LABORATÓRIO CPV-CEASMTEMA: ORIGEM DO UNIVERSO

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Aprender do grego prehendereQue significa “levar para junto de si”

Sumario:1-Introdução2- Espaço;3-Tempo;4-Materia;5-Como a filosofia abre nossos horizontes;6-Como a literatura aborda;7-Leituras complementares;8-Bibliografia.

1-IntroduçãoVeremos agora uma abordagem inicial sobre o tema para iniciamos o estudo sobre o cosmos.

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Categoria 1 Categoria 2 Categoria 3 Categoria 4

Série 1 Série 2 Série 3

Física Clássica X Física Moderna

Teoria do Big Bang

Toda a matéria e energia estavam concentradas numa pequena esfera denominada por ovo cósmico. Deu-se uma grande explosão a que chamamos de Big Bang.Depois da explosão a matéria começou a arrefecer e a espalhar-se permitindo a formação de estrelas de planetas e de todos os astros.

Esta teoria não consegue prever se a expansão do universo se dará continuamente ou se este irá sofrer uma contração, o chamado Big Crunch.

2-Espaço•Planetas, estrelas e galáxias:

Espaço (?) Newton

Einstein

Sistema SolarNosso Sistema Solar é formado como um nuvem de gás que ao girar, forma o sistema solar. (massa de H que em contato com supernovas gera outros elementos)

Nosso Sistema Solar tem +3820 planetas extra solares.

Existe vida fora da Terra ??

Estrelas possuem +H (estrelas são reatores de fusão nuclear gigantes)

+ de 90% formado de H (tudo)

Estrelas H aglomerado em fusão nuclear.

Estrelas:

Sol consome 300.000.000.000 kg de H/s

4H He + energia

Sol forma C e O

Dentro das estrelas os elementos mais pesados são formados, as estrelas pegam os resíduos das supernovas e transformam em outros elementos da tabela periódica.

1kg de H He Lâmpada 100w por 1 milhão de anos

Via Láctea ~ 300 bilhões de estrelas

E isso é apenas um fração das estrelas que existemDiâmetro da nossa galáxia é 100000 anos-luz

Nossa galáxia tem formato de espiral com um buraco negro no centro puxando tudo

Mas qual a galáxia mais próxima da gente ???

Andromeda, a 2 milhões de anos luz

A medida de um ano luz, é uma medida de espaço, considerando um ano viajando na velocidade da luz ( 300.000km/s )

Galáxias são parecidas com esponjas (isotrópicos e homogêneas)

Mas como é feito pra encontrar planetas ???A ciência usa dois instrumentos atualmente para detectar planetas habitáveis, são eles:

• Paralaxe• Efeito Doppler

O que é paralaxe ??

Usando as ferramentas de trigonometria, e com a intensidade de luz de uma estrela, podemos avaliar a distancia que ela está de nós, e avaliar se ela é habitável ou não.

O que é efeito Doppler ??

O efeito Doppler está intrinsicamente relacionado a frequência que um corpo emite, e como essa frequência se altera em determinadas situações.

Efeito de Expansão do Universo

Mas o que causa a expansão do universo? o que alimenta o universo ? Porque ele está se expandindo?

Mas afinal, o universo está em uma expansão continua, parado ou expandindo aceleradamente ????

Ao que tudo indica, a geometria do nosso universo é plana, pelo que podemos observar com 46,6 bilhões de anos luz de raio

Indagações, vivemos em um multiverso ???

O que acontece fora do nosso horizonte????

RADIAÇÃO DE FUNDO CÓSMICA

3- Tempo Antes de avançamos, necessitamos entender o significado de tempo;

Heráclito: Matéria como um “relógio”

Parmênides: Tempo não existe

Mas o que é o tempo ??? Uma abstração??? Solido? Pode ser definido?

Paradoxo dos gêmeos

• Einstein dizia que se dois irmãos gêmeos, um viajasse no espaço a velocidade da luz e o outro ficasse na terra, o que viajou na velocidade da luz iria envelhecer muito mais devagar do que o que ficou na terra, isso se deve ao efeito de dilatação espaço-tempo.

Tudo era muito quente no inicio, e quanto mais se expandia, menor a temperatura ficava, porque ???

Idade do universo: 13,8 bilhões de anos;Depois do Big Bang:Primeiros prótons e nêutrons: 0,00001s;Primeiros núcleos atômicos(H)(He)(Li): 1 min;Primeiros átomos(H): 380.000 anos;Primeiras estrelas: 200 milhões de anos;Primeiras galáxias: 1 bilhão de anos;Idade da Terra: 4,6 bilhões de anos.

Cronologia de tempo do universo;

Partículas Núcleos Átomos Estrelas

As quatro Forças no Universo

• Força Gravitacional• Força Eletromagnética• Força Fraca• Força Forte

O que acontece se eu juntar as 4 forças ????

Como era no começo:

• Fótons no começo não permitiam que os primeiros átomos se formassem;

• He e Li foram os elementos formados depois do H, eles são primos;

• Após as Supernovas os outros elementos são formados;

Sopa Cósmica1º Fase: (Sopa Cósmica)Fótons, Prótons, Elétrons e nêutrons

2º Fase: (Primeiros núcleos)Fótons, Prontos, Elétrons, Helio-3 e Helio-4

3ºFase: (Hidrogênio)Fótons, Hidrogênio, Elétrons e Helio-3

Tudo isso estava dentro de uma sopa cósmica

O QUE NÃO SABEMOS ??

A origem cósmica:

Como começou o tempo ?

Porque o tempo(entropia) só vai pra frente ? (Causalidade)

Qual será o “Fim cósmico” ?

Fim da Terra e do Sol: Estrelas morrem

Fim do cosmo: Expansão eterna ou “Big Crunch” ?

4- Matéria

Pergunta: Se o universo está se expandindo porque nós também não crescemos ???

O que compõe o universo ?

A matéria escura interage apenas por meio gravitacional;

Ela não produz radiação;

Como sabemos da sua existência ?Rotação de galáxias mais massa nos halos de formação de galáxias e estrutura de larga-escala (lentes gravitacionais: distorção da luz)

O QUE É A MATÉRIA ESCURA QUE COMPÕE 26% DO NOSSO UNIVERSO ?

A expansão acelerada do universo é resultado direto da energia escura;

Ela não tem forma de matéria;

O universo recente acelera e a velocidade vai diminuindo conforme se distancia;

Sua taxa de expansão mudou ao longo dos 5 bilhões de anos;

Existe atualmente uma repulsão acontecendo.

O QUE É A ENERGIA ESCURA QUE COMPÕE 70% DO UNIVERSO ?

Ao todo temos 4 interações de forças, como já dito: Gravidade, Eletromagnética, Força Fraca e Forca Forte.

O resultado dessas 4 compõe a Teoria de tudo, e a Teoria de tudo reafirmar a teoria de Super Cordas.

Composição do universo:

O universo tem;

75% de H24% de He1% de outros elementos

Qual tipo de planeta melhor para vivermos ?

Gravidade em cada planeta do Sistema Solar

Rotação dos planetas em torno do Sol

Cores dos Planetas

Pálido Ponto Azul, por Carl Sagan

5- Como a filosofia abre nossos horizontes

6-Como a literatura aborda

• Alguns autores dentro da Literatura que abordam o tema do espaço, planetas e vida fora da terra:

• Douglas Adams (Guia do Mochileiro das galáxias)

• H.P. Lovecraft (O Mito de Cthulhu)

• H.G Wells (A guerra dos mundos)

• Isaac Asimov (Robôs e impérios)

O terror cósmico ou Cosmicismo

• A filosofia do cosmicismo declara que não há presença divina reconhecível, tal como um deus, e também exprime a ideia de que os seres humanos são particularmente insignificantes no esquema maior de existência intergaláctica, e que talvez não passem de uma pequena espécie projetando suas próprias idolatrias mentais ao vasto cosmos, estando eternamente susceptível à possibilidade de ser varrida da existência a qualquer momento.

• Passagens dos livros do Lovecraft:

• "a espécie humana desaparecerá. Outras espécies aparecerão e, por sua vez, desaparecerão no lugar. O céu há de tornar-se gelado e vazio, perfurado por fraca luminosidade e semimortas estrelas, estas que por sua vez também hão de desaparecer. Tudo há de desaparecer. E tudo o que os seres humanos fazem é mover partículas elementares, em sua liberdade de movimento. Bem, mal, moral, sentimentos? Puras ficções vitorianas. Apenas o egotismo existe.”

• “As ciências, cada uma puxando para seu próprio lado, nos causaram poucos danos até agora, mas algum dia a junção das peças do conhecimento disperso descortinará visões tão terríveis da realidade e de nossa pavorosa posição dentro dela que só nos restará enlouquecer com a revelação ou fugir da iluminação mortal para a paz e a segurança de uma nova idade das trevas.”

• “A coisa mais misericordiosa do mundo, acho eu, é a incapacidade da mente humana correlacionar tudo que ela contém. Vivemos em uma plácida ilha de ignorância em meio a mares tenebrosos de infinidade, e não estávamos destinados a chegar longe.”