O caçador Órion
Conta-nos a mitologia grega que Órion era um gigante caçador, filho de Netuno e favorito de Diana, com quem quase se casou. O irmão de Diana, Apolo, por sua vez, se aborrecia com tal aproximação entre os dois, chegando a censurar diversas vezes sem nunca obter resultado. Certo dia Apolo teve a oportunidade de se ver livre de seus aborrecimentos: percebendo que Órion vadeava pelo mar apenas com a cabeça fora d’água desafiou sua irmã, outra exímia caçadora, a acertar o alvo que distante se movia. Impecável em sua pontaria ela atingiu em cheio seu amado, cujo corpo já moribundo foi conduzido à praia pelas ondas do mar. Percebendo a fatalidade que havia cometido, Diana, em meio às lágrimas, colocou Órion entre as estrelas: o gigante trajado com um cinto, uma pele de leão, armado de uma espada e de sua clava, acompanhado por Sírius, seu cão e com as Plêiades fugindo do caçador.
As Plêiades eram ninfas do séqüito de Diana por quem Órion se apaixonou e perseguiu. Elas, desesperadas, só conseguiram escapar graças a Júpiter, que as transformou em pombas e então numa constelação do céu. Embora as Plêiades fossem sete, somente seis estrelas são visíveis no céu – nos conta a lenda que Electra não conseguiu suportar a dor de ver a cidade de Tróia, que fora fundado por seu filho, cair em ruínas e abandonou seu lugar. Suas irmãs se empalideceram diante de tal visão.
Abaixo se segue um trecho do poema de Henry Wadsworth Longfellow sobre a “Ocultação de Órion”, cujos versos expressam o momento em que suas estrelas são ocultas, aos poucos, pela Lua:
A rubra pele de leão caiu-lhe
Aos pés, dentro do rio. E a bruta clava
A cabeça do touro já não fere
Voltado, como outrora, quando, junto
Ao mar, cegou-o Eunápio e em sua forja,
Procurou o ferreiro, e a rude encosta
Galgou penosamente, a passos lentos,
Fixando no sol o olhar vazio.
sexta-feira, 27 de agosto de 2010
Montando
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.
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.
Materiais
1 luva simples branca de esgoto de 50 mm ( ou 2" - duas polegadas)
1 lente esférica incolor de óculos de 1 grau positivo
1 disco de cartolina preta (ou papel preto) de 50 mm de diâmetro, com furo interno de 20 mm de diâmetro
70 cm tubo branco de esgoto de 50 mm de diâmetro (ou 2").
70 cm tubo branco de esgoto de 40 mm (ou 1 1/2")
1 luva simples branca de esgoto de 40 mm ( ou1 1/2")
1 bucha de redução curta marrom de 40 x 32 mm
2 monóculos de fotografia
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
1 lente esférica incolor de óculos de 1 grau positivo
1 disco de cartolina preta (ou papel preto) de 50 mm de diâmetro, com furo interno de 20 mm de diâmetro
70 cm tubo branco de esgoto de 50 mm de diâmetro (ou 2").
70 cm tubo branco de esgoto de 40 mm (ou 1 1/2")
1 luva simples branca de esgoto de 40 mm ( ou1 1/2")
1 bucha de redução curta marrom de 40 x 32 mm
2 monóculos de fotografia
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
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.
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.
quinta-feira, 17 de junho de 2010
Atmosfera do Astro
Como toda gigante sua atmosfera é bastante difusa, com densidade muito menor que a de nossa atmosfera. Sua distância até nós é de aproximadamente 200 anos-luz. Observe a figura abaixo da constelação de Órion, com destaque para Betelgeuse, prestando atenção especial nas escalas. Perceba a difusividade de sua atmosfera.
Por que o céu é azul ?
Sabemos que a luz é formada pela união de várias cores. Ao entrar em contato com a atmosfera, ela espalha-se devido às particulas existentes no ar.
Porém as ondas de cada cor espalham-se de forma diferente, dependendo do seu comprimento. Quanto mais curtas, mais dispersas elas se tornam. O comprimento da onda azul faz com que ela se espalhe o suficiente para dar ao céu a tonalidade que vemos.
Já no final da tarde, o sol ilumina obliquamente, obrigando os raios a fazer um caminho mais longo para chegar à Terra. Tal fato dispersa quase totalmente a luz azul e torna visível a vermelha, que possui um comprimento maior, dando-nos o espetáculo do pôr-do-sol.
Porém as ondas de cada cor espalham-se de forma diferente, dependendo do seu comprimento. Quanto mais curtas, mais dispersas elas se tornam. O comprimento da onda azul faz com que ela se espalhe o suficiente para dar ao céu a tonalidade que vemos.
Já no final da tarde, o sol ilumina obliquamente, obrigando os raios a fazer um caminho mais longo para chegar à Terra. Tal fato dispersa quase totalmente a luz azul e torna visível a vermelha, que possui um comprimento maior, dando-nos o espetáculo do pôr-do-sol.
sexta-feira, 21 de maio de 2010
Nebulosa de Órion
A nebulosa de Órion, (também denominado nebulosa de Orião) também descrita como M42 ou NGC 1976, de acordo com a nomenclatura astronômica, é uma nebulosa difusa que se encontra a 1500 anos-luz do sistema solar. O seu nome provém da sua localização na constelação de Órion. Possui 25 anos-luz de diâmetro, uma densidade de 600 átomos/cm³ e temperatura de 70K. Trata-se de uma região de formação estelar: em seu interior as estrelas estão nascendo e começando a brilhar constantemente. Há uma enorme concentração de poeira estelar e de gases nessa região, o que sugere a existência de água, pela junção de hidrogênio e oxigênio.
No céu de verão do hemisfério sul é simples identificar a nebulosa como uma mancha difusa na região entre as "Três Marias" e as estrelas Rigel e Saiph, no interior da constelação de Órion. Qualquer telescópio, mesmo de pequeno alcance, pode identificar a Nebulosa de Órion.
A Nebulosa de Órion é um dos objetos mais fotografados no céu noturno e está entre os objetos celestes mais estudados intensamente. A nebulosa revelou muito sobre o processo de como estrelas e sistemas planetários são formados a partir de nuvens de colapso de gás e poeira.
No céu de verão do hemisfério sul é simples identificar a nebulosa como uma mancha difusa na região entre as "Três Marias" e as estrelas Rigel e Saiph, no interior da constelação de Órion. Qualquer telescópio, mesmo de pequeno alcance, pode identificar a Nebulosa de Órion.
A Nebulosa de Órion é um dos objetos mais fotografados no céu noturno e está entre os objetos celestes mais estudados intensamente. A nebulosa revelou muito sobre o processo de como estrelas e sistemas planetários são formados a partir de nuvens de colapso de gás e poeira.
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