30 de novembro de 2017

Ônibus espacial. Algumas curiosidades.


Ônibus espaciais utilizados pela NASA desde 1981. Da esquerda para direita: ColumbiaChallengerDiscoveryAtlantis e Endeavour

ônibus espacial é um tipo de avião que decola verticalmente e é composto basicamente de uma cabine para a tripulação, um grande compartimento de carga, duas asas e três motores. Para decolar utiliza um enorme depósito de combustível e dois foguetes auxiliares. Sua velocidade máxima é de 28.000 km/h.

Os três motores do ônibus espacial consomem hidrogênio e oxigênio líquido. Quando submetidos à máxima potência durante o lançamento, consomem 4.000 litros de combustível por segundo!

Depois de aproximadamente oito minutos e meio, a uma altura superior a 100 km, o tanque externo se desprende do ônibus espacial e cai. Destino diferente têm os foguetes auxiliares que se separam antes do tanque externo, e têm sua queda amortecida por pára-quedas, e caem num raio de 220 km. Os foguetes auxiliares são recuperados e posteriormente reutilizados.

Tanque externo utilizado na decolagem do ônibus espacial. 
tanque externo que contém o combustível de hidrogênio líquido e oxigênio. Durante a decolagem é responsável por fornecer combustível aos três motores principais do ônibus espacial. O tanque é descartado após seu combustível terminar, isso quando ônibus espacial já está em orbita. Ele desintegra-se antes do impacto, no Oceano Índico ou Oceano Pacífico .


O ônibus espacial foi lançado pela primeira vez em 1981 e realizou sua última missão em 2011. Eles foram usados em um total de 135 missões desde 1981 até 2011, todos sendo lançados do Centro Espacial John F. Kennedy, na Flórida. Nas suas missões foram lançados inúmeros satélites, sondas interplanetárias, e o Telescópio espacial Hubble; também realizou experimentos científicos em órbita e participou da construção e manutenção da Estação Espacial Internacional.

Das 135 missões, duas acabaram em acidentes que se tornaram célebres tragédias na história da exploração espacial.  

No vídeo podemos ver o tanque externo do ônibus espacial Endeavour filmado pela tripulação da missão 134 em 2011.

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Fonte: https://www.infoescola.com/astronomia/onibus-espacial/
             https://www.terra.com.br/noticias/educacao/infograficos/onibus-espaciais/onibus-espaciais-01.htm


28 de novembro de 2017

Em 16 de dezembro um asteroide de cerca de 5km de extensão passará "de raspão" na Terra.

Uma rocha espacial de cerca de 5km de extensão passará "de raspão" na Terra, de acordo com as proporções espaciais.

O asteroide 3200 Phaeton deve ficar a cerca de 10 milhões de quilômetros do nosso planeta em 16 de dezembro. A distância absoluta pode parecer grande, mas é 27 vezes mais perto do que a distância do nosso planeta para a Lua. 

A extensão do objeto é o equivalente a quase duas vezes o tamanho da avenida Paulista, no centro de São Paulo. Equivale também à distância do estádio Mané Garrincha ao Congresso Nacional, em Brasília (DF). 

Segundo a Nasa (agência espacial dos EUA), não há motivo para pânico, porém: é extremamente improvável que haja qualquer dano ao nosso planeta com a passagem do Phaeton. 

Ainda segundo a Nasa, a passagem do Phaeton permitirá observações bastante precisas a partir dos observatórios de Arecibo (em Porto Rico) e Goldstone (na Califórnia). "As imagens serão excelentes para obter um modelo 3D detalhado" do objeto espacial, disse a agência espacial em comunicado. 

A inspiração do nome Phaeton vem da mitologia grega. Para os gregos antigos, o deus Hélio (que representava o Sol) não andava a pé: a divindade atravessava o céu do nascente ao poente em uma carruagem, puxada por quatro cavalos. Até que um filho de Hélio, Faeton, pegou o veículo emprestado para "dar um rolê". Ele acaba perdendo o controle dos animais e quase põe fogo na Terra. Para evitar o desastre, Zeus precisa destruir a carruagem com um raio, e acaba matando Fáeton no caminho. 

Fonte: https://g1.globo.com/ciencia-e-saude/noticia/asteroide-de-5-km-vai-passar-raspando-na-terra-antes-do-natal.ghtml

25 de agosto de 2017

A tábua babilônia ‘Plimpton 322’, de 3.700 anos foi desvendada. Nela possuem cálculos trigonométricos muito antes de Pitágoras e Hiparco.

Tábua babilônia: A tábua babilônia ‘Plimpton 322’, de 3.700 anos
A tábua babilônia ‘Plimpton 322’, de 3.700 anos.
Quase um século de estudos revelou que as inscrições em uma placa babilônica de argila de 3.700 anos compõem a mais antiga tábua trigonométrica já conhecida. Composta de avançadíssimos cálculos possivelmente usados na construção de templos, palácios e canais, a placa foi cunhada cerca de 1.000 anos antes que o matemático grego Pitágoras ficasse conhecido pelo teorema da trigonometria que afirma que o quadrado da hipotenusa é igual à soma do quadrado dos catetos – a tábua traz não apenas a mesma conta, mas também uma série de outras fórmulas que os cientistas afirmam ser até mais precisas que as atuais.
Hiparco, um astrônomo grego que viveu no século II a.C., é considerado o pai da trigonometria (área da matemática que estuda relações entre os comprimentos dos lados e os ângulos dos triângulos), mas a placa de 13 centímetros de largura por nove centímetros de altura, conhecida como Plimpton 322, revela que muito antes dele, os babilônios haviam desenvolvido tabelas trigonométricas muito sofisticadas.
“A tábua abre novas possibilidades não apenas para a pesquisa da matemática moderna, mas também para a educação. Ela traz uma trigonometria mais simples e precisa que têm claras vantagens sobre a nossa. O mundo da matemática está começando a perceber o fato de que essa cultura antiga, mas muito sofisticada, tem muito a nos ensinar”, afirmou o matemático Norman Wildberger, professor da Universidade de New South Wales, na Austrália, e autor do estudo publicado nesta quinta-feira no periódico Historia Mathematica.

A mais antiga tábua trigonométrica

A placa foi descoberta no início do século XX em Senkereh, ao Sul do Iraque atual, pelo arqueólogo mericano e negociante de antiguidades Edgar Banks – figura que inspirou Indiana Jones, famoso personagem do cinema. Ela foi vendida por Banks ao editor americano George Arthur Plimpton que, na metade da década de 1930, doou o objeto para a Universidade Columbia, nos Estados Unidos, e, desde então, ele tem intrigado os pesquisadores.
A tábua é composta de quatro colunas e quinze linhas de números gravados em escrita cuneiforme em que os babilônios, em vez de usar o sistema decimal, como o nosso (de base 10), usaram o sistema sexagesimal (de base 60). Os pesquisadores já haviam verificado a tábua trazia o teorema de Pitágoras, mas ainda não sabiam qual havia sido seu uso. Alguns acreditavam que era um tipo de gabarito, empregado por professores para o ensino de matemática.
“O grande mistério, até hoje, era o propósito das inscrições – por que aqueles escribas executavam a complexa tarefa de gerar e classificar os números na tábua?”, afirmou Daniel Mansfield, também autor do estudo.
A análise de Wildberger e Mansfield mostrou que o padrão especial de números gravado na placa, chamado trios pitagóricos, podia ser usado para as construções urbanas da época. Os babilônios abordaram a aritmética e a geometria de maneira tão original que suas fórmulas poderiam até ser usadas, atualmente, na computação, segundo os pesquisadores.
“Nosso estudo mostra que a Plimpton 322 descreve os formatos de triângulos retângulos utilizando um novo tipo de trigonometria baseado em proporções, não em ângulos e círculos, como fazemos hoje. É um trabalho matemática fascinante que demonstra uma inegável genialidade”, afirmou Mansfield.
Fonte:
Mistério de tábua da Babilônia é desvendado por cientistas. Disponível em: http://www.msn.com/pt-br/noticias/curiosidades/mist%C3%A9rio-de-t%C3%A1bua-da-babil%C3%B4nia-%C3%A9-desvendado-por-cientistas/ar-AAqHcEx?li=AAggNbi Acesso em: 25 ago. 2017.

27 de julho de 2017

Astronomia para iniciantes.

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Noite estrelada. (Van Gogh.)
Há centenas de anos, a beleza e a imensidão dos céus, bem como o brilho dos corpos celestes, atraem o olhar da humanidade que, até os nossos dias, não se cansa de observá-los. Como exemplo disso citamos Vincent Van Gogh, também conhecido por pintar obras que representam noites cheias de estrelas ou girassóis em campos banhados pelo sol. Como muitos sabem, o artista era um estudioso de astronomia, e usava seus conhecimentos em suas vigorosas pinceladas sobre grossas camadas de tinta. 
A concepção cromática que oferecia a esses trabalhos era, até então, desconhecida pelos artistas da época. Mas muitos foram os povos que ofereceram os seus conhecimentos para a astronomia e, dentre eles, citamos os mesopotâmios, os egípcios, os gregos, os maias, os incas e os índios brasileiros. Todos contribuíram para a formação de uma disciplina, a arqueastronomia, que tem como um de seus objetivos estudar os conhecimentos astronômicos adquiridos por esses povos. 
O físico e astrônomo Germano Bruno Afonso, professor aposentado da Universidade Federal do Paraná (UFPR), é o único cientista brasileiro especialista em arqueastronomia. Segundo Germano, os índios brasileiros tinham e têm um modo claro de “ler” o céu e podem enxergar, a olho nu, várias constelações. Em 1929, a União Astronômica Internacional (IAU) definiu 88 constelações, conhecidas hoje como as constelações oficiais. Elas têm a principal função de delimitar regiões no céu para facilitar a localização dos corpos celestes. Ao longo do ano podemos ver diferentes constelações no céu. Enquanto a Terra gira em torno do Sol, movimento que se completa em aproximadamente 365 dias, observamos uma parte diferente do céu, além disso, a Terra executa o movimento de rotação. Para cada estação do ano, temos uma constelação símbolo em nosso hemisfério. Portanto, para o hemisfério sul, Órion simboliza o verão; Leão, o outono; Escorpião, o inverno; e Pégaso, a primavera. Em relação ao brilho, as estrelas são designadas por letras do alfabeto grego de acordo com a intensidade (alfa, beta, gama, delta etc.). Em geral, a mais brilhante é a Alfa, nome da primeira letra do alfabeto grego; a segunda em brilho é a Beta daquela constelação; a terceira é a Gama, e assim sucessivamente. Além de tudo isso, algumas estrelas do céu possuem nomes próprios. No Brasil, as constelações mais populares são o Cruzeiro do Sul, constituído por 5 estrelas em forma de cruz e a Constelação de Órion, ou parte dela, mais conhecida como Três Marias. Não existe um método específico para se dar nome a um astro; o que quase sempre ocorre é buscar alguma semelhança entre o corpo celeste e uma forma já conhecida na Terra. Como exemplo, a nebulosa de Caranguejo. 
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Nebulosa de caranguejo.
NASA 3 Muitas vezes, o nome vem da mitologia grega, como Andrômeda, que antes de se tornar galáxia era princesa, mulher do guerreiro Perseu; entretanto é a União Astronômica Internacional quem faz a apreciação minuciosa de todas as escolhas. Mas, afinal, de que modo tem sido feita a leitura dos céus? Cinco séculos antes de Cristo, o grego Anaxágoras disse que o Sol era uma esfera incandescente. Ninguém deu importância às suas afirmações. O homem só começou a entender o Sol dois mil anos depois. Em 1610, o italiano Galileu Galilei afirmou ter visto ao telescópio manchas negras na superfície solar. Hoje temos conhecimento de que são áreas da superfície do Sol onde a temperatura é menor, pela ação das forças magnéticas ali concentradas. No século XVII, a descoberta de Galileu serviu para se acabar com as afirmações de que o Sol era perfeito e imutável. Em 1834, o matemático alemão Carl Gauss teve a ideia fantástica de usar uma bússola para saber se o Sol tinha força magnética, como a Terra. No ano seguinte, verificou-se que não somente existia, como ficava mais forte, quando o Sol se tornava carregado com as manchas que deixaram Galileu bastante curioso. O astrônomo inglês John Herschel, em 1839, apenas usando um prato com água, mediu, pela primeira vez, a potência térmica do Sol. Mas o grande salto da ciência ocorreu em 1814, com a invenção do espectroscópio — aparelho capaz de decompor a luz como um prisma. Cada substância, ao ser queimada, tem uma espécie de assinatura luminosa. O arco-íris produzido pelo espectroscópio decifra essa assinatura na forma de uma determinada combinação de cores. Desse modo se começou a conhecer a composição química do Sol. Ficou-se sabendo que ele possui os mesmos elementos existentes na Terra, mas em diferentes proporções. O espectroscópio abriu caminhos para a grande revolução da física, neste século.

Referência.

Ético-Sistema de Ensino. Astronomia; A leitura dos céus, técnicas e linguagens. Prova temática 8° ano. 2013. 

19 de maio de 2017

"Aristarco o matemático;" contribuições à Astronomia.

                            
Desde os primórdios, a astronomia sempre fascinou os matemáticos. Até mesmo antes de Cristo já se buscavam explicar o Universo através dos cálculos. Pode-se destacar o grego Aristarco (310-230).
Aristarco nasceu em Samos na Grécia. Pouco conhecido pelos matemáticos atuais, pois seus principais estudos estão relacionados à astronomia. Entretanto, suas descobertas ocorreram através da trigonometria. Os gregos o chamam de “Aristarco, o Matemático”.
Aristarco de Samos buscava interligar as duas ciências. Foi o primeiro a propor o Sol como o centro do Universo, calculou geometricamente o diâmetro da Lua com base em observações de um eclipse lunar total, com este resultado. Aristarco calculou a distância da Terra à Lua. Ele é tão importante a astronomia, que foi homenageado com uma cratera na Lua. Como se pode observar na Imagem-1.
Imagem-1 Cratera na Lua em homenagem a Aristarco.



Aristarco organizou o Sistema Solar com métodos simples e coerentes, que até os dias atuais ganham muitos admiradores. Pois em sua época, o que se conhecia sobre o Universo eram através dos estudos de Pitágoras e de Heráclides, eles diziam que as estrelas eram imóveis, onde a Terra estaria no centro do universo, apenas Mercúrio e Vênus girariam em torno do Sol.
Aristarco estava mesmo além de seu tempo, segundo ele; os movimentos de todos os planetas, incluindo a Terra, giravam em torno do Sol. Esse modelo heliocêntrico do universo foi considerado ousado demais, sofrendo insultos religiosos da época. Entretanto as reações contra ele foi mais branda aquelas sofridas por Copérnico, Kepler e Galileu quase 2000 anos depois.
Aristarco utilizou a geometria trigonométrica para se calcular a distância entre a Terra à Lua e o Sol. Ele procurou determinar a distância Terra-Lua em relação à distância Terra-Sol, considerando o triângulo retângulo formado por esses três astros no início do quarto minguante ou crescente da Lua (Ilustração-1). Ou seja, quando metade da Lua é iluminada pelo Sol. Mostrando-nos que o ângulo entre a Lua ao Sol e da Lua a Terra formam um ângulo de 90°. Ilustração-2.
Ilustração-1 Fonte: ALFONSI. L. G.
Aristarco de Samus calculou a distância Terra-Sol em função da distância Terra-Lua, ele observou simultaneamente a Lua em quarto crescente e o pôr do Sol.
Quando o Sol estava no horizonte, Aristarco mediu a separação angular entre a Lua e o Sol, a qual representa um dos ângulos do triângulo retângulo Terra-Lua-Sol, cujo vértice do ângulo reto (90°) é a Lua. O ângulo medido ficou em torno de 87 ° proporcionando uma distância Terra-Sol (TS) de 7.300.000 km. Ilustração-2.
Ilustração-2. Triângulo retângulo, Terra-Sol-Lua. (Fonte: Edvan Bandeira)
Aristarco concluiu que o Sol estaria 20 vezes mais distante da Terra que da Lua. Embora a proporção verdadeira seja cerca de 400 vezes, o procedimento utilizado estava correto. Os instrumentos de medição de ângulos então disponíveis é que não permitiam obter valores mais precisos. Hoje se sabe que o ângulo é 89″ 853’, resultando que a distância da Terra ao Sol é cerca de 150.000.000 Km.
Referências bibliográficas
BANDEIRA. Edvan. Contribuições do matemático Aristarco à Astronomia. Disponível em: https://astronomiareal.wordpress.com/2017/05/19/contribuicoes-do-matematico-aristarco-a-astronomia/ Acesso em: 19 maio 2017.
ALFONSI. L. G. A Geometria e a Astronomia na Grécia Antiga. UNICAMP. 2006. Disponível em: <http://www.ime.unicamp.br/~eliane/ma241/trabalhos/astronomia.pdf&gt; Acesso em: 08 maio 2017.
Costa, J. R. V. Aristarco de Samos e a distância Terra-Sol. Astronomia no Zênite, jul 2000. Disponível em: http://www.zenite.nu/aristarco-de-samos-e-a-distancia-terra-sol Acesso em: 24 abril 2017.
INPE. Distâncias e dimensões do sistema Sol-Terra-Lua. Disponível em: <http://www.das.inpe.br/ciaa/cd/HTML/dia_a_dia/1_7_1.htm; Acesso em: 24 abril 2017
INFO ESCOLA. Cosseno. Disponível em: <http://www.infoescola.com/trigonometria/cosseno/; Acesso em: 26 abril 2017.
Só matemática. Aristarco de Samos. Disponível em: <http://www.somatematica.com.br/biograf/aristarco.php> Acesso em: 24 abril 2017.