Astronomia: Uma visão Geral I - Pgm 1 - Astronomia antes dos telescópios

[Música] meu nome é João Steiner Eu sou professor do Instituto de astronomia geofísica e ciências atmosféricas da Universidade de São Paulo nós vamos iniciar hoje a disciplina astronomia uma visão geral um nessa astronomia nessa disciplina é uma disciplina introdutória que é destinado aos alunos do bacharelado em física e também do bacharelado em astronomia eh visando proporcionar o primeiro contato com diversas áreas da astronomia né ah a gente procura dar destaque as últimas descobertas da ciência e também discutir alguns Campos que ainda estão em abertos na pesquisa científica né os conceitos básicos são dados de uma

forma muito introdutória não se requer ferramental matemático muito avançado é um curso muito conceitual no entanto é importante dizer que o fato de ser conceitual não significa que ele vai ser superficial os conceitos precisam ser elucidados com decisão E é isso que nós vamos tentar fazer né Nós vamos neste nessa parte um nós vamos estudar instrumentação astronômica sistema solar exoplanetas e as estrelas e o restante eh da astronomia visto na parte dois astronomia visão geral 2 que é ministrado aqui no IAG no segundo semestre com isso então nós vamos iniciar a primeira aula que vai

tratar da astronomia antes dos telescópios Como assim astronomia não não tá associado com telescópio telescópio não é o instrumento dos astrônomos é mas os telescópios eh foram inventados e 1608 primeiro primeira luneta e foi apontado para o céu pela primeira vez em 1609 antes disso a humanidade já olhava pro céu e já se fazia perguntas né o que afinal de contas é o que nós estamos vendo lá as estrelas o sol a lua os planetas que são aquelas estrelas errantes né Muito brilhantes então a humanidade se fazia sempre essas perguntas e curiosamente todas as civilizações

tinham uma interpretação sobre o céu sobre o que que era o céu e sobre como este céu interferia ou não nas nossas vidas né muitas sociedades muitas eh civilizações fizeram interpretações como por exemplo sobre a a o caminho do leite né a Vi Laia as estrelas ah sobre e as estrelas errantes né que eles são chamados de planetas e assim por diante alguns inclusive deixaram resquícios eh do que alguns estudiosos consideram ah alguma coisa como observatórios primitivos né Stone Hang que é uma dessas relíquias que fica no sul da Inglaterra é muito impressionante né são

muitas pedras or izadas de uma forma a ativar a nossa imaginação né interpretando isso muitos interpretam isso em função da orientação com relação a ao solstício e assim por diante que isso seria ao mesmo tempo teria uma função religiosa Mas funcionaria também como eh um Observatório astronômico E essas duas coisas a religiosidade e a observação e a Interpretação do céu sempre foram muito ligadas né nunca se separava isso muito claramente para muitas das civilizações né existe também o que é muito pouco conhecido o h aqui é bastante conhecido do público mas no Brasil também existe

o chamado Stone H Brasileiro né que também é um conjunto de pedras muito grandes que fic localizado no Acre é muito pouco estudado Nós não sabemos exatamente o que que isso enta mas de alguma maneira devia ter tido alguma função digamos análoga ao Stone R original na Inglaterra outras civilizações tinham atividades astronômicas eh e muitas vezes aparatos né do tipo Observatório instrumentos que facilitassem as observações do céu instrumentos que não tinham componentes óticos eram instrumentos eh simples né Eh essencialmente mecânicos esse aqui é o chamado o Caracol que fica em chinit né na península do

yucatã no México e que era um Observatório Maia os maias eram exímios astrônomos exímios matemáticos né E eles construíram um um um um um Observatório para aperfeiçoar o conhecimento astronômico deles sem lunetas sem telescópios Observatório com instrumentos puramente mecânicos né Eh um dos instrumentos eh muito usados né nestas eh fase pré Ótica é a régua das Ases deslizantes né Vocês podem imaginar que com com uma régua desse tipo onde você se pudesse deslocar as astes você pode medir a separação angular entre duas estrelas entre o planeta e estrelas e assim por diante e ter uma

medida de de de posição relativa entre os astros né então esse era um instrumento bastante comum e parco foi um famoso astrônomo grego né os gregos eh tinham uma ciência astronômica muito desenvolvida e quando a gente fala no grego não significa que eles tenham nascido na Grécia IP parco por exemplo nasceu eh num lugar chamado niceia que fica na atual Turquia né Eh outros outros astrônomos gregos nasceram no Egito no atual Egito e assim por diante mas fazia parte do da civilização grega né esse parco eh que viveu ah entre 190 antes de Cristo até

120 antes de Cristo Ele fez trabalhos realmente extraordinários eh sem nenhum instrumento ótico como nós os conhecemos né então ele fez o primeiro catálogo de estrelas ele catalogou 850 estrelas e atribuiu a cada uma das Estrelas Uma magnitude uma estrela de magnitude TRS qu magnitude CCO e assim por diante e essa escala de magnitudes os astrônomos usam até hoje tá nós usamos exatamente a escala de magnitudes que o hiparco inventou atribuindo a cada estrel um brilho né ah cerca de 150 Anos Antes de Cristo Ele também descobriu a preção dos equinócios vocês sabem que a

terra tem um gira sobre o próprio eixo mas esse eixo ele também se movimenta isso é chamado processão de equinos ele tem um período de 26.000 anos Imaginem só que isso foi descoberto por iparos para isso era necessário uma astronomia bastante sofisticada com instrumentos rudimentares né Por exemplo Ele mediu a duração de 1 ano com um erro de 6 minutos né ele também mediu a distância da lua pra terra com um erro de um sobre 60 avos tá o sujeito era bom né bom isso tudo sem nenhum instrumento astronômico ótico tudo com esses ferramental mecânico

n gado muito grande eh E essas medidas do hiparco esse catálogo de 850 estrelas feito por ele perdurou eh até ah ticu Brai superá-lo com Observatório do qual nós vamos falar daqui a pouco né mas isso muito mais tarde né Por volta de 1600 né bom mas não foi só na Europa eh no ocidente os maias ou os índios do Acre que se preocupavam com a astronomia os índios indianos né tinam um famoso Observatório entre outros né o famoso Observatório de jantar mantar na Índia né que como vocês podem ver tem uma estrutura muito grande

que tem pessoas escalando os instrumentos né Eh um também um Observatório muito antigo e os chineses também tinham atividades astronômicas muito ativas esse aqui é um mapa Celeste Vejam Só o mapa Celeste indicando a posição das Estrelas feita esse mapa feito no ano de 1092 antes de Cristo Esse é o mapa mais antigo do céu do qual você tem conhecimento né que que perdura até hoje Talvez tenham sido elaborad os mapas que eh sumiram com o tempo esse ainda existe é um mapa chinês os gregos como eu já mencionei tinham uma astronomia muito desenvolvida mas

depois enfim da queda do império romano o mundo mundo ocidental entrou no que nós chamamos de de a Idade das Trevas né A idade média e aí eh foi um período em que a astronomia árabe foi muito ativa né houve diversos astrônomos eh muito conhecidos do mundo árabe eram eh árabes ou persas né Como por exemplo o astrônomo persa alfi que viveu de de 903 a 986 depois de Cristo né E foi ele que deu nome a muitas estrelas né al Debar Vega a gool esse a a vem do Árabe né é um um prefixo

característico da língua árabe né Eh o os árabes também eh perceberam que a estrela a gool eh variava de brilho a gente sabe hoje que é um sistema binário são duas estrelas eh eclipses né uma passa na frente da outra mas eles não tinham essa percepção eles percebiam que a estrela variava de brilho e por isso chamaram de algol algol significa o demônio né por alguma razão eles perceberam essa característica variável do brilho e deram essa denominação então a astronomia ah árabe foi muito importante né e deixou um legado muito grande para a humanidade bom

aí finalmente veio um sujeito chamado ticra Tic bray causou uma revolução nas medidas astronômicas ah feitas mecanicamente antes dos instrumentos ticra não conhecia lunetas ele não usava lentes nada disso né Eh ele tinha uma grande curiosidade porque ele observou eh cedo na vida a explosão de uma Supernova uma nova que surgiu de repente brilhou muito de uma maneira muito forte brilhante no céu e aquilo perturbou ele porque o ensinamento oficial era de que o céu era imutável como então de repente surge uma estrela né do nada e e brilha muito então ele decidiu que ele

queria I eh explicar o movimento dos planetas achar a lei do Movimento dos planetas que era tido na época como uma série de ciclos de círculos sobre círculos ciclos epiciclos que era um um um uma teoria baseada no geocentrismo não é que foi eh muito aperfeiçoada eh já por Aristóteles né na na na Grécia antiga e depois por Ptolomeu em Alexandria Tic então resolveu construir um grande Observatório ele teve muita sorte na vida porque o pai dele dinamarquês ele salvou o Príncipe de um afogamento eh salvou o príncipe mas ele por ter salva o príncipe

pegou uma pnemonia e mor morreu né então o príncipe adotou o filho ticra eh para a família real da Dinamarca né E era um protegido então do Príncipe né e o Príncipe então na certa altura da vida resolveu financiar esta obra do Tico Brai E para isso ele gastou cerca de 20% do orçamento anual da da coroa da Dinamarca né os astrônomos desde então eles têm o hábito de gastar muito dinheiro para financiar os seus Empreendimentos e Tic construiu Então o que tá representado aqui nesse desenho né Isso é uma reconstituição do Observatório dele chamado

uranienborg neste Observatório ele construiu alguma coisa que aqui está representado nesse desenho né onde o tico mesmo está fazendo as observações e aqui Alguém anotando e aqui mais alguns auxiliares eh ajudando ele a fazer essas medidas ele fez medidas extraordinariamente precisas né ah a precisão com que ele eh conseguiu medir a posição das estrelas e dos planetas era 10 vezes melhor do que que as as medidas anteriores que eram do hiparco até então né eram do hiparco isso dava uma posi uma uma incerteza nas medidas de cerca de 1 cés do diâmetro da lua a

lua tem um diâmetro de 31,5 minutos de arco Esse é o diâmetro aparente da lua você sabe o que é um minuto de um círculo completo tem quantos graus 360º isso é um círculo completo né cada grau desses 360 tem 60 minutos de arco 60 minutos de arco portanto se a lua tem 31 minutos de arco ele tem proximadamente meio grau de diâmetro aparente Tá certo meio grau cada minuto de arco tem 60 segundos de arco Ok então o diâmetro aparente da lua corresponde a quantos segundos de arco 31 x 60 dá aproximadamente 1860 segundos

de arco então vocês vejam que um segundo dear é uma coisa muito pequena comparado com o diâmetro da Lua né o diâmetro da lua é 30 minutos de arco é muito mais do que 1 segundo de arco pois bem as medidas de ticra tinham uma imprecisão uma incerteza um erro de 1 centésimo do diâmetro da lua Isso corresponde a cerca de 20 segundos 20 segundos para um olho nu é algo extraordinariamente Eh preciso extraordinariamente preciso 20 segundos era tipicamente o erro cometido pelo ticra né estas medidas de ticra foram essenciais para que Kepler descobrisse depois

a lei do Movimento dos planetas Kepler usou as medidas do Tic bray Que el fez durante quase 20 anos né Eh Kepler usou estas medidas para descobrir as três leis de Kepler e as três leis de Kepler descrevem com perfeição o movimento dos planetas ele conseguiu descrever o movimento dos planetas supondo que os planetas tê órbitas elípticas e não circulares Como se supunha até então né os gregos ensinavam que o céu era algo perfeito e a única figura geométrica perfeita era o círculo portanto os planetas deviam andar em círculos e para explicar o movimento complexo

eles tinham que imaginar círculo sobre círculos né que resultava nos famosos epiciclos né Kepler simplificou tudo e conseguiu descrever o movimento a trajetória de cada planeta com uma única elipse né Isso foi um ganho extraordinário para astronomia e para a ciência as três leis de kepa São três leis históricas da ciência como todo né três leis revolucionárias para astronomia bom vejam bem a teoria geocêntrica que foi uma teoria proposta inicialmente por eudoxus deidos um grego que viveu cerca de 400 a 350 anos antes de Cristo propôs que a terra fosse o centro do universo e

que todos os planetas inclusive o Sol e a Lua giravam em torno da Terra Esse é o modelo geocêntrico né então esse geocentrismo foi aperfeiçoado pelo famoso filósofo Aristóteles que viveu cerca de 384 A 322 Anos Antes de Cristo né Eh e depois foi aperfeiçoado por Ptolomeu já a cerca de Um século depois de Cristo então este essa teoria geocêntrica ela foi superada pela teoria heliocêntrica de Copérnico né A Teoria heliocêntrica eh diz que o centro do do sistema solar é o sol né E que os planetas assim como Marte Vênus terra e assim por

diante Júpiter Saturno giram todos em torno do sol né esta teoria heliocêntrica criou um grande debate Na verdade provocou uma revolução filosófica cultural na época quando proposta por Copérnico Copérnico na verdade não foi o primeiro a propor essa teoria primeiro a propor essa teoria foi aristarco de Samos outro grego né que eh astrônomo grego eh que viveu cerca de 310 a 230 antes de Cristo e que propôs um sistema eh heliocêntrico mas hiparco descartou esta teoria heliocêntrica porque as medidas na verdade não podiam eh discriminar entre o modelo geocêntrico e o modelo eloc ntri né

e o próprio Aristóteles desenvolveu fez um aperfeiçoamento modelo geocêntrico e a grande autoridade filosófica do Aristóteles na verdade ah acabou colocando a teoria do arac estamos no esquecimento mas quando o Copérnico lançou novamente eh essa teoria que foi publicada em 1543 logo após a morte dele né ah o mundo estava preparado para testar A Teoria heliocêntrica em oposição à teoria geocêntrica né E esse teste foi realmente feito com as medidas do Tic e o grande salto feito pela teoria pelas três leis de Kepler na verdade acabaram por matar Definitivamente a teoria geocêntrica estabelecendo a teoria

heliocêntrica como sendo a verdadeira curiosamente Vejam Só que coincidência a a teoria a a do Kepler a primeira Lei de Kepler foi publicada no ano de 1609 que foi o ano em que Galileu apontou a luneta para o céu pela primeira vez né né e a partir daí a astronomia seria completamente diferente mas as leis de Kepler foram estabelecidas foram descobertas baseadas em medidas pré telescópicas né e foram essas medidas foram tão bem feitas que P pode-se eh distinguir entre duas teorias concorrentes a heliocêntrica e a geocêntrica né baseado em é uma astronomia pré-escola né

da da da Ciência da astronomia né Eh que foi feita antes que a luneta fosse inventada Tá certo então quando a gente fala hoje em dia em astronomia a gente pensa imediatamente na aquele sujeito de paletó de casaco Branco olhando na ocular de um telescópio né tudoo bem eh isso é um é uma maneira de de de de se fazer de se olhar a ciência da astronomia porque uma uma vez que a o telescópio É de fato o instrumento por excelência do astrônomo como nós vamos ver ao longo desse desse curso não é mas eh

havia uma est astronomia havia uma atividade ah intelectual havia uma atividade científica eh séria né e bem sucedida antes mesmo que o primeiro telescópio fosse inventada né inventado E isso nós devemos eh em grande parte a esses três astrônomos n né Eh que tiveram um papel extraordinário e que estão até hoje entre os principais cientistas da história né o Nicolau Copérnico o tico BR e oannes Kepler Ok muito obrigado então por hoje é [Música] [Música] isso m