21 outubro 2009

Introdução à Astronomia: unidades

Parece-me que, antes de vos começar a fritar os neurónios ou entupir a cabeça com teorias, descrições e conceitos novos, é importante que percebam a língua que estou a falar e é isso que esta introdução pretende fazer.

No nosso dia-a-dia estamos habituados a descrever o mundo em quilogramas, quilómetros, dias, horas, minutos e segundos, etc. Estas unidades estão perfeitamente adaptadas aos humanos, mas estão completamente desadequadas ao universo. Assim, certas unidades precisarão de ser introduzidas, outras serão expressas de forma relativa, sendo o termo de comparação o Sol. Saibam que o Sol tem cerca de 700 mil km de raio, uma temperatura à superfície de 5800 K (cerca de 5500 ºC) (1) e uma massa tão grande que não sei se consigo escrever aqui: cerca de 2 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 kg! (2) Estes valores podem parecer-vos extraordinários, mas acreditem, o nosso Sol é uma estrela banal.

As distâncias em astronomia varrem várias escalas, desde alguns milhares de quilómetros entre a Terra e a Lua até aos limites do universo. Assim, várias unidades de distância foram definidas. Ao nível do nosso Sistema Solar a unidade de medida mais útil será a Unidade Astronómica ( 1 UA é cerca de 150 milhões de quilómetros), definida como a distância média entre a Terra e o Sol. Por exemplo, Marte está a 1.52 UA do Sol. Para distâncias a estrelas é mais comum usar-se o ano-luz, sobejamente conhecido, definido como a distância percorrida pela luz no período de um ano, ou seja, 9.461 x 1012 km. Existe outra unidade usada para definir distâncias a estrelas, o parsec, mas para isso primeiro terei que definir o conceito de paralaxe, que será o tema do meu próximo post.


(1) A conversão de temperaturas de Kelvin para graus Celsius é fácil: basta somar 273 à temperatura em Celsius e obtém-se a temperatura em Kelvin. Dado que a diferença na temperatura entre ambas as unidades não é significativa quando se trata de estrelas, vou passar a usar apenas o Kelvin para exprimir essas temperaturas.
(2) Por simplicidade, vou passar a escrever estes números astronómicos em notação científica. Por exemplo, a massa do Sol escrita nesta notação seria 2 x 1030, em que o expoente 30 indica, em linguagem de leigos, o número de zeros após o 2.

12 comentários:

Anónimo disse...

Ora Gostei!
Para já não me deste novidade quase nenhuma em termos de cultura geral, mas não é defeito teu: sei que tenho uma cultura geral um pouco acima da média! :P
No entanto, com a paralaxe és bem capaz de me surpreender! ;) Cá fico à espera! :)

Neste post, o que descreves está bem explicado de forma simples e terrestre! Qualquer pessoa apreende o que aqui está escrito.
Mas estes são apenas alguns conceitos básicos. Quero ver como "desmontas" a coisa daqui para a frente! Força nisso! :))

PS-Acho incrível que não se use para a temperatura o mesmo sistema em todo o planeta. Faz todo o sentido considerar o 0 a partir do 0 absoluto, na minha maneira de ver...

Vanessa Carvalho disse...

E o que é para ti o zero absoluto? Existem (julgo eu) várias unidades para todas as grandezas mensuráveis. Tal como existe o Celsius ou o Kelvin, também existe o Fahrenheit. Podias até inventar a tua própria escala de temperaturas, mas isso não seria prático para partilhar os resultados com outras pessoas. O importante é que se saiba de que se está a falar.

Anónimo disse...

Sempre pensei que existia um zero absoluto.. ou seja, a temperatura onde não é possível ficar mais frio (em linguagem de leigo)...

Vanessa Carvalho disse...

E existe, mas esse zero absoluto corresponde a 0 K, ou seja, -273ºC. No entanto, aparentemente não é existe na natureza nem é possível realizar em laboratório experiências onde se atinja o zero absoluto.

Anónimo disse...

ah ok! Mas era só isso que eu queria dizer. Nesse caso acho que os americanos é que estão correctos quando usam uma escala de temperatura que parte do zero absoluto!

PS-os americanos correctos? ai ai.. custa-me admitir isto! :P

Vanessa Carvalho disse...

Os americanos correctos porquê? Normalmente eles usam o Fahrenheit. A escolha do Kelvin como unidade de temperatura tem que ver com a comunidade científica, que não inclui apenas os americanos.

Anónimo disse...

UPS!

Tens razão! Fui confundir os dois! Tss Tss.. :-/

já agora, se o nosso sistema parte do ponto de ebulição da água, o deles o que tem como base?

Vanessa Carvalho disse...

Não faço a menor ideia, por isso fiz o mesmo que o comum dos mortais e fui consultar a Wikipedia. :P A explicação histórica é tão complexa que sugiro que vás tu mesmo ler o artigo.

Pentacúspide disse...

o zero absoluto não seria a temperatura em que nem sequer os quarks de uma átomo se movimentam?

continua com a tua lição, quem sabe ainda não vamos ter astronomia para totós. eu já tinha ouvido falar de anos-luz, parsec, paralaxes, e até de espectrogramas (?), mas, não conhecia a UA.
manda mais.

Vanessa Carvalho disse...

Não sou especialista no assunto, mas tanto quanto sei não, as partículas num átomo continuam a poder mover-se, simplesmente estão no estado de menor energia possível, um estado de maior organização dessas mesmas partículas.

Anónimo disse...

Basicamente, estão muito quietinhas no seu canto. Ainda não foram chateadas! =D

Quanto ao Fahrenheit. Ok OK.. eu vou ver! :P

Vanessa Carvalho disse...

É uma maneira de ver a coisa. A temperatura agita as partículas, por isso se a temperatura for 0 K, as partículas terão a menor agitação térmica possível.