WEBVTT 00:00:03.000 --> 00:00:07.000 Eu tenho falado bastante sobre observar o céu noturno com nossos olhos; só simplesmente sair 00:00:07.009 --> 00:00:11.370 e ver o que nós podemos ver. É incrível o que você pode aprender apenas fazendo isso, 00:00:11.370 --> 00:00:14.469 e claro isso foi tudo o que nós humanos pudemos fazer durante anos. 00:00:14.469 --> 00:00:17.680 Mas agora nós podemos fazer melhor. Nós podemos usar telescópios. 00:00:17.680 --> 00:00:21.930 A primeira pessoa a inventar o telescópio está perdida na história; apesar do "conhecimento comum," 00:00:21.930 --> 00:00:25.930 Galileo não inventou-o. Ele nem foi a primeira pessoa a apontar um para o céu, 00:00:25.930 --> 00:00:30.260 ou a primeira pessoa a publicar resultados! Mas ele foi uma alta e persistente voz durante os 00:00:30.260 --> 00:00:34.789 anos, e sua sequência incrível de descobertas usando esse rude instrumento fixou ele firmemente 00:00:34.789 --> 00:00:38.249 nos livros de história. Marketing agressivo as vezes compensa. 00:00:48.380 --> 00:00:52.480 Você pode pensar que o objetivo de um telescópio é aumentar pequenos objetos para que nós conseguirmos 00:00:52.489 --> 00:00:56.199 vê-los melhor. É assim que muitos telescópios são anunciados, mas para ser sincero não é assim 00:00:56.199 --> 00:01:00.869 que eles funcionam. Se você quiser ser bem genérico, o objetivo de um telescópio é 00:01:00.869 --> 00:01:06.439 fazer as coisas mais fáceis de observar: Transformar coisas invisíveis em visíveis, e fazer coisas já visíveis 00:01:06.439 --> 00:01:07.810 serem vistas mais claramente. 00:01:07.810 --> 00:01:12.729 Um telescópio funciona coletando luz. Pense nele como um balde na chuva: Maior 00:01:12.729 --> 00:01:16.479 o balde, mais água você coleta. Se o seu balde é grande o suficiente, você pegará muita 00:01:16.479 --> 00:01:18.630 água mesmo que só esteja garoando. 00:01:18.630 --> 00:01:23.090 No caso de um telescópio, o "balde" é um dispositivo óptico como uma lente ou um espelho 00:01:23.090 --> 00:01:27.950 que coleta luz. Nós chamamos esse dispositivo de objetiva, e quanto maior a objetiva, mais 00:01:27.950 --> 00:01:32.109 luz ela coleta. Olhe para seus olhos... bem, isso é difícil, então vamos pensar nos 00:01:32.109 --> 00:01:35.809 nossos olhos por um momento. Eles também funcionam como pequenos baldes, mas apenas coletam luz através 00:01:35.809 --> 00:01:40.389 das nossas pupilas, as quais até no melhor dos casos são menores que um centímetro de largura; 00:01:40.389 --> 00:01:42.040 um balde realmente pequeno. 00:01:42.049 --> 00:01:46.390 Mas nós conseguimos fazer melhor. Para expandir a analogia, um telescópio é como um balde com um funil 00:01:46.390 --> 00:01:50.619 no fundo. Toda luz que ele coleta é então concentrada, focada, e direcionada para 00:01:50.619 --> 00:01:53.759 o seu olho. Transforma uma gota de luz em uma enxurrada. 00:01:53.759 --> 00:01:58.079 A quantidade de luz que ele coleta depende da área da objetiva. O que significa que se você 00:01:58.079 --> 00:02:02.350 dobrar o tamanho do diâmetro do coletor, você coletaria quatro vezes mais luz, porque 00:02:02.350 --> 00:02:06.780 a área do coletor aumenta ao quadrado do raio. Faça um balde 10 vezes mais largo, 00:02:06.780 --> 00:02:11.250 e você coleta 100 vezes mais luz! Claramente, conforme os telescópios aumentam a capacidade 00:02:11.250 --> 00:02:14.010 de nós mostrar objetos mais fracos aumenta enormemente. 00:02:14.010 --> 00:02:18.879 Na verdade, essa foi uma das primeiras e mais importantes descobertas de Galileo: Estrelas que 00:02:18.879 --> 00:02:23.069 eram invisíveis a olho nu eram facilmente vistas através de um telescópio, apesar de ele 00:02:23.069 --> 00:02:27.299 apenas ter uma lente de alguns centímetros de diâmetro. Aquelas estrelas apagadas não emitia luz o suficiente 00:02:27.299 --> 00:02:31.699 para seus olhos captarem, mas quando ele aumentou sua área de coleta com um telescópio, 00:02:31.700 --> 00:02:33.020 eles começaram a ser visíveis. 00:02:33.030 --> 00:02:37.470 A principal maneira que um telescópio funciona é mudando a direção que a luz de um objeto viaja. 00:02:37.470 --> 00:02:41.640 Eu consigo ver uma estrela com meus olhos porque a luz daquela estrela é enviada na minha direção, para dentro 00:02:41.640 --> 00:02:46.569 do meu olho. Mas a maioria da luz não entra no meu olho, indo parar nos lugares ao meu redor. O telescópio 00:02:46.569 --> 00:02:50.000 coleta essa luz, desvia ela, e então a canaliza para o meu olho. 00:02:50.000 --> 00:02:53.269 Quando os primeiros telescópios foram construídos, essa mudança da direção da luz era 00:02:53.269 --> 00:02:57.989 usado usando lentes. Quando a luz vai de um meio para outro – digamos, ao invés de ir através do 00:02:57.989 --> 00:03:03.110 ar indo através da água ou vidro – sua direção muda um pouco. Você vê isso o tempo 00:03:03.110 --> 00:03:07.680 todo; uma colher em um copo de água parece dobrado ou quebrado. A colher está muito bem, 00:03:07.680 --> 00:03:12.349 mas a luz que você vê dela está sendo dobrada, distorcendo a imagem. Esse dobramento é 00:03:12.349 --> 00:03:13.730 chamado de refração. 00:03:13.730 --> 00:03:18.290 A maneira que a luz se curva depende do que está dobrando ela (como a água ou o vidro) e o formato do 00:03:18.290 --> 00:03:22.420 objeto sendo dobrado. Então acontece que se você cortar um pedaço de vidro em 00:03:22.420 --> 00:03:27.530 formato de lente, ele curva -- ou refrata -- a luz recebida em um cone, focalizando em 00:03:27.530 --> 00:03:29.860 um único lugar. É um funil de luz! 00:03:29.860 --> 00:03:34.040 A refração tem alguns resultados interessantes. Por um lado, a luz vinda de 00:03:34.040 --> 00:03:38.030 cima de um objeto é curvada para baixo, e a luz de baixo é curvada para cima. Quando 00:03:38.030 --> 00:03:42.189 essa luz focaliza, significa que você vê o objeto de cabeça pra baixo! Ele também inverte 00:03:42.189 --> 00:03:46.610 esquerda e direita, o que pode ser um pouco desconcertante, e leva tempo para se acostumar a usar 00:03:46.610 --> 00:03:47.769 um telescópio refrator. 00:03:47.769 --> 00:03:51.860 Por outro lado, a luz consegue ampliar a imagem. Isso acontece novamente pelo dobramento da 00:03:51.860 --> 00:03:56.569 luz, e a imagem do objeto pode aparecer maior que o objeto aparecer a 00:03:56.569 --> 00:03:59.950 olho nu. Depende de vários fatores incluindo o formato das lentes, distância até o 00:03:59.950 --> 00:04:05.220 objeto, e quão longe então as lentes, mas no final o resultado é uma imagem que parece maior. 00:04:05.220 --> 00:04:09.740 Isso tem suas vantagens: um planeta como Júpiter está muito longe para nós conseguirmos ver alguma coisa 00:04:09.750 --> 00:04:13.989 diferente de um ponto, mas um telescópio o faz aparecer maior, e detalhes então podem 00:04:13.989 --> 00:04:19.360 ser vistos. Quando Galileo e outros astrônomos antigos apontaram seus telescópios para o céu, multidões 00:04:19.360 --> 00:04:24.360 foram reveladas: Cratera na lua, as fases de Vênus, as luas de Júpiter, os anéis de 00:04:24.360 --> 00:04:28.910 Saturno, e muito mais. O Universo em si entrou em foco. 00:04:28.910 --> 00:04:33.350 Quando astrônomos falam sobre usar telescópios para deixar os detalhes mais claros, eles usam um termo 00:04:33.350 --> 00:04:37.920 chamado resolução. Essa é a capacidade de separar dois objetos que estão muito perto um do outro. 00:04:37.920 --> 00:04:41.630 Você está familiarizado com isso; quando você está dirigindo em uma estrada à noite um carro distante vindo 00:04:41.630 --> 00:04:47.630 em sua direção aparece como um único ponto de luz. Quando ele chega perto, a luz se separa -- resolve 00:04:47.630 --> 00:04:48.980 -- em dois faróis. 00:04:48.980 --> 00:04:53.970 Um telescópio aumenta a resolução, fazendo ela ser mais fácil de ver, por exemplo, divide duas estrelas que estão próximas 00:04:53.970 --> 00:04:57.820 juntos, ou ver detalhes da superfície da Lua. A resolução depende em parte do 00:04:57.820 --> 00:05:01.580 tamanho da objetiva; em geral quanto maior o tamanho da objetiva do telescópio 00:05:01.580 --> 00:05:03.100 melhor é a resolução. 00:05:03.100 --> 00:05:08.060 Resolução é mais útil que ampliação quando falamos de telescópios. Fundamentalmente, há 00:05:08.060 --> 00:05:12.320 um limite de de quão bem ele resolve dois objetos, mas não há um limite de 00:05:12.320 --> 00:05:17.280 quanto você pode ampliar a imagem. Se você ampliar a imagem além do que o telescópio pode 00:05:17.280 --> 00:05:18.980 resolver, você só consegue um borrão. 00:05:18.980 --> 00:05:23.640 Telescópios refratores são ótimos, mas eles sofrem de um grande problema. Grandes lentes 00:05:23.640 --> 00:05:28.910 são difíceis de fazer. Elas ficam finas nas pontas e quebram com facilidade. Também, diferentes cores 00:05:28.910 --> 00:05:33.530 de luz curvam de maneira diferente conforme elas passam através das lentes, então você pode focar uma estrela 00:05:33.530 --> 00:05:36.160 vermelha, por exemplo, e uma azul ainda estará difusa. 00:05:36.160 --> 00:05:41.160 Nada menos que um gênio, Isaac Newton descobriu um jeito de contornar isso: Use espelhos. Espelho também 00:05:41.160 --> 00:05:45.260 mudam a direção que a luz viaja, e se você usasse um espelho curvo você também consegue fazer 00:05:45.260 --> 00:05:49.570 raios de luz focalizar. Telescópios que usam espelho são chamados de refletores. 00:05:49.570 --> 00:05:53.970 As vantagem dos refletores são gigantescas: Você tem que apenas polir um lado do espelho, 00:05:53.970 --> 00:05:58.650 enquanto uma lente possui dois lados. Um espelho também pode ser apoiado ao longo de sua parte de trás, então eles podem 00:05:58.650 --> 00:06:03.030 ser fabricado muito mais largo, mais facilmente e por menos dinheiro. Embora houve várias 00:06:03.030 --> 00:06:07.080 melhorias através dos séculos, os maiores e mais modernos telescópios são baseados 00:06:07.080 --> 00:06:11.990 no design Newtoniano, e na verdade nenhum telescópio grande e profissional criado hoje possui 00:06:11.990 --> 00:06:15.730 lentes como suas objetivas. Hoje em dia, é tudo feito com espelhos. 00:06:15.730 --> 00:06:18.580 E isso nós traz para nosso, adequadamente nomeado, Focus On dessa semana. 00:06:18.580 --> 00:06:22.340 A pergunta mais frequente que me fazem (além, "Ei, quem faz seu cabelo?") é, "Ei, 00:06:22.340 --> 00:06:24.170 Phil, que tipo de telescópio eu devo comprar?" 00:06:24.170 --> 00:06:28.220 É uma pergunta legítima, mas é muito difícil de responder. Imagine que alguém se aproximou 00:06:28.220 --> 00:06:32.370 de você e perguntou, "Que tipo de carro eu devo comprar?" Isso é impossível de responder sem 00:06:32.370 --> 00:06:33.710 muito mais informação. 00:06:33.710 --> 00:06:38.250 O mesmo vale para telescópios. Você deseja olhar a Lua e os planetas, ou galáxias mais fracas 00:06:38.250 --> 00:06:42.870 e mais difíceis de encontrar? Você está realmente dedicado a isso, ou é mais um passatempo? É para 00:06:42.870 --> 00:06:44.440 uma criança ou um adulto? 00:06:44.440 --> 00:06:48.310 Essas questões são crítica. A maioria dos telescópios pequenos são refratores, que são bons para observar 00:06:48.310 --> 00:06:51.910 detalhes da Lua e planetas (eles tendem a ampliar mais a imagem do que refletores) 00:06:51.910 --> 00:06:55.930 Mas eles são complicados de usar porque eles invertem a imagem de cima pra baixo e de um lado para o outro. 00:06:55.930 --> 00:06:59.710 Telescópios maiores são bons para obejtos mais apagados, mas são mais caros, e podem ser dificeis 00:06:59.710 --> 00:07:04.360 de montar e usar. Eu odeio ouvir sobre telescópios que só coletam poeira por terem sido comprados com pressa. 00:07:04.360 --> 00:07:09.440 Então aqui vai o que eu recomendo: Encontre um observatório, planetário, ou um clube de astronomia local. Eles 00:07:09.440 --> 00:07:13.660 provavelmente terão observação de estrelas, eventos de obeservação publica, onde você pode olhar através de 00:07:13.660 --> 00:07:17.690 diferentes tipos de telescópios. Seus donos são quase universalmente empolgados para falar sobre 00:07:17.690 --> 00:07:21.460 eles -- como um astrônomo, posso te garantir que o problema com astrônomos não é 00:07:21.460 --> 00:07:26.840 fazer eles falarem, é faze-los se calarem -- então você terá vários bons conselhos em primeira mão e experiência. 00:07:26.840 --> 00:07:31.660 Também, eu geralmente recomendo comprar binóculos antes de um telescópio. Eles são fáceis de usar, 00:07:31.660 --> 00:07:35.960 divertidos, fáceis de carregar por aí, e você pode comprar bons binóculos por menos dinheiro e ainda 00:07:35.960 --> 00:07:40.030 ver algumas coisa legais. Ainda que você decida não ir mais a fundo na astronomia como hobby, eles 00:07:40.030 --> 00:07:43.750 podem ser usados durante o dia em caminhadas ou observar pássaros. Eu tenho um par 00:07:43.750 --> 00:07:45.520 de binóculos e eu os uso o tempo todo. 00:07:45.520 --> 00:07:50.030 Há um terceiro aspecto sobre telescópios que é muito importante, além da resolução e fazer coisas 00:07:50.030 --> 00:07:55.020 escuras mais fácil de ver. Eles podem literalmente nos mostrar objetos fora da faixa de cores que 00:07:55.020 --> 00:07:56.280 nossos olhos podem ver. 00:07:56.280 --> 00:08:00.900 No ano de 1800, Willian Herschel descobriu a luz infravermelha, um tipo de luz invisível 00:08:00.900 --> 00:08:05.940 a nossos olhos. Desde lá nós descobrimos outras formas de luz invisível: rádio, 00:08:05.940 --> 00:08:10.430 microondas, utravioleta, raio-X, e raios gama. Objetos astronômicos podem ser obeservados 00:08:10.430 --> 00:08:14.170 em todos esses tipos de luz, se nós tivermos um telescópio que são desenhados para detectar esses 00:08:14.170 --> 00:08:17.930 tipos de luz. Ondas de rádio passam através telescópios "normais", os que nós usamos 00:08:17.930 --> 00:08:22.060 para observar a luz visível. Raios-X e raios gama passam através deles como se eles nem estivesse lá. 00:08:22.060 --> 00:08:27.120 Mas nós somos espertos, nós humanos. Nós aprendemos que grandes pratos de metal podem e vão curvar a onda 00:08:27.130 --> 00:08:31.690 de rádio, e pode ser construído igual a um telescópio Newtoniano espelhado gigante. Na verdade, diferente 00:08:31.690 --> 00:08:36.259 formas de luz precisam de diferentes tipos de telescópios, e uma vez que a gente descobriu como, nós os construímos. 00:08:36.259 --> 00:08:39.930 Nós podemos agora detectar fenômenos cósmicos em todos espectro de luz, desde 00:08:39.930 --> 00:08:44.639 ondas de rádio a raios gama, e nós construímos até telescópios não convencionais que detectam partículas 00:08:44.640 --> 00:08:49.000 subatômicas vindas do espaço também, como neutrinos e raios cósmicos. Por causa disso, nós 00:08:49.000 --> 00:08:52.220 aprendemos muitos mais sobre o Universo do que Galileo poderia imaginar. 00:08:52.220 --> 00:08:56.460 E nós estamos no seio de outra revolução, também. A biofísica em si é complicada, 00:08:56.460 --> 00:09:01.259 mas de certo modo nossos olhos agem como câmeras de um filme, tirando fotos a uma taxa de 14 00:09:01.259 --> 00:09:04.639 imagens por segundo. Isso é um perído muito curto de tempo. Fotografias, no entanto, podem tirar exposições 00:09:04.639 --> 00:09:09.649 bem mais longas, permitindo que a luz acumule, permitindo nós vermos objetos bem mais escuros. 00:09:09.649 --> 00:09:14.529 As primeiras fotografias tiras através de um telescópio foram feitas em 1800. Isso levou a inúmeras 00:09:14.529 --> 00:09:19.519 descobertas; por exemplo, no século 20 telescópios gigantes com câmeras gigantes revelaram 00:09:19.519 --> 00:09:24.589 detalhes em galáxias distantes que levaram ao entendimento que o Universo está se expandindo, 00:09:24.589 --> 00:09:27.800 um conceito criticamente importante que iremos nos aprofundar mais tarde na série. 00:09:27.800 --> 00:09:32.459 E agora nós temos detectores digitais, parecidos com aqueles em seu celular, mas bem 00:09:32.459 --> 00:09:37.790 maiores e mais sensíveis. Eles podem ser dúzias de vezes mais sensíveis a luz que o filme, capaz 00:09:37.790 --> 00:09:42.339 de detectar in minutos objetos que levaria horas ou mais para ser visto usando filme. Essas 00:09:42.339 --> 00:09:47.029 câmeras digitais podem também ser desenhadas para detectar luz ultravioleta, infravermelho, e mais. Nós 00:09:47.029 --> 00:09:51.860 conseguimos guardar grandes quantidades de dados facilmente em computadores, e usar esses computadores para analisar 00:09:51.860 --> 00:09:56.009 esse enorme oceano de informação, executando tarefas muito tediosas para humanos. A maioria dos asteroides 00:09:56.009 --> 00:09:59.720 e cometas são descobertos usando softwares autonomos, por exemplo, procurando por obejtos 00:09:59.720 --> 00:10:04.259 em movimento entre dezenas ou centenas de milhares de estrelas fixas em imagens digitais. 00:10:04.260 --> 00:10:08.960 Isso também conduziu a era da astronomia remota; um telescópio pode estar em uma montanha distante 00:10:08.960 --> 00:10:12.960 e programada para varrer o céu automaticamente. Isso também significa que podemos enviar telescópios para 00:10:12.960 --> 00:10:17.639 o espaço, acima do mar de ar no nossa atmosfera que borra e distorce objetos distantes e escuros. 00:10:17.639 --> 00:10:22.389 Nós podemos visitar outros mundos e mandar as fotos e dados de volta, ou colocar observatórios como 00:10:22.389 --> 00:10:27.660 o telescópio espacial Hubble em orbita ao redor da Terra e ter ele espiando as vastas profundezas do Universo. 00:10:27.660 --> 00:10:32.180 Eu argumentaria que o último século tem visto uma revolução em astronomia tão importante 00:10:32.189 --> 00:10:36.339 como foi a invenção do telescópio. No começo do século 17 o céu 00:10:36.339 --> 00:10:40.779 inteiro era novo, e qualquer lugar que você apontava um telescópio havia algum tesouro para observar. 00:10:40.779 --> 00:10:45.819 Mas com nossos enormes telescópios e câmeras incrivelmente sensíveis agora, isso ainda é verdade. 00:10:45.820 --> 00:10:50.319 Nós aprendemos mais sobre o Universo todo dia, assim como aprendemos que há mais para aprender 00:10:50.319 --> 00:10:55.240 todo dia, também. Essa é uma das melhores partes de ser um astrônomo; o Universo é como 00:10:55.240 --> 00:11:00.029 um quebra-cabeça com um número infinito de peças. A diversão nunca acaba. 00:11:00.029 --> 00:11:05.480 E lembre-se: Mesmo com todas as maravilhas reveladas pelos telescópios, seus olhos ainda são ótimos 00:11:05.480 --> 00:11:10.009 instrumentos, também. Você não precisa de instrumentos grandes e chiques para observar o céu. O importante 00:11:10.009 --> 00:11:14.240 é ir para fora. Olhe para cima! Isso é bacana também. 00:11:14.240 --> 00:11:18.749 Hoje você aprendeu que telescópios fazem duas coisas: aumentam nossa capacidade de resolver detalhes e 00:11:18.749 --> 00:11:23.949 coletar luz para que possamos ver objetos mais fracos. Há dois tipos principais de telescópios: Refratores, 00:11:23.949 --> 00:11:27.790 que usam lentes, e refletores, que usam um espelho. Há também telescópios que são 00:11:27.790 --> 00:11:31.699 usados para observar a luz que nossos olhos não enxergam, e com a invenção do filme, e depois 00:11:31.699 --> 00:11:35.790 detectores eletrônicos , nós fomos capazes de sondar o Universo em profundezes incríveis. 00:11:35.790 --> 00:11:40.129 Crash Course é produzido em associação com a PBS Digital Studios. Esse episódio foi escrito 00:11:40.129 --> 00:11:44.819 por mim, Phil Plait. O script foi editado por Blake de Pastino, e o nosso consultor é Dr. 00:11:44.819 --> 00:11:48.899 Michelle Thaller. Ele é co-dirigido por Nicholas Jenkins e Michel Aranda, e a equipe gráfica 00:11:48.900 --> 00:11:50.000 é a Thought Café.