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Introdução à Cosmologia

Introdução à Cosmologia

Disciplina de graduação ministrada pelo Prof. Rodrigo Nemmen, IAG USP.

- Apresentação da disciplina
- Panorama histórico do pensamento cosmológico da humanidade desde a pré-história até Einstein

https://rodrigonemmen.com/teaching/introducao-a-cosmologia/

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Rodrigo Nemmen

August 09, 2016
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  1. Rodrigo Nemmen Sala C302 IAG http://rodrigonemmen.com Introdução à Cosmologia AGA0416

  2. Website da disciplina Slides das aulas Datas das provas Divulgação

    das notas Listas de exercícios Datas quando não haverá aulas Links interessantes https://rodrigonemmen.com/teaching/introducao-a-cosmologia/
  3. Livros de cosmologia disponíveis para download: https://goo.gl/VyUGdA

  4. Monitoria Gustavo Soares, doutorando em astrofísica Quando: Segundas-feiras, 13-14h Onde:

    Sala 4 (mesma sala das aulas)
  5. Desligar o seu smartphone, tablet, laptop etc

  6. http://cosmicweb.uchicago.edu/filaments.html

  7. None
  8. None
  9. None
  10. O que é a Cosmologia?

  11. Cosmologia: área da ciência que aborda a origem e evolução

    do universo kosmos = mundo logia = estudo Contra-exemplos
  12. None
  13. Paul Gauguin, 1897, De onde viemos? Quem somos nós? Para

    onde vamos?
  14. De onde viemos? Quem somos nós? Para onde vamos? O

    universo é finito ou infinito? As perguntas fundamentais
  15. http://htwins.net/scale2/index.html

  16. None
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  18. Monet. Lagoa em Montgeron. 1876

  19. Panorama da disciplina

  20. Cosmologia Moderna A Versão Hindu e Chinesa Para os egípcios

    a estrutura celeste seria mantida por Shu, o deus da da atmosfera, que sustentaria sua filha Nut, deusa do céu enquanto Geb, no solo, deus da Terra, sustentaria a ambos Ronaldo E. de Souza A Evolução Histórica da Cosmologia Introdução histórica ao pensamento cosmológico Mitos da Criação Geocentrismo e Heliocentrismo Pós-Heliocentrismo Cosmologia Moderna A versão biblíca A Versão Poética dos G A Versão dos Egípcios A Versão Hindu e Chine consid como o criador qu Ronaldo E. de Souza A Evolução Histórica da
  21. As observações fundamentais

  22. Noções de relatividade e gravitação

  23. Dinâmica cósmica tempo cósmico tamanho do universo

  24. Os principais números do universo a H0 q0 dL z

    dA Λ
  25. Matéria escura

  26. Radiação cósmica de microondas

  27. O universo primordial e a formação dos núcleos atômicos segundos

    segundos segundos Prótons se formam Deutério, hélio e lítio sintetizados
  28. Inflação cósmica segundos Término da inflação cósmica

  29. Formação das estruturas em grande escala no universo

  30. Formação das estruturas em grande escala no universo q e

    ν γ q q γ γ γ γ γ γ e e ν ν
  31. Rodrigo Nemmen Sala C302 IAG http://rodrigonemmen.com História da Cosmologia AGA0416

  32. ~3×106 A.C. ≲ t ≲ 1930 A.D.

  33. eras do pensamento cosmológico mágica mítica pré-científica tempo ~4000 AC

    ~3×106 AC ~500 AC 1543 AD científica
  34. t ≲ 4000 A.C. A época da mágica

  35. t ≳ 4000 A.C. Mitos e mais mitos

  36. None
  37. None
  38. None
  39. Shiva e a sua dança cósmica

  40. Jainismo

  41. Mitos da Criação Geocentrismo e Heliocentrismo Pós-Heliocentrismo Cosmologia Moderna A

    versão biblíca A Versão Poética dos Gregos A Versão dos Egípcios A Versão Hindu e Chinesa Para os egípcios a estrutura celeste seria mantida por Shu, o deus da da atmosfera, que sustentaria sua filha Nut, deusa do céu enquanto Geb, no solo, deus da Terra, sustentaria a ambos Ronaldo E. de Souza A Evolução Histórica da Cosmologia
  42. Mitos da Criação Geocentrismo e Heliocentrismo Pós-Heliocentrismo Cosmologia Moderna A

    versão biblíca A Versão Poética dos Gregos A Versão dos Egípcios A Versão Hindu e Chinesa Para os chineses o Phan Ku segregou do o os princípios contra yin-yang que deram ao Universo Ronaldo E. de Souza A Evolução Histórica da Cosmologia China: Pan Ku e o ovo cósmico
  43. Taoísmo

  44. ≈12000 km

  45. None
  46. Mitos gregos

  47. Cosmologia Moderna A Versão Hindu e Chinesa Na teogonia de

    Hesíodo, por exemplo, Saturno, o deus do tempo, que um dia castrou seu pai Urano, esposo de Gaia, engole todos os seus descendentes por receio de ser deposto pelo filho Zeus
  48. Mitos da Criação Geocentrismo e Heliocentrismo Pós-Heliocentrismo Cosmologia Moderna A

    versão biblíca A Versão Poética dos Gregos A Versão dos Egípcios A Versão Hindu e Chinesa consideravam o Universo como obra de um poderoso criador com características quase humanas Ronaldo E. de Souza A Evolução Histórica da Cosmologia Mito de criação do Gênesis Gênesis 1:1-5 (~400 AC)
  49. Pré-história da cosmologia científica

  50. O universo de Anaximandro: primeiro modelo mecânico cosmológico Filósofo grego

    pré-socrático, 600 AC
  51. Pitágoras, 500 ac: a natureza da realidade é fundamentalmente matemática

    “All is number” “The stars in the heavens sing a music if only we had ears to hear” “Silence is better than unmeaning words”
  52. None
  53. Pós-Heliocentrismo Cosmologia Moderna O modelo de Ptolomeu O Heliocentrismo Por

    volta do século IIIaC visão do Universo geocêntrico consolidou-se com Platão e Aristóteles e influenciou decisivamente o pensamento medieval. Ronaldo E. de Souza A Evolução Histórica da Cosmologia
  54. Mitos da Criação Geocentrismo e Heliocentrismo Pós-Heliocentrismo Cosmologia Moderna Origens

    do Geocentrismo O modelo de Platão-Aristóteles O modelo de Ptolomeu O Heliocentrismo Para satisfazer a princípios de perfeita harmonia a composição do Universo contemplava 5 elementos, inspirados nos sólidos regulares de Euclides. Ronaldo E. de Souza A Evolução Histórica da Cosmologia
  55. Geocentrismo e Heliocentrismo Pós-Heliocentrismo Cosmologia Moderna O modelo de Platão-Aristóteles

    O modelo de Ptolomeu O Heliocentrismo O modelo geocêntrico incluía não só a organização planetária mas também a dos elementos da natureza e a distante esfera das estrelas fixas. Ronaldo E. de Souza A Evolução Histórica da Cosmologia
  56. None
  57. Ptolomeu e seus epiciclos 100 AD

  58. Pós-Heliocentrismo Cosmologia Moderna O modelo de Ptolomeu O Heliocentrismo Durante

    a idade média fortaleceu-se a idéia de um grande mecanismo oculto responsável pelo movimento dos astros.
  59. Mitos da Criação Geocentrismo e Heliocentrismo Pós-Heliocentrismo Cosmologia Moderna Origens

    do Geocentrismo O modelo de Platão-Aristóteles O modelo de Ptolomeu O Heliocentrismo 1543 Nicolau Copérnico lançou as bases do modelo ocêntrico baseado em um argumento de simplicidade ceitual, provavelmente inspirado em Aristarcho.
  60. Mitos da Criação Geocentrismo e Heliocentrismo Pós-Heliocentrismo Cosmologia Moderna Origens

    do Geocentrismo O modelo de Platão-Aristóteles O modelo de Ptolomeu O Heliocentrismo O modelo de Copérnico permitia uma interpretação bastante simples do movimento de laço do planeta Marte. Ronaldo E. de Souza A Evolução Histórica da Cosmologia
  61. Mitos da Criação Geocentrismo e Heliocentrismo Pós-Heliocentrismo Cosmologia Moderna Origens

    do Geocentrismo O modelo de Platão-Aristóteles O modelo de Ptolomeu O Heliocentrismo Posteriormente Tycho Brahe construiu um quadrante que permitia observações visuais da posição dos astros com ótima qualidade (+- 10 arcmin). Ronaldo E. de Souza A Evolução Histórica da Cosmologia Posteriormente Tycho Brahe construiu um quadrante que permitia observações visuais da posição dos astros com ótima qualidade (~4 arcmin) ~1570
  62. Mitos da Criação Geocentrismo e Heliocentrismo Pós-Heliocentrismo Cosmologia Moderna Origens

    do Geocentrismo O modelo de Platão-Aristóteles O modelo de Ptolomeu O Heliocentrismo Joahnes Kepler usou os dados de posição do planeta Marte em função do tempo demonstrando, com um rebuscado argumento geométrico, a sua órbita elíptica em torno do Sol. Ronaldo E. de Souza A Evolução Histórica da Cosmologia 1609
  63. Geocentrismo e Heliocentrismo Pós-Heliocentrismo Cosmologia Moderna O modelo de Platão-Aristóteles

    O modelo de Ptolomeu O Heliocentrismo O modelo de Kepler, consolidado nas suas leis do movimento planetário, permite a previsão precisa da posição aparente de Marte em qualquer instante de tempo. Ronaldo E. de Souza A Evolução Histórica da Cosmologia
  64. Mitos da Criação Geocentrismo e Heliocentrismo Pós-Heliocentrismo Cosmologia Moderna Origens

    do Geocentrismo O modelo de Platão-Aristóteles O modelo de Ptolomeu O Heliocentrismo Finalmente, em 1609, Galileu Galilei conseguiu convencer à ampla maioria da sociedade da época que realmente o modelo heliocêntrico estava correto. Ronaldo E. de Souza A Evolução Histórica da Cosmologia
  65. O livro Os Dialogos disseminou os novos conceitos e também

    lhe valeu a punição pelo tribunal da Inquisição. Ronaldo E. de Souza A Evolução Histórica da Cosmologia
  66. None
  67. None
  68. None
  69. None
  70. Prelúdio a Newton

  71. Descartes 1596-1650 Rene ́ Descartes’s The World (1636)

  72. None
  73. Geocentrismo e Heliocentrismo Pós-Heliocentrismo Cosmologia Moderna A Gravitação Newtoniana Cosmologia

    newtoniana Com a sua teoria da gravitação Isaac Newton foi capaz de explicar as leis de Kepler em um corpo teórico consistente. Ronaldo E. de Souza A Evolução Histórica da Cosmologia
  74. None
  75. Depois de Newton: Período “pós-heliocêntrico” t > 1700

  76. Descoberta de “nebulosas” com estrutura em espiral William Parsons, 1845

  77. Air and Space Museum, Washington DC

  78. Thomas Wright, An Original Theory of the Universe, 1750

  79. Thomas Wright, An Original Theory of the Universe, 1750

  80. Teoria da formação dos Sistema Solar: Nuvem em contração Laplace-Kant

  81. Universos-ilhas ou Via Lácteas: Teoria de Wright-Kant Nuvens em contração:

    “sistemas solares” em formação Teoria de Laplace-Kant
  82. Shapley Curtis O “Grande Debate” de 1920

  83. abandonar a concepção euclidiana em favor de um espaço curvo

    cuja curvatura depende localmente da distribuição de matéria-energia. Ronaldo E. de Souza A Evolução Histórica da Cosmologia
  84. Mitos da Criação Geocentrismo e Heliocentrismo Pós-Heliocentrismo Cosmologia Moderna A

    Expansão Cosmológica Curvatura do Espaço Paradigma Atual A grande revolução da Relatividade Geral consiste em abandonar a concepção euclidiana em favor de um espaço curvo cuja curvatura depende localmente da distribuição de matéria-energia. Ronaldo E. de Souza A Evolução Histórica da Cosmologia
  85. Concepção do centro do universo ao longo do tempo Platão,

    Aristóteles 300 ac Aristarco de Samos 200 ac Ptolomeu 100 ad Copérnico 1543 ac ∅ Giordano Bruno 1584 Shapley 1920 ∅ Hubble, Baade, Milne Princípio cosmológico 1930
  86. Modelo de Big Bang quente

  87. None
  88. eras do pensamento cosmológico mágica mítica pré-científica tempo ~4000 AC

    ~3×106 AC ~500 AC 1543 AD científica
  89. alguns highlights do pensamento cosmológico científico Anaximandro, Pitágoras, Sócrates, Aristóteles,

    Aristarco de Samos Newton tempo ~500 AC 1687 AD 1915 AD Einstein, Friedmann (rel. geral) 1637 AD Descartes ~1543 AD Copérnico, G. Bruno ~150 AD Ptolomeu 1929 AD Hubble
  90. Fim da revisão histórica

  91. Github Twitter Web E-mail Bitbucket Facebook Blog figshare rodrigo.nemmen@iag.usp.br http://rodrigonemmen.com

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