Medidas astronômicas | Parte I

RKA - Olá, meu amigo, minha amiga. Tudo bem com você? Seja muito bem-vindo ou bem-vinda a mais uma aula de Ciências da Natureza. E nesta aula, nós vamos conversar sobre as unidades de medidas utilizadas em astronomia, também chamadas de medidas astronômicas ou simplesmente unidades astronômicas. Mas, antes de falar sobre isso, é legal a gente relembrar o que é uma unidade de medida. Uma unidade de medida é o nome dado a uma quantidade específica de uma determinada grandeza física e que pode ser utilizada como referência ou como padrão de comparação para outras quantidades dessa mesma grandeza. Mas professor, o que é uma grandeza física? Grandezas físicas são as coisas que podem ser medidas. Por exemplo, a distância e o tempo. Você consegue medir a distância entre a sua casa e a escola ou a distância que você caminha entre a sua casa e a casa de um amigo. Para isso, inclusive, você pode utilizar uma régua. Claro, eu sei que é um trabalho um pouco complicado de ser realizado, mas é possível fazer isso. Você também pode saber o tempo que leva para você percorrer essas distâncias. Para isso, claro, você vai utilizar o relógio. Então, a distância e o tempo são grandezas físicas, porque podem ser medidas com a ajuda de um instrumento de medida. A distância e o tempo são chamadas de "grandezas fundamentais" porque são utilizadas como grandezas básicas na física. Junto a elas existem outras cinco grandezas fundamentais, mas que não cabe aqui a gente conversar sobre elas agora. As grandezas fundamentais podem ser combinadas a fim de formar as grandezas secundárias. Por exemplo, quando você está indo para a escola, você pode ir muito rápido ou devagar. Qual grandeza física indica a sua rapidez? Ou seja, o quão rápido você vai de sua casa até a escola? É a grandeza física chamada "velocidade". A grandeza física "velocidade" é formada através da combinação entre a grandeza "distância" e a grandeza "tempo", por isso ela é uma grandeza secundária. Na verdade, para obter a velocidade de um movimento, a gente divide a grandeza "distância" pela grandeza "tempo". Ok, agora que já sabemos o que é uma grandeza física, o que são as grandezas fundamentais e o que são as grandezas secundárias, podemos voltar a falar sobre as unidades de medidas. Como eu falei, as unidades de medidas são quantidades específicas de uma determinada grandeza física, e que podem ser utilizadas como referência ou como padrão de comparação para outras quantidades dessa mesma grandeza. Por exemplo, a unidade de medida padrão da distância é o metro. Então, se a distância entre a sua casa e a escola é igual a 600 m, significa que temos uma medida igual a 600 vezes o padrão que utilizamos para medir a distância, que, nesse caso, é o metro. Ah, é muito comum a gente também utilizar o quilômetro como unidade de medida de distância. E um detalhe: não podemos esquecer que 1 km corresponde a 1.000 m. A unidade de medida padrão de tempo é o segundo (s), mas também utilizamos o minuto (min) e a hora (h). Lembrando que 1 hora corresponde a 60 min, e 1 min corresponde a 60 s. Então, se você levou 5 min para chegar à sua casa, significa que o tempo de viagem foi igual a 5 vezes 60 s, ou seja, foi igual a 300 s, e isso é igual a 300 vezes o padrão que utilizamos para medir o tempo, que, nesse caso, é o segundo. Agora, a grandeza "velocidade", que, como eu falei, é a grandeza utilizada para medir a rapidez de um movimento, é obtida através da razão entre a distância e o tempo. No exemplo que nós estamos utilizando aqui, a sua velocidade foi igual a quanto? Foi igual a 600 m sobre 300 s. Isso é igual a quanto? É igual a 2 m/s. Repare que a unidade de medida da velocidade depende da unidade de medida da distância e do tempo. Como utilizamos a unidade metro e a unidade segundo, temos a unidade de medida da velocidade sendo igual a metros por segundo, que, inclusive, nos diz quantos metros são percorridos a cada 1 segundo. Ah, claro que isso é em média, mas isso é um assunto para uma outra aula, tudo bem? A ideia de conversar com você sobre essas unidades de medidas é a gente compreender o que é uma grandeza física e quais são as unidades de medida que utilizamos para distâncias pequenas e intervalos de tempo pequenos. Mas quando começamos a estudar astronomia, começamos a utilizar outras unidades de medidas, já que as unidades de medidas padrão, que utilizamos até agora, por exemplo, o metro, o segundo e o metro por segundo, já começam a ficar muito difíceis de serem utilizadas para representar as enormes distâncias astronômicas, ou ainda os grandes intervalos de tempo para um evento astronômico ocorrer ou ainda a velocidade com a qual uma viagem interplanetária ou intergaláctica deveria ser realizada. Eu poderia perguntar para você nesse momento qual é a velocidade necessária para você fazer uma viagem da Terra ao Sol. Claro, vamos desconsiderar que ao chegar próximo do Sol, estaria muito quente e ainda não temos nenhum equipamento capaz de nos proteger da radiação solar quando estamos muito próximos do Sol. Mas vamos desconsiderar isso nesse momento. Para determinar essa velocidade, nós precisamos lembrar que a distância entre o nosso planeta e a nossa estrela é aproximadamente igual a 149 bilhões e 600 milhões de metros, ou seja, é um número muito grande. Vamos representar esse número aqui. A gente tem uma distância igual a 149 bilhões e 600 milhões de metros. Então, a gente tem que colocar esses 0 aqui, e depois, o "m", que representa o metro. Além disso, nós temos que o tempo de viagem com as nossas naves atuais seria aproximadamente igual a 21.400.000 segundos. Vamos escrever isso aqui também. O nosso tempo é igual a 21 milhões e 400 mil segundos. Reparou como os valores ficaram extremamente grandes para trabalhar? E isso eu estou falando com vocês sobre a distância da Terra ao Sol, imagine a distância entre a nossa estrela e a outra estrela mais próxima. A próxima Centauri. A distância dela ao Sol é aproximadamente igual a 40 quadrilhões de metros, ou seja, é uma distância muito grande. Vamos escrever essa distância só para você ter uma noção do valor grande que ela é. A gente tem aqui 4, 0, aí a gente coloca 000 000 000 000 000 metros. Ou seja, é muito grande. Ficou muito estranho para gente representar e trabalhar com esses valores, não foi? É por isso que, na astronomia, começamos a utilizar outras unidades de medidas. Essas unidades de medidas são chamadas de "unidades astronômicas", mas quais são as unidades astronômicas para distância, tempo e velocidade? Bem, existem várias e eu vou conversar com você sobre elas na próxima parte dessa aula. Então quero deixar aqui para você um grande abraço e falar que te espero para a próxima parte.