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O surpreendente movimento do Sol pelo céu — Gordon Williamson

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    Suponham que colocaram uma câmara
    numa posição fixa,
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    tiraram uma foto ao céu
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    à mesma hora, todos os anos,
    durante um ano inteiro.
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    Depois empilharam todas as fotos
    umas por cima das outras.
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    Qual seria o aspeto do Sol
    nesta imagem combinada?
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    Um ponto fixo?
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    Um percurso circular?
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    Nada disso.
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    É estranho, mas aparece assim,
    com o desenho de um oito,
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    conhecido por "analema do Sol".
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    Mas porquê?
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    O movimento da Terra
    cria alguns ciclos.
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    Primeiro, gira sobre o seu eixo
    uma volta completa em cada 24 horas,
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    produzindo o nascer e o pôr do sol.
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    Ao mesmo tempo, faz um ciclo mais lento,
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    na sua órbita em volta do Sol,
    em cerca de 365 dias.
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    Mas há uma distorção.
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    Em relação ao plano da sua órbita,
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    a Terra não gira com o Polo Norte
    a apontar na vertical.
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    O seu eixo tem uma inclinação constante
    de 23,4 graus.
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    Isto é conhecido por "inclinação axial
    da Terra", ou obliquidade.
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    Uma inclinação de 23 graus
    pode não parecer importante,
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    mas é a principal razão
    por que temos estações diferentes.
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    Como o eixo se mantém inclinado
    sempre na mesma direção,
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    enquanto a Terra percorre
    a sua órbita anual,
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    há longos períodos, todos os anos,
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    em que a metade norte do planeta
    se mantém inclinada para o Sol,
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    enquanto a metade sul está afastada
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    e vice versa.
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    É aquilo a que chamamos verão e inverno.
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    Durante o verão,
    num determinado hemisfério,
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    o Sol parece estar mais alto, no céu,
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    tornando os dias mais compridos
    e mais quentes.
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    Uma vez por ano, a declinação do Sol
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    — o ângulo entre o equador
    e a posição na Terra
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    quando o Sol aparece
    diretamente lá em cima —
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    atinge o máximo.
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    Esse dia designa-se por solstício de verão,
    o dia mais comprido do ano.
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    É o único dia em que o Sol
    parece estar mais alto no céu.
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    Portanto, a inclinação axial da Terra
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    explica, em parte, porque é que o Sol
    muda de posição no céu.
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    O comprimento do analema
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    representa os 46,8 graus totais
    da declinação do Sol
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    ao longo do ano.
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    Mas porquê este desenho de um oito
    e não apenas uma linha reta?
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    Isso deve-se a outra característica
    da revolução da Terra:
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    a excentricidade da sua órbita.
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    A órbita da Terra em volta do Sol
    é uma elipse.
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    A distância ao Sol vai mudando
    em diversos pontos.
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    A alteração correspondente
    na força gravitacional
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    faz com que a Terra se mova
    mais depressa em janeiro,
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    quando ela atinge
    o ponto mais próximo do Sol
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    — o periélio —
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    e mais devagar em julho
    quando atinge o ponto mais distante
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    — o afélio.
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    A excentricidade da Terra
    significa que o meio-dia solar
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    — o momento em que o Sol
    se encontra mais alto no céu —
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    não ocorre sempre
    na mesma altura do dia.
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    Portanto, um relógio solar
    pode estar 16 minutos adiantado
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    ou 14 minutos atrasado,
    em relação a um relógio normal.
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    A hora dos relógios e a hora do Sol
    apenas coincide quatro vezes por ano.
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    A largura do analema representa
    a extensão deste desvio.
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    Então, como é que as pessoas sabiam
    as horas certas, antigamente?
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    Durante a maior parte
    da história do Homem,
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    bastava guiarem-se pela posição do Sol.
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    Mas, na era moderna,
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    a diferença entre o relógio de sol
    e o relógio mecânico tornou-se importante.
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    A equação do tempo,
    apresentada por Ptolomeu,
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    e posteriormente afinada com base
    no trabalho de Johannes Kepler,
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    converte a hora solar aparente
    para a hora GMT por que todos nos guiamos.
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    Os globos até tinham o analema impresso
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    para permitir que as pessoas
    calculassem a diferença
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    entre a hora do relógio e a hora solar
    com base no dia do ano.
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    A forma como o analema aparece
    depende do local em que estamos.
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    O ângulo de inclinação
    depende da latitude
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    ou fica invertido se estivermos
    no hemisfério sul.
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    Se estivermos noutro planeta,
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    podemos encontrar uma coisa
    totalmente diferente.
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    Consoante a excentricidade orbital
    e a inclinação axial desse planeta,
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    o analema pode aparecer
    com a forma duma lágrima,
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    oval,
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    ou até como uma linha reta.
Title:
O surpreendente movimento do Sol pelo céu — Gordon Williamson
Description:

Vejam a lição completa: http://ed.ted.com/lessons/the-sun-s-surprising-movement-across-the-sky-gordon-williamson

Suponham que colocaram uma câmara numa posição fixa, tiraram uma foto ao céu à mesma hora, todos os anos, durante um ano inteiro e empilharam todas as fotos umas por cima das outras. Qual seria o aspeto do sol nesta imagem combinada? Um ponto fixo? Um percurso circular? Nada disso. Curiosamente, faz uma figura de um "oito", conhecida por analema do Sol. Gordon Williamson explica porquê.

Lição de Gordon Williamson, animação de TED-Ed.
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:23

Portuguese subtitles

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