Quando assistimos a um belo pôr do Sol, ou ao seu nascimento, vemos que o disco solar nos parece achatado. Mas quando o Sol está alto e a forte filtragem das nuvens nos permite vê-lo sem incómodo, a sua forma mostra-se perfeitamente circular. Que razões existem para o achatamento aparente do Sol junto ao horizonte?
Z’=Z
A’ A B’ B
haparente
Atmosfera
hverdadeira Horizontal
Observador
H’ H
TERRA
Figura 1. Representação da refração atmosférica para estrelas a diversas alturas (a distância das estrelas à Terra não está desenhada à escala). Para maior clareza, a refração foi muito exagerada, para se poder notar, assim como a espessura da atmosfera.
Devido à refração atmosférica, um astro aparenta estar mais alto do que na realidade se encontra. Por exemplo (figura 1) um astro junto ao horizonte (direção H) é visto mais alto, na direção H', B vê-se em B' e A observa-se na direção A'. Apenas no zénite Z (na direção da vertical acima da cabeça do observador) não haverá desvio. Os desvios são pequenos, mas intensificam-se muito quando nos aproximamos da direção do horizonte, como se pode ver na tabela 1.
28,9’ HORIZONTE DESIMPEDIDO
90º 80º 70º 60º 50º 45º
0,00’ 0,17’ 0,26’ 0,57’ 0,82’ 0,98’
40º 30º 20º 15º 10º 5º
1,17’ 1,69’ 2,66’ 3,58’ 5,31’ 9,74’
2,5º 2,0º 1,5º 1,0º 0,5º 0,0º
15,84’ 17,95’ 20,60’ 23,98’ 28,34’ 33,98’
O que é que acontece no caso do Sol? Na tabela vemos que a refração atmosférica aumenta à medida que a altura de um astro diminui: vale menos de 1' (1/60 do grau) para a altura aparente 45º, atinge 5,3' quando ha=10º, mas a partir daí cresce muito rapidamente à medida que nos aproximamos do horizonte, onde alcança quase 34' (0,57º), o que representa mais do que o diâmetro aparente médio do Sol (32'). Quando nos parece que o Sol toca o horizonte, na realidade, ele já se pôs (geometricamente). Para pequenas alturas, uma ligeira variação de altura determina uma diferença substancial na refração, e por isso, o bordo inferior e o bordo superior do Sol serão afetados por refrações bastante diferentes. Quando o Sol está muito próximo do horizonte, com o seu bordo inferior quase a tocar (aparentemente) o horizonte desimpedido, o bordo inferior é mais elevado (pela refração) do que o bordo superior. É por isso que o Sol nos parece achatado, quando nasce e quando se põe (esquema na Fig. 2). Tal fenómeno reduz-se gradualmente à medida que o Sol vai elevando sobre o horizonte. Isso também sucede com a Lua. Podemos quantificar este achatamento. Visto da Terra, junto ao horizonte, o achatamento aparente do Sol é de tal ordem que o seu diâmetro aparente vertical é 84% do diâmetro aparente horizontal. Ou seja, uma razão de cerca de 5/6. Esta forma é por vezes deformada pela turbulência atmosférica. Para saber mais sobre os conceitos abordados no artigo, veja-se http://www.platanoeditora.pt/index.php?q=C/BOOKSSHO W/16
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Sol
2’ 18’
32’
Tabela 1. Refração atmosférica para astros a diversas alturas (Condições médias de pressão e temperatura do ar). Altura aparente Refracção Altura aparente Refracção Altura aparente Refracção
26,9’
32’
34’ 32’
(1)
Diâmetro aparente médio do Sol=32’
(2)
(3)
Figura 2. Simulação do aspeto do Sol poente (ou nascente). Se não houvesse atmosfera, o Sol estaria abaixo do horizonte, na posição (1), também representado a tracejado em (2). Devido à refração atmosférica, o bordo inferior do Sol é aparentemente elevado 34' e o bordo superior (naturalmente mais alto) é elevado apenas 28,9', resultando numa forma achatada de, em média, 32' na horizontal e 26,9' na vertical. Em (3) mostra-se o aspeto do Sol nessa situação particular.
Guilherme de Almeida Ciência na Imprensa Regional / Ciência Viva
Referências: http://www.jgiesen.de/refract/index.html http://mintaka.sdsu.edu/GF/explain/atmos_refr/a str_refr.html
por Kashirin Nickolai
por Eli Slavutski
Porque vemos o Sol achatado junto ao horizonte? Quando a luz de um astro penetra na atmosfera terrestre, não o faz encontrando logo o ar como aquele que respiramos, mas sim um "ar" muito mais rarefeito. À medida que se encaminha para a superfície da Terra, essa luz vai encontrando ar cada vez mais denso: em geral, o trajeto da luz deixa de ser retilíneo e encurva-se gradualmente (na figura 1). A este desvio da direção dos raios luminosos chama-se refração atmosférica.
Porque ouvimos o mar quando encostamos um búzio ao ouvido?
Episódio 12: Glutationa
Numa série de episódios dedicada aos cinco sentidos, a audição teria sempre lugar entre os primeiros! Ao fim ao cabo, este é um programa de rádio, dirigido - lá está - aos ouvintes. Pergunta: Mas há compostos químicos importantes no mecanismo da audição? Resposta: Sim, até há vários… e, para este episódio, foi escolhida a molécula sensacional GLUTATIONA. A Glutationa é uma molécula antioxidante poderosa produzida pelo nosso organismo. É até conhecida como “a mãe de todos os antioxidantes”, uma descrição talvez excessiva, mas que salienta a importância crucial desta molécula na proteção das células do nosso corpo contra as espécies reativas de oxigénio – espécies muitas vezes chamadas “radicais livres”. O ruído permanente no local de trabalho, o volume excessivo dos auscultadores, ou estrondo de uma explosão são autênticas agressões sonoras que levam à formação de radicais livres nas células do ouvido interno. Se estes oxidantes em excesso não forem removidos, vão provocar lesões celulares irreversíveis, com a consequente perda de audição. A ação da Glutationa como antioxidante é assim essencial no processo de resposta do nosso organismo à agressão sonora. E muitos dos medicamentos que permitem recuperar a audição após um trauma auditivo são substâncias que estimulam a produção de Glutationa. No mundo atual, é muito difícil evitar o ruído excessivo, seja no local de trabalho, nos espaços de diversão, ou no bulício das ruas citadinas… portanto, se conseguiu ouvir-me dizer GLUTATIONA, provavelmente isso deve-se à permanente ação reparadora desta molécula sensacional!
A maioria de crianças já pegou num búzio grande ou mesmo uma outra concha grande e encostou ao ouvido para escutar os sons do oceano no interior. Se já tentou sabe que funciona. Não importa o quão longe estamos do oceano, parece que conseguimos ouvir os sons suaves das ondas do mar. A explicação mais aceitável para esse som parecido com o de ondas é o ruído do ambiente à nossa volta. A concha que seguramos junto ao ouvido capta esse ruído, que ressoa no seu interior. Cada objeto tem uma frequência natural de vibração, que varia com a forma e com o material de que é feito. Na concha ocorre a ressonância, ou seja, a amplificação da vibração quando se atinge a(s) frequência(s) natural(ais) de vibração. O tamanho e forma do búzio, portanto, têm algum efeito no som que ouvimos. Búzios de outras formas têm sons diferentes porque amplificam diferentes frequências. O mesmo efeito pode ser produzido com qualquer cavidade ressonante, como um copo vazio ou outro objeto, ou mesmo simplesmente colocando a mão sobre o ouvido. por H. Zell
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Mais vale saber…
Moléculas Sensacionais
CIENTISTAS NA SERRA O programa começa com uma Feira de Ciência, onde poderá participar nas oficinas “Fornos Solares e Pipocas” e “Creme de Mãos e Sais Efervescentes”, entre as 15h e as 18h.
14 AGOSTO | 6ª FEIRA
Nota:
& 15 AGOSTO | SÁBADO
Não se deve observar o Sol sem proteção apropriada, mas, junto ao horizonte, a atmosfera terrestre atenua o seu brilho consideravelmente, podendo olhar-se por breves períodos de poucos segundos, sem filtros. Quando o Sol está alto e a densidade das nuvens cinzentas que o tapam é de tal ordem que o disco solar se mostra pouco brilhante, também pode ser observado por breves instantes. Com filtros apropriados (nunca improvisados) podemos observá-lo sempre.
Local Praça do Regionalismo, Pampilhosa da Serra Horário 15h00-18h00 PARTICIPAÇÃO GRATUITA
“Moléculas Sensacionais” é um projeto de Paulo Ribeiro Claro (Departamento de Química da Universidade de Aveiro e CICECO) e de Catarina Lázaro (programa Click/Antena 1) em parceria com a Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro.
Inscrições e mais informações www.cienciaviva.pt/veraocv/2015
Fábrica Centro Ciência Viva de Aveiro 2015