontecer se ela está mais perto de nós do que o Sol. Nada se sabia
sobre as distâncias dos planetas. Conhecia-se, na Antiguidade, a existência de
Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter e Saturno. Sabia-se que Mercúrio e Vênus tinham
alguma ligação com o Sol, pois nunca são vistos muito longe dele. Pensava-se que
os planetas que se moviam mais lentamente eram os mais distantes da Terra. Nesse
caso, Marte, que demora quase dois anos para percorrer os signos do zodíaco,
estaria mais próximo. Depois viria Júpiter, que demora quase 12 anos para dar uma
volta em relação às estrelas, depois Saturno, cujo período é de quase 30 anos. Mas
tudo o que se acreditava eram suposições. Não havia nenhum modo de medir essas
distâncias, na época.
O mais famoso astrônomo da Antiguidade foi Claudio Ptolomeu, que viveu no
século II depois de Cristo. Ele aceitou as ideias de Aristóteles, e elaborou uma
detalhada teoria matemática dos movimentos dos planetas. Sua teoria permitia
prever, com grande precisão, a posição de qualquer planeta, em qualquer época.
Na época em que as grandes navegações levaram os europeus à América, à
Ásia e ao sul da África, ainda se acreditava que a Terra estava parada no centro do
universo, imóvel. Em torno dela, existiria uma camada de ar, de altura desconhecida;
e, depois, a série de cascas esféricas ou “orbes”, com os astros. O orbe mais
distante da Terra seria a esfera das estrelas fixas, onde estariam todas as
constelações. Esse orbe não seria muito distante: apenas uma distância algumas
vezes maior do que a que existe entre o Sol e a Terra. As estrelas, presas a essa
esfera mais distante, eram imaginadas como coisas muito menores do que o Sol e
semelhantes aos planetas. O universo seria relativamente pequeno, indo apenas até
onde nosso olhar alcança. Depois disso, não existiria mais nada, ou talvez um
espaço vazio, ou ainda um caos impossível de ser conhecido, ou o Céu divino. No
centro de tudo, estaria a Terra e o homem, para quem tudo foi criado, de acordo
com a tradição bíblica.
Fonte: http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag77.html. Texto adaptado pela autora.
47
Tendo por base a Figura 24, elabore um texto no formato de resumo, abordando os
seguintes personagens da história estudados nesta aula.
Figura 24: Sobre os astrônomos antigos. Fonte: https://goo.gl/OmpwPT. Adaptado pela
autora.
48
PARTE 2
AULAS 14 E 15
O NASCIMENTO DA CIÊNCIA
Vamos dedicar muita atenção aos próximos textos e vídeos. Neste momento,
veremos a contribuição de alguns grandes colaboradores da construção do
conhecimento científico. Em seguida faremos uma paródia sobre esses
personagens, abordando os pontos mais relevantes no campo da ciência.
O MODELO HELIOCÊNTRICO DE COPÉRNICO13
É no século XVI que surge Nicolau Copérnico (1473-1543) e uma nova teoria
astronômica. Copérnico propõe uma teoria heliocêntrica, na qual o Sol é o centro,
em torno do qual se movem todos os planetas; e a própria Terra é tirada do centro
do universo e considerada apenas como um dos planetas, girando em torno do Sol.
Mas a visão geral de Copérnico não era totalmente diferente da antiga. Ele ainda
acreditava em orbes transparentes, encaixados e girando uns dentro dos outros. A
diferença é que eles estariam girando em torno do Sol e não da Terra.
Foi Copérnico quem conseguiu, pela primeira vez, estabelecer as distâncias
dos vários planetas. As distâncias das estrelas não podiam ser determinadas: mas
Copérnico supôs que eram muito mais distantes do que Saturno.
A teoria de Copérnico não foi aceita, logo que foi proposta, por muitos
motivos. Ela colidia com toda a ciência de sua época e parecia em contradição com
os fatos conhecidos. Não sentimos nenhum efeito do movimento da Terra. Se ela se
movesse, não deveria surgir algum efeito disso? Além de ser estranha, ela entrava
também em conflito com toda a tradição cultural e religiosa.
Fonte: http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag78.html
13 Texto adaptado pela autora a partir do original disponível em: Disponível em:
http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag78.html e http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag79.html
49
GIORDANO BRUNO14
Embora se baseie em Copérnico, Giordano Bruno vai muito mais longe. Ele
não chega a defender a ideia de um universo infinito, embora tenha afirmado que as
estrelas estariam muito mais distantes de nós do que se pensava. O que levou
Bruno às suas concepções não foi o conhecimento astronômico da época, nem a
observação. Ele próprio afirma que não temos nenhum sentido capaz de perceber o
infinito e que, portanto, jamais poderíamos constatar, pela observação, que o
universo não tem limites. No entanto, ele defende a ideia de que um universo finito é
incompatível com o poder de Deus. Se Deus pudesse criar um universo infinito, por
que motivo não o criaria? Só há duas respostas possíveis: ou porque não pode ou
porque não quer. Mas um Deus que não pode criar um universo infinito não é Deus,
pois não é onipotente. E um Deus que pode, mas não cria um universo infinito seria
preguiçoso.
Giordano Bruno foi queimado pela Inquisição, em 1600, pelas suas ideias.
Mas outras pessoas continuaram a aceitar e a defender o pensamento de
Copérnico.
Fonte: http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag80.html
SUGESTÕES DE FILMES
Vídeo 1: Sobre Giordano Bruno (1548 - 1600) - Filósofo Italiano - Discovery
Channel. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=7o-hwM38QDw
Vídeo 2: Giordano Bruno - Um pouco de sua História. Disponível em:
https://www.youtube.com/watch?v=CKETy3orCoQ
OUTRAS SUGESTÕES
14 Texto adaptado pela autora a partir do original disponível em: Disponível em:
http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag80.html
50
GALILEU GALILEI
Vamos conhecer um pouco das contribuições de Galileu. Assista à
apresentação “GALILEU GALILEI”, acessando: https://goo.gl/dM0MgV. (Se não
conseguir acessar desta forma, cole este endereço na barra de endereço em seu
servidor).
MAIS DICAS SOBRE GALILEU
Você pode acessar a internet e ler ainda mais sobre Galileu Galilei. Acesse o
texto: Galileu Galilei – o mensageiro das estrelas, disponível em:
http://www.sbfisica.org.br/v1/novopion/index.php/publicacoes/artigos/466-galileu
SUGESTÃO DE FILME
Para contribuir com nosso entendimento e enriquecer ainda mais nosso
conhecimento sobre o Nascimento da Ciência (Figura 25), vamos assistir ao vídeo
da Série “Poeira das Estrelas – Parte 02”. Acesse:
http://www.ciencias.seed.pr.gov.br/modules/video/showVideo.php?video=8758
Figura 25: O nascimento da ciência. Fonte:
http://www.ciencias.seed.pr.gov.br/modules/video/showVideo.php?video=8758
REGISTRANDO
Escreva quais foram os 3 estudiosos estudados nesta aula e destaque
as descobertas e afirmações de cada um deles.
51
AULAS 16 E 17
REVISANDO O NASCIMENTO DA CIÊNCIA
ATIVIDADES
Depois de analisar o vídeo da aula anterior, classifique as afirmações abaixo
como verdadeiras ou falsas. (V ou F):
( ) Cada cultura, cada religião buscou suas próprias respostas. Mas houve um
momento na história da humanidade em que a curiosidade falou mais alto e os
dogmas religiosos passaram a ser questionados.
( ) Os gregos antigos foram os primeiros a tentar entender a origem do universo
sem a ajuda ou interferência da religião.
( ) Em torno do ano 400 antes de Cristo, dois outros gregos, Leucipo e seu
discípulo, Demócrito, disseram que tudo o que existe no mundo é feito de pequenas
partículas indivisíveis, batizadas de átomos.
( ) A tabela periódica dos elementos inclui os 102 tipos de átomos existentes
naturalmente no universo.
( ) 500 anos antes de Cristo, Aristóteles dizia que a Terra era o centro do cosmo,
imóvel. Essa explicação errada sobreviveu por 1,8 mil anos.
( ) O primeiro pensador a duvidar das ideias de Aristóteles foi Nicolau Copérnico,
cem anos antes da invenção do telescópio afirmou que não era o Sol que girava em
torno da Terra, mas o contrário: a Terra é quem gira em torno do Sol.
( ) Em Roma, morreu queimado em 1600 o monge Giordano Bruno, que não só
defendia as ideias de Copérnico, mas também dizia que a Terra era apenas um
entre infinitos mundos espalhados pelo universo.
( ) Galileu tratou de derrubar as ideias de Aristóteles sobre a gravidade de maneira
científica: na prática. Na Torre de Pisa a ciência começou a ver para crer.
( ) Galileu havia apontou um telescópio para o céu. O que ele viu foi um cosmo
muito diferente daquele de Aristóteles: a nossa lua e suas crateras, o planeta
Júpiter, os anéis de Saturno.
( ) Galileu, devido a sua insistência de que o Sol era o centro do sistema solar,
acabou tendo sérios problemas com a igreja. Foi condenado em 1633 pela
Inquisição e morreu na fogueira.
( ) Só 95 anos depois da morte é que Galileu foi enterrado como cristão. A Igreja
Católica só se retratou em 1992, quando o Papa João Paulo II lamentou o
tratamento dispensado ao grande astrônomo italiano.
52
JOHANES KEPLER e TYCHO BRAHE
Johanes Kepler (1571 - 1630) pertenceu a uma família turbulenta. O pai era
um mercenário cruel, a tia e mãe foram acusadas de bruxaria e queimadas vivas.
Sua infância foi difícil, muito doente e frágil. Estudou por mais de 20 anos e chegou
aos cálculos que demostraram corretamente as distâncias e as órbitas dos planetas.
Tycho Brahe (1546 - 1601) foi criado por seu tio, o rei da Dinamarca. Já na
faculdade, ficou encantado com a observação de um eclipse solar e a maneira como
os astrônomos conseguiram calcular o fenômeno. Seguiu estudando e aplicando as
tecnelogias da época na astronomia. Em 1572 notou a presença de uma “estrela
nova” na constelação de Cassiopeia. Dentre tantos estudos e cálculos, Tycho não
gostava do modelo heliocêntrico e gostaria de provar que era errado. Como tinha
muitos afazeres, contratou um matemático para realizar os cálculos necessários,
para provar de vez por todas, que a Terra era o centro do Universo. Por sinal, o
matemático contratado foi Kepler.
A relação entre Kepler e Brahe foi tumultuada e durou pouco. Com a morte de
Brahe, Kepler assumiu o cargo mais importante da astronomia e usou os cálculos e
demais recursos para provar de vez por todas que a Terra gira em torno do Sol.
SUGESTÃO DE FILME
Para auxiliar nossa compreensão e enriquecer ainda mais nosso
conhecimento sobre Kepler e Brahe, vamos assistir ao vídeo da Série “Poeira das
Estrelas – Parte 03 - Uma Nova Astronomia”, conforme ilustrado na Figura 26. Para
assistir, acesse:
http://www.ciencias.seed.pr.gov.br/modules/video/showVideo.php?video=8759
53
Figura 26: Uma nova astronomia. Fonte:
http://www.ciencias.seed.pr.gov.br/modules/video/showVideo.php?video=8759
ISAAC NEWTON
Newton não tem uma teoria sobre a origem das estrelas, dos planetas ou do
sistema solar. Ele não teve e nem pretendeu dar uma explicação para a origem do
universo ou do sistema solar. Ele abandona toda tentativa de explicação puramente
natural e afirma que a ordem que se observa no sistema solar vem da inteligência
divina.
Fonte: http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag89.html. Adaptado pela autora.
Isaac Newton foi talvez o cientista mais importante de todos os tempos. Seu
grande mérito foi ter explicado a física do nosso dia a dia. Para ele, tudo no universo
era uma consequência de ação de forças.
A força, que age sobre tudo e sobre todos, disse Newton, era a gravidade.
Sem ela, todos nós escaparíamos flutuando, espaço afora. Newton inventou
sozinho, toda uma nova matemática, o cálculo diferencial e integral. Demonstrou
matematicamente, que a gravidade que faz objetos caírem é a mesma que faz os
planetas girarem em torno do Sol ou a Lua girar em torno da Terra. Assim na terra,
como no céu. Essa é a famosa lei da gravitação universal. O poeta inglês Alexander
Pope escreveu: "A natureza e suas leis escondiam-se na escuridão. Deus disse
'Faça-se Newton! E tudo se iluminou."
SUGESTÃO DE FILME
Para compreendermos ainda mais os atos sobre Isaac Newton, vamos assistir
ao vídeo da Série “Poeira das Estrelas – Parte 04 - Assim na Terra como no Céu”,
conforme imagem da Figura 28. Acesse:
54
http://www.ciencias.seed.pr.gov.br/modules/video/showVideo.php?video=8760
Figura 27: Assim na Terra como no céu. Fonte:
http://www.ciencias.seed.pr.gov.br/modules/video/showVideo.php?video=8760
DICA:
A atividade do tipo Paródia, proposta na Figura 28, consiste na recriação de
uma obra já existente, a partir de um ponto de vista predominantemente cômico.
Além da comédia, a paródia também pode transmitir um teor crítico, irônico ou
satírico sobre a obra parodiada, através de alterações no texto ou imagem do
produto original, por exemplo. Por norma, as paródias são utilizadas como
ferramentas para discutir assuntos polêmicos, mas de modo descontraído e menos
tenso. Uma paródia pode ser feita a partir de um poema, uma música, um filme, uma
peça teatral e etc.
Fonte: https://www.significados.com.br/parodia/
55
Figura 28: Atividade de Paródia. Fonte: https://goo.gl/XT3Hkj. Adaptada pela autora.
56
PARTE 3
AULA 18
A partir de agora, faça a leitura dos textos das próximas 5 páginas.
Destaque as informações mais relevantes. Anote-as, em forma de tópicos. No
final, terá um bom resumo do texto estudado.
A COSMOLOGIA MODERNA15
No século XX, as teorias cosmogônicas sofreram grande influência dos novos
conhecimentos astronômicos e de novas teorias físicas. Sob o ponto de vista de
conhecimento do universo, surgiram métodos para se observar e medir as distâncias
e movimentos das galáxias, para estudar a composição química e outras
propriedades das estrelas. O desenvolvimento de telescópios mais potentes tornou
possível observar corpos celestes que estão a enormes distâncias da Terra. E, a
partir da metade do século XX, foram desenvolvidos métodos para estudar diversos
tipos de radiações que vêm do espaço.
Surgiu a teoria da relatividade, que modificou a teoria da gravitação e introduziu
métodos matemáticos totalmente novos, envolvendo o estudo do espaço e do
tempo. Surgiu a mecânica quântica, que trata das propriedades da radiação, dos
átomos e de outras partículas. Desenvolveu-se a física nuclear, que levou ao
conhecimento de fontes de energia antes desconhecidas e ao estudo de processos
capazes de alterar ou de formar novos tipos de átomos.
A TEORIA DA RELATIVIDADE
No início do século XX surgiu a teoria da relatividade. Não se deve pensar que a
teoria da relatividade tenha sido criada por Einstein. Essa teoria foi o resultado de
estudos desenvolvidos por diversos cientistas, sendo os mais importantes deles
Hendrik Lorentz (1853-1928), Henri Poincaré (1854-1912) e Albert Einstein (1879-
1955).
15 Texto adaptado pela autora a partir do original disponível em:
http://www.ghtc.usp.br/Universo/cap10.html
57
AINDA SOBRE A TEORIA DA RELATIVIDADE16
Provavelmente Einstein não conseguiria fazer o que fez se antes dele não
existisse o trabalho de Lorentz e de Poincaré. A ciência não é a obra isolada de
indivíduos, mas um trabalho coletivo, em que muitos contribuem para o resultado
final.
A primeira teoria da relatividade surgiu por estudos sobre a luz, sobre a
eletricidade e o magnetismo. Esses estudos mostraram, através de uma série de
experimentos, que não era possível medir a velocidade com a qual a Terra se
desloca pelo espaço, por nenhum aparelho que esteja na própria Terra. Ou seja:
para qualquer experiência feita na própria Terra, tudo se passa como se ela
estivesse parada. Essa é a ideia básica do “princípio da relatividade”.
A teoria da relatividade estabelece que algumas coisas são relativas, isso é,
dependem do observador (ou, mais exatamente, do referencial de medida), e
determina as equações que permitem calcular essas diferenças. Mas a teoria
também estabelece que muitas coisas não são relativas: a carga elétrica de um
objeto, o número de partículas dentro de uma caixa e a velocidade da luz, por
exemplo, são grandezas absolutas: não dependem do observador.
Criou-se assim, na teoria da relatividade, o conceito de um “espaço-tempo”:
uma conexão íntima entre o espaço e o tempo.
Na teoria de Newton, a atração gravitacional é uma força entre dois corpos,
causada pelas suas massas. Na relatividade geral, um objeto cria em sua volta um
campo gravitacional, que é uma deformação do espaço-tempo. Esse campo
gravitacional não depende só da massa do objeto; depende da energia, das
pressões e movimentos de matéria que existem em seu interior. A deformação do
espaço-tempo criada pelo objeto vai influenciar o movimento de outros corpos,
fazendo com que eles se desviem.
A teoria da relatividade geral é uma teoria muito mais complicada do que a
teoria da gravitação de Newton mas, em situações simples, leva ao mesmo
resultado. Para se lançar foguetes e satélites, basta a teoria de Newton. Os
16Texto adaptado pela autora a partir do original disponível em:
http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag134.html e http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag138.html
58
movimentos dos planetas são explicados quase tão bem por uma teoria quanto pela
outra. Mas a teoria da relatividade geral leva a pequenas diferenças, e conseguiu
explicar irregularidades do movimento de Mercúrio que haviam sido descobertas por
Newcomb.
Fonte: http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag138.html
UNIVERSOS CURVOS, EM EXPANSÃO OU CONTRAÇÃO17
Os astrônomos descobriram que o universo era muito maior do que se
pensava; e começaram a perceber que o universo, em grande escala, não estava
parado. Ele parecia estar crescendo, ou seja, expandindo-se.
O MOVIMENTO DAS GALÁXIAS
Kant havia proposto, na metade do século XVIII, que o universo seria
constituído por um grande número de galáxias, cada uma delas sendo um imenso
conjunto de estrelas, como nossa Via Láctea. No entanto, no início do século XIX, as
observações de Herschel levaram a acreditar que as nebulosas eram apenas
nuvens de gases relativamente “pequenas”, que estavam se condensando para
formar uma estrela.
No início do século XX, quando foram construídos os primeiros grandes
telescópios modernos, nos Estados Unidos, foi possível observar essas nebulosas
com uma ampliação muito maior, e perceber que elas eram conjuntos de estrelas, e
não nuvens de gás.
Logo depois, graças principalmente ao trabalho do astrônomo Edwin Hubble,
foi possível medir as distâncias de algumas galáxias e perceber que elas estão
muito mais distantes do que as estrelas da Via Láctea, sendo, portanto, “outros
universos”, por assim dizer.
A medida das velocidades dos astros se baseia na medida de um efeito
chamado “desvio para o vermelho”, observado no espectro luminoso das estrelas.
Vamos explicar esse efeito através de uma comparação com o som.
17 Texto adaptado pela autora a partir do original disponível em:
http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag140.html e http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag143.html
59
Os sons mais “finos” ou agudos possuem uma frequência maior do que os sons
“grossos”, “baixos” ou graves. A frequência do som que ouvimos não é sempre igual
à frequência do som que está sendo produzido e emitido. Ela depende também da
velocidade com a qual o objeto sonoro se afasta ou aproxima de nós. Suponhamos,
por exemplo, que uma ambulância vem correndo a alta velocidade por uma rua, com
sua sirene ligada. Quando ela está se aproximando de nós, seu som fica mais agudo
e, quando ela está se afastando, o som fica mais grave. Isso é chamado de “efeito
Doppler-Fizeau” para as ondas sonoras. Ocorre uma coisa parecida, com qualquer
outra onda.
A luz também muda sua frequência, quando um objeto luminoso se aproxima
ou se afasta de nós. Quando ele se aproxima, a luz que chega até nós tem uma
frequência mais alta e, quando ele se afasta, a luz tem uma frequência mais baixa.
No espectro luminoso, as frequências mais altas são as correspondentes às cores
azul e violeta; e as frequências mais baixas são as correspondentes ao vermelho.
Assim, se um objeto luminoso se aproximar de nós com altíssima velocidade, sua
cor tenderá a ficar mais azulada; e, se ele se afastar de nós a uma velocidadealta,
sua cor tenderá a ficar avermelhada (esse é o “desvio para o vermelho”). Com
velocidades relativamente pequenas (de um automóvel, avião ou mesmo foguete),
não se nota nenhum efeito significativo para a luz; esse efeito só pode ser notado
com velocidades muito grandes, comparáveis à velocidade da própria luz (300.000
km/s).
Fonte: http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag144.html. Adaptado pela autora.
60
UNIVERSO ESTÁ SE EXPANDINDO
Estudos posteriores, feitos por Edwin Hubble e outros astrônomos, mostraram
que as únicas galáxias que parecem estar se aproximando de nós são as mais
próximas. As mais distantes estão sempre se afastando, e as mais distantes estão
se afastando mais depressa do que as mais próximas. Depois de uma grande série
de medidas, Hubble concluiu que a velocidade de afastamento das galáxias era
aproximadamente proporcional às suas distâncias de nós.
Quando esses dados astronômicos foram comparados aos resultados da teoria
da relatividade geral, chegou-se à conclusão de que nosso universo, ao invés de ser
estático como Einstein pensava, está na verdade se expandindo. Todas as
distâncias do universo estão aumentando simultaneamente, numa mesma
proporção. A partir de então, tornou-se extremamente importante voltar a estudar os
modelos relativísticos em que o universo, ao invés de estar sempre parado, pode
estar se expandindo.
Fonte: http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag145.html
Como ficaram as suas anotações?
Se necessário, realizar nova leitura e aprimorar as anotações.
Figura 29: Anotações. Fonte: https://goo.gl/mLyiAa
61
AULAS 19 E 20
O UNIVERSO EM EXPANSÃO
O MODELO DE UNIVERSO EM EXPANSÃO DE LEMAITRE18
Foi em 1925 que os dados astronômicos foram conectados à teoria da
relatividade geral, por Georges Lemaître. Sem conhecer os trabalhos de Friedmann,
Lemaître deduziu de novo vários dos seus resultados, estudando, no entanto,
apenas modelos de universo em expansão. Foram esses três cientistas –
Friedmann, Lemaître e Robertson – que propuseram os modelos de um universo em
expansão.
Lemaître propôs o seguinte modelo para o universo: ele supôs que,
inicialmente, o universo seria do tipo proposto por Einstein: um espaço cheio de um
gás, com densidade praticamente igual em todos os pontos, e em equilíbrio. Mas em
todo gás existem partículas que se movem e que podem se aproximar ou afastar, ao
acaso. Quando isso acontecesse, essas grandes nuvens de gás começariam a se
contrair, aumentando de densidade e se separando do restante do gás que constitui
o universo inicial.
Lemaître supõe o surgimento de grande número dessas condensações, por todo
o espaço. Isso vai diminuir a pressão do gás, nos espaços intermediários. Com
essas modificações do universo, o equilíbrio inicial se rompe, e pode-se mostrar,
teoricamente, que ele deve começar a se expandir.
Fonte: http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag147.html
SUGESTÃO DE FILME
Para compreender ainda mais o que estamos estudando, vamos assistir ao
vídeo: “Poeira das Estrelas – A Expansão do Universo – Episódio 5”. Este vídeo
retrata o papel de Albert Einstein no conhecimento sobre o Universo. Acesse:
http://www.ciencias.seed.pr.gov.br/modules/video/showVideo.php?video=8761
COMPARTILHANDO
Agora é possível compreender algo sobre o Big Bang? Dê sua opinião.
18 Texto adaptado pela autora a partir do original disponível em:
http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag147.html e http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag148.html
62
A CRIAÇÃO DA MATÉRIA E O BIG BANG
Faça uma reflexão sobre a Figura 30 e compartilhe com os demais:
Figura 30: Somo poeira das estrelas. Fonte das imagens: https://goo.gl/to8omU. Adaptada
pela autora.
63
OS PROCESSOS DE FUSÃO NUCLEAR NAS ESTRELAS19
Somente na década de 1940, os estudos de física nuclear de Hans Bethe e
outros pesquisadores mostraram que era possível unir ou fundir os núcleos atômicos
leves para formar outros mais pesados. Nesse processo, há desprendimento de
energia muito maior do que na radioatividade. Esse processo de fusão nuclear pode
ser feito com átomos dos gases hidrogênio e de hélio, que existem em grande
quantidade no Sol.
A fusão nuclear só acontece quando os núcleos colidem entre si com enorme
velocidade. Isso ocorre se os gases estiverem a uma altíssima temperatura – de
milhões de graus. Quando nuvem inicial que formou o Sol se contraiu, podem ter
surgido no seu centro temperaturas de milhões de graus – o suficiente para iniciar e
manter as reações de fusão nuclear.
Essas reações de fusão nuclear podem manter a energia do Sol durante
bilhões de anos, se a maior parte da massa do Sol era de elementos leves (como
hidrogênio e hélio). É provável que o Sol tenha cerca de 5 bilhões de anos de idade,
e talvez ele fosse um pouco menos luminoso há dois bilhões de anos – uma
diferença de cerca de 20%.
Há estrelas de maior luminosidade, isto é, que emitem muito mais energia do
que o Sol, e que por isso não podem durar o mesmo tempo. Há desde estrelas
10.000 vezes mais brilhantes do que o Sol, até outras que são milhares de vezes
mais fracas. As mais brilhantes esgotam todo seu hidrogênio em poucas centenas
ou mesmo em algumas dezenas de milhões de anos. Logo depois, no entanto,
começam outras reações nucleares, que vão produzir núcleos mais pesados: de
berílio, carbono, oxigênio, etc.
Fonte: http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag156.html
19 Texto adaptado pela autora a partir do original disponível em:
http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag156.html e http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag157.html
64
AULAS 21 E 22
O NASCIMENTO DAS ESTRELAS
SUGESTÃO DE FILME
Vamos facilitar as coisas? Que tal assistir mais um vídeo? Vamos assistir
mais um episódio da série: “Poeira das Estrelas - Episódio 7 - O Nascimento das
Estrelas”, de acordo com as Figuras 32 e 33. Ele facilitará muito a nossa
compreensão sobre o que acabamos de estudar. Acesse:
http://www.ciencias.seed.pr.gov.br/modules/video/showVideo.php?video=8746
Figura 31: Nascimento das Estrelas. Fonte:
http://www.ciencias.seed.pr.gov.br/modules/video/showVideo.php?video=8746
Figura 32: The Big Bang. Fonte: https://goo.gl/DqoATv
65
A CRIAÇÃO DOS ELEMENTOS NAS ESTRELAS20
Todas as teorias científicas anteriores haviam suposto que os elementos
químicos sempre existiram. O desenvolvimento da física nuclear mostrou, no
entanto, que era possível introduzir a própria ideia de criação dos elementos durante
a evolução do universo.
Os meteoritos são blocos sólidos de matéria que vagueiam pelo espaço e que
podem ter existido em quantidade muito maior, sendo unidos para formar os
planetas. Calcula-se, por medidas de meteoritos e observações de estrelas, que a
proporção cósmica dos principais elementos é aproximadamente a seguinte: 72% de
toda a massa do universo é constituída por hidrogênio e cerca de 27% por hélio.
Todos os outros elementos, somados, dão apenas cerca de 1% da massa total.
Desses, os mais importantes são:
* Oxigênio – 0,95%
* Carbono – 0,23%
* Ferro – 0,16%
* Neônio – 0,12%
* Nitrogênio – 0,095%
* Silício – 0,069%
* Magnésio – 0,047%
* Enxofre – 0,037%
Os estudos de física nuclear mostraram que podem ocorrer reações de fusão
nuclear, com desprendimento de energia, que formem os elementos com massa
atômica menor ou igual à do ferro. Acima dessa massa, a reação pode acontecer,
mas, ao invés de libertar energia, ela absorve energia. Pode-se supor que esses
elementos mais pesados são produzidos em uma fase muito avançada da evolução
das estrelas. Depois que elas consumiram a maior parte dos seus núcleos leves,
elas devem ter uma grande porcentagem de núcleos de massa semelhante à do
ferro.
Os elementos químicos podem, assim, se formar nas estrelas.
Fonte: http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag157.html
20 Texto adaptado pela autora a partir do original disponível em:
http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag157.html
66
A SÍNTESE DOS ELEMENTOS NO “BIG BANG”21
Vários autores propuseram teorias para explicar a formação inicial dos
elementos químicos, antes da criação das estrelas. Uma das teorias mais famosas
foi a do “Big Bang” (grande explosão), proposta em 1947 por George Gamow. Ele
admitiu um modelo do universo em expansão, utilizando os cálculos que haviam sido
feitos vinte anos antes por Lemaître, Friedmann, Walker, Tolman e Robertson.
Supôs o início do universo com uma densidade enorme, a uma altíssima
temperatura. Esse material inicial conteria partículas como nêutrons ou prótons, e
radiação gama de alta energia.
Enquanto a temperatura ainda é muito alta, os elétrons não ficam presos aos
átomos: a radiação tem energia suficiente para arrancar qualquer elétron que se
ligue a um núcleo. Mas, quando a temperatura baixa, a radiação vai ficando cada
vez mais fraca e formam-se átomos estáveis.
Gamow supõe que, em um estágio inicial, só existiam nêutrons, ou seja: o
universo seria, inicialmente, uma superestrela de nêutrons. Com a expansão, esses
nêutrons se separaram e começaram a se desintegrar, produzindo elétrons e
prótons. Os prótons que se formaram poderiam então fundir-se com nêutrons, e
formar núcleos mais pesados. Quando houvesse uma proporção maior de nêutrons
do que prótons em um núcleo desses, um dos nêutrons poderia se desintegrar,
emitindo um elétron, e produzindo um próton que ficaria preso ao núcleo. Por esse
tipo de síntese, poderiam ter se formado muitos elementos, durante a fase inicial do
universo.
A teoria do “Big Bang” tinha alguns problemas, no entanto. O primeiro estava
relacionado ao processo de criação dos elementos. De um modo geral, a teoria
explicava a abundância dos elementos, mas Enrico Fermi notou dificuldades quando
fez um estudo mais detalhado do processo inicial. Os primeiros núcleos formados
iriam capturando nêutrons para ir crescendo progressivamente; mas o processo
deveria parar logo no início.
Fonte: http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag160.html
21 Texto adaptado pela autora a partir do original disponível em:
http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag161.html e http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag160.html.
67
SUGESTÃO DE FILME
Vamos assistir mais um vídeo, que mostra com detalhes a construção da
Teoria do Big Bang e o que aconteceu historicamente com os cientistas que que
contribuíram para sua elaboração. Assista o vídeo: “O Big Bang - Episódio 6”,
conforme sua primeira imagem encontra-se na Figura 33. Acesse:
<http://www.ciencias.seed.pr.gov.br/modules/video/showVideo.php?video=8762>
Figura 33: A teoria do Big Bang. Fonte:
http://www.ciencias.seed.pr.gov.br/modules/video/showVideo.php?video=8762
PARA REFLETIR
Tente se lembrar das primeiras vezes que ouviu falar do Big Bang.
A maneira que você compreende o Big Bang hoje é a mesma?
Vamos compartilhar nossas impressões?
68
AULAS 23 E 24
BIG BANG
Sobre o que estudamos sobre o Big Bang, vamos construir um Mapa
Conceitual? Se necessário, retomar os textos e vídeos.
Dica para o professor se aprofundar sobre o assunto:
O Uso de Mapas Conceituais no Ambiente Escolar. Disponível em:
http://www1.pucminas.br/imagedb/documento/DOC_DSC_NOME_ARQUI201603171
42256.pdf.
Mapas Conceituais
Os mapas conceituais (MCs) conforme exemplificados nas Figuras 34 e 35
são organizadores gráficos que representam o conhecimento e facilitam a
aprendizagem significativa e depende do entendimento dos fundamentos teóricos
para que seja efetivo. É necessário identificar os termos principais e organizá-los em
uma sequência.
Figura 34: Mapa conceitual 1. Fonte: https://goo.gl/rJJEsl
69
Figura 35: Mapa conceitual 2. Fonte:
http://pagrupoa.pbworks.com/f/1175542368/biomas.jpg
ATIVIDADES
Vamos iniciar nosso mapa conceitual destacando as principais informações
sobre o Big Bang. Escolha o modelo que mais lhe parecer viável. Pode-se fazer de
outras formas, se preferir, pesquise novos modelos.
70
AULAS 25 E 26
UNIVERSO ESTACIONÁRIO, UNIVERSO INFLACIONÁRIO E
RADIAÇÃO DE MICROONDAS
Vamos estudar a partir de agora, outras descobertas e possibilidades sobre
nosso Universo. Para isso, dividiremos todos os alunos em 6 grupos, conforme a
Figura 37.
Figura 36: Estudo em grupo. Fonte: https://goo.gl/0kxotB. Adaptado pela autora.
O MODELO DO UNIVERSO ESTACIONÁRIO
Imediatamente após a proposta do modelo do “Big Bang”, surgiu uma outra
teoria cosmológica completamente diferente. Ela foi elaborada em 1948 por
Hermann Bondi, Thomas Gold e Fred Hoyle. Ela supõe que o universo nunca foi e
nunca será diferente do que é agora: nunca houve um estado passado de
concentração e explosão, nem haverá um estado futuro de dispersão e morte do
universo.
Essa proposta radical, chamada “teoria do estado estacionário”, admite que as
galáxias estão se afastando umas das outras; mas interpreta de um modo diferente
esse distanciamento. Se o número de galáxias for constante, é claro que esse
aumento de distância indica que no futuro a densidade média do universo será
menor e que, no passado, a densidade era maior. Mas a teoria do estado
estacionário supõe justamente que o número de galáxias do universo não é
71
constante. À medida que elas se afastam umas das outras, ocorre a criação de
matéria no espaço entre as galáxias. Essa criação de matéria é muito lenta, mas
contínua, e vai aos poucos acumulando uma massa de gás no espaço. Depois que
esse gás aumenta, ocorre a formação de novas galáxias e estrelas; e assim por
diante.
Fonte: http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag162.html. Adaptado pela autora.
A RADIAÇÃO DE MICROONDAS22
Até a década de 1960, as teorias do “Big Bang” e do estado estacionário
disputaram a preferência dos cientistas. Pode-se dizer que havia mais astrônomos
favoráveis ao “Big Bang” do que à teoria do estado estacionário.
Na década de 1960, no entanto, surgiu um fato totalmente novo. Foi
descoberta uma importante confirmação da teoria do “Big Bang”, um fato que é
muito difícil ou impossível de explicar de acordo com a teoria do estado estacionário:
a radiação de fundo.
Dois pesquisadores, Ralph A. Alpher e Robert Herman, calcularam em 1956 que
a temperatura atual dessa radiação corresponderia a aproximadamente 5 Kelvin.
Embora essa radiação seja extremamente fraca, deveria ser possível medi-la com
instrumentos muito sensíveis, capazes de captar microondas. Eles tentaram, mas
não conseguiram observar essa radiação.
Em 1965, sem saber que existia essa previsão teórica, dois engenheiros de
telecomunicações, Arno A. Penzias e Robert W. Wilson, descobriram essa radiação.
Estavam utilizando uma antena para recepção de sinais de satélites, e captaram
sinais de uma radiação de microondas que parecia preencher todo o espaço, vindo
de todas as direções igualmente. Medindo essa radiação, determinaram que ela
correspondia a uma temperatura de aproximadamente 3 Kelvin – próximo à previsão
teórica. Logo depois, Penzias e Wilson tomaram conhecimento dos trabalhos que
previam a existência da radiação, e ela foi considerada, assim, como uma
importante confirmação da teoria do “Big Bang”.
Fonte: http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag163.html
22 Texto adaptado pela autora a partir do original disponível em:
http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag163.html e http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag164.html
72
A TEORIA DO UNIVERSO INFLACIONÁRIO23
Antes da descoberta dessas novas aglomerações de galáxias, pensava-se que
o universo era homogêneo, em grande escala. Durante as primeiras fases do “Big
Bang”, existiam partículas e radiação a altíssima temperatura e densidade, sofrendo
muitas transformações.
Na teoria do universo inflacionário, esse raio da esfera de luz é, inicialmente,
muitíssimo maior do que o raio do universo, ou seja: a expansão do universo é,
inicialmente, “lenta”. Assim, ocorre uma homogeneização de todo o universo.
Depois, no entanto, a expansão vai se acelerando (por isso o nome de “universo
inflacionário”), e há um instante no qual o raio do universo se torna igual ao raio da
esfera luminosa imaginária que descrevemos.
A teoria do universo inflacionário utiliza não apenas a teoria da relatividade e a
física nuclear – como a teoria do “Big Bang” – mas também outras teorias mais
recentes, sobre a estrutura das partículas elementares e sobre as forças que
existem entre elas. Ela parte de uma visão na qual todas as forças do universo –
como a gravidade, a eletricidade, o magnetismo, as forças nucleares, etc. – são, no
fundo, manifestações diferentes de uma só coisa. Essa “grande teoria unificada” tem
tido bastante sucesso no estudo das partículas elementares, e foi por isso utilizada
por Guth no estudo das primeiras fases do universo.
Fonte: http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag169.html
BOA APRESENTAÇÃO!!!!
23 Texto adaptado pela autora a partir do original disponível em:
http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag169.html e http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag171.html
73
AULAS 27 E 28
O QUE PODEMOS CONCLUIR ATÉ O MOMENTO ATUAL?
Vamos analisar a conclusão do livro de Roberto de Andrade Martins.
CONCLUSÃO24
Nossa viagem pela história do pensamento humano nos mostrou muitas
tentativas realizadas para se compreender a origem de nosso universo. Essa busca
existiu em todas as civilizações, em todos os tempos. Mas a forma de buscar essa
explicação variou muito. O mito, a filosofia, a religião e a ciência procuraram dar uma
resposta às questões fundamentais: O universo existiu sempre, ou teve um início?
Se ele teve um início, o que havia antes? Por que o universo é como é? Ele vai ter
um fim?
Nosso conhecimento moderno sobre o universo está muito distante daquilo que
era explicado pelos mitos e pela religião. Nenhum mito ou religião descreveu o
surgimento do sistema solar, do Sol, das galáxias ou da própria matéria.
Esperaríamos da ciência uma resposta às nossas dúvidas, mas ela também não tem
as respostas finais.
Por que não desistimos, simplesmente, de conhecer o início de tudo? Que
importância pode ter alguma coisa que talvez tenha ocorrido há 20 bilhões de anos?
A presença universal de uma preocupação com a origem do universo mostra
que esse é um elemento importante do pensamento humano. Possuir alguma
concepção sobre o universo parece ser importante para que possamos nos situar no
mundo, compreender nosso papel nele. Em certo sentido, somos um microcosmo.
Essa busca de uma compreensão do universo e do próprio homem ainda não
terminou. De uma forma ou de outra, todos participamos dessa mesma procura.
Uma procura que tem acompanhado e que ainda deverá continuar a acompanhar
todos os passos da humanidade.
Fonte: http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag178.html
24 Texto adaptado pela autora a partir do original disponível em:
http://www.ghtc.usp.br/Universo/pag178.html
74
Vamos dialogar sobre algumas possibilidades conforme proposto na Figura 37.
SUGESTÃO DE FILME
Figura 37: Proposta de atividade
SUGESTÃO DE VÍDEO
O vídeo “Planeta Tierra Micro y Macro Cosmos”, não está em português, mas
nos dá uma excelente noção do tamanho do mundo microscópico e do mundo
macroscópico, conforme podemos ver sua primeira imagem na Figura 39. São 17
minutos de informações imprescindíveis. Acesse:
https://goo.gl/iVzCXI
Figura 38: Microscópico e macroscópico. Fonte: https://goo.gl/iVzCXI
- É possível que os povos antigos, sem auxílio de equipamentos
que dispomos hoje, pudessem ter o mesmo conhecimento que
temos?
- Você já havia pensado que há um universo muito menor, tão
pequeno que nossos olhos não podem ver?
- Quantas vezes você parou para pensar no universo tão
imenso, que nossos olhos também não conseguem captar?
- Você sabe qual é o significado de microscópico e
macroscópico?
75
AULAS 29 E 30
ÚLTIMAS DESCOBERTAS
E O QUE FOI DESCOBERTO SOBRE O UNIVERSO NOS ÚLTIMOS ANOS?
Em grupo de 3 alunos, usando a internet ou outro veículo de acesso a dados
científicos, vamos fazer a listagem de pelo menos 2 grandes descobertas sobre o
Universo, na qual não citamos até o presente momento. Procure fontes de
Universidades e entidades ligadas ao nosso tema. Descreva sobre eles e não
esqueça de registrar as fontes de onde tirou a informação.
Uma dica: Já ouviram algo sobre bóson de higgs? Que esta seja uma das
descobertas que você vai listar e descrever.
76
AULA 31
A TECNOLOGIA A NOSSO DISPOR
Qual a contribuição da Astronomia, além do conhecimento sobre o Universo?
É o que veremos a partir do texto de autoria de André Amarante Luiz.
ASTRONOMIA25
O ensino de Astronomia é um importante recurso, pois além de apresentar uma
forte interdisciplinaridade com outras ciências, ela desenvolve o raciocínio lógico,
noções sobre os sistemas de localização, escalas numéricas enormes e pequenas ao
mesmo tempo, e, além disso, talvez seja a única ciência capaz de desvendar nossas
origens e criar possibilidades de abandonar o planeta em caso de uma grande
catástrofe.
Uma amostra prática desta interdisciplinaridade está ligada à evolução
tecnológica que o estudo da astronomia tem propiciado em diversas áreas do
conhecimento. Nas últimas décadas nenhuma outra ciência fez um progresso
comparável ao da Astronomia. Por exemplo, o desenvolvimento de antenas, espelhos,
telescópios, vem permitindo o monitoramento do espaço e da própria
Terra, facilitando a pesquisa nas áreas das ciências espaciais, meteorologia,
telecomunicações e geociências, além de colaborar com as correções de alguns
problemas oftalmológicos. Sensores de luz fracos e infravermelhos foram desenvolvidos
a partir de pesquisas astronômicas, este último é utilizado para diagnóstico de tumores e
na indústria de semicondutores.
Detectores de raios-X que inicialmente só eram empregados para fins
astronômicos, atualmente já estão adequados à pesquisa biomédica e às ciências dos
materiais, onde são utilizados para reconhecer as estruturas das moléculas e as
orientações dos planos preferenciais do crescimento das mesmas. A constante
utilização de imagens de raios-X permitiu à NASA o registro de uma patente de um
microscópio de raios-X utilizado em neonatologia, cirurgia geral e diagnose de lesões
desportivas.
25 Texto adaptado pela autora a partir do original LUIZ, André Amarante. Projeto Astronomia na Escola, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho, 2010, p. 18 e 19. Disponível em: http://www2.feg.unesp.br/Home/PaginasPessoais/profandreamarante/monografia_amarante.pdf
77
AULA 32
OBSERVAÇÃO DO CÉU COM O STELLARIUM
Stellarium é um software livre de astronomia para visualização do céu, nos
moldes de um planetário. Com excelente qualidade técnica e gráfica, o programa é
capaz de simular o céu diurno, noturno e os crepúsculos de forma muito realista. É
capaz ainda de simular planetas, luas, estrelas, eclipses e tudo em tempo real,
fornecendo informações detalhadas de milhares de corpos celestes.
Para apender a usar o aplicativo, acesse: http://gruposputnik.com/USP-
Escola/Stellarium/TC%201%20-%20Stellarium.pdf
Em uma sala apropriada para projeção de imagem, com computador e
Datashow, iniciemos nossa viagem, na qual discutiremos e analisaremos as
respostas dadas pelos participantes.
VIAJANDO EM 3, 2, 1!!!
Vamos projetar a imagem na noite anterior e pensar no que as pessoas de
3000 mil anos atrás imaginavam quando olhavam para este mesmo céu.
Será que os pensamentos que nos invadem agora, são do mesmo nível dos
povos antigos?
Quais constelações você conhece e consegue localizar no céu noturno?
Consegue determinar, daqui de dentro desta sala, onde estão os pontos
cardeais?
Porque não vemos as constelações sempre nos mesmos lugares,
comparando-as por um ano?
Vamos verificar se é possível nesta época do ano, visualizar algum planeta no
céu?
Vamos acompanhar o movimento da lua, por um dia, utilizando o Stellarium?
Onde estaria a constelação de Órion em 25 de dezembro? E hoje? E em
agosto?
De onde viemos? Como tudo começou?
78
CONCLUSÃO
Ao término dessa intervenção didática com o 8º ano, os alunos deverão ser
capazes reconhecer parte da trajetória humana sobre a busca de conhecimentos
sobre a Origem e Evolução do Universo, reconhecendo os construtores do
conhecimento que estudamos neste projeto, bem como seus feitos e suas
contribuições para o conhecimento atual, para as tecnologias disponíveis atualmente
e o contexto de cada descoberta, de cada avanço ou mesmo de cada equívoco.
Os alunos deverão apresentar também, um nível mais elaborado de leitura,
interpretação e expressão de suas ideias tanto escrita como oralmente, e que acima
de tudo, construam de fato, uma aprendizagem significativa sobre o que se estudou
durante o projeto, refletindo tudo isso nas demais áreas do saber escolar e da vida.
REFERÊNCIAS
79
1492 A Conquista do Paraíso (versão editada para uso em sala de aula) (8min). Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=-48aMms8E5Y>. Acesso em 28 ago. 2016.
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BAGGIO, Celma Regina. A temática indígena na disciplina de ciências. UFPR, 2013. Disponível em:< http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/portals/cadernospde/pdebusca/producoes_pde/2013/2013_ufpr_cien_pdp_celma_regina_baggio.pdf>. Acesso em 28 ago. 2016.
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80
GRUPO DE ASTRONOMIA SPUTNIK. Aprenda a usar o Stellarium. Disponível em:<http://gruposputnik.com/USP-Escola/Stellarium/TC%201%20-%20Stellarium.pdf>. Acesso em 18 out. 2016.
IDEIA FÍSICA. “História da Astronomia [Aristarco de Samos].” (2min42s). Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=WJBpCex4cLw>. Acesso em 29 set. 2016.
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LABORATÓRIO VIRTUAL DE QUÍMICA, Tabela periódica online. UNESP. Bauru. Disponível em:<http://www2.fc.unesp.br/lvq/tabela.html. Acesso em 02 dez. 2016.
LIVRO DO GÊNESIS. Hino da criação do universo. Disponível em: http://www.apostolas.org.br/2010/capela/biblia/antigo/Pentateuco/Genesis.pdf. Acesso em 27 set. 2016.
LUIZ, André Amarante. A Astronomia no Ensino da Matemática. UNESP. São José do Rio Preto, 2010. Disponível em:<http://www2.feg.unesp.br/Home/PaginasPessoais/profandreamarante/monografia_amarante.pdf>. Acesso em 05 jun. 2016.
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MUNDO ESTRANHO. Como os gregos calcularam a circunferência da Terra há 2200 anos? Disponível em: <http://mundoestranho.abril.com.br/ciencia/como-os-gregos-calcularam-a-circunferencia-da-terra-ha-2200-anos/>. Acesso em 02 nov. 2016.
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__________. Secretária de Estado da Educação. Portal dia-a-dia Educação. Vídeo: Série Poeira das Estrelas – Parte 04 - Assim na Terra como no Céu. (9min21s). Disponível em: <http://www.ciencias.seed.pr.gov.br/modules/video/showVideo.php?video=8760>. Acesso em 11 out. 2016.
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__________. Secretária de Estado da Educação. Portal dia-a-dia Educação. Vídeo: Poeira das Estrelas – Parte 05 - A Expansão do Universo. (10min29s). Disponível em:<http://www.ciencias.seed.pr.gov.br/modules/video/showVideo.php?video=8761>. Acesso em 01 out. 2016.
__________. Secretária de Estado da Educação. Portal dia-a-dia Educação. Vídeo: Poeira das Estrelas - Parte 07 - O nascimento das estrelas. (8min14s). Disponível em:<http://www.ciencias.seed.pr.gov.br/modules/video/showVideo.php?video=8746>. Acesso em 02 out. 2016.
__________. Secretária de Estado da Educação. Portal dia-a-dia Educação. Vídeo: O Big Bang - Parte 06. (10min17s). Disponível em: <http://www.ciencias.seed.pr.gov.br/modules/video/showVideo.php?video=8762>. Acesso em 13 out. 2016.
__________. Secretária de Estado da Educação. Portal dia-a-dia Educação. Vídeo: Série Poeira das Estrelas - Parte 02 - O nascimento da ciência. (10min47s). Disponível em: <http://www.ciencias.seed.pr.gov.br/modules/video/showVideo.php?video=8758>. Acesso em 30 ago. 2016.
82
SALGADO, Alexandre. “Como Aristarco mediu a distância entre a Terra e a Lua?”.(9min35s). Disponível em:<https://www.youtube.com/watch?v=cyjzdpAbPm4>. Acesso em 29 set. 2016.
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WALT DISNEY ANIMATION TELEVISION. O Dia do Amigo Amicíssimo. Temporada 1. Episódio 2. Califórnia, EUA, 1995. (55min). Disponível em: < http://www.dailymotion.com/video/x39uxqm > Acesso em: 26 set. 2016.
TINTI, Shyrleine Ap. Pedrota. Galileu Galilei. 2016. Disponível em:< https://goo.gl/dM0MgV>. Acesso em 29 nov. 2016.
__________. Resumo da viagem. 2016. Disponível em: < https://goo.gl/08ZcyF>. Acesso em 29 nov. 2016.
__________. Sobre o Big Bang. 2016. Disponível em:<https://goo.gl/a4292a>. Acesso em 29 nov. 2016.
TVESCOLA001. Cosmos - Uma Voz na Sinfonia Cósmica - Parte 4 de 7 - (Dublado em Português). (9min54s). Disponível em:<https://www.youtube.com/watch?v=mbXkhtTNDi8>. Acesso em 01 ago. 2016.
UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA. Do início de tudo com o Big Bang até os dias atuais. Disponível em: <http://www.ufjf.br/fisicaecidadania/conteudo/astronomia/big-bang/>. Acesso 01 out. 2016.
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83
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LISTA DAS FIGURAS
Figura 1: Três vertentes das Teorias sobre o Universo
Figura 2: O começo de tudo.
Figura 3: Interpretando o Texto
Figura 4: O Dia do Amigo Amicíssimo
Figura 5: A Construção do Conhecimento
Figura 6: Refletindo e Registrando
Figura 7: Mito e Mitologia
Figura 8: Interpretando a mitologia
Figura 9: Acontecimentos a serem enumerados de acordocom a leitura realizada
Figura 10: Big Bang 1
Figura 11: Big Bang 2
Figura 12: Big Bang 3
Figura 13: Marque certo ou Errado
Figura 14: Formação da Terra em um Esquema
Figura 15: O sistema de classificação de 6 reinos
84
Figura 16: Uma Voz na Sinfonia Cósmica
Figura 17: Para pensar
Figura 18: Recordando
Figura 19: Significado de filosofia
Figura 20: Tabela Periódica dos Elementos
Figura 21: Universo de Aristóteles
Figura 22: A conquista do Paraíso
Figura 23: Interpretando a Conquista do Paraiso
Figura 24: Sobre os astrônomos antigos
Figura 25: O nascimento da ciência
Figura 26: Uma nova astronomia
Figura 27: Assim na Terra como no céu
Figura 28: Atividade Paródia
Figura 29: Anotações
Figura 31: Nascimento das estrelas
Figura 32: The Big Bang
Figura 33: A teoria do Big Bang
Figura 34: Figura 35: Mapa conceitual 1
85
Figura 35: Figura 36: Mapa conceitual 2
Figura 36: Estudo em grupo
Figura 37: Proposta de atividade
Figura 38: Microscópico e macroscópico
LISTA DE QUADRO
Quadro I: Comparação entre a bíblia e a ciência. Fonte: TINTI, Shyrleine Aparecida Pedrota. 2016.
https://drive.google.com/file/d/0B2yBwWG1F5FUZW5lZllzSDg1dEU/view?usp=sharing
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