O Sistema Solar

Universidade Paulista -UNIP

DP de APS:

Física do Sol

Thales Eduardo Sposito                  

 RA: B9859B-4

PROFº Rosana

2016

Ribeirão Preto – SP

        

• INTRODUÇÃO

O Sol é uma estrela como qualquer outra estrela que vemos a noite. No entanto, essa estrela é de grande importância a nós seres humanos e a todo planeta Terra. Alem disso, o Sol sempre esteve presente nas mais diversas culturas espalhados pelo mundo, tornando um dos mais divertidos e interessantes objetos de estudo e pesquisa. A distância da Terra ao Sol é cerca de 150 milhões de km, com um diâmetro de 1,4 milhões de km e com uma massa de 300 mil vezes maior que a terra. A luz solar demora aproximadamente oito minutos e dezoito segundos para chegar à Terra. Energia do Sol na forma de luz solar é armazenada em glicose por organismos vivos através da fotossíntese, processo do qual, direta ou indiretamente, dependem todos os seres vivos que habitam nosso planeta. A energia solar também é responsável pelos fenômenos meteorológicos e o clima na Terra. É composto primariamente de hidrogênio (74% de sua massa, ou 92% de seu volume) e hélio (24% da massa solar, 7% do volume solar), incluindo muitos outros elementos.

O Sol está “queimando” há mais de 4,5 bilhões de anos, e deve continuar por mais alguns bilhões. Sendo composto de uma grande quantidade de gás, principalmente hidrogênio e hélio. O núcleo do hidrogênio se funde e se transforma em hélio, liberando uma enorme quantidade de energia. Esse processo se chama fusão nuclear e produz milhões de vezes mais energia que as reações nucleares produzidas na Terra.Por ser tão grande, sua gravidade é gigantesca, o suficiente para a força gravitacional segurar todo aquele hidrogênio e hélio (e para manter todos os planetas nas órbitas à sua volta).Sem a luz (energia) do Sol, a vida na Terra não seria possível. Não existiriam as plantas, os ventos, os rios, as cores, portanto nenhuma forma de vida. Seríamos uma imensa massa escura e fria, congelada a uma temperatura de -270 0C.

Todas as criaturas vivas na Terra precisam alimentar-se de energia para crescer, mover e reproduzir. As plantas suprem suas necessidades captando a luz do sol e convertendo-a em energia química em um processo conhecido como fotossíntese. Outros seres vivos, como os seres humanos, que não conseguem realizar a captação de energia dessa forma têm de supri-la alimentando-se de outros animais ou plantas. Na Terra, quase todas as fontes de energia conhecidas e utilizadas pelos homens foram ou são derivadas do Sol. O carvão, o petróleo, e o gás natural conhecidos como combustíveis fósseis, são produtos da captação e armazenamento da luz solar em plantas, algas e animais pré-históricos, que existiram a milhões de anos atrás. As florestas e culturas agrícolas existentes hoje (como a cana de açúcar), chamadas de biomassas, são também produtos do processo de fotossíntese.

A evaporação de uma parcela da água dos rios, lagos e mares é provocada pela luz do sol. Esse vapor sobe para a atmosfera, reúnem-se formando nuvens que se deslocam, condensam e caem como chuva, reabastecendo os rios e lagos que correm para o mar. Todo esse ciclo que compreende a evaporação até a precipitação é chamado de ciclo hidrológico. A energia contida nas águas correntes dos rios foi aproveitada antigamente através de moinhos de água e mais recentemente por intermédio das chamadas usinas hidroelétricas. O aquecimento desigual da atmosfera terrestre pelo Sol provoca o surgimento de regiões com diferenças na pressão do ar.

Desde a antiguidade, muitos povos ao redor do mundo tinham em suas religiões o Sol como um Deus. Para os egípcios, o Sol era Ra. O Sol, em qualquer religião, sempre foi considerado o deus mais importante. Para os gregos Helios e depois Apolo, para os astecas Quetzalcoalt. Na maçonaria se usa a forma Sol-om-on a expressão da luz. É o doador de vida, o centro do sistema solar, astronomicamente falando, e o centro espiritual, esotericamente falando, através do qual flui a luz e a vida do Logos. É a Consciência Universal, a fonte e a meta de tudo, quando se refere à alma. O mito grego de Helios conta que esse deus tinha a função de trazer luz e calor aos homens. Porém, é do deus Hélios que derivou a palavra ‘heliocêntrico’, isto é, o sistema que concebia o Sol como o centro do Universo (precedeu o sistema geocêntrico, que tinha a Terra como o centro do Universo).

Com esse principio sobre o Sol e mitologia, fica claro a qualquer individuo da sua grande importância para os homens, não só nos dias atuais, como também, desde os primórdios. E hoje, com a ciência conseguimos entender melhor o Sol, aproveitar de maneira mais eficiente teus benefícios e mostrar explicações mais coerentes a respeito dessa gigantesca estrela que compõe mais de 95% de massa de todo sistema solar, comparada a explicações mitológicas dos povos antigos.

• Aplicação na Ciência e Tecnologia

O Sol é peça fundamental em vários ramos da ciência atualmente e no desenvolvimento e na evolução em vários campos onde o homem trabalha.          Em 1672, o astrônomo italiano Giovanni Cassini e o astrônomo frances Jean Richer determinaram a distância entre a Terra e Marte e, com os novos dados, foram capazes de calcular a distância entre a Terra e o Sol.

Isaac Newton observou a luz solar utilizando um prisma, mostrando que a luz solar é feita de várias cores e, em 1800, William Herschel descobriu a radiação infravermelha também utilizando um prisma exposto à luz solar. A descoberta foi realizada após Hershel ter notado os novos raios, localizados além da parte vermelha da luz visível do espectro solar. Durante o século XIX, estudos de espectroscopia avançaram significantemente e Joseph von Fraunhofer fez as primeiras observações de linhas de absorção no espectro solar - devido à sua descoberta, as linhas de absorção mais fortes do espectro são comumente chamadas de linhas de Fraunhofer. Uma observação detalhada do espectro solar revela um número de cores desaparecidas, que aparecem como bandas pretas.  Ainda não se sabem as causas de algumas destas bandas pretas. Foi Albert Einstein que forneceu a pista essencial da fonte de energia solar, através da equação E=mc². Em 1920, Arthur Eddington propôs que a pressão e a temperatura do núcleo solar poderiam produzir uma reação de fusão nuclear, em que átomos de hidrogênio (prótons) são fundidos entre si formando núcleos de hélio, resultando na produção de energia, e da perda de massa solar.