FCUP Departamento de Química e Bioquímica Educação Ciência e Sociedade

1. FCUPDepartamento de Química e BioquímicaEducação Ciência e Sociedade Aula de 3/10/2012

2. 150 AFIRMAÇÕES QUE INTEGRAM O PARADIGMA (KUHN) OU NÚCLEO DURO (LAKATOS) DA CIÊNCIA ATUAL(Science & VieHors Série nº 260de Setembro de 2012) EducaçãoCiência e Sociedade Aula de 3 /10/ 2012

3. ^26m EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

4. 1- Visibilidade do UNIVERSOde ^26 m a ^-10m Imagem de ^26m de lado ou 10 mil milhões de anos luz …imagem negra com uns pontinhos quase impercetíveis EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

5. 2- Na sua globalidade o Universo é vazio! Os minúsculos pontos que se veem são as mais brilhantes galáxias… Estas e outras que não se veem, em número de milhares de milhões não chegam para tirar a predominância enorme ao vazio… (Imagem de ^26 m de lado ou 10 mil milhões de anos luz…negra com uns pontinhos brancos quase impercetíveis) EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

6. 3- O Universo visível acaba aos 13,7 mil milhões de anos luz É o horizonte cosmológico que está à distância que corresponde à idade do Universo (BigBang)! O nosso olhar não pode ir para além do sinal mais longínquo e antigo emitido pela luz que viaja a 300 000 Km/s Pode ser que o Cosmos se estenda para lá desse limite mas nunca o poderemos observar… (Imagem de ^26 m de lado ou 10 mil milhões de anos luz…negra com uns pontinhos brancos quase impercetíveis) EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

7. ^25 m EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

8. 4-O Universo é sobretudo composto por energia! Composição estimada do Universo: 4% de matéria ordinária 23% de matéria desconhecida (negra) 73% de energia (Science & Vie, Set 2012) Outra fonte: 71,5% energia negra 24% matéria negra 4,0 % gás 0,5% estrelas e planetas (ScientificAmerican, 2011) EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

9. ^24 m EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

10. 5- O Universo está em expansão acelerada! Esta expansão acelerada dura desde o BigBang , há 13,7 mil milhões de anos e implica que os enxames (“amas”) de galáxias se afastem uns dos outros pois só se exerce a partir dos 10^23m (“gravidade repulsiva”) as galáxias em si e os seus enxames mantêm-se coesas pela gravidade atrativa normal EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

11. ^23m EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

12. 6-Mesmo nos cantos mais escuros do céu escondem-se milhares de galáxias! Imagens obtidas com os grandes telescópios (Hubble ou Subaru) durante várias noites, fotão por fotão… São as imagens de “campo profundo” em que os astrónomos procuram os astros mais longínquos do Universo EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

13. 7-As maiores estruturas do Universo são aglomerados de galáxias! Estes aglomerados ou enxames de galáxias são mais ou menos regulares e contêm cada um entre algumas dezenas e alguns milhares de galáxias. Há cerca de mil milhões de aglomerados galáticos no Universo. EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

14. 8-O nosso aglomerado é designado por “Grupo Local” O Grupo Local é um aglomerado de cerca de 40 galáxias ao qual pertence a Via Láctea, a nossa galáxia. Esta e a galáxia Andrómeda são as duas principais galáxias desse aglomerado que por sua vez integra o Super- aglomerado Local (ou da Virgem) ao todo constituído por 10 000 galáxias! EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

15. 9-Os aglomerados são “bolhas de galáxias” São como bolhas de gás em que as galáxias deslocando-se a mais de 1000 km /s, mas mantidas em coesão pela atração gravitacional, correspondem às moléculas de um gás (só que estas são mantidas em coesão por forças eletro-magnéticas). EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

16. 10-Existe toda uma diversidade de galáxias Classificação habitual das galáxias: Espirais, elíticas, lenticulares, irregulares Também podem apresentar –se com cores diversas. EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

17. ^22m EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

18. 11- A Galáxia mais longínqua observada situa-se a 12,9 mil milhões de anos luz É a galáxia SXDF-NB1006-2 Observada pelo telescópio Subaru (Hawai) Vemo-la atualmente como era “apenas” 800 milhões de anos depois do BigBang EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

19. 12- A nossa Galáxia (Via Láctea) colidirá com Andrómeda dentro de 4 mil milhões de anos! Andrómeda aproxima-se a 400 000 Km/h A colisão deverá durar 2 mil milhões de anos e formar-se-á uma só galáxia, devendo o sistema solar manter-se incólume, só que afastado para a periferia da nova galáxia EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

20. ^21m EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

21. 13- No coração da galáxia a matéria atinge uma densidade “infinita” Tal deve-se a um buraco negro super- massivo que as galáxias têm no seu centro (milhares de massas solares concentradas num espaço equivalente ao do sistema solar) e que “engole” tudo o que lhe passa perto , incluindo a luz, conhecendo-se só pelos seus efeitos espetaculares EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

22. ^20m EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

23. 14- A matéria das galáxias é estruturada pelos buracos negros • Os buracos negros são abismos sem fundo onde se perde matéria energia, espaço e tempo, estando portanto associados ao caos daí resultante • Quando de tornam muito massivos eles expelem gás sobreaquecido provocando ondas de choque conducentes à formação de estrelas e daí, paradoxalmente, contribuindo para a estruturação das galáxias. NCIA

24. 15- O buraco negro da Via Láctea começa a ser “cercado” Através da observação (indireta para já) do comportamento da estrela mais próxima Sagitário A* EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

25. 16-Prevê-se que, em 2013 o buraco negro da nossa galáxia “engula” uma nuvem de hidrogénio de grandes dimensões • Trata-se de uma nuvem de hidrogénio com massa 3x maior que a Terra que se dirige (atualmente, Setº de 2012) para ele a 8 milhões de Km/h. Espera-se observar uma intensa emissão de Raios X em 2013 causada por este evento. EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

26. 17-As galáxias podem ejectar os seus buracos negros durante as colisões • É o que provavelmente acontecerá, devido às ondas gravitacionais, quando Andrómeda chocar com a Via Láctea (vide 13) EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

27. ^19m EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

28. 18- As estrelas vivem entre 10 a 100 mil milhões de anos em média • Excetuam-se as estrelas super-brilhantes (supergigantes) que duram muito pouco, apenas alguns milhões de anos. Há muito poucas destas estrelas no Universo (só alguns milhares). EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

29. 19- O espaço é atravessado por uma radiação energética intensa ^18m ^17m ^16m ^15m EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

30. 20- Na via láctea nascem cerca de 7 estrelas por ano • É uma produção normal para uma galáxia espiral EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

31. 21- As estrelas atingem o seu maior brilho quando morrem • Isto acontece com as estrelas massivas e designa-se por Super Nova. • Costumam acontecer estes fenómenos com um intervalo de cerca de 50 anos EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

32. ^14m EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

33. 22- O sol converte em cada segundo 4 milhões de toneladas de matéria em energia • O hélio em que o hidrogénio se converte é mais leve que este, a diferença de massa aparecendo sob a forma de energia radiante E= mc2 EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

34. 23-O Sol desloca-se a 250 km/s na Via Láctea • É uma velocidade relativamente lenta, já que as estrelas mais perto do centro da galáxia ultrapassam muitas vezes os 10 000 km/s! EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

35. 24-O Sol por vezes sofre avarias • Todos os onze anos o campo magnético solar inverte a sua polaridade devido aos complexos movimentos do plasma no seu interior. Por vezes o ciclo prolonga-se por mais algum tempo . Foi o que aconteceu no último que durou 13 anos! EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

36. 25- A influência gravitacional do sol exerce-se até 1 ano luz • Isto é 10 biliões de quilómetros! EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

37. ^13 m EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

38. 26- Pensa-se que há cerca de 10^22 planetas habitáveis no Universo Planetas rochosos com possibilidade de conterem água líquida EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

39. 27- Quatro exoplanetas rochosos já foram descobertos • Embora já se tenham detetado 778 exoplanetas (i.e. fora do Sistema Solar) quase todos são gasosos (e também maiores) como são os maiores do Sistema Solar. EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

40. ^12m EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

41. 28- A definição de planeta mudou Plutão foi despromovido a um dos cerca de 200 planetas anões em que se incluem mesmo corpos mais massivos que Plutão. EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

42. ^11m ^10m EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

43. 29- Começa-se a ter conhecimento sobre a atmosfera dos exoplanetas Graças à espetroscopia que permitiu também o conhecimento das atmosferas dos planetas do Sistema Solar EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

44. 30-Os planetas contraem-se naturalmente • Devido ao arrefecimento e cristalização dos seus núcleos EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

45. ^9m EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

46. 31- A Terra demorou 100 milhões de anos a formar-se A partir da mesma nuvem de gás de onde se formou o Sol e os outros seus planetas EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

47. ^8m EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

48. 32- Ainda não se sabe como nasceu a Lua • A hipótese de colisão ficou prejudicada por se encontrar em amostras lunares com água e também pela análise do titânio lunar. Restam as hipóteses de nascimento simultâneo e da ejeção duma parte do manto terrestre ainda em fusão EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

49. ^7m ^6m EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA

50. 33-O centro da Terra é mais novo que o resto do planeta • Ele renovar-se-ia constantemente portanto seria jovem EPISTEMOLOGIA & HISTÓRIA DA CIÊNCIA