Material de Aperfeiçoamento de Estudos - Tudo o que você faz conta
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Um pouco <strong>de</strong> história da Astronomia<br />
<strong>Material</strong> <strong>de</strong> <strong>Aperfeiçoamento</strong> <strong>de</strong> <strong>Estudos</strong> – MAE<br />
5ª série – 1º Bimestre<br />
Professora Professora Professora Maristel MaristelA Maristel Maristel Borges Borges<br />
A regularida<strong>de</strong> dos movimentos do Sol e das outras estrelas, da Lua, o aparecimento <strong>de</strong> cometas, entre outros<br />
fenômenos, sempre atraíram a atenção do ser humano, <strong>que</strong> procurou entendê-los na medida do seu conhecimento.<br />
Esse conhecimento permitia marcar a passagem do tempo, ajudava na<br />
orientação em viagens longas e permitia planejar a época da semeadura e da<br />
colheita.<br />
Os primeiros registros <strong>de</strong> observações <strong>de</strong> o céu foram encontrados em<br />
pinturas rupestres (nas pare<strong>de</strong>s <strong>de</strong> cavernas). Datam <strong>de</strong> aproximadamente 50.000<br />
anos atrás e representam algumas constelações.<br />
Os gregos antigos foram os primeiros a procurar explicações racionais para<br />
os movimentos do céu. Fazendo apenas observações a olho nu, ou seja, sem auxilio <strong>de</strong> instrumentos, <strong>de</strong>scobriram<br />
uma série <strong>de</strong> fenômenos e movimentos celestes.<br />
As i<strong>de</strong>ias dos gregos <strong>de</strong>ram origem a diversos mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> funcionamento do Sistema Solar.<br />
Evolução das i<strong>de</strong>ias sobre o Universo<br />
Glossário<br />
Estrela<br />
Corpo celeste <strong>que</strong> tem luz própria.<br />
Constelação<br />
Grupo <strong>de</strong> estrelas situadas a<br />
enorme distancia da Terra.<br />
A i<strong>de</strong>ia <strong>de</strong> <strong>que</strong> a Terra era o centro do Universo, como o Sol, a Lua e os planetas girando à sua volta surgiu com<br />
Aristóteles, no século IV a.C. e foi aperfeiçoada no século II d.C. pelo filosofo Cláudio Ptolomeu. Essa i<strong>de</strong>ia recebeu o<br />
nome <strong>de</strong> mo<strong>de</strong>lo geocêntrico (geo <strong>que</strong>r dizer Terra, em grego).<br />
No século II a.C., Aristarco <strong>de</strong> Samos propôs um mo<strong>de</strong>lo no qual o Sol seria o centro do Universo, como a Terra<br />
e os planetas girando em torno <strong>de</strong>le: o mo<strong>de</strong>lo heliocêntrico (hélios <strong>que</strong>r dizer Sol, em grego).<br />
As i<strong>de</strong>ias <strong>de</strong> Copérnico eram <strong>de</strong>fendidas pelo físico italiano Galileu Galilei. Em 1610 Galileu apresentou uma<br />
série <strong>de</strong> <strong>de</strong>scobertas feitas com o auxilio <strong>de</strong> um instrumento novo, a luneta, <strong>que</strong> revolucionou a Astronomia.<br />
De De De olho olho no no Tema<br />
Tema<br />
1. O <strong>que</strong> motivou o ser humano primitivo a tentar enten<strong>de</strong>r os movimentos dos astros?<br />
2. Quais eram as principais utilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong>sse conhecimento?<br />
3. Compare o mo<strong>de</strong>lo geocêntrico com o mo<strong>de</strong>lo heliocêntrico e responda: Qual a principal diferença<br />
entre eles?
Os movimentos da Terra<br />
O avanço da compreensão sobre os percursos dos astros no céu e sobre a alternância <strong>de</strong> estações do ano<br />
levou à confirmação <strong>de</strong> <strong>que</strong> a melhor explicação para esses fenômenos e dada pelo mo<strong>de</strong>lo heliocêntrico, <strong>que</strong><br />
<strong>de</strong>screve o Sistema Solar <strong>de</strong> tal modo <strong>que</strong> os planetas, incluindo a Terra, giram em torno do Sol, em um movimento<br />
<strong>de</strong>nominado translação.<br />
O estudo do percurso aparente do Sol e da sucessão dos dias e das noites levou à compreensão <strong>de</strong> <strong>que</strong> esses<br />
fenômenos ocorrem por<strong>que</strong> a Terra gira em torno <strong>de</strong> si própria, em um movimento <strong>de</strong>nominado rotação.<br />
O movimento <strong>de</strong> rotação<br />
O movimento <strong>de</strong> rotação é a<strong>que</strong>le <strong>que</strong> a Terra realiza em torno <strong>de</strong> seu eixo imaginário.<br />
O eixo imaginário terrestre é uma linha (reta) imaginária <strong>que</strong> uno o Pólo Sul ao Pólo Norte, passando pelo centro<br />
da Terra.<br />
A Terra <strong>de</strong>mora cerca <strong>de</strong> 24 horas para dar uma volta completa em torno <strong>de</strong> seu eixo, correspon<strong>de</strong>ndo ao período<br />
<strong>de</strong> um dia.<br />
Uma pessoa na superfície da Terra tem a impressão <strong>de</strong> <strong>que</strong> o Sol se move ao redor do planeta. Esse movimento<br />
aparente nos dá a impressão <strong>de</strong> <strong>que</strong> o Sol nasce no leste, percorre o céu e se põe no oeste, <strong>de</strong>saparecendo do<br />
campo visual. Na realida<strong>de</strong>, é o movimento <strong>de</strong> rotação da Terra <strong>que</strong> provoca essa sensação.<br />
O movimento <strong>de</strong> translação<br />
O movimento <strong>de</strong> translação é a<strong>que</strong>le <strong>que</strong> a Terra realiza em torno do Sol.<br />
A Terra <strong>de</strong>mora aproximadamente 365 dias e 6 horas para dar uma volta completa ao redor do Sol. Como em um<br />
ano consi<strong>de</strong>ramos somente os dias, a casa quatro anos se acumuladas 24 horas <strong>que</strong> não foram somadas, e assim<br />
surgem os anos bissextos, com 366 dias.<br />
A trajetória da Terra ao redor do Sol é também chamada <strong>de</strong> órbita terrestre. Ela é aproximadamente circular, e o<br />
Sol ocupa uma posição um pouco <strong>de</strong>slocada do centro.<br />
Imagine um CD comum <strong>de</strong> musica. A borda do CD é circular, mais ou menos como a órbita terrestre. Já a superfície<br />
achatada do CD é uma superfície plana, ou seja, é um plano (como o tampo <strong>de</strong> uma mesa ou o espelho do<br />
banheiro).<br />
Se sobre uma mesa colocarmos uma folha <strong>de</strong> papel e sobre essa folha colocarmos um CD, po<strong>de</strong>mos contornar a<br />
borda do CD com um lápis, <strong>de</strong>senhando assim uma figura circular. Essa figura representa a órbita terrestre e a<br />
folha <strong>de</strong> papel sobre a mesa representa um plano imaginário, o plano <strong>de</strong> órbita terrestre.<br />
A inclinação do eixo imaginário terrestre<br />
O eixo imaginário <strong>de</strong> rotação da Terra é inclinado em relação ao plano da órbita terrestre. É por causa <strong>de</strong>ssa<br />
inclinação <strong>que</strong>, conforme a Terra realiza o movimento <strong>de</strong> translação, s hemisférios Norte e Sul recebem os raios<br />
solares ora mais inclinados, ora menos inclinados, gerando as estações do<br />
ano.<br />
É um erro muito comum associar a ocorrência das estações do ano com a<br />
variação da distancia entre a Terra e o Sol. Essa distância muda muito pouco ai<br />
longo do ano, <strong>de</strong> modo <strong>que</strong> seu efeito é muito perceptível.<br />
A sucessão das estações do ano é resultado do movimento <strong>de</strong> translação<br />
Glossário<br />
Hemisfério<br />
Cada uma das meta<strong>de</strong>s <strong>de</strong> uma<br />
esfera. No caso da Terra costumase<br />
referir ao Hemisfério Norte e ao<br />
Hemisfério Sul.
da Terra e da inclinação do seu eixo imaginário em elação ao plano <strong>de</strong> órbita terrestre.<br />
A inclinação do eixo e a curvatura da terra influem diretamente na recepção dos raios solares, gerando regiões<br />
mais <strong>que</strong>ntes e mais frias no globo terrestre. Desse modo, quando é verão no Hemisfério Sul, é inverno do Hemisfério<br />
Norte. Após seis meses as estações se invertem.<br />
De De olho olho no no Tema<br />
Tema<br />
A Lua<br />
1. Qual o movimento da Terra está relacionado ao período <strong>de</strong> um ano? Qual é a duração <strong>de</strong>sse movimento?<br />
2. Que fatores originam as estações do ano?<br />
A Lua é o satélite natural da Terra. Satélites são astros <strong>que</strong> giram ao redor dos planetas.<br />
Assim como acontece com os planetas, a Lua não tem luz própria. Ela também é iluminada pelo Sol e reflete a<br />
luz <strong>de</strong>le. O diâmetro da Lua é <strong>de</strong> 3.480 quilômetros ou, aproximadamente, 3,7<br />
Glossário<br />
vezes menor <strong>que</strong> a Terra.<br />
Como a Terra, a Lua apresenta a superfície rochosa. Além <strong>de</strong> montanhas e<br />
vales, ela tem planícies, <strong>que</strong> são chamadas mares. Na Lua não há atmosfera nem<br />
água líquida, mas, atualmente, estuda-se a possibilida<strong>de</strong> da existência <strong>de</strong> água na<br />
forma <strong>de</strong> gelo <strong>de</strong>positado em áreas permanentemente na sombra, <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong><br />
algumas crateras.<br />
Quando os primeiros astrônomos apontaram suas lunetas para a Lua,<br />
acreditaram <strong>que</strong> as planícies, vistas da Terra como manchas escuras, fossem mares. Assim, <strong>de</strong>ram-lhes nomes, como,<br />
por exemplo, Mar da Tranquilida<strong>de</strong>, Mar da Serenida<strong>de</strong>, entre outros.<br />
De De olho olho no no Tema<br />
Tema<br />
As crateras da Lua<br />
A superfície da Lua é repleta <strong>de</strong> crateras, <strong>que</strong> foram causadas por cho<strong>que</strong>s <strong>de</strong> asterói<strong>de</strong>s (pedaços <strong>de</strong> rochas).<br />
Esses cho<strong>que</strong>s ocorreram <strong>de</strong>pois da formação do satélite há bilhões <strong>de</strong> anos. A maioria das crateras recebeu<br />
nomes <strong>de</strong> figuras famosas da história da Ciência, como Copérnico, Platão, Aristóteles, entre outros.<br />
As fases da Lua<br />
Diâmetro<br />
Linha <strong>que</strong> une dois pontos <strong>de</strong> uma<br />
superfície (“casca” da esfera) e <strong>que</strong><br />
passa pelo seu centro.<br />
Atmosfera<br />
Camada <strong>de</strong> gases <strong>que</strong> envolvem<br />
certos astros.<br />
3. Qual o movimento da Terra está relacionado ao período <strong>de</strong> um ano? Qual é a duração <strong>de</strong>sse movimento?<br />
4. Que fatores originam as estações do ano?<br />
Todo instante, a Lua ocupa uma nova posição no céu, <strong>de</strong>vido ao seu movimento <strong>de</strong> translação. Esse é o<br />
movimento real da Lua em torno da Terra, <strong>que</strong> dura 27 dias, 7 horas e 43 minutos.<br />
À medida <strong>que</strong> se movimenta, a Lua vai apresentando diferentes aspectos, <strong>que</strong> são <strong>de</strong>nominados fases. A<br />
explicação <strong>de</strong>ssas fases foi dada pelo filosofo grego Aristarco, no século III a.C. Elas <strong>de</strong>correm das posições relativas<br />
entre a Lua, o Sol e a Terra.<br />
São quatro as fases fundamentais da Lua, na seguinte or<strong>de</strong>m: Lua Nova, Quarto Crescente, Lua Cheia e Quarto<br />
Minguante.
Com relação às fases da Lua, os povos indígenas <strong>que</strong> habitavam regiões costeiras observavam <strong>que</strong> o fenômeno das<br />
marés tem relação com elas.<br />
Esses indígenas observavam <strong>que</strong> a altura das marés variava todos os dias e, em especial, em alguns momentos<br />
no mês. Eles perceberam <strong>que</strong> esses momentos eram coinci<strong>de</strong>ntes com as fases fundamentais da Lua.<br />
Mesmo sem conhecer uma explicação científica para esse fenômeno, esses povos apren<strong>de</strong>ram a planejar suas<br />
ativida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> pesca pela observação das fases da Lua.<br />
Sabe-se <strong>que</strong> o fenômeno das marés ocorre sob influência dos movimentos do Sol, da lua e da Terra.<br />
De De De olho olho no no Tema<br />
Tema<br />
1. O <strong>que</strong> é o movimento <strong>de</strong> translação da Lua? Em <strong>que</strong> período ela realiza esse movimento?<br />
2. Complete:<br />
As fases fundamentais da Lua são:_______________, ________________, ________________ e<br />
___________________.<br />
3. Por <strong>que</strong> não vemos a Lua durante a fase <strong>de</strong> Lua Nova?<br />
4. Por <strong>que</strong> vemos a Lua como um disco luminoso na fase <strong>de</strong> Lua Cheia?<br />
Acompanhe as fases da Lua<br />
ATIVIDADES<br />
LUA NOVA<br />
A Lua está entre o Sol e a Terra.<br />
Aspecto: Não é visível.<br />
Horário: Nasce às seis da manhã e<br />
se põe às seis da tar<strong>de</strong>.<br />
LUA CHEIA – VISTA DO BRASIL<br />
A Terra está entre o Sol e a Lua.<br />
Aspecto: Disco Luminoso.<br />
Horário: Nasce às seis da tar<strong>de</strong> e se<br />
põe às seis da manhã.<br />
1. Faça um <strong>de</strong>senho.<br />
Represente o mo<strong>de</strong>lo aperfeiçoado por Ptolomeu para explicar um dos movimentos terrestres. A seguir, responda:<br />
Como se chama esse mo<strong>de</strong>lo? Ele é válido hoje para explicar o movimento da Terra? Por quê?<br />
Geocêntrico. Não, por<strong>que</strong> é a Terra <strong>que</strong> gira em torno do Sol.<br />
QUARTO CRESCENTE – VISTA DO<br />
BRASIL<br />
Aspecto: Semicírculo, com a parte<br />
iluminada voltada para o pôr-do-sol<br />
(lado leste).<br />
Horário: Nasce ao meio-dia e se<br />
QUARTO MINGUANTE – VISTA DO<br />
BRASIL<br />
Aspecto: Semicírculo com a parte<br />
iluminada voltada para o nascer do<br />
Sol (lado leste).<br />
Horário: Nasce à meia – noite e se
2. Reproduza o mapa <strong>de</strong> conceitos em seu ca<strong>de</strong>rno.<br />
Depois substitua as letras pelos termos ou expressões a<strong>de</strong>quados.<br />
Descreve dois movimentos principais<br />
3. O <strong>de</strong>senho mostra o Sol em três posições diferentes num certo dia.<br />
A qual movimento da Terra é possível relacionar esse <strong>de</strong>senho?<br />
Que, junto com a inclinação do eixo terrestre, origina as<br />
4. Construa um pe<strong>que</strong>no texto <strong>que</strong> relacione as expressões <strong>de</strong>stacadas a seguir.<br />
5. Responda:<br />
O Sol <strong>de</strong>saparece quando anoitece? Expli<strong>que</strong>.<br />
O Sistema Solar<br />
No Universo existem muitas galáxias e muitos sistemas planetários. O<br />
nosso sistema planetário ou Sistema Solar <strong>faz</strong> parte da galáxia chamada Via<br />
Láctea. O Sol, <strong>que</strong> é uma estrela, é apenas uma entre trilhões <strong>de</strong> estrelas<br />
existentes na Via Láctea.<br />
O Sistema solar é formado por estrelas por oito planetas com satélites e<br />
anéis, por planetas-anões e por corpos menores – cometas e asterói<strong>de</strong>s. Existem<br />
outros corpos celestes fora o Sistema solar.<br />
Atualmente o Sistema sola tem aproximadamente 4 bilhões e 600 milhões<br />
<strong>de</strong> anos <strong>de</strong> ida<strong>de</strong>. Ele vem se modificando continuamente, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> sua formação.<br />
O Sol<br />
A<br />
B C<br />
Cratera<br />
lunar<br />
Satélite<br />
natural<br />
O Sol é a estrela mais próxima da Terra. Ele tem 1.390.000 quilômetros <strong>de</strong> diâmetro, e a temperatura chega a<br />
6 mil graus Celsius (°C) na superfície. Em seu interior, po<strong>de</strong> chegar a 15 milhões <strong>de</strong> graus Celsius. Todos os planetas e s<br />
<strong>de</strong>mais corpos celestes do Sistema Solar realizam uma mesma trajetória ao redor do Sol.<br />
Fases<br />
da lua<br />
Glossário<br />
D<br />
Galáxia<br />
Conjunto <strong>de</strong> bilhões <strong>de</strong> estrelas<br />
aparentemente isolado no espaço.<br />
Grau Celsius (°C)<br />
Escala utilizada para medir<br />
temperaturas, cujo símbolo é °C.<br />
Essa escala foi inventada pelo<br />
astrônomo sueco An<strong>de</strong>rs Celsius<br />
(1701-1744).
O Sol libera calor, mas ele está a uma distância i<strong>de</strong>al da Terra – nem tão próximo nem tão distante -, <strong>que</strong><br />
permite a existência <strong>de</strong> vida no planeta.<br />
Os planetas<br />
A União Astronômica Internacional, em agosto <strong>de</strong> 2006, estabeleceu esta <strong>de</strong>finição para planeta: astro <strong>que</strong><br />
gira em torno do Sol, é redondo e é o objeto dominante na trajetória em torno do Sol. Existem oito planetas no<br />
Sistema Solar: Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Os quatro primeiros são planetas <strong>de</strong><br />
rocha (rochosos); os outros são <strong>de</strong> gás (gasosos).<br />
O maior <strong>de</strong>les é Júpiter, <strong>que</strong> tem 142.984 quilômetros <strong>de</strong> diâmetro. O menor é Mercúrio, com 4. 878<br />
quilômetros <strong>de</strong> diâmetro.<br />
Os satélites<br />
Satélites são astros <strong>que</strong> giram em torno <strong>de</strong> um astro maior <strong>que</strong> eles, como, por exemplo, as luas <strong>que</strong> giram em<br />
torno dos planetas. A Lua é um satélite <strong>que</strong> gira ao redor da Terra e tem 3.480 quilômetros <strong>de</strong> diâmetro.<br />
Mercúrio e Vênus não têm satélites. Todos os outros planetas do Sistema Solar têm, pelo menos, um satélite.<br />
Os corpos menores do Sistema Solar<br />
Os asterói<strong>de</strong>s e os cometas são classificados como corpos menores do Sistema Solar.<br />
Os asterói<strong>de</strong>s são fragmentos rochosos menores <strong>que</strong> a Lua, cujo tamanho po<strong>de</strong> chegar a alguns quilômetros. A<br />
maioria dos asterói<strong>de</strong>s conhecidos está entre a trajetória entre Marte e Júpiter, numa região <strong>de</strong>nominada Cinturão <strong>de</strong><br />
Asterói<strong>de</strong>s.<br />
Os cometas constituem um conjunto <strong>de</strong> pe<strong>que</strong>nos corpos (bolas <strong>de</strong> gelo misturadas com poeira) <strong>que</strong> giram em<br />
torno do Sol.<br />
De De olho olho olho no no Tema<br />
Tema<br />
1. Por <strong>que</strong> <strong>de</strong>vemos dizer “nosso” Sistema Solar?<br />
2. Complete a frase: O Sistema Solar é formado por ______________, ___________ e por _____________.<br />
3. Construa uma Tabela com os diâmetros do Sol, Júpiter, Mercúrio e Lua. Compare-os.<br />
4. Que característica(s) difere(m) os planetas-anões dos planetas?<br />
Os planetas do Sistema Solar<br />
Terra é o terceiro planeta mais próximo do Sol. É conhecida como Planeta Azul, porém po<strong>de</strong>ria ser chamada<br />
<strong>de</strong> Planeta água, pois cerca <strong>de</strong> três quartos <strong>de</strong> sua superfície são constituídos por água. Tem sum satélite natural: a<br />
Lua.<br />
Acredita-se <strong>que</strong> a Terra seja o único planeta <strong>que</strong> ofereça condições para a existência <strong>de</strong> vida. A distância do Sol<br />
é i<strong>de</strong>al para <strong>que</strong> isso ocorra.<br />
Urano é o terceiro maior planeta do Sistema Solar. Tem anéis, porém bem tênues. Foi o primeiro planeta<br />
<strong>de</strong>scoberto a partir <strong>de</strong> investigação por telescópio.
Netuno é o planeta gêmeo <strong>de</strong> Urano. São muito parecidos. Alem <strong>de</strong> tênues anéis, tem quase o mesmo<br />
tamanho. Netuno foi o primeiro planeta a ser <strong>de</strong>scoberto por meio <strong>de</strong> cálculos matemáticos realizados pelo<br />
astrônomo Frances Urbain Le Verrier.<br />
Esses são os planetas invisíveis a olho nu.<br />
Os planetas o Sistema Solar <strong>que</strong> são visíveis a olho nu, isto é, sem auxilio <strong>de</strong> telescópio, são: Mercúrio, Vênus,<br />
Marte, Júpiter e Saturno. Por serem visíveis a olho nu, esses planetas são conhecidos <strong>de</strong>s<strong>de</strong> a antiguida<strong>de</strong>.<br />
As informações sobre o Sistema Solar foram atualizadas ate <strong>de</strong>zembro <strong>de</strong> 2006. Os astrônomos, em suas<br />
pesquisas, po<strong>de</strong>m <strong>de</strong>scobrir novos dados, como, por exemplo, o aumento do numero <strong>de</strong> satélites <strong>de</strong> cada planeta e, à<br />
medida <strong>que</strong> isso ocorre, essas informações vão sendo incorporadas aos materiais didáticos.<br />
De De olho olho no no Tema Tema<br />
Tema<br />
1. O <strong>que</strong> são planetas invisíveis a olho nu? Liste-os.<br />
2. Quais planetas são rochosos e visíveis a olho nu?<br />
3. Quais planetas são gasosos e visíveis a olho nu?<br />
ATIVIDADES<br />
1. A <strong>que</strong> planeta do Sistema Solar se aplicam as características a seguir?<br />
a) É o mais próximo do Sol.<br />
b) Não têm satélites.<br />
c) É o maior.<br />
d) Primeiro a ser <strong>de</strong>scoberto por telescópio.<br />
2. Associe as expressões à frase mais a<strong>de</strong>quada.<br />
Planeta Corpos menores do Sistema Nervoso Sistema Solar<br />
Planeta-anão Estrela Satélite<br />
• São os asterói<strong>de</strong>s (fragmentos rochosos) e os comentas (bolas <strong>de</strong> gelo misturadas com poeira).<br />
• Astro <strong>que</strong> gira em trono do Sol é redondo e é o objeto dominante na trajetória em torno do Sol.<br />
• Astro <strong>que</strong> gira em torno do Sol, é redondo e não é o objeto dominante na trajetória em torno do Sol.<br />
• Existe há 4 bilhões e 600 milhões <strong>de</strong> anos.<br />
• Astro <strong>que</strong> tem luz própria.<br />
• Astro <strong>que</strong> gira em torno <strong>de</strong> um astro maior <strong>que</strong> ele.