Revista Eletrönica Null / EMagazine Null

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Museu de Astronomia (Mast) está com exposição permanente sobre a “Luz”

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Através de aparatos interativos, painéis e instrumentos científicos históricos, são apresentados diversos temas relacionados à luz, entre eles: “A Luz que chega do Universo”.

O Museu de Astronomia e Ciências Afins (MAST) inaugurou, no dia 16 de dezembro de 2015, a exposição “Visões da Luz“, que continua permanente, aberta ao público para visitação no Museu. Através de aparatos interativos, painéis e instrumentos científicos históricos, são apresentados diversos temas relacionados à luz, entre eles: “A Luz que chega do Universo“, “A Luz, a Cor e a Arte“, “Ondas e Partículas” e “O registro das imagens“. Um dos destaques é o espaço reservado para a história da expedição do Observatório Nacional à cidade de Sobral, no Ceará, em 1919. A equipe de cientistas ficou célebre por ter sido responsável pela comprovação da Teoria da Relatividade de Albert Einstein, por meio da observação de um eclipse solar total ocorrido em 29 de maio daquele ano. O Museu de Astronomia fica na Rua General Bruce, 586, em São Cristóvão, RJ. A entrada é gratuita.

Alguns instrumentos científicos pertencentes ao acervo do MAST fazem parte da exposição, como a Luneta do Fotoeliográfo, o Altazimute Acotovelado, a Câmera de Markovitz e a Luneta Fotográfica Equatorial. A nova mostra, que faz parte das comemorações pelos 30 anos do MAST, completa um conjunto temático com outras duas exposições já em cartaz: “As Estações do Ano, a Terra em Movimento” e o “Espaço Acelerador de Partículas“.

guarani

  • “Visões da Luz”

“Toda luz natural que temos provém do Sol.

O Sol é uma estrela, logo, sem estrelas não há, propriamente, luz.

E sem luz e sem olhos não há o que ver, não há cores, nem formas.

Nem metáforas como: visível / invisível, observável / inobservável, claro / escuro.

Não haveria, portanto, pintura, nem escultura, nem arquitetura.

Haveria apenas o indistinto, o amorfo, o sempre igual a si mesmo, eternizado em uma infinita monotonia, monocromia.

A exposição traz à luz uma diversidade de aspectos pelos quais sua temática pode ser observada.”

 

  • “Espaço acelerador de partículas”

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O Museu de Astronomia e Ciências Afins – Mast abre este espaço para apresentar um conjunto de objetos que são partes de um acelerador de partículas remanescente do Laboratório de Aceleradores Lineares do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas – CBPF, doado ao Mast em 2009. Estes objetos documentam as atividades do CBPF em projetos, construção e operação de aceleradores lineares entre as décadas de 1960 e 1990, sob a coordenação do Engenheiro Argus Fagundes Ouriques Moreira.

O primeiro acelerador finalizado em 1962, tinha potência de 2 MeV e, por cerca de duas décadas, foi intensamente utilizada pelo grupo de pesquisa em sólidos liderado por Jacques Danon, possibilitando o desenvolvimento de grande número de pesquisas. O conjunto exposto neste espaço foi utilizado em trabalhos científicos realizados no CBPF e em pesquisas sobre engenharia de aceleradores, no Instituto Militar de Engenharia.

  • Partículas do Universo

Nas regiões mais densas do Universo ocorrem fenômenos energéticos que são capazes de liberar altíssimas quantidades de energia. O final evolutivo de uma estrela de alta massa que, ao terminar sua vida, explode como uma supernova, e os núcleos de galáxias que hospedam um buraco negro supermassivo em atividade de acreção de matéria, ou seja, em constante crescimento, são exemplos desses fenômenos.

Esses fenômenos supraenergéticos liberam partículas subatômicas para o Espaço Intergaláctico, que viajam a velocidades próximas à da luz. Por causa da equivalência massa-energia, formulada por Einstein na equação E=mc2, as partículas por serem rápidas e conterem uma massa intrínseca, também possuem uma grande energia associada a elas. Muitos desses corpúsculos chegam até nosso Planeta e são detectados pelos cientistas em experimentos desenhados para este propósito.

  • Partículas de alta energia.

O estudo de partículas cósmicas de altas energias é uma área da Física que está em constante desenvolvimento. Os cientistas usam sofisticados interferômetros que detectam a “luz” que essas partículas emitem ao penetrarem na atmosfera terrestre, fenômeno conhecido como radiação Cherenkov. Para produzir partículas de altas energias artificialmente em Terra, são usados potentes aceleradores de partículas, que fazem com que esses fragmentos de átomos sejam estimulados por campos magnéticos que viajam a velocidades muito altas, também próximas à da luz. Seja detectando as partículas do Universo ou as criando artificialmente em Terra, esses corpúsculos supraenergéticos nos ajudam a entender a estrutura da matéria que constituem todas as coisas: as estrelas, as galáxias, a planta, o ser humano, a nuvem no céu…

Os aceleradores de partículas são experimentos que têm aplicações para além do entendimento das ciências. Estima-se que cerca de 44% dos aceleradores existentes no mundo estejam voltados para estudos oncológicos.

  • Bing Bang

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O Big Bang (a Grande Expansão) é o momento que marca o início de nosso Universo, a partir do qual começam a se formar as galáxias, as estrelas, os planetas etc., estruturas que observamos no céu hoje. Com o passar do tempo, elas se formam à medida que a expansão acontece.

Os cosmólogos usam o termo Big Bang para se referir à ideia de que o Universo estava originalmente concentrado em uma região muito pequena, em estado muito quente e denso, em algum tempo no passado e que, desde então, tem-se esfriado por causa da expansão.

  • Formação dos primeiros átomos

Pode-se imaginar o Big Bang como uma “sopa” muito densa e quente de partículas subatômicas – quarks (que formam os prótons e nêutrons) e elétrons – concentradas numa região de dimensões muito pequenas, a uma temperatura superior a 10 milhões de graus. Aproximadamente 100 segundos após o Big Bang, a temperatura caiu o suficiente para começar a formar os prótons, os nêutrons e os núcleos atômicos dos elementos mais simples, como hidrogeno, hélio e lítio.

Com a queda da temperatura, esses núcleos atômicos, recém-formados nos primeiros minutos do Big Bang, ligaram-se aos elétrons, criando átomos completos desses elementos. Porém, isso só aconteceu quando a temperatura caiu em torno de 3.000 °C, por volta de 300 mil anos depois do começo da expansão.

  • Expansão no Espaço

É importante compreender que o Big Bang não é uma explosão no sentido literal da palavra, onde a matéria preenche um espaço vazio, que existia anteriormente. O que de fato acontece é que o próprio espaço se expande, isto é, as distâncias entre os objetos físicos aumentam gradualmente com o tempo.

O Big Bang não é, por conseguinte, uma explosão no espaço, mas uma explosão do espaço. Nas últimas décadas, considera-se que a expansão do Universo é acelerada, ou seja, as distâncias aumentam cada vez mais rapidamente.

  • O Sol

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O Sol é a estrela que rege o Sistema Solar. Ao redor dela orbitam os oito planetas e os corpos menores do nosso Sistema, como asteróides, cometas e planetas anões. Os astrônomos têm indícios suficientes para acreditar que o Sol seja uma estrela de População I, que se originou com o material interestelar já contaminado por detritos de outras estrelas, que nasceram e morreram antes do Sol se formar.

Nossa estrela é a mola mestre de todo o sistema ecológico da Terra, pois é graças a captação de sua energia que se move toda a cadeia trófica. A energia captada pelos produtores primários vai passando por diversas etapas, mobilizando toda a biosfera planetária.

A luminosidade do Sol, fonte ds energia e calor que chegam à Terra, ocorre pela fusão de dois núcleos de átomos de hidrogênio em um átomo de hélio. Como a massa do hélio é menor que a massa dos dois núcleos de hidrogênio juntos, a “massa restante” desse processo (diferença entre as massas iniciais e final) é liberada ao espaço na forma de energia luminosa, obedecendo à equivalência massa-energia dada por E=mc2.

O Sol é popularmente conhecido como Astro Rei e foi cultuado por diversas civilizações. Foi identificado como Rá pelos egípcios e como Apolo pelos gregos. Para os Incas, o deus Sol era chamado de Inti, que observavam seu movimento no céu ao longo do ano e identificavam os períodos agrícolas de acordo com a posição do nascimento do Sol e da duração das horas claras do dia. Os Incas, assim como outras civilizações, souberam identificar os dias de Solstícios e Equinócios, que hoje usamos para marcar o início das Estações do Ano. Ainda hoje no Peru, a cada 24 de junho se celebra o Inti Raymi, a Festa do Sol. A data simboliza o início do Ano Inca que ocorre quando o Sol nasce na posição mais afastada do ponto cardeal Leste, em direção ao Norte, momento conhecido como Solstício de Inverno no Hemisfério Sul.

  • Einstein e o eclipse de Sobral

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O espectrógrafo é um aparelho capaz de nos fornecer várias informações através da luz. Ele decompõe a luz nas suas diversas cores (espectros) e com isso podemos obter dados sobre a fonte emissora. Por exemplo, através da análise do espectro da luz solar pode-se identificar os elementos químicos presentes no Sol, sua abundância e até a temperatura das diversas camadas da atmosfera solar onde estes elementos químicos se encontram. Algumas dessas camadas só podem ser analisadas por ocasião de um eclipse. O TESTE DA CHAMA é um método de identificação, principalmente de íons metálicos, utilizado na análise química. Neste ensaio, quando uma amostra que se quer analisar é aquecida na chama do bico de Bunsen, ela emite luz, cuja cor é característica dos átomos presentes.

A Teoria da Gravitação Universal de Newton considera a gravidade como uma força que atua à distância entre massas de forma atrativa. Newton entendia a luz como uma partícula e sua teoria previa que a luz de uma estrela seria desviada ao passar bem perto do Sol, devido à atração de sua grande massa.

Já a Teoria Geral da Relatividade de Einstein considera a gravidade como uma deformação do Espaço-Tempo. Sua teoria também previa que a luz de uma estrela seria desviada ao passar perto do Sol, devido à deformação no Espaço-Tempo causada pela sua grande massa. Porém o desvio seria pouco mais do que o dobro do previsto por Newton. A oportunidade de se provar quem estava certo veio com o eclipse solar total de 1919.

Com a Lua totalmente na frente do Sol, pode-se fotografar as estrelas perto dele, que de outra forma não seriam vistas. Comparando esta foto com outra da mesma região do céu sem o Sol (alguns meses depois da data do eclipse), poderia se medir o desvio das estrelas.

Como neste eclipse a sombra da Lua passaria pelo Brasil, coube ao então diretor do Observatório Nacional, Henrique Morize (1860-1930) a indicação do melhor local para a observação do eclipse. O local escolhido foi a cidade de Sobral/CE e um acampamento astronômico foi montado lá. A delegação inglesa seria a responsável pelas chapas fotográficas, enquanto a equipe brasileira tinha como objetivo estudar a forma e a disposição da Coroa Solar, assim como sua composição através de imagens espectrógrafas.

Os observadores ingleses conseguiram tirar várias fotografias que foram utilizadas no cálculo da curvatura dos raios luminosos e dar a vitória à teoria de Einstein.

Em maio de 1925, o próprio Einstein, em visita ao Observatório Nacional, agradeceu a contribuição da expedição à Sobral para a comprovação de sua teoria.

Serviço:

Exposição “Visões da Luz”

  • Site para mais informações: clique aqui
    Funcionamento: Terça à sexta, de 9h às 17h; Sábados, de 14h às 20h; Domingo, de 14h às 18h.
  • Clique em Interatividade e saiba mais: clique aqui
    Local: Museu de Astronomia e Ciências Afins – MAST
    Rua General Bruce, 586, São Cristovão, RJ.
  •  Entrada Gratuita

Fonte: Mast

por Cláudio Barbosa

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