Porque é que de noite é escuro?

Depois de ter escrito um artigo sobre a contagem do tempo, faz todo o sentido abordar o espaço, pois o espaço e o tempo – tanto na nossa vida como no estudo da física – andam sempre juntos.

‘Adivinho’ o que estão a pensar relativamente ao título que escolhi... Que uma criança faça a pergunta ‘Porque é que de noite é escuro?’ a um adulto, eu percebo; mas fazer desta pergunta – ou melhor, da resposta a esta pergunta – o título dum artigo para a ZacatraZ?!

Porque – evidentemente – a resposta que se pode dar à criança é simples: porque o Sol se foi embora e só volta amanhã de manhã. Estamos a enganar a criança – não foi o Sol que se foi embora – mas é a resposta que ela possivelmente mais facilmente percebe.

Suponham agora que a pergunta é feita, não por uma criança, mas por um adulto, médico e qualificado em física e em astronomia?

Esta pergunta (e a evolução da resposta até à que é actualmente considerada correcta) é conhecida como o paradoxo de Olbers1 (Heinrich Willhem Olbers foi - no século XIX – um médico, especialista em física e astrónomo amador de Bremen, Alemanha).

NOTA:

Olbers não foi (nem de perto) o primeiro a colocar esta pergunta; no entanto, em 1952, o grande cosmólogo Anglo-Austríaco Hermann Bondi publicou um livro importante em que denominava este assunto como ‘o paradoxo de Olbers’ e o termo ‘pegou’. E assim se fica famoso...

E a resposta à pergunta em causa - já perceberam – não é assim tão fácil...

1 Este é o 3º dos 9 paradoxos descritos por Jim Al-Khalili no seu livro ‘The nine greatest enigmas in Physics’.

Porque é que de noite é escuro?

Convido-vos a todos a – se tiverem paciência para isso – acompanharem-me na descrição histórica das várias respostas que apareceram ao longo dos séculos, até hoje.

INTRODUÇÃO:

Antes de iniciarmos a descrição da evolução da resposta à pergunta feita, faz todo o sentido preocuparmo-nos com o que está em causa (o Universo), algumas definições e as unidades de medida que vamos usar, pois o tema é suficientemente complexo para querermos evitar ficar adicionalmente confusos com os números que nos vão aparecer e o seu significado.

Temos então o nosso planeta Terra, que é o 3º dos planetas que giram à volta da estrela do nosso sistema, o Sol. (Um planeta é um corpo celeste que orbita uma estrela ou um remanescente de estrela, com massa suficiente para se tornar esférico devido à força da gravidade).

Alguns dados relativamente à Terra, à galáxia a que pertence (a Via Láctea) e ao Universo:

- Velocidade de rotação da Terra (no equador): 1675 km/hora ...ou seja 465 metros/ segundo (para termos uma medida de fácil comparação, tenhamos em conta que a velocidade da propagação do som no ar é de aproximadamente 1224 km/ hora ...ou seja 340 metros/segundo)

- Velocidade de translação da Terra (à volta do Sol): 107.000 km/hora ...ou seja 30km/segundo.

NOTA:

Habituamo-nos às 24 horas do dia e aos 365 dias do ano e não fazemos as contas, não é? Mas no entanto já ouvimos muitas vezes – ou mesmo dissemos - algo como ‘o gajo ia a uma velocidade astronómica’ , não é?! Ah ah ah.

Definição de ano-luz (que – como sabemos – é uma unidade de medida de distâncias e não de tempo): é a distância percorrida pela luz durante um ano....são aproximadamente 10 triliões de km, pois a velocidade da luz é de uns 300.000 Km/ segundo (um bilião de km/hora).

A Terra está, em média, a uns 150 milhões de km do Sol (uns 8 minutos-luz de distância). A Lua (planeta-satélite da

Terra) está, em média, a pouco mais de um segundo-luz de distância da Terra (uns 380.000 kms).

Definição de galáxia: é um grande sistema, gravitacionalmente ligado, que consiste de estrelas, planetas e remanescentes de estrelas (todos de forma arredondada devido à gravidade que os mantém em conjunto), um meio interestelar de gás e poeira, e um importante, mas insuficientemente conhecido componente, apelidado de matéria escura.

A palavra “galáxia” deriva do grego ‘’galaxias’’ (γαλαξίας), literalmente “leitoso”, numa referência à nossa galáxia, a Via Láctea . Exemplos de galáxias variam desde as ‘anãs’, com até 10 milhões de estrelas, até ‘gigantes’ com cem trilhões de estrelas, todas elas orbitando à volta do centro de massa da sua galáxia.

Está estimado que a velocidade de translação da Terra em relação ao centro da nossa galáxia (a Via Láctea) é de um milhão de km/h. Evidentemente que nada é estático no Universo. As estrelas ‘mais rápidas’ movem-se a uma velocidade de até 500 km/segundo.