quarta-feira, 25 de janeiro de 2012

Unidades e sistemas de medições

    Com a criação da astronomia como ciência, geraram-se controvérsias a respeito de criar um sistema de medição único, que abrangessem desde distâncias planetárias aos pontos mais distantes do espaço, com valores extremamente precisos.
                Um dos primeiros astrônomos a tentar desvendar tais distâncias foi Hiparco (considerado o fundador da astronomia científica), por volta do século II a.C., na Grécia. Através dos eclipses totais da Lua, ele tentou atribuir uma distância entre a Terra e o Sol. Infelizmente, suas medições foram imprecisas, gerando valores controversos. Mais do que isso, foi ele quem introduziu conceitos importantes como o de grandeza associada ao brilho aparente de corpos celestes. Ele chamou as estrelas mais luminosas de “primeira grandeza”, assim prosseguindo até as menos brilhantes, no limite da visibilidade humana, as estrelas de “sexta grandeza”.


Hiparco de Nicea


                No início do século XVII, Edmund Halley, empenhado em descobrir a distância entre o Sol e a Terra, propôs um método inovador para o cálculo denominado Paralaxe. Paralaxe é a diferença na posição aparente de um objeto visto por dois observadores distintos e, com a criação de duas semirretas, sendo elas entre um observador  e um astro (atribuído por Edmund, Vênus) e outra, pelo centro da Terra em direção ao corpo celeste. Com isso, se tornava possível observar a órbita de Vênus sobre o Sol e calcular sua distância, sendo ela cerca de 150 milhões de quilômetros. A esse valor foi atribuído o nome unidade astronômica (UA, ou em países de língua inglesa predomindante AU).


Ilustração criada por AtravesdoCeu demontrando o cálculo da Paralaxe. Em laranja, representam-se os dois observadores.  Em azul, a trajetória elíptica de Vênus entorno do Sol. Em vinho, as semirretas em relação aos observadores, ao centro do planeta e à Vênus. 

Outra unidade que pode ser atribuída na astronomia é o ano-luz, cuja medição corresponde a distância que a luz atravessa no vácuo em 365 dias. Essa medição é utilizada principalmente entre distâncias de estrelas na escala intergalática. É a mais encontrada em artigos científicos e publicações populares.
            Em 1964, Olaüs Römer, enquanto observava Júpiter e seu satélite Io, notou que havia um atraso na velocidade do satélite, o que o levou a comentar num congresso de astronomia que a velocidade da luz poderia ser muito alta. Suas medições, combinadas com outras de Christiaan Huygens, chegaram a um valor abaixo do valor real mas muito mais alto do que o de qualquer fenômeno conhecido então. Newton, em seu livro Opticks, aceita um valor quase igual ao de Romer.
Foram, no entanto, as observações de James Bradley em 1728 que elucidaram a questão, calculando a velocidade num valor apenas um pouco menor que o aceito atualmente. Léon Foucault, usando a roda de medir a velocidade da luz inventada por Fizeau, publicou uma aproximação melhor, e finalmente, em 1926, Albert Michelson, do observatório de Monte Wilson, publicou um valor preciso. Seu valor é de aproximadamente 300 000 km/s ou 300 000 000 m/s.

Olaus Romer

Com esses valores atribuídos, calculou-se:

T = 365 dias * 24 h * 3600 s (1h) ≈ 3,15.107 segundos em um ano
Logo,
ΔS = V.T
ΔS(um ano luz) = 3.108 . 3,15,107 ≈ 9,46 . 1015 metros


      Além dessas unidades, há o Parsec (pc), utilizado em trabalhos científicos que definem distâncias estelares. Um Parsec equivale à uma paralaxe anual (distância que um observador levaria para ver uma unidade astronômica [UA]) sob o ângulo de um segundo de arco. Seu valor corresponde a 30857.10^12 km ou 20626.10^3 UA. Pode ser equivalente também a 3,26156 anos-luz.
Referências Bibliográficas (Textos e imagens adaptados e editados)
         25/01/2012 16h10
         25/01/2012 16h25
         25/01/2012 16h32
         25/01/2012 17h02
         25/01/2012 17h28
         25/01/2012 17h50
         25/01/2012 18h10
         25/01/2012 18h58

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