sexta-feira, 5 de novembro de 2010

Luneta Caseira.

Na aula de Geografia, nos fizemos uma luneta caseira. Ai está as fotos:







sexta-feira, 27 de agosto de 2010

Nome das estrelas

Mintaka, Alnilan e Alnitaka. São nomes árabes.

Como as três compõem a cintura da figura do caçador, Orion, os três nomes estão ligados ao significado de "cinturão". Se você olhar para Orion verá as três estrelas da cintura e a da esquerda (lado direito da cintura do caçador) será alnitak, a do meio Alnilan e a do lado direito (esquerdo do caçador), será Mintak.
As lentes da luneta e seus encaixes

A luneta é constituída de duas lentes convergentes, que colocadas uma na frente da outra, separadas por uma certa distância, faz com que objetos distantes sejam vistos como próximos. Na frase anterior está toda a teoria da luneta, mas não tem nada que torne simples sua construção. Por isso, abaixo, damos um procedimento que torna simples sua confecção. Procuramos construí-la com os materiais mais comumente disponíveis no comércio, mas isso não impede que se faça alterações em sua montagem, isto depende apenas das disponibilidades e criatividade de cada um.

Neste trabalho não será feita análise da trajetória dos raios luminosos dentro da luneta, primeiro porque não é este o objetivo deste artigo e, segundo, porque tal estudo está feito em muitos livros de Física de 2o grau ou de graduação, veja por exemplo McKelvey e Grotch (1981).

Os materiais críticos para a construção da luneta são as lentes, as quais são difíceis de se encontrar e de preços elevados, por isso vamos usar lente de óculos no lugar da lente objetiva (aquela que fica na frente da luneta e através da qual entra a luz do objeto estudado, a Lua, por exemplo).

A lente de óculos é adquirida no oculista (lojas que vendem e montam óculos). Para comprá-la você terá que explicar que a lente será usada na construção de uma luneta astronômica, senão o vendedor irá pedir a "receita" do oftalmologista. Toda a lente tem uma distância focal (f) que é a distância entre a lente e o ponto para o qual converge a luz do Sol, por exemplo, quando você segura a lente sob o Sol (com o lado convexo voltado para o Sol) e projeta sua luz num ponto de luz intensa (geralmente tentando queimar um pedaço de papel). Só que o vendedor não vende a lente pela sua distância focal e sim pelo "grau" da lente. Mas não há problema, pois se você quiser lente de 1 m de distância focal, peça a lente de 1 grau, se quiser lente de 0,5 m de distância focal, peça lente de 2 graus e se quiser lente de 0,25 m de distância focal, peça lente de 4 graus, ou seja, a distância focal (em metros) é o inverso do "grau", o qual tem que ser positivo e a lente incolor.

Neste artigo vamos sugerir que você compre uma lente de 1 grau. portanto, a distância focal é de 1 metro. Quanto ao diâmetro da lente, peça o menor que tiver, geralmente é 60 mm ou 65 mm, pois você vai pedir para o vendedor reduzir o diâmetro para 50 mm. Como é lente para luneta, ela deve ser incolor, de 1 grau positivo (pois é para ver longe). Existem também lentes cilíndricas, mas estas, não são apropriadas, peça lentes esféricas.

Quando for comprar a lente, leve junto uma luva simples branca de tubo de esgoto (conexão de PVC) de 2" (duas polegadas, que é equivalente a 50 mm), veja o item A da figura 1. Solicite ao vendedor para ele reduzir o diâmetro da lente para 50 mm, para que ela se encaixe dentro da luva.

A segunda lente da luneta é chamada de ocular; é aquela que fica atrás da luneta, onde você posiciona seu olho. Esta lente geralmente é pequena, cerca de 10 a 20 mm de diâmetro, porque sua distância focal é pequena (20 a 50 mm). Esta lente que deve ser convergente (biconvexa ou plano convexa), também é difícil de ser encontrada. Para substituí-la vamos usar a lente contida nos monóculos de fotografias; peça de letra J na figura 1.

Estes monóculos são vendidos em lojas de materiais fotográficos. Existem em várias cores, mas não importa a cor, porque você vai precisar revestir as paredes internas do monóculo (ou porta-retrato) com papel preto ou cartolina preta. Quanto às dimensões do monóculo, ele é do tipo pequeno, isto é, a lente tem diâmetro de 11 mm, a distância focal é de 40 mm, o comprimento do monóculo é de 40 mm e a abertura dele (local onde fica a tampa com a foto) é um retângulo de 18x24 mm. O monóculo tem uma pequena alça, pela qual costuma-se pendurá-lo num chaveiro, a qual deve ser removida lixando-se esta alça com uma lixa qualquer (serve até lixa de unha), ou numa superfície áspera qualquer.

Compre uma bucha de redução curta marrom de 40 x 32 mm (conexão de PVC facilmente encontrada em casas de materiais hidráulicos ou de materiais para construção). Depois de revestidas as paredes internas do monóculo com o papel preto e retirada a sua "alça", é só encaixar o monóculo dentro da bucha de redução curta marrom (peça de letra I I' da figura 1). Introduza a extremidade retangular (onde ficava a tampa dele) do monóculo, dentro da bucha de redução. O monóculo se encaixa perfeitamente dentro dessa bucha. Para preencher os espaços laterais entre o monóculo e a bucha, use durepoxi ou massa de modelar, ou argila, ou simplesmente papel amassado, para que o monóculo fique preso e não passe luz pelos espaços entre a bucha e o monóculo.

Com a lente de óculos no lugar da lente objetiva e a lente do monóculo no lugar da lente ocular, estão improvisadas as partes mais difíceis de serem conseguidas da luneta, agora é só questão de encaixá-las nas extremidades de dois tubos que corram um dentro do outro.

Lista de materiais para a construção da luneta.


Letra
Quantidade
Descrição dos materiais

A
1
luva simples branca de esgoto de 50 mm ( ou 2" - duas polegadas)
B
1
lente esférica incolor de óculos de 1 grau positivo
C
1
disco de cartolina preta (ou papel preto) de 50 mm de diâmetro, com furo interno de 20 mm de diâmetro
DE
70 cm
tubo branco de esgoto de 50 mm de diâmetro (ou 2").
FG
70 cm
tubo branco de esgoto de 40 mm (ou 1 1/2")
H
1
luva simples branca de esgoto de 40 mm ( ou1 1/2")
I I'
1
bucha de redução curta marrom de 40 x 32 mm
J
2
monóculos de fotografia
L
1
plug branco de esgoto de 50 mm ( ou 2" )
1
lata de tinta spray preto fosco
1
rolo de esparadrapo de aproximadamente 12 mm de largura por 4,5 m de comprimento
1
lata pequena de vaselina em pasta
1
caixa pequena de durepoxi ou similar

Pinte as paredes internas dos tubos DE e FG com tinta spray preto fosco, mas antes de pintá-las coloque um anel de esparadrapo na extremidade E da parede interna do tubo DE e outro anel de esparadrapo na extremidade externa F do tubo GF (veja a figura 1).

Depois de completada esta pintura retire os dois anéis de esparadrapo acima mencionados, pois eles estarão sujos de tinta. No lugar do anel que estava na extremidade interna E, coloque tantos anéis sobrepostos de esparadrapo quantos forem necessários para que o tubo GF possa passar pela extremidade E do tubo DE e deslizar dentro deste sem muito esforço. Se necessário, coloque vaselina sobre o último anel de esparadrapo.

No lugar do anel de esparadrapo que estava na extremidade externa F, coloque tantos anéis de esparadrapos quantos forem necessários para que o tubo GF possa deslizar dentro do tubo ED sem precisar esforço, mas sem escorregar sozinho se os tubos ficarem na vertical. Obviamente será preciso fazer a extremidade G, do tubo GF, entrar pela extremidade D, do tubo ED e sair pela extremidade E, e, então, verificar se eles deslizam suavemente sem muito esforço. Se necessário, coloque vaselina sobre o último anel de esparadrapo.

Seqüência de montagem: coloque o tubo FG dentro do tubo ED, conforme descrito no parágrafo anterior. Coloque estes tubos na vertical, com a extremidade D para cima. Sobre esta extremidade (D) coloque o disco de cartolina preta (C). A finalidade deste disco é diminuir a aberração cromática; este é o nome dado à dispersão da luz branca (separação de todas as cores) após ela passar pela lente. Sem este disco ( C ) nem a Lua é visível. Faça um teste. Continuando a seqüência de montagem: sobre o disco C coloque a lente ( limpe-a bem) com o lado convexo para cima e, então, encaixe a luva A, conforme indicado na figura 1. É importante que o corte da extremidade D do tubo tenha sido feito perpendicularmente ao eixo do tubo DE.

O monóculo J já está encaixado na bucha marrom I I', é só encaixar a bucha na luva H e esta, por sua vez, encaixar na extremidade G do tubo GF.

Está pronta a sua luneta; para ver a vizinhança é só mirar a luneta e deslocar lentamente o tubo GF ao longo do tubo ED para obter a focalização. Também não se esqueça de que a imagem estará se formando a uns 4 ou 5 cm atrás da lente ocular, por isso não encoste seu olho na ocular (monóculo), deixe-o a uns 4 ou 5 cm atrás do monóculo.

Atenção: as peças I I', H e A devem ser encaixadas, mas de tal forma que seja possível desencaixá-las com certa facilidade, para futura limpeza das peças, por exemplo, por isso, se for necessário, é recomendável passar vaselina antes de encaixá-las. Em casos extremos use uma lixa fina para desbastar as superfícies de contato e, depois, coloque a vaselina.

Também não se espante com a imagem invertida. Lembre-se, esta é uma luneta astronômica e em astronomia, cabeça para baixo ou para cima é só uma questão de referencial.

A aproximação (ou aumento) que esta luneta proporciona é igual à razão entre a distância focal da objetiva pela distância focal da ocular, portanto: 100 cm / 4 cm = 25.

Você gostaria de dobrar este aumento? É só encaixar mais um monóculo dentro daquele que está preso na bucha marrom. Não se esqueça de revestir as paredes internas deste monóculo com a cartolina preta. Este revestimento e a pintura dos tubos DE e FG é para evitar a reflexão da luz dentro da luneta. Agora a imagem estará se formando a uns 2 cm da lente da ocular, o que facilita a observação.

A peça L da figura 1 é um plug branco de esgoto de 2" e sua função é proteger a lente quando a luneta estiver fora de uso.

Como você rapidamente perceberá, seu braço fica cansado ao segurar a luneta e a imagem tremerá muito. Se apoiar o braço em algo facilita a observação, mas o ideal é ter um tripé; para o qual damos uma sugestão abaixo.


Fig. 1. Esquema explodido da luneta. L é um plug branco de esgoto de 50 mm de diâmetro, A é uma luva simples branca de esgoto de 50 mm de diâmetro, B é uma lente incolor de óculos de 1 grau positivo com 50 mm de diâmetro, C é um disco de cartolina preta com 50 mm de diâmetro e um furo interno de 20 mm de diâmetro, DE e FG são tubos brancos de esgoto de 50 mm e 40 mm de diâmetro, respectivamente, H é uma luva simples branca de esgoto de 40 mm de diâmetro, I I' é uma bucha de redução curta, marrom, de 40 X 32 mm e J é um monóculo (porta-retrato) de fotografia.

O tripé

As dimensões dadas a seguir são sugestões, nada impede alterações. As letras maiúsculas usadas a seguir são referentes à figura 2. As peças A, B e L são três ripas de madeira de dimensões 1 x 4 x 40 cm; C é uma viga de madeira de 5 x 5 x 30 cm e H um cubo de madeira de lado 5 cm. As ripas A e B são fixadas na viga C conforme indica a figura 2, pelos pregos P1, P2, P3 e P4.

Os furos GF e ED são de diâmetro 5/16" (cinco dezesseis avos de polegada). A profundidade de ED deve ser de uns 5 cm e ele estar a uns 10 mm de X medido ao longo da diagonal X X' (veja Fig. 2). O furo GF é passante e centralizado no cubo. Por estes furos (GF e ED) passe uma haste com aproximadamente o mesmo diâmetro e comprimento de uns 10 cm. Pode ser, por exemplo, um parafuso de 5/16" de diâmetro, com 10 a 15 cm de comprimento e de cabeça sextavada, ou até mesmo um tubo de caneta "quilométrica" pode ser usado. O bloco cúbico H deve poder girar livremente ao redor da haste que passa pelos furos GF e ED.

No centro da ripa de madeira L faça um furo de 3/16". Por esse furo passe um parafuso do mesmo diâmetro e comprimento de 3". Este parafuso passa a ripa, entra no furo I J (também de 3/16" de diâmetro e passante), pela extremidade J, por exemplo, e sai em I, em cuja extremidade coloca-se um porca-borboleta de 3/16". A finalidade dessa porca-borboleta é apertar ou afrouxar a ripa L contra o cubo H. Onde vai afinal a luneta? Ela deve ser amarrada por elásticos ou tiras de borracha, ou abraçadeiras (ou barbantes) ao longo da tábua L. A luneta fica, assim, dotada de dois movimentos,: horizontal e vertical.

Para usar a luneta sobre o tripé é preciso, antes de mais nada, paciência. O tripé deve estar apoiado em algo plano, de altura ligeiramente superior ao do observador; pode ser, por exemplo, um muro, uma mesa ou sobre uma cadeira que está sobre uma mesa, etc.

Também nada impede que você use uma viga C de comprimento maior que 40 cm, ou que use duas vigas C fixadas uma ao lado da outra, com vários furos Y distribuídos ao longo de seu comprimento, perpendiculares ao seus eixos maiores, tal que sua altura possa ser regulada pelo deslocamento de uma das vigas C ao longo da outra. Estas vigas C podem ser, então, fixadas por 2 parafusos que atravessem as mesmas; veja uma ilustração na figura 2.



Fig. da direita. Esquema fora de escala do tripé para a luneta.

As dimensões das peças estão no texto.

Fig. da esquerda. Esquema fora da escala, de sugestão de como fazer o tripé mais alto, usando duas vigas ( C ) em paralelo, com vários furos Y, pelos quais pode-se passar 2 parafusos que também passam por Z e Z' e, assim, regular a altura do tripé.

Conclusão

Esta luneta permite ver as crateras lunares e seu relevo, principalmente quando observada durante as noites de lua crescente ou minguante. As maiores luas de Júpiter também são visíveis, desde que a nossa Lua não esteja presente e se observe a partir de um local escuro

Recomendação importantíssima: não observe o Sol através da luneta, pois ficará cego.

FONTE: Oficina de astronomia luneta caseira por João Batista Garcia Canalle

sexta-feira, 11 de junho de 2010

Porque o céu é azul ?

A resposta está em como os raios solares interagem com a atmosfera.
Quando a luz passa através de um prisma, o espectro é quebrado num arco-íris de cores. Nossa atmosfera faz o mesmo papel, atuando como uma espécie de prisma onde os raios solares colidem com as moléculas e são responsáveis pelo dispersão do azul.
Quando olhamos a cor de algo, é porque este "algo" refletiu ou dispersou a luz de uma determinada cor associada a um comprimento de onda. As moléculas estão espalhadas através de toda a atmosfera, de modo que a luz azul dispersada chega aos nossos olhos com facilidade.
Luz azul é dispersada dez vezes mais que luz vermelha.
A luz azul tem uma frequência ( ciclos de onda por segundo ) que é muito próximo da frequência de ressonância dos átomos, ao contrário da luz vermelha. Logo a luz azul movimenta os elétrons nas camadas atômicas da molécula com muito mais facilidade que a vermelha. Isso provoca um ligeiro atraso na luz azul que é re-emitida em todas as direções num processo chamado dispersão de Rayleigh ( Físico inglês do século 19 ). A luz vermelha, que não é dispersa e sim transmitida, continua em sua direção original, mas quando olhamos para o céu é a luz azul que vemos porque é a que foi mais dispersada pelas moléculas em todas as direções.
Luz violeta tem comprimento de onda menor que luz azul, portanto dispersa-se mais na atmosfera que o azul. Porque então não vemos o céu violeta ? Porque não há suficiente luz ultravioleta. O sol produz muito mais luz azul que violeta.
Quando o céu está com cerração, névoa ou poluição, há partículas de tamanho grande que dispersam igualmente todos os comprimentos de ondas, logo o céu tende ao branco pela mistura de cores. Isso é mais comum na linha do horizonte.
No vácuo do espaço extraterrestre, onde não há atmosfera, os raios do sol não são dispersos, logo eles percorrem uma linha reta do sol até o observador. Devido a isso os astronautas vêem um céu negro.
Em Júpiter o céu também é azul porque ocorre o mesmo tipo de dispersão do azul na atmosfera do planeta como na Terra. Porém em Marte o céu é cor de rosa, ja que há excessiva partículas de poeira na atmosfera Marciana devido à presença de óxidos de ferro originários do solo. Se a atmosfera de Marte fosse limpa da poeira, ela seria azul, porém um azul mais escuro já que a atmosfera de Marte é muito mais rarefeita.

sexta-feira, 21 de maio de 2010

Ptolomeu

Ptolomeu nasceu na cidade de Ptolomais, à beira do rio Nilo, 200 anos DC.
Ele foi o último astrólogo. Não era parente dos reis do Egito com o mesmo nome.
Ele defendeu o mundo geocêntrico (a Terra como centro do universo) que foi assim
considerada por 1500 anos!
Isso mostra que muitas cabeças inteligentes podem ficar completamente erradas por
séculos. Todos eles acreditavam que os planetas giravam em círculos perfeitos ao redor da terra.
Os astrólogos de hoje não sabem nada sobre precessão dos equinócios (o eixo da Terra gira num círculo de 360º durante 23000 anos) mas Ptolomeu sabia. Eles não sabiam nada sobre galáxias, pulsares, aglomerações, buracos negros, etc. Tudo isso foi descoberto depois, mas Ptolomeu era um observador e não um astrólogo de cadeira.
Ele deu nomes às estrelas, fez uma lista delas, previu os eclipses - mas com um
pequeno erro, que ele simplesmente falsificou depois (o que nos é muito familiar).
Ele acreditava que a Terra era o centro do universo e os planetas giravam ao redor dela.
A distância dos planetas à Terra não poderia ser muito grande, senão a velocidade
desse círculo que gira precisaria ser enorme para os planetas aparecerem e desaparecerem a cada 24 horas.
Mas nessa época já se sabia a distância do sol e da lua através da paralaxe.
Então o único jeito era diminuir o raio do círculo! Simples!
1500 anos depois, Johannes Kepler escreveu: Deus fornece para cada espécie seu
meio de sobrevivência, para os astrônomos ele forneceu a astrologia.
No tempo de Homero o mundo terminava no Mediterrâneo. Ptolomeu e Eratóstenes
extenderam-no muito, mas sempre NÓS fomos o centro do universo.
Depois de muito tempo, Copérnico estabeleceu o mundo Heliocêntrico, mais tarde a nossa galáxia é que foi considerada como o centro. Hoje sabemos que não tem centro nenhum.
Cada vez que nosso conhecimento aumenta, nós nos tornamos mais conscientes da
nossa quase insignificância.
Ptolomeu, mesmo errando em muitas coisas, contribuiu muito para incentivar os que
vieram depois dele, que também erraram, mas também serviram de degrau para se
ficar mais e mais perto da verdade.

Ideias retiradas do: http://www.ifi.unicamp.br/~accosta/ptolomeu.html

três marias

Um fato importante a ser considerado aqui é que as Três Marias serão vistas, em algum horário noturno, se houver qualquer luz delas atingindo a face escura da Terra. Por isso, na figura, a região do Equador a partir da qual se pode avistar as Três Marias é aquela onde ocorre uma superposição da linha verde com a área azul escuro. Preste muita atenção no exemplo que vem a seguir, relativo a um observador do Equador. Estude a tabela abaixo para os casos de seu interesse, compare com a figura e com aquilo que o céu mostrar a você.




Junho (mês 6): Não há superposição da linha verde à área azul escuro. As Três Marias nascem às 6 horas, põem-se às 18 horas e não podem ser vistas à noite.

Julho (mês 7): A superposição da linha verde à área azul escuro aumenta para 30º. As Três Marias nascem às 4 horas, põem-se às 16 horas e são vistas por quase 2 horas.

Agosto (mês 8): A superposição da linha verde à área azul escuro aumenta para 60º. As Três Marias nascem às 2 horas, põem-se às 14 horas e são vistas por quase 4 horas.

Setembro (mês 9): A superposição da linha verde à área azul escuro aumenta para 90º. As Três Marias nascem à meia-noite, põem-se ao meio-dia e são vistas por quase 6 horas.

Outubro (mês 10): A superposição da linha verde à área azul escuro aumenta para 120º. As Três Marias nascem às 22 horas, põem-se às 10 horas e são vistas por quase 8 horas.

Novembro (mês 11): A superposição da linha verde à área azul escuro aumenta para 150º. As Três Marias nascem às 20 horas, põem-se às 8 horas e são vistas por quase 10 horas.

Dezembro (mês 12): A superposição da linha verde à área azul escuro aumenta para 180º. As Três Marias nascem às 18 horas, põem-se às 6 horas e são vistas por quase 12 horas.

Janeiro (mês 1): A superposição da linha verde à área azul escuro diminui para 150º. As Três Marias nascem às 16 horas, põem-se às 4 horas e são vistas por quase 10 horas.

Fevereiro (mês 2): A superposição da linha verde à área azul escuro diminui para 120º. As Três Marias nascem às 14 horas, põem-se às 2 horas e são vistas por quase 8 horas.

Março (mês 3): A superposição da linha verde à área azul escuro diminui para 90º. As Três Marias nascem ao meio-dia, põem-se à meia-noite e são vistas por quase 6 horas.

Abril (mês 4): A superposição da linha verde à área azul escuro diminui para 60º. As Três Marias nascem às 10 horas, põem-se às 22 horas e são vistas por quase 4 horas.

Maio (mês 5): A superposição da linha verde à área azul escuro diminui para 30º. As Três Marias nascem às 8 horas, põem-se às 20 horas e são vistas por quase 2 horas.




neste site tem muitas curiosidades e etc, vale a pena dar uma olhadinha: http://silvestre.eng.br/astronomia/polemicas/tresmarias/

Algumas curiosidades das três marias

1) As Três Marias são sempre vistas à noite, em todos os meses do ano.

2) Como a noite da Terra se opõe à direção do Sol, fica provado que as Três Marias estão sempre opostas ao Sol. Por isso, a Terra está sempre situada entre o Sol e aquelas estrelas.

3) Se a Terra girasse em torno do Sol, sua face escura ficaria voltada para regiões diferentes do Universo em épocas diferentes do ano, fazendo com que as Três Marias não ficassem sempre visíveis à noite.


ideias tiradas do site: http://silvestre.eng.br/astronomia/polemicas/tresmarias/