Rogério Rosenfeld Instituto de Física Teórica-UNESP ICTP-SAIFR LIneA. Ensino Médio

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Física do Universo

Rogério Rosenfeld

Instituto de Física Teórica-UNESP

ICTP-SAIFR

LIneA

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rogerio.rosenfeld@gmail.com

@RogRosenfeld

Meus livros favoritos:

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O que é o Universo?

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O que é o Universo?

Powers of ten

https://www.youtube.com/watch?v=0fKBhvDjuy0 Cosmic eye (google)

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Estrutura do universo

Unidade de distância:

1 ano-luz: 10.000.000.000.000 km = 10

13

km

1 parsec = 3,26 anos-luz

Algumas distâncias:

perímetro da Terra ~ 0,1 segundos-luz

Sol ~ 8 minutos-luz

estrela alfa-centauro ~ 4 anos-luz

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Andrômeda (M31)

Tamanho típico: 50.000 parsecs

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Outras galáxias: diferentes

variedades de formas

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O universo tem bilhões de galáxias!

Estrutura do universo

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DES site: 4m Blanco telescope at the Cerro Tololo Inter- American Observatory (CTIO) in Chile

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Workshop Open Problems in Cosmology July 2017

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DECam

Able to see light from more than 100,000 galaxies up to 8 billion light-years away in each snapshot. Weighs ~4 tons!

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DECam

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Fornax cluster of galaxies

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Cobra de Oroboro

Micro e macro

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Como observar o Universo?

Como observamos estrelas, galáxias, etc?

Luz!

E o que é luz?

Uma onda eletromagnética

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Galáxia Andrômeda observada

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Céu observado em diferentes comprimentos

de onda

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Céu observado em diferentes comprimentos

de onda

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Céu observado com raios cósmicos –

Pierre Auger Observatory na Argentina

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A. Aab et al (The Pierre Auger Collaboration). 2017. Observation of a large-scale

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Medindo o raio da Terra

Erasthotenes nasceu em 273 BC e foi o quinto diretor da biblioteca de Alexandria Seu trabalho foi perdido mas é citado em obras de 50 BC.

Eratosthenes knew that at the summer solstice the sun shone directly into a well at

Syene at noon. At the same time, in Alexandria, Egypt, approximately 787 km due north of Syene (now Aswan), the angle of inclination of the sun's rays was about 7.2°. With these measurements he computed the diameter and circumference of the earth.

De fato a medida da distância entre as duas cidades foi feita em uma unidade chamada stadia – não se sabe seu valor...

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Medindo distâncias fora da Terra

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Medindo distâncias fora da Terra

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Medindo distâncias fora da Terra

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Medindo distâncias fora da Terra

Aristarchus de Samus: nasceu em 310 BC e morreu em Alexandria em 230 BC.

Fez o primeiro catálogo de estrelas.

Sua obra “Sobre Tamanhos e Distâncias do Sol e da Lua” sobreviveu.

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Medindo distâncias fora da Terra

Aristarchus usou 4 observações:

1. O tamanho angular da Lua é de 0.5190 (ele mediu 20)

2. Quando a Lua está meia-cheia, o ângulo entre ela e o Sol é de 89.8530_{(ele mediu 87}0₎

3. Durante um eclipse solar a Lua cobre o Sol quase exatamente (tem o mesmo tamanho angular)

4. Durante um eclipse lunar, a sombra da Terra é do tamanho de 2 Luas

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Medindo distâncias fora da Terra

1. O tamanho angular da Lua é de 0.5190_{(ele mediu 2}0₎

2. Quando a Lua está meia-cheia, o ângulo entre ela e o Sol é de 89.8530

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Medindo distâncias fora da Terra

3. Lua e Sol tem o mesmo tamanho angular

4. Durante um eclipse lunar, a sombra da Terra é do tamanho de 2 Luas

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Distância Terra-Sol – 1 Unidade Astronômica

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Distância Terra-Sol – 1 Unidade Astronômica

Portanto, usando o resultado para o raio da Terra

Depois da XXVIII Assembleia Geral de 2012 da IAU (União Astronômica internacional), a unidade astronômica foi definida como uma constante de exatamente

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Lunar Laser Ranging experiment

Refletores deixados na Lua pelas missões Apollo 11, 14 e 15 Mais de 35 anos de medidas!

Distância média: 385,000.6 km

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