Esfericidade da Terra

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Esfericidade da Terra
Rotação e translação
Geocentrismo e heliocentrismo
Corpos celestes no espaço
Sabemos que a Terra gira ao redor do próprio eixo, a uma velocidade aproximada de 900 km/h, mas o que aconteceria se esse movimento fosse interrompido?
Se fosse uma desaceleração brusca, seria como se estivéssemos dentro de um veículo que parasse de uma vez! Imaginou a confusão? Se fosse uma desaceleração gradual, os dias e as noites passariam a ter uma duração maior. No entanto, isso não significa que não haveria sérias consequências para a vida na Terra.
Cite pelo menos uma consequência da desaceleração brusca da Terra.
Se a Terra não girasse ao redor do próprio eixo, qual seria a duração de um dia e de uma noite?
Quais seriam as regiões do planeta menos afetadas por sua desaceleração?
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Esfericidade da Terra
Durante muito tempo, o ser humano utilizou meios para representar e demarcar o local que habitava. No começo, eram apenas simples desenhos primitivos, muitas vezes baseados apenas na noção que as pessoas tinham do ambiente em que viviam. Esses desenhos serviam de meios de marcação de distâncias, localização e de comunicação entre os povos.
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Esfericidade da Terra
Durante muito tempo, o ser humano utilizou meios para representar e demarcar o local que habitava. No começo, eram apenas simples desenhos primitivos, muitas vezes baseados apenas na noção que as pessoas tinham do ambiente em que viviam. Esses desenhos serviam de meios de marcação de distâncias, localização e de comunicação entre os povos.
Dessa forma, originou-se a Cartografia, ciência responsável pela descrição da superfície terrestre. Atualmente há meios bem diferentes daqueles utilizados primitivamente. Com o grande avanço tecnológico, satélites artificiais e programas computadorizados auxiliam-nos na medição da superfície terrestre.
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Esfericidade da Terra
Histórico da forma da Terra
São considerados os primeiros registros de representações da Terra os realizados pelos povos que ocuparam a antiga região da Mesopotâmia. Nessa região, alguns povos nômades, acabaram por se estabelecer. Entre esses povos, os que se destacaram foram os sumérios, babilônios e assírios. As descrições feitas por eles continham muitos elementos considerados místicos, principalmente ligados à esfera celeste, e mostravam-nos a Terra como um disco plano, sempre circundada por mares e oceanos. Esse conceito ficou conhecido como Terraplanismo.
Wikipedia/Wikimedia Commons
Representação babilônica do mapa-múndi em barro cozido.
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Esfericidade da Terra
Histórico da forma da Terra
Sem dúvida, uma cultura que se destacou na Cartografia foi a da civilização grega. Os gregos, preocupavam-se com a verdadeira forma da Terra, chegando a admitir até sua esfericidade – a esfera era a figura geométrica que, para os gregos, representava a perfeição. Todavia, eles também tinham sua mitologia, utilizando deuses e histórias para explicar a natureza do universo. Nessas concepções, a Terra era imaginada como a personificação de uma deusa, Gáia, a qual daria origem a todos os elementos que têm vida no planeta.
Wikipedia/Wikimedia Commons
Representação babilônica do mapa-múndi em barro cozido.
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Esfericidade da Terra
Histórico da forma da Terra
Tales de Mileto (625-546 a.C.) destacou- se por buscar respostas, na razão, a origem e os elementos que formariam o Universo.
Wikipedia/Wikimedia Commons
Representação babilônica do mapa-múndi em barro cozido.
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Esfericidade da Terra
Histórico da forma da Terra
A descrição da Terra como esférica surgiria apenas algum tempo depois, com Pitágoras (570-496 a.C.).
Após Pitágoras, porém com a mesma importância, ainda houve estudos de Aristóteles (384-322 a.C.) e Eratóstenes (276-196 a.C), que também admitiam a esfericidade da Terra e buscavam a comprovação de suas hipóteses. Eratóstenes, por exemplo, calculou o diâmetro da Terra e conseguiu um resultado próximo ao resultado que conhecemos hoje.
Mapa romano: Orbis Terrarum.
Reprodução/
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Esfericidade da Terra
Histórico da forma da Terra
Mesmo com todos os avanços gregos, esses estudos acabaram sendo esquecidos com o advento da civilização romana, que utilizou a Cartografia para fins militares, buscando sua expansão e suas conquistas territoriais, sem se preocupar com a forma exata da Terra. 
Mapa romano: Orbis Terrarum.
Reprodução/
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Esfericidade da Terra
Histórico da forma da Terra
A representação mais comum nessa época foi o Orbis Terrarum, que apresentava os domínios romanos, além de rotas, de caminhos e da localização de cidades e povoados. Nessa concepção, a Terra era representada como um disco plano, com Roma ocupando uma posição central.
Mapa romano: Orbis Terrarum.
Reprodução/
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Esfericidade da Terra
Evidências da esfericidade
1. Um barco afastando-se
Quando se observa um barco desaparecendo no horizonte, ele não vai ficando menor até não ser mais visto. O que ocorre de fato é que partes da estrutura vão sumindo antes das outras: primeiro o casco da embarcação e, no fim, a ponta da vela.
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Esfericidade da Terra
Evidências da esfericidade
1. Um barco afastando-se
Quando se observa um barco desaparecendo no horizonte, ele não vai ficando menor até não ser mais visto. O que ocorre de fato é que partes da estrutura vão sumindo antes das outras: primeiro o casco da embarcação e, no fim, a ponta da vela.
2. O céu estrelado
O grande filósofo Aristóteles descobriu esse fato cerca de 350 anos antes de Cristo, e nada mudou desde então. Diferentes constelações são visíveis de diferentes latitudes. Provavelmente, os dois exemplos mais marcantes são o Big Dipper e a Southern Cross. O Big Dipper, um conjunto de sete estrelas que se parece com uma concha, é sempre visível em latitudes de 41 graus norte ou superior, mas não abaixo de 25 graus sul. 
Essas diferentes visões fazem sentido apenas se você imaginar a Terra como um globo, de modo que olhar “para cima” realmente significa que olhar para uma faixa de espaço diferente no hemisfério sul e no norte.
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Esfericidade da Terra
Evidências da esfericidade
3. O eclipse
Aristóteles também provou sua teoria com a observação de que, durante os eclipses lunares, a sombra da Terra na face da Lua é curvada. Uma vez que essa forma curva existe durante todos esses fenômenos, apesar do fato de que o planeta está girando, o filósofo intuiu corretamente, a partir da penumbra, que a Terra é toda curvilínea - em outras palavras, uma esfera.
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Esfericidade da Terra
Evidências da esfericidade
3. O eclipse
Aristóteles também provou sua teoria com a observação de que, durante os eclipses lunares, a sombra da Terra na face da Lua é curvada. Uma vez que essa forma curva existe durante todos esses fenômenos, apesar do fato de que o planeta está girando, o filósofo intuiu corretamente, a partir da penumbra, que a Terra é toda curvilínea - em outras palavras, uma esfera.
4. Subindo uma montanha
Se a Terra fosse plana, seria possível enxergar tudo independentemente de onde você está, mas, ao contrário disso, quanto mais altos estamos, temos mais a visualizar. Um bom exemplo são as estrelas: podemos vê-las, mesmo elas estando distantes milhares de quilômetros. Ao olhar para os lados, de Salvador, por exemplo, não é possível ver as luzes de Belo Horizonte, que está a uma distância bem menor do que estamos dos astros. A explicação? A Terra é esférica.
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Esfericidade da Terra
Evidências da esfericidade
5. Olhando pela janela do avião
Se você tiver a sorte de ter uma visão desobstruída do horizonte em um voo comercial suficientemente alto, você poderá descobrir a curvatura da Terra a olho nu. De acordo com um artigo de 2008 na revista Applied Optics, a curvatura da Terra torna-se sutilmente visível a uma altitude de cerca de 35 mil pés, desde que o observador tenha pelo menos um campo de visão de 60 graus (o que pode ser difícil a partir de uma janela do avião do passageiro). 
A curvaturatorna-se mais visível acima de 50 mil pés. Os passageiros de um jato supersônico, por exemplo, têm uma visão do horizonte curvo enquanto voam a 60 mil pés.
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Esfericidade da Terra
Evidências da esfericidade
6. Observando as sombras
A primeira pessoa a estimar a circunferência da Terra foi um matemático grego chamado Eratóstenes, que nasceu em 276 a.C. Ele fez isso comparando os tamanhos de sombras, no dia do solstício de verão onde hoje fica Assuão, no Egito, e em uma cidade mais a leste de Alexandria. Ao meio dia, quando o Sol estava diretamente sobre a cabeça em Assuão, não havia penumbra, entretanto, uma vara colocada no chão da outra cidade lançou uma sombra. 
Em uma Terra plana, não haveria nenhuma diferença entre o comprimento das sombras. A posição do Sol seria a mesma, em relação ao solo. Apenas um planeta em forma de globo explica por que a posição do Sol deve ser diferente em duas cidades a poucas milhas de distância.
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Esfericidade da Terra
A real forma da Terra
A superfície do planeta Terra é totalmente irregular, não existindo definições matemáticas capazes de representá-la sem algum tipo de erro. A forma da Terra é semelhante à um elipsoide, ou seja, o raio equatorial é aproximadamente 23 km maior do que o raio polar, devido ao movimento de rotação em torno do próprio eixo.
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Esfericidade da Terra
A real forma da Terra
A superfície do planeta Terra é totalmente irregular, não existindo definições matemáticas capazes de representá-la sem algum tipo de erro. A forma da Terra é semelhante à um elipsoide, ou seja, o raio equatorial é aproximadamente 23 km maior do que o raio polar, devido ao movimento de rotação em torno do próprio eixo.
A forma que mais se aproxima da realidade, e pode ser determinada por meio de algumas medidas gravimétricas é a geiodal. Nesse formato, a superfície terrestre é definida por uma superfície fictícia determinada pelo prolongamento do nível médio dos mares, estendendo-se em direção aos continentes.
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Esfericidade da Terra
A real forma da Terra
Comparação entre os três modelos de representação da superfície terrestre.
Esferoide
(forma aproximada)
Geoide
(forma verdadeira)
Elipsoide
(forma mais aproximada)
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Rotação e translação
Fotografia de longa exposição mostrando o movimento das estrelas no Parque Nacional Yosemite, na Califórnia, Estados Unidos.
Rick Whitacre/Shutterstock
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Rotação e translação
Aurora  nascer do Sol no leste. 
Movimento aparente do Sol  movimento que o Sol descreve até se pôr. Ocaso  pôr do Sol.
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Rotação e translação
Aurora  nascer do Sol no leste. 
Movimento aparente do Sol  movimento que o Sol descreve até se pôr. Ocaso  pôr do Sol.
O movimento é dito aparente porque, na realidade, o que percebemos é o efeito do movimento de rotação da Terra de oeste para leste. Com o formato aproximado de uma esfera, tendo os polos ligeiramente achatados, a Terra gira de oeste para leste em torno do próprio eixo. Uma volta completa em torno desse eixo caracteriza o dia terrestre, com duração de 23 horas, 56 minutos e 4 segundos, que, para fins práticos, arredondamos para 24 horas. A Terra também gira em torno de um eixo perpendicular ao plano que contém a linha do equador, de forma ligeiramente inclinada – cerca de 23,5° para leste.
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Rotação e translação
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Rotação e translação
À esquerda, ilustração do planeta Terra, mostrando seu eixo de rotação, perpendicular ao plano da linha do equador. À direita, indicação das principais linhas geográficas e representação da incidência dos raios solares. Na face iluminada é dia, enquanto na face escura é noite.
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Rotação e translação
A alternância entre dias e noites somente é possível por causa do movimento de rotação da Terra. Os demais planetas, o Sol e a Lua também giram ao redor do próprio eixo. O Sol demora 25 dias terrestres para dar uma volta completa em torno de seu eixo. Ao compararmos a rotação solar com a terrestre (24 horas), pode parecer que o Sol seja lento, mas, considerando-se que ele tem cerca de 109 vezes o tamanho da Terra, gira a uma velocidade incrível!
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Rotação e translação
A alternância entre dias e noites somente é possível por causa do movimento de rotação da Terra. Os demais planetas, o Sol e a Lua também giram ao redor do próprio eixo. O Sol demora 25 dias terrestres para dar uma volta completa em torno de seu eixo. Ao compararmos a rotação solar com a terrestre (24 horas), pode parecer que o Sol seja lento, mas, considerando-se que ele tem cerca de 109 vezes o tamanho da Terra, gira a uma velocidade incrível!
Translação  é o movimento que a Terra e os outros planetas do sistema solar, ao mesmo tempo que realizam o movimento de rotação, também se deslocam no espaço, traçando órbitas ao redor do Sol. 
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Rotação e translação
A alternância entre dias e noites somente é possível por causa do movimento de rotação da Terra. Os demais planetas, o Sol e a Lua também giram ao redor do próprio eixo. O Sol demora 25 dias terrestres para dar uma volta completa em torno de seu eixo. Ao compararmos a rotação solar com a terrestre (24 horas), pode parecer que o Sol seja lento, mas, considerando-se que ele tem cerca de 109 vezes o tamanho da Terra, gira a uma velocidade incrível!
Translação  é o movimento que a Terra e os outros planetas do sistema solar, ao mesmo tempo que realizam o movimento de rotação, também se deslocam no espaço, traçando órbitas ao redor do Sol. 
Ano terrestre  é o tempo que a Terra gasta para completar uma volta ao redor do Sol e corresponde a 365 dias, 5 horas e 48 minutos.
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Rotação e translação
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Rotação e translação
Como o ano terrestre dura 365 dias e mais (quase) 6 horas, convencionou-se que o ano do calendário teria 365 dias e as 24 horas acumuladas a cada quatro anos seriam compensadas em um dia extra – 29 de fevereiro. Esse ano de 366 dias, que acontece apenas a cada quatro anos, é chamado ano bissexto e será mais explorado no conteúdo de Geografia.
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Geocentrismo e heliocentrismo
Pitágoras (século VI a.C.)  acreditava que a Terra era esférica.
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Geocentrismo e heliocentrismo
Pitágoras (século VI a.C.)  acreditava que a Terra era esférica.
Aristarco de Samos (século III a.C.)  afirmava que a Terra girava em torno do Sol e a Lua estava a cerca de 60 raios terrestres de distância da Terra, valor muito próximo da realidade.
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Geocentrismo e heliocentrismo
Pitágoras (século VI a.C.)  acreditava que a Terra era esférica.
Aristarco de Samos (século III a.C.)  afirmava que a Terra girava em torno do Sol e a Lua estava a cerca de 60 raios terrestres de distância da Terra, valor muito próximo da realidade.
Hiparco de Niceia (em 190 a.C.)  finalizou seu trabalho de registro de aproximadamente 850 estrelas; este seria um importante documento para os trabalhos de Ptolomeu.
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Geocentrismo e heliocentrismo
A explicação adotada durante mais de 13 séculos foi o modelo geocêntrico (isto é, “Terra no centro”), proposto por Cláudio Ptolomeu no século II. Em sua obra Almagesto, composta de 13 livros, Ptolomeu catalogou mais de 1 000 estrelas, dando continuidade ao trabalho de Hiparco, e detalhou suas ideias sobre o modelo geocêntrico nos últimos cinco livros dessa obra. De acordo com ele, os planetas giravam em “esferas de cristal” cujo centro era o planeta Terra. A ordem dos planetas dependia de suas velocidades em relação às estrelas fixas, situadas além das esferas planetárias.
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Geocentrismo e heliocentrismo
Os grandes filósofos acreditavam que o céu era sempre o mesmo, não sofria modificações. No entanto, a ideia de um céu imutável sofreu um duro golpe quando, em 1572, o astrônomo Tycho Brahe notou a presença de uma nova estrela na constelação de Cassiopeia. Por quase 18 meses ele observou aquela estrela dotada de brilho tão intenso que podia ser vista à luz do dia e competir com o planeta Vênus. Como ela apareceu subitamente, Brahe deduziu que o céu sofria, sim, modificações.Hoje sabemos que essa estrela muito brilhante era, na verdade, uma supernova (uma estrela que explode, liberando grandes quantidades de energia).
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Geocentrismo e heliocentrismo
Apenas no século XVI um novo modelo foi proposto por Nicolau Copérnico, monge polonês cujo trabalho foi estimulado pelas explicações insuficientes do modelo proposto por Ptolomeu. O modelo heliocêntrico (isto é, “o Sol no centro”) de Copérnico admitia o Sol como uma estrela fixa e defendia a tese de que a Terra e os outros planetas giravam ao redor dele realizando órbitas circulares. Temendo a reação da Igreja católica, Copérnico não publicou a obra As revoluções dos orbes celestes, que foi divulgada somente no ano de sua morte, 13 anos depois.
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Geocentrismo e heliocentrismo
(A) De acordo com o modelo geocêntrico, a Terra estaria no centro do movimento dos demais corpos celestes, até mesmo o do Sol. (B) De acordo com Copérnico, os planetas giram em torno do Sol. Note que os planetas Urano e Netuno ainda não eram conhecidos. Além da órbita de Saturno, acreditava-se que existiam as chamadas estrelas fixas.
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Geocentrismo e heliocentrismo
No século seguinte, de posse dos dados observacionais de Tycho Brahe, o astrônomo alemão Johannes Kepler trabalhou incansavelmente no próprio modelo planetário. Após 1 500 anos, ele conseguiu derrubar a ideia de Platão segundo a qual todos os movimentos celestes seriam circunferências perfeitas. No sistema de Kepler, os planetas descreviam em torno do Sol uma trajetória elíptica. No que ele mesmo chamou de “minha guerra contra Marte”, Kepler calculou a trajetória do planeta Marte ano a ano até descobrir que a trajetória desse planeta se assemelhava a uma elipse.
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