PARTE 1 do curso Astronomia à moda antiga (Astronomia de posição)

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PARTE 1 do curso

Astronomia à moda antiga

(Astronomia de posição)

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O que será abordado neste curso:

Parte 1 (4 aulas)

Conceitos básicos de Astronomia: Movimento do Sol e dos

Corpos Celestes, esfera celestes, “laçadas dos planetas”.

Descobertas da Antiguidade: Aristarco, Eratóstenes, Hiparco

O Caminho até a Teoria da Gravitação de Newton:

Parte 2 (4 aulas)

Modelo de Ptolomeu (séc II): Epiciclos e deferentes.

Copérnico e Tycho Brahe (séc XV) e Galileu (séc XVI-XVII). Parte 3 (4-5 aulas)

Leis de Kepler (séc XVI-XVII) do movimento dos planetas. Teoria de Gravitação de Newton (séc XVII).

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“Retiro astronômico”

- Digamos que você esteja acampado em uma colina em um lugar isolado com vista de 360o _{para o horizonte.}

- Uma estaca está fincada verticalmente no chão à sua frente. - Você não tem relógio, nem celular, iPod, etc.

- Com base apenas em observações da sombra da estaca,

Q1: Como você pode saber quando é meio-dia?

Q2: Como você pode saber qual direção é “Norte”?

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“Retiro astronômico”

Como você pode saber quando é meio-dia?

a) Somente quando a sombra da estaca desaparecer (“sol a pino”). b) Quando o comprimento da sombra for duas vezes o comprimento

da estaca.

c) Quando a sombra da estaca for a menor do dia.

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Movimento aparente do sol

Video: Simulação: http://astro.unl.edu/classaction/animations/coordsmotion /sunmotions.html https://www.youtube.com/watch?v=KK73S9I-6I8 /sunmotions.html

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Gnômon

(parte do relógio solar que gera uma sombra)

Sombra pela manhã

A

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Gnômon

A

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Gnômon

A

(9)

Gnômon: Meio-dia solar.

A

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“Retiro astronômico”

Como você pode saber qual direção é “Norte”?

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Gnômon

4) Marcar os pontos onde a sombra volta a atingir as circunferências

A

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Gnômon: Linha Meridiana.

5) As bissetrizes dos ângulos coincidem. Essa é a linha meridiana (norte-sul).

A

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Gnômon: Pontos cardeiais

O

N

6) Traçar a perpendicular. A direção onde o Sol nasceu é Leste.

A

L

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“Retiro astronômico”

Como você pode saber quando se passou um ano da sua

chegada à colina? (=CALENDÁRIO).

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Sombra ao meio-dia.

V

Variação do comprimento da “sombra do meio-dia” ao longo do ano.

Sombra mais curta: PA

(dias mais longos e quentes)

A

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Sombra ao meio-dia.

V

Variação do comprimento da “sombra do meio-dia” ao longo do ano.

Sombra mais longa: PC (dias mais curtos e frios).

C A

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Sombra ao meio-dia.

V Situação intermediária: Comprimento PB onde VB é a bissetriz do ângulo θ. C B A P

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Gnômon: Estações do ano.

V

Estação

Início

Fim

(sombra em)

Verão

A

B

C B A P

Verão

A

B

Outono

B

C

Inverno

C

B

Primavera

B

A

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Gnômon: Calendário.

V

O ciclo A→B→C→B→A se repete a

cada 365 dias (aprox.)

(Na verdade, 365+5h48m46s.)

A duração das estações (o tempo

para ir de A→B ou B→C, etc) é,

A observação cuidadosa nos mostra que:

C B A

P

para ir de A→B ou B→C, etc) é, aproximadamente ¼ disso.

Logo, um observador que mantenha

registros do tamanho da sombra pode prever o início e fim das estações.

Calendários são um avanço tecnológico fundamental para

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Solstícios e Equinócios

V

Data aproximada Hem. Sul Hem.

Norte Solstício de

Verão A 21-22 Dez 21-22 Jun

C B A

P

Verão

Equinócio de

Outono B 21-22 Mar 21-22 Set Solstício de

Inverno C 21-22 Jun 21-22 Dez Equinócio de

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Determinando a Latitude

V

A Latitude do local da estaca (em módulo)

é o ângulo BVP . Na figura, temos

Logo, a estaca está fincada em uma região fora dos trópicos (ao sul do Trópico de

C B A P

trópicos (ao sul do Trópico de Capricórnio ou ao norte do trópico de Câncer)

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Determinando a Latitude

V

Estaca na linha dos trópicos:

Nesse caso, o ponto A corresponde a um dia sem sombra ao meio-dia (sol a pino).

C

A

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Determinando a Latitude

V

Estaca entre os trópicos:

Nesse caso, o ponto A está do outro lado da estaca em relação ao ponto C.

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Determinando a Latitude

V

Estaca no equador:

Nesse caso, o ponto B fica na base da estaca e os pontos A e C estão equidistantes de P.

em relação ao ponto C.

C _B A

P

Difícil falar em “verão” e “inverno”!

Sul (junho) Norte

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Equinócio na linha do Equador

21/22 de março/setembro

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Ainda no “Retiro astronômico”

O Sol nasce e se põe sempre nas mesmas posições do

- Digamos que você esteja acampado em uma colina no interior de Goiás com vista de 360o _{para o horizonte.}

- Determinados os pontos cardeais (N,S,L,O) e a duração do ano, há outras perguntas:

O Sol nasce e se põe sempre nas mesmas posições do

horizonte durante o ano?

Algum dos lados da colina (norte, sul, leste, oeste) recebe

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Fotografando o nascer do Sol da janela

21 de março

Leste

Solstício de verão Solstício de inverno Equinócios de Outono/Primavera

Para o Sul Para o Norte

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Fotografando o nascer do Sol da janela

27 de março

Leste

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Fotografando o nascer do Sol da janela

5 de abril

Leste

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Fotografando o nascer do Sol da janela

19 de abril

Leste

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Fotografando o nascer do Sol da janela

26 de abril

Leste

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Fotografando o nascer do Sol da janela

8 de junho

Leste

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Fotografando o nascer do Sol da janela

28 de junho

Leste

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Fotografando o nascer do Sol da janela

15 de julho

Leste

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Fotografando o nascer do Sol da janela

3 de agosto

Leste

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Solstícios e Equinócios (Hemisfério Norte)

21/22 de junho 21/22 de setembro/março 21/22 de dezembro

Leste

Solstício de verão Equinócios de Outono/Primavera Solstício de inverno

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Hemisfério Sul x Hemisfério Norte.

V V

Estaca fincada ao

Sul do Trópico de Capricórnio

Estaca fincada ao

Norte do Trópico de Câncer

C B A P C A B P