Por que razão as estrelas só são visíveis à noite?

halo

Cirrus
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28 Jan 2009
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Bom dia.

Gostaria que me explicassem, cientificamente, o processo físico que justifica que as estrelas (excepto o Sol) são apenas visíveis durante a noite. :)
 

Gil_Algarvio

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Algo tão simples como o facto do Sol por estar tão proximo de nós que o seu brilho não deixa que vejamos as outras estrelas... Pois estão muito longe para que o brilho delas subreponha o seu brilho.

Até porque as estrelas são visiveis de dia também... Não a olho nú, mas com instrumentos como telescópios...
 

Paulo H

Cumulonimbus
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Correcto, de facto dada a magnitude da luminosidade do Sol e sua proximidade, só é possível observarmos a olho nú 3 objectos celestes durante o dia: o Sol, a Lua e Vénus (nas primeiras horas do dia, ou nas últimas, dado que se encontra mais próximo do Sol). Apenas por curiosidade, a justificação para o facto de não ser possível observar a olho nú outras estrelas durante o dia, é também uma das razões para o facto da cor de fundo do céu à noite ser preto (azul escuro na terra) e não ser branco!! :) Pois é, já pensaram que se o universo fosse infinito, teríamos infinitas estrelas e o céu seria esbranquiçado à noite? São várias as razões:
1. O universo não é infinito.
2. O número de estrelas não é infinito.
3. A nossa capacidade de visão só vai até uma certa magnitude na luminosidade das estrelas e outros corpos celestes.
4. O brilho das estrelas pode ser distorcido/difuso por ondas gravitacionais, retido nos buracos negros, oculto por matéria negra, ou ofuscado por poeiras interestelares!
5. O que observamos é a luz emitida no passado (ex: a luz do Sol chega-nos 8min depois de emitida). Muitas estrelas terão já sido formadas, emitindo luz que ainda nem chegou cá, e outras.. já se apagaram! :)
6. A nossa visão é limitada a dado espectro de frequência de radiação, pelo que se fossemos dotados de capacidade de observar a olho nu, um espectro de frequências mais amplo (que incluisse a radiação ultravioleta, infravermelha, microondas, ...), decerto que a cor do nosso céu à noite não seria preto, mas de uma vasta gama de cores diferentes das que conhecemos.
 

Paulo H

Cumulonimbus
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Sim, a infinitude do nosso universo é polémica, mas é aceite à luz da teoria do big bang. Isto é, se tem um começo, tem uma idade, e dado que a velocidade da luz no vácuo é a máxima possível e se propaga em todas as direcções do espaço-tempo, então podemos concluir que o tamanho do universo é finito embora em expansão, tendo por fronteira o alcance da luz "primordial", emitida do tempo em que o universo se acendeu! :)

Mas sim, a infinitude do universo é polémica, pois nada impede que outros universos-bolha existam, enfim, que vivamos num multiverso, e aí no campo meta-científico, poderei também dizer que um multiverso composto de universos finitos, de n dimensões, é também por essa razão, finito!

E podemos considerar também alguma infinitude, naquilo que consideramos infinitesimal: parece ser que por mais que queiramos penetrar nos constituintes básicos da matéria, encontraremos sempre uma estrutura mais complexa, do átomo às subpartículas, e destas aos quarks, electrões, neutrinos, gluões (unem os quarks), os mesões (mediadores de forças) e os fotões (mediadores de força electromagnética), suas anti-partículas e quem sabe: os gravitões e o bosão de higgs. Enfim, um submundo infinito, numa infinidade de possibilidades, e associações entre subpartículas intrigantes em recentes descobertas pela sua capacidade de se inter-relacionarem os seus respectivos estados quanticos à distância e sem qualquer troca de informação, incrível!

A infinitude é sempre subjectiva e questionável, basta perguntar quantos números reais existem entre 2 números inteiros consecutivos? Infinitos!

Até o próprio vácuo não é vazio! Ele contém campos vectoriais de forças vindas de todas as direcções na "superfície" do espaço-tempo, mesmo sem conter matéria.

A infinitude do universo fica ainda mais confusa, quando consideramos que este possa surgir do nada, ou que com muito pouca matéria se poderia dar origem a um universo. Na verdade, matéria e energia parecem surgir espontaneamente e desaparecendo de seguida numa escala de tempo muito pequena! Parece contrariar as leis da conservação da massa e da energia, mas não de todo, ou pelo menos acontece com muito pouca probabilidade e durante um curtíssimo espaço de tempo, mas acontece!

As experiências no LHC (CERN) vão ajudar os cientistas a melhorar as suas teorias, algumas morrem e outras nascem.. Parece ser que leis que julgamos universais podem não ser aplicáveis em certos pontos do universo, ou numa dada era do universo, não se aplicam no início do universo (na sua teórica singularidade inicial, que é também impossível) nem antes do início do tempo (era de Plank) e após o início surgiram varias quebras de simetria (de uma única força unificada, surgiram as várias forças que hoje conhecemos) e portanto, as equações que temos como certas e universais decerto nem sempre o foram! Podemos ter de aceitar que constantes cosmológicas que fazem parte de importantes equações da física não sejam afinal constantes (são constantes, mas variáveis numa escala de tempo maior)!

Talvez tenhas mesmo razão, o universo é mais infinito do que se julga! :)
 

1337

Cumulonimbus
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e o que existia antes do big bang?
AH pois é
alguma coisa existiu sempre
por mais estranho e voltas que isto me de a cabeça
é infinito sim
quando souberes onde acaba tens que me dizer paulo xD
 

Gil_Algarvio

Nimbostratus
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é infinito
nunca acaba
é essa a verdade lol

Pois nisso concordo eu totalmente contigo!!! Mas é daquelas coisas que nos "custam entrar na na cabeça"...(o facto de uma "coisa" sem fim)
 

Gil_Algarvio

Nimbostratus
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e o mais estranho
é que alguma coisa teve sempre de existir
LOOOL

Exactamente... As teorias do vácuo mas isso não é para nós..
hehehe
 

Paulo H

Cumulonimbus
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Então e se é finito o que há depois do fim???!!!
:)

Depois do fim, ou seja, "após" aquela fronteira em expansão, simplesmente não existe nada. Não dá para chegar lá e dar um passo em frente! É fácil imaginar que nos encontramos numa superfície de n dimensões, entre elas o espaço-tempo (4 dimensões). À medida que a luz "primordial" viaja na fronteira em expansão do universo, vai também expandindo esta malha de espaço-tempo. Fora não existe nada, podem existir outros universos paralelos com alguma dimensão estranha em comum, mas caso sejam ilhas de universo (bolha), então não será possível saltar para lá! Tudo o que está fora do universo, nem sequer é vazio nem vácuo, não existe simplesmente (ainda)!

Quanto ao que houve antes do big bang, parece ter resposta fácil para os cientistas. Antes não havia nada, nem espaço, nem tempo (que aliás são faces distintas da mesma moeda: o espaço-tempo). Teoricamente, o espaço-tempo surgiu após o big bang, ao fim 10^(-43) segundos, o fim da era de Planck. Portanto se não havia espaço nem tempo, então antes não havia nada.

Diz-se que o big bang surgiu de um ponto, uma singularidade de densidade infinita. Ora, tal é um erro, não existiu tal singularidade, é apenas um limite matemático resultado da divisão de uma massa enorme por zero. Ora como sabemos essa singularidade é apenas possível na matemática, pois na física tudo o que tem massa, ocupa espaço, logo não se pode dividir por zero!

As evidências do big bang são claras, existe radiação de fundo e o universo encontra-se em expansão. Mas não partiu de uma explosão a partir de um ponto singular!

Análises muito recentes ainda sujeitas a um estudo aprofundado, dos dados obtidos pelo mapeamento da radiação de fundo, mostram que não houve um big bang mas vários, em simultâneo ou não.

Desse ponto de vista, podemos aceitar outra alternativa à opção "antes não existia nada", podemos simplesmente aceitar um multiverso de vários big bang's e de vários big crunch's!

E quanto à pergunta, recorrente, "mas afinal o que havia antes, do antes, enfim, como foi o princípio de todos os antes?" ou então a versão religiosa "e antes de Deus?" Essa questão será sempre recorrente, trata-se daquelas questões que só os humanos fazem, e que aparentemente a resposta ultrapassa a nossa compreensão, pois não satisfaz um ser habituado a que tudo seja explicado por causa-efeito, quando poderá não ser assim!
Para a questão religiosa, diria que no princípio era o verbo, e o verbo era Deus.
Para a questão meta-física (ultrapassa as barreiras da física), eu relembro o que referi no post anterior: existem evidências, enfim, experiências controladas e repetidas que demonstram que do nada pode surgir por um instante menor milionésimo de segundo, energia, matéria ou anti-matéria! É surpreendente, mas os físicos explicam que se trata de uma mera probabilidade que torna possível o evento!

Enfim, há algo mais, mas ninguém sabe ainda ao certo o que é.. Até os buracos negros que passam uma vida engolindo energia e matéria (que se encontrem dentro do horizonte de eventos) se evaporarão um dia! Buracos brancos (o inverso) ainda ninguém observou!
 

1337

Cumulonimbus
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26 Jun 2010
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Ponte de Lima (centro)
pois
mas paulo o teu "nada" tambem é alguma coisa
por isso não concordo com o nada porque o nada é alguma coisa
ou seja
sempre existiu alguma coisa mesmo so sendo um "nada"
LOOOL hehe
 

Paulo H

Cumulonimbus
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Castelo Branco 386m(489/366m)
pois
mas paulo o teu "nada" tambem é alguma coisa
por isso não concordo com o nada porque o nada é alguma coisa
ou seja
sempre existiu alguma coisa mesmo so sendo um "nada"
LOOOL hehe

Estamos habituados a desenhar os eixos x, y, z até ao infinito, mas na vida real as coisas não são assim. Imagina o grupo dos números inteiros, agora pergunto-te: existe algum número inteiro entre o 2 e o 3? Esse é o nada de que te falo! Existe se quiseres, mas não é real, no fundo sabes que não existe nenhum número inteiro entre o 2 e o 3!

De outra forma: imagina um eixo, chamado seta do tempo, ele tem início no zero após o big bang e termina neste preciso momento! Não é possível saltar para o nosso próprio futuro, pois ainda não existe, também é nada!! :) quem sabe um dia haverão viajens no tempo, mas viajaremos para outra realidade, existem 1001 paradoxos que o impedem!

Quando referi que o universo é finito é porque tem uma certa dimensão que cresce à velocidade da luz: 18mil milhões de anos desde que se acendeu (se fez luz) x 365.25dias x 24horas x 3600 segundos x 300mil km/segundo = raio aproximado do universo em quilómetros! Fora deste volume, ou melhor, superfície n-dimensional, ainda não existe espaço-tempo nem qualquer outra dimensão!

Porque é que não havemos de acreditar que o nada é mesmo nada e que não é possível teletransportar-nos para lá?

Porque é que não havemos de acreditar que antes da criação do universo, não havia nada?

Todos nós humanos nunca aceitaremos tal solução, faz parte da nossa natureza achar que tudo tem explicação, enfim, que para tudo haja uma relação causa-efeito, quando até pode não haver! Mas é isso que nos faz humanos, essa necessidade vital de obter respostas que possamos aceitar.

Mas temo que a resposta que todos ânsiamos nunca chegará, ou nunca a iremos aceitar, afinal somos apenas humanos! :)