Movimentos da Terra - Grupo de Astronomia Sputnik
Propaganda
Movimento da Terra 25 05 06 R. Boczko IAG - USP Quantos movimentos tem a Terra? Só UM ...! O movimento que a Terra tem...! Componentes do movimento da Terra 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Rotação Translação Precessão Nutação (106 subcomponentes!) Movimento dos pólos Movimento de rotação galáctica ... Cronologia das descobertas e das provas dos componentes do movimento da Terra Hiparcos Precessão 129 a.C. Copérnico Heliocentrismo 1543 Prova da translação da Terra Bradley Aberração 1728 Prova da rotação da Terra Foucault Pêndulo 1852 0 ~140 d.C. Geocentrismo Ptolomeu 1609 Movimentos(?) Galileu 1838 Paralaxe Bessel 1748 Nutação Bradley 1928 Rotação galáctica Oort • • • • • • • Rotação da Terra Rotação Translação Precessão Nutação Movimento dos pólos Movimento de rotação galáctica ... Zênite PS Meio-dia Movimento diurno aparente do Sol Nascer Ocaso Movimento noturno aparente olhando ao Sul 24 horas 20 horas 22 horas Pólo Sul Sul Leste Oeste Movimento noturno aparente olhando ao Norte desde o HS 20 horas 24 horas 22 horas Leão Norte Oeste Leste Movimento noturno aparente de uma estrela circumpolar norte Pólo Norte Norte Oeste Leste Esfera Celeste PNC Eixo de rotação PN PS N PSC L PN Sol Movimento de Rotação da Terra PS Sol O dia claro e a noite são resultados do movimento de rotação da Terra em torno de seu eixo de rotação. Sol PN Anoitecer PS Oceano Atlântico Belo Horizonte Salvador Rio de Janeiro São Paulo Para onde se desloca a sombra? Nascer do Sol Translação Oeste Leste Horizonte PS Translação Oeste Leste PS AstroBobagem O período de rotação da Terra é de 24 horas Estrela distante Dia Solar e Rotação da Terra Sol 24h00m00s (Dia Solar) 23h56m04s (Período de rotação) Prova (?) da rotação da Terra A Terra se move! ( séc. XVII ) Galileu Galileu Galilei Invariabilidade do plano de oscilação Plano de oscilação Força perpendicular ao plano de oscilação Na ausência de forças perpendiculares ao plano de oscilação, esse plano se mantém com direção fixa no espaço. Pêndulo numa mesa giratória Pêndulo num iglu Iglu Iglu Pêndulo Porta Chão Corte vertical de um iglu Pêndulo de Foucault 1852 A experiência foi feita na França Sentido de rotação da Terra Iglu Experiência de Foucault vista de fora da Terra Experiência de Foucault vista de dentro do iglu 1852 Chão do iglu Porta Conclusão da experiência de Foucault A Terra gira em torno de seu eixo ! Galileu 'chutou' certo! A Terra está “parando” de girar! Observando o nível do mar Maré alta Nível do mar Maré baixa Forças causadoras das Marés P C D FD FC M FP F = G M m / d2 Configuração instantânea das marés na superfície da Terra Baixa Alta Alta Baixa Movimento diurno aparente da Lua W Sentido da revolução da Lua L PS Sentido da rotação da Terra Glubglub... 2 1 PS PS PS 8 PS Seqüência da Maré 7 3 Glubglub... 4 PS PS 6 5 PS PS Marés marítimas e... Marés Terrestres ! Marés marítimas Estrutura interna da Terra Núcleo Magma Crosta Lua Marés Terrestres ~ 15 cm Placa Placa Magma pastoso Magma pastoso Placa Placa Placa Marés Atrito Rotação da Terra Ciclicidade das marés Calor Gravidade Perda de energia cinética de rotação A Terra está parando de girar ! Translação da Terra daqui a ... muitos anos ! Sol AstroBobagem A Lua não possui movimento de rotação. Lua vista da Terra (sempre a mesma face) Translação atual da Lua Sol Período de rotação sincronizado com o período de revolução Cirandinha ! • • • • • • • Translação da Terra Rotação Translação Precessão Nutação Movimento dos pólos Movimento de rotação galáctica ... Órbita da Terra Órbita da Terra Movimento de Translação Sol Representação da Órbita da Terra Movimento da Terra Translação da Terra em torno do Sol Sol Plano da eclíptica 23,5º Eixo de rotação Plano da Eclíptica Afélio Periélio Movimento aparente do Sol com relação às constelações Horizonte visto no crepúsculo Lib Vir 1 Horizonte visto no crepúsculo Lib Vir Horizonte visto no crepúsculo Lib Vir Horizonte visto no crepúsculo Esc Lib Vir Horizonte visto no crepúsculo Esc Lib Vir Horizonte visto no crepúsculo Esc Lib Vir Horizonte visto no crepúsculo Esc Lib 2 Horizonte visto no crepúsculo Sag Esc 3 Horizonte visto no crepúsculo Cap Sag 4 Horizonte visto no crepúsculo Aqu Cap 5 Horizonte visto no crepúsculo Pei Aqu 6 Horizonte visto no crepúsculo Ári Pei 7 Horizonte visto no crepúsculo Tou Ári 8 Horizonte visto no crepúsculo Gêm Tou 9 Horizonte visto no crepúsculo Cân Gêm 10 Horizonte visto no crepúsculo Leã Cân 11 Horizonte visto no crepúsculo Vir Leã 12 Horizonte visto no crepúsculo Lib Vir 1 Sol Terra Constelações Zodiacais Mas... é o Sol que gira em torno da Terra? Movimento anual aparente do Sol pelas Constelações Zodiacais Ari Pei Tou Terra Terra Gêm Terra Terra Cân Aqu Terra Terra Terra Sol Cap Terra Terra Terra Terra Leã Sag Esc Vir Estrutura heliocêntrica Lib Eclíptica: Trajetória anual aparente do Sol Eixo de rotação PN W g Equador AstroTolice As estações do ano dependem da distância da Terra ao Sol Esquema da Órbita da Terra em torno do Sol Sol Órbita da Terra em torno do Sol Sol Plano da eclíptica 23,5º Eixo de rotação Plano da Eclíptica Afélio Periélio Motivo das Estações Verão Inverno Sol Inverno Verão Sol Primavera ou Outono Outono ou Primavera Prova da translação da Terra Efeito de Paralaxe Paralaxe de estrelas 2p Estrela próxima Primeira medida: Bessel 1838 61 Cyg pmáx. = 0,76” Correndo da chuva ! Direção real da chuva Direção aparente da chuva Composição de velocidades Direção do movimento do observador Posição real da estrela Posição “observada” da estrela Aberração anual ( Bradley 1728 ) Movimento da Terra PNE Aberração PN W (Bradley, 1728) d Equador g g Dragão Declinação d a 1905 1904 1903 1902 1900 1901 Ascensão Reta a Tprincipal= 1 ano Efeito da Aberração da Luz na posição de uma estrela 2 3 3 4 2 1 Eclíptica v 4 1 Conclusão A aberração anual das estrelas prova que a Terra está em movimento em torno do Sol. Copérnico (séc. XVI) "chutou" certo! • • • • • • • Precessão Rotação Translação Precessão Nutação Movimento dos pólos Movimento de rotação galáctica ... T Sol no início da primavera Boreal Longitude eclíptica de Spica segundo Timocharis (273 a .C.) g tIP L = Lsol + A t Sol Lsol Terra L A 1 Ano --> 360 o t - tIP --> Lsol A + B = 180 o B Spica Lua eclipsada L = 172 o Longitude eclíptica de Spica segundo Hiparcos (129 a .C.) g Sol Lsol Terra L A L = Lsol + A B 1 Ano --> 360 o t - tIP --> Lsol A + B = 180 o Spica Lua eclipsada L = 174 o Retrogradação do Equinócio segundo Hiparcos (129 a .C.) Timocharis: 172º (273 a .C.) Hiparcos : 174º (129 a .C.) g g’ Hipóteses Terra Timocharis errou. Spica se deslocou de 2º em 144 anos. 172º 174º O ponto Vernal retrocedeu 2 º em 144 anos. Spica Equinócio da primavera boreal ( g ) PN Movimento anual aparente do Sol g Precessão dos equinócios PN PN' g g' Movimento anual aparente do Sol Giroscópio Defasagem entre Constelações e Signos Zodiacais Ari Pei Tou Aqu Gêm T Cân Cap Leã Sag Esc Vir Lib Precessão PN PN PN Hoje PN Daqui a 13 mil anos Constelações Polares 8000 10000 d Cisne Cefeidas 6000 b 12000 Lira g 4000 14000 PNE i Dragão 16000 Ursa Menor 2000 0 Hércules 18000 t - 2000 20000 - 4000 a UMi Estrelas Polares a Dra a UMi a Dra Na época dos egípcios N Atualmente N Nascer do Sol Leste é o ponto onde o Sol nasce. (?!?) Determinação do meridiano ( Sombra mínima ) Nascente Meridiano Linha do Meio-dia Ocaso Pontos ou Direções Cardeais Ponto Leste Ponto Norte Nascente Meridiano Ponto Sul Ocaso Ponto Oeste Precessão e Movimento Próprio d Precessão Movimento Próprio d‘ d‘ a a‘ a‘ Dez Jun Atualidade Sol Inverno Austral Verão Austral Efeitos da precessão sobre as estações do ano Dez Jun Daqui a 13.000 anos Verão Austral Sol Inverno Austral Dez Jun Atualidade Sol Inverno Austral Verão Austral Efeitos da precessão sobre as estações do ano Dez Jun Daqui a 13.000 anos Verão Austral Sol Inverno Austral Ano trópico e período de translação da Terra g´ g Primavera Verão Terra g g´ Outono Inverno Ano Trópico ~ 365,242 199 00 dias ~0,01416142 dias Período de translação da Terra = 365,256 360 42 dias g • • • • • • • Nutação Rotação Translação Precessão Nutação Movimento dos pólos Movimento de rotação galáctica ... PNE PN Nutação W (Bradley, 1748) d Equador g Dragão d Declinação g a 1991 1974 1955 1937 1900 Tprincipal= 18,6 anos 1918 Ascensão Reta a Nutação PNE PN PN Número de componentes conhecidos da nutação: 106 • • • • • • • Movimento dos Pólos Rotação Translação Precessão Nutação Movimento dos pólos Movimento de rotação galáctica ... Movimento dos pólos Y X -5 Y (m) 20 15 10 1993 5 1991 5 10 1992 15 X (m ) Movimento dos Pólos Eixo de rotação fixo no espaço Eixo de rotação fixo no espaço Eixo de rotação fixo no espaço Efeitos do movimento dos Pólos Equador Equador • Mudança na Latitude de um local • Mudança na Longitude de um local • Efeitos na hora baseada na passagem meridiana • • • • • • • Rotação Galáctica Rotação Translação Precessão Nutação Movimento dos pólos Movimento de rotação galáctica ... Movimento Galáctico Nossa Galáxia 250 km/s Vrotação 220 km/s Sol 200 Sol Distância ao centro 150 0 Centro Cerca de 100 bilhões de estrelas 10 20 30 Período: 250 milhões de anos 40 50 k a.l. Periferia Outros componentes do movimento Rotação Sol Translação Sol Plano da eclíptica Precessão PN "Ex-eixo" Nutação Rotação galáctica PN PS Hoje Sol Equador Movimento dos pólos PN Daqui a 13 mil anos PS ??? ?? ? PN Fim
