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Escola Secundária de José Saramago
FQA – 10º ano
Marília Peres
“Nós somos Química e oNós somos Química e o resto do Universo
também”
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Introdução
«A coisa mais incompreensívelacerca do nosso Universo é que elepode ser compreendido.»
Albert EinsteinAlbert Einstein
Estrutura do Universo
Galileu Galilei (1564-1642) Johannes Kepler (1571-1630)
Contribuíram para a alteração da convicção de que a Terra era o
centro do Universo.
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Estrutura do Universo
UniversoUniverso
é formado por
Galáxias Espaço intergalático
p
onde existem
Estrelas e Sistemas
Planetários
Restos de Estrelas
Poeiras interestelares Nebulosas
Estrutura do Universo
O Universo é tudo o que existe, existiu ou existirá!
A l i é t d i tífi d U iA cosmologia é o estudo científico do Universo.
Sistemas de GaláxiasVia Láctea Sistema Solar
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Estrutura do Universo
As galáxias podem ter
várias formas
Fonte: http://www.prof2000.pt/users/angelof/af16/ts_galaxias/bigga2.htm
Estrutura do Universo
Galáxias: aglomerados de milhões e milhões de estrelas
Galáxia Andrómeda Nuvens de Magalhães
As galáxias mais próximas de nós, visíveis no Hemisfério Sul.
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Estrutura do Universo
Nebulosas:
Grandes nuvens gasosas, compostas fundamentalmente por hidrogénio e algum hélio.
Nebulosa de Orion
Posição da Terra no Universo
Esta é uma viagem que começa e termina com distâncias possíveis de serem entendidas, apenas por meio de notação científica.
Começa a 10 milhões de anos-luz (1023m) e termina a 10-16 m de distância do nosso planeta.p
Boa-viagem!
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10 milhões de anos-luz (1023m) de distância da
Via Látea.
Fonte: http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/scienceopticsu/powersof10/index.html
1 milhão de anos-luz (1022m).
Torna-se visível a espiral.
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10.000 anos-luz (1020m). Aparecem estrelas da nossa
galáxia.
1.000 anos-luz (1019m).
As estrelas dez vezes mais perto.
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1012m - Órbitas de: Mercúrio, Vênus, Terra,
Marte e Júpiter.
100 milhões de quilómetros
(1011m). Órbitas de:
Vênus, Terra e Marte.
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10 milhões de quilómetros
(1010m). Parte da órbita da
Terra.
1 milhão de quilómetros (109m). Pode
ser vista a órbita da Lua.
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100000 quilómetros (108m). A Terra ainda pequena.
10.000 quilómetros (107m).
O hemisfério Norte da Terra.
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10 quilómetros (104m). Mal se distinguem os
bairros.
1 quilómetro (103m). Já é
possível praticar pára-
quedismo.
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1 centímetro (10-
2m). É possível sentir o cheiro
da folha.
1 milímetro (10-3m). Os
vasos da folha aparecem.
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1 micro (10-6m). O núcleo das células fica
visível.
1.000 angstrons (10-7m).
Os cromossomas
aparecemaparecem.
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1 angstrom (10-10m). Nuvens de electrões num
átomo de carbono.
10 picómetros (10-11m). O electrão ...
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1 picómetro (10-12m).
Espaço vazio entre o núcleo e as órbitas de
l t õelectrões.
100 fentos (10-13m).
O núcleo ainda pequeno.
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10 fentos (10-14m).
O núcleo de um átomo de
Carbono.
1 fento 10-15m).
Face a face com um protão.p
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100 atometros (10 16 )(10-16m).
Examinando-se as partículas
“quark”.
2.ª Parte
Escola Secundária de José Saramago
FQA – 10º ano 2011/2012
Marília Peres50
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A expansão do Universo
No início do século XX, descobriu-se que:
lá i d i i f tas galáxias, na sua grande maioria afastam-se umas das outras;
quanto mais distantes estão umas das outras, mais depressa se afastam.
51Marília Peres
A expansão do Universo
O padre e cosmólogo Belga Lemaître, expôs, em 1927,uma teoria que chamou de "hipótese da átomoprimordial” propondo que o Universo teria tido um iníciorepentino.
Georges Lemaître (1894‐1966)
Antes da descoberta de Milton Humason e Edwin Huble (1929)
Adaptado de Amélia Fabião, 2011
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Em 1948 George Gamow e os seuscolaboradores desenvolveram a teoria sobre aorigem do Universo conhecida hoje por BigBang.
George Gamow (1904‐1968)
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A origem do Universo – Teoria do Big Bang
53Marília Peres
Universo
• Porque é que o Universo é escuro?(Olbers, 1823)
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History of Our Universe
?
HOL? OJE
LHC
A origem do Universo – Teoria do Big Bang
1ª prova a favor: a expansão do1ª prova a favor: a expansão do Universo.
2ª prova a favor: a descoberta da radiação cósmica de microondas.
3ª prova a favor: a abundância dos pelementos químicos leves no Universo (H e He).
56Marília Peres
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Em 1929, os astrónomos americanosMilton Humason e Edwin Huble, nasequência de observações efetuadasno telescópio de Monte Palomar,descobriram que as galáxias seafastavam umas das outras comg ande elocidade e q e a elocidadegrande velocidade e que a velocidadeera directamente proporcional àdistância entre as galáxias.
Milton Lasell Humason 1891 — 1972)
O espaço entre as galáxiasestá a crescer.
57Edwin Hubble(1889 —1953)
está a crescer.Então o Universo encontra-seem expansão!
Adaptado de Amélia Fabião 2011
Radiação Cósmica de Fundo
“Resíduo” (actual) da primeira luz “livre” do Universo, emitida a t =380000 anos.
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Limitações da Teoria do Big Bang
Porque ocorreu o Big Bang?Porque ocorreu o Big Bang?
Havia algo antes do Big Bang?
Qual o destino do Universo?
59Marília Peres
A origem do Universo – Outras teorias
Teoria da Expansão Permanente
60Marília Peres
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A origem do Universo – Outras teorias
Teoria do Universo Oscilante ou Pulsátil
61Marília Peres
A origem do Universo – Outras teorias
Teoria do Estado Estacionário
62Marília Peres
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Escalas de comprimento, tempo e temperatura
Comprimento
Para exprimir distâncias ou comprimentos vulgares
dd
Para exprimir distâncias ou comprimentos vulgaresusamos o metro (m) ou os seus múltiplos esubmúltiplos.
Tempo
No Sistema Internacional a unidade de tempo é o
ttp
segundo (s). Em Astronomia, porém, costuma-semedir o tempo em anos:
1 ano = 365 24 60 60 = 3,2 107 s63
Marília Peres
unidade astronómica
1 UA
Uma unidade astronómica (UA) é adistância média entre o Sol e a Terra
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distância média entre o Sol e a Terra.
1 UA = 1,50 x 1011 m
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Tabela de Conversões
Tabela de conversões das unidades de distâncias astronómicas na unidade SI de distância
Unidade Astronómica
(UA)
Ano-Luz (a. l.)
Parsec(pc)
metro (m)
1,00 UA 1,60x10-5 a.l. 4,90x10-6 pc 1,50x10 11 m
6,31x104 UA 1,00 a.l. 0,31 pc 9,47x1015 m
2,06x105 UA 3,26 a.l. 1,00 pc 3,09x1016 m
65Marília Peres
Escalas de comprimento, tempo e temperatura
Temperatura
t (ºC) t (ºF)
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