quarta-feira, 13 de abril de 2011

Como medir a distância da Terra à Lua.

A lua, nosso satélite natural(alguns consideram um planeta irmão), é muito mais essencial do que pode parecer. Você sabia que sem ela nosso planeta seria:
  • 10% mais leve;
  • Os dias durariam 18 horas;
  • as marés seriam 70% mais fracas;
  • Os polos glaciais seriam quentes e haveria neve na linha do equador;
  • a órbita da terra seria menos elíptica ao redor sol;
  • os anos seriam menores, e a terra mais quente (ainda).

Curiosidade, veja como acontecem as marés

A maré alta ocorre quando a lua e o sol estão alinhados e a baixa quando a lua forma um ângulo de 90° com o sol em relação a Terra

Mas, qual seria a distância da Terra até a lua?
Antes de responder a essa pergunta, vamos entender como essa distância é medida, afinal como dizia Hans Jonas “Os meios são tão importantes quanto os fins”.
O primeiro a chegar perto de medir essa distância foi Hiparco (um grego lá de 200 AC), lá bem antes dos nossos avôs e pasme: antes até do Oscar Niemeyer ter nascido!!!
Bom ele usou um método geométrico extremamente interessante, mais para não perder leitores, não vou descrever a trigonometria dele aqui. Vamos falar de uns métodos um pouco mais novos (e que não usem trigonometria)!

Método 1
Pegue um barbante comprido e amarre no rabo de um foguete...
É acho que não vai funcionar.

Outro método
A distância hoje é medida com a ajuda de espelhos que foram colocados lá pelas missões Apollo (que levaram o homem à lua, e SIM! O homem pisou na lua) e por uma missão não tripulada da URSS (atual Rússia). E como funciona?
Esses espelhos são espelhos especiais (prismas), que refletem a luz de volta, na mesma direção de onde ela veio... Então à ideia é simples, um pulso de laser (luz especial de alta potência) é jogado da Terra, bate no espelho e é refletido de volta, com o tempo que a luz levou pra ir e voltar, sabe-se a distância.
A velocidade de luz é conhecida, no vácuo fica em torno de 300mil quilômetros por segundo.(299.792.458 metros por segundo), então é só medir o tempo, para saber a distância. E esse tempo não é muito baixo não (se tratando de luz), para ir até a lua e voltar, um feixe de luz leva quase 3 segundos!

Espelhos deixados pela Missão Apollo 11 (NASA)

Bom fazendo as contas:

Tempo do feixe ir o voltar: ±2,6 segundos (portanto 1,3segundos para ir e 1,3 para voltar)

Logo, a distância é de: 300.000km/s * 1,3s = 390mil km

Claro que este cálculo está bem, bem aproximado. Mais está correto! Para se ter uma precisão maior é só medir o tempo de forma mais precisa, e hoje da pra medir o tempo com precisão incrível, e com isso essa distância com erro de centímetros.

Ao todo existem 5 conjuntos de espelhos utilizáveis na lua, e qualquer um, com a tecnologia adequada pode fazer uso deles para medir a distância entre os dois astros. (com 5 espelhos é possível calcular toda a órbita da lua, que por sinal, não é nada simples, com vários eixos de rotações)

Para terminar, a distância da Terra pra lua varia entre 350 e 407 mil quilômetros (Devido a órbita elíptica)

Curiosidades

A velocidade da luz foi medida com precisão pela primeira vez somente em 1929

Se você quiser ter uma ideia da proporção dos tamanhos e distâncias, pegue uma bola de futebol, e uma de tênis e coloque as duas a uma distância de 6,5 metros uma da outra. Essa é a proporção exata, dos tamanhos e distâncias entre a Terra e a Lua.
A Bola de futebol seria a Terra, a bola de tênis a lua e a distância estaria proporcional aos tamanhos
Essa sua maquete estaria em uma escala de 57milhões e 800 mil para um!

Qualquer dúvida, só perguntar,
Teria muito mais coisa para escrever, mais vamos por partes (Teoria do salame)

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