Natureza 6 CIÊNCIAS DA
N APE
AS
PARA
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VU ARMÊNIO UZUNIAN ERNESTO BIRNER JOSÉ EDUARDO REZENDE MARLON WRUBLEWSKI
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LG AÇÃO
2a edição
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N
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LG AÇÃO
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6
2a edição
LG AÇÃO
o ANO
NATUREZA .
CIÊNCIAS DA
ARMÊNIO UZUNIAN
DI
VU
Mestre em Ciências na área de Histologia pela Universidade Federal de São Paulo Médico pela Universidade Federal de São Paulo Professor e supervisor de Biologia em cursos pré-vestibulares na cidade de São Paulo
PARA
ERNESTO BIRNER Licenciado em Ciências Biológicas pelo Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo Professor de Biologia na cidade de São Paulo
JOSÉ EDUARDO REZENDE
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AS
Bacharel em Física pela Universidade Estadual de Campinas Coordenador e professor de Física, Química e Matemática em escolas particulares e cursos pré-vestibulares Trabalha com projetos de formação continuada de professores da rede privada
MARLON WRUBLEWSKI Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais pela Universidade Federal do Paraná Licenciado em Física pela Universidade Federal do Paraná Professor de Física em cursos de graduação em Engenharia na Pontifícia Universidade Católica do Paraná Professor de Física do Ensino Fundamental e Médio
1
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Julio E. Emöd Maria Pia Castiglia Mônica Roberta Suguiyama Neusa Sayuri Shinya Julia Jussani da Silva Shutterstock Gráfica Forma Certa
LG AÇÃO
Direção Geral: Supervisão Editorial: Edição de Arte: Editoração Eletrônica: Revisão: Fotografias da Capa: Impressão e Acabamento:
CIP-BRASIL. CATALOGAÇÃO NA PUBLICAÇÃO SINDICATO NACIONAL DOS EDITORES DE LIVROS, RJ
CIP-BRASIL. CATALOGAÇÃO NA PUBLICAÇÃO SINDICATO NACIONAL DOS EDITORES DE LIVROS, RJ
C511 2. ed. C511 2. ed.
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Incluireferências referências comentadas Inclui comentadas ISBN978-85-294-0743-2 978-85-294-0743-2 ISBN
VU
Ciências da natureza : 6º ano / Armênio Uzunian ... [et al.]. - 1. ed. - São Paulo : Harbra, Ciências da natureza : 6o ano / Armênio Uzunian ... [et al.]. - 2. ed. - São Paulo : HARBRA, 2027. 2027. 256p.p.: il.: il.; 28 ; 275 256 cm.cm.
Ciências- Estudo - Estudo e ensino (Ensino fundamental). I. Uzunian, Armênio. 1.1.Ciências e ensino (Ensino fundamental). I. Uzunian, Armênio. II. II.
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Título. Título. 26-107321.0 26-107321.0
CDD: 372.35 CDD: 372.35 CDU:373.3.016:5 373.3.016:5 CDU:
Meri Gleice Rodrigues de Souza - Bibliotecária - CRB-7/6439
Meri Gleice Rodrigues de Souza - Bibliotecária - CRB-7/6439
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27/08/2026 27/08/2026
N APE
Ciências da NATUREZA – 6o ano – 2a edição Copyright © 2027 por editora HARBRA S.A. Rua Mauro, 400 04055-041 – São Paulo – SP Tel.: (0.xx.11) 5084-2482. Site: www.harbra.com.br
Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta edição pode ser utilizada ou reproduzida — em qualquer meio ou forma, seja mecânico ou eletrônico, fotocópia, gravação etc. — nem apropriada ou estocada em sistema de banco de dados, sem a expressa autorização da editora. ISBN 978-85-294-0743-2
Impresso no Brasil
Printed in Brazil
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Prezados estudantes,
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LG AÇÃO
PREFÁCIO
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É com alegria que apresentamos esta nova edição da coleção Ciências da Natureza, destinada aos alunos dos anos finais do Ensino Fundamental. Nosso principal objetivo é contar com a participação de vocês em uma jornada de descobertas, perguntas e investigações pelo fascinante mundo da Ciência. Vivemos em um período de intensas transformações científicas, tecnológicas e ambientais. Por isso, esta coleção valoriza as descobertas e atualizações da Ciência, o conhecimento sobre o meio ambiente e a busca por formas mais responsáveis e sustentáveis de nos relacionarmos com o planeta. Em um país como o Brasil, que produz milhões de toneladas de resíduos sólidos urbanos todos os anos, mas ainda reaproveita ou recicla uma parcela pequena desses materiais, é fundamental refletirmos sobre nossos hábitos e sobre as escolhas que fazemos no cotidiano. Afinal, faz sentido desperdiçar materiais que poderiam voltar à cadeia produtiva, gerar trabalho, renda e novas oportunidades? Ao longo da coleção, vocês serão convidados a observar, questionar, investigar, levantar hipóteses, analisar evidências e buscar explicações para fenômenos que fazem parte de sua realidade. A contextualização dos conhecimentos científicos e ambientais estará sempre presente, assim como o uso consciente das tecnologias da informação. Mais do que memorizar conceitos, queremos que vocês desenvolvam a capacidade de utilizar os conhecimentos de Biologia, Química e Física para compreender o mundo e participar de decisões relacionadas à Ciência, à tecnologia, à saúde e ao meio ambiente. Também acreditamos que aprender Ciência envolve valores. Por isso, a coleção enfatiza princípios éticos e democráticos, o respeito mútuo, o cuidado com a saúde individual e coletiva e a responsabilidade com o ambiente. Conhecer a diversidade dos seres vivos e das sociedades humanas é também uma oportunidade para compreender e valorizar diferentes formas de viver, pensar e se expressar, combatendo preconceitos e respeitando a diversidade. Para nós, professores e autores, ouvir os estudantes é essencial. A curiosidade de vocês, suas perguntas e suas diferentes maneiras de observar o mundo são importantes pontos de partida para a construção do conhecimento. Por isso, procuramos criar situações que estimulem a investigação e permitam compreender fenômenos científicos, ambientais e relacionados à saúde que estão presentes no cotidiano. Esta nova edição aproxima ainda mais a Ciência da realidade dos estudantes, desperta a curiosidade e valoriza a investigação como caminho para aprender. Afinal, a Ciência não está distante de nós: ela está no corpo humano, nos alimentos, na energia que utilizamos, nas tecnologias que fazem parte de nossa vida, no planeta em que vivemos e nas questões que desafiam a sociedade. É esse o nosso convite: observem, perguntem, investiguem e não tenham medo de se posicionar diante do mundo. Esperamos que esta coleção seja uma companheira nessa caminhada e que, ao longo dela, vocês descubram que aprender Ciências é também aprender a compreender melhor o mundo e a participar de sua transformação. Esse é o desejo da editora HARBRA e de nós, autores e professores, ao apresentarmos esta nova edição, elaborada em consonância com as orientações da Base Nacional Comum Curricular (BNCC). Os autores
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APRESENTAÇÃO DA COLEÇÃO LG AÇÃO
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Unidades organizadas segundo a BNCC
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A abertura de cada unidade, assim como de cada capítulo, com fotos motivadoras e texto cuidadosamente preparado, visa captar a atenção dos alunos, apresentando-os ao conteúdo a ser estudado e sua relação com o cotidiano. Linguagem adequada à faixa etária dos alunos
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Descubra você mesmo!
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PARA
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Textos escritos em linguagem acessível, de modo a facilitar a compreensão Lembre-se! dos conceitos. Dados e informações relevantes que os alunos não podem deixar de contemplar.
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Um convite aos alunos para pesquisar em livros da biblioteca ou por meio eletrônico, praticamente ao alcance de todos, para descobrir respostas a atividades propostas.
Fique por dentro! Pequenas curiosidades motivadoras sobre o tema em estudo.
Entrando em ação Práticas que não precisam de laboratório para serem realizadas.
Perguntas simples sobre o tema que acabou de ser exposto, cujas respostas podem estar no próprio capítulo ou já fazer parte do repertório dos alunos.
De olho no planeta
Nova oportunidade para enriquecer o vocabulário dos leitores.
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Glossário
LG AÇÃO
Jogo rápido
Meio ambiente, Sustentabilidade e Ética & Cidadania
A questão socioambiental, tema da atualidade, é abordada em seus três pilares, objetivando o desenvolvimento da capacidade de atuação no e sobre o mundo, importante ao exercício pleno da cidadania. Estabelecendo conexões Cotidiano, Interdisciplinaridade e Saúde
Quadros que integram os temas abordados no capítulo com outras áreas do conhecimento, situações do cotidiano e saúde.
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É sempre bom saber mais!
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Destacados do corpo principal do texto, esses sempre interessantes aprofundamentos podem ser abordados em sala de aula a critério do professor.
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Em conjunto com a turma!
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Atividades facilitadoras de integração e interação entre os membros da equipe. Estimulam o interesse e a curiosidade científica, permitem definir problemas, levantar, analisar e representar resultados, comunicar conclusões e propor intervenções.
Atividades Questões e problemas sobre os temas abordados. Nosso desafio Ao fim do capítulo, atividade de construção de mapas de conceitos.
Integrando conhecimentos Uma oportunidade para os alunos relacionarem os temas estudados a situações práticas do cotidiano.
Navegando na net Sugestão de sites relacionados ao tema do capítulo.
UNIDADE 1
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CONTEÚDO
Conteúdo
LG AÇÃO
6
VU
1
DI
A EXPLORAÇÃO DO ESPAÇO CÓSMICO 16
PARA
capítulo
Terra e Universo 15
A forma esférica da Terra ............................. 17
Foguetes e ônibus espaciais .................... 20 Sondas espaciais ..................................
21
A importância da tecnologia na exploração do espaço cósmico........... 18
Estação Espacial Internacional..............
21
Estrelas, constelações e galáxias ..............
22
Telescópios e lunetas ........................... 18
Nosso desafio ...........................................
24
Satélites artificiais.................................
Atividades.....................................................
25
19
N
2
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capítulo
AS
Geocentrismo e heliocentrismo.............. 17
A SUPERFÍCIE E O INTERIOR DA TERRA
26
Da ficção à realidade .................................. 27
Tipos de rochas....................................... 32
A Terra e suas camadas .......................... 28
Rochas magmáticas ou ígneas ............ 32
28
Rochas sedimentares ou estratificadas...
34
Manto ..................................................... 28
Rochas metamórficas .......................
36
Núcleo .............................................. 29
Nosso desafio.............................................. 38
Minerais e rochas da crosta terrestre......... 30
Atividades ................................................... 39
Crosta terrestre .....................................
O SOLO 41
As camadas do solo ..................................
43
Composição do solo .................................
44
Matéria mineral....................................
44
Matéria orgânica ..................................
45
Aração .................................................... 48 Adubação................................................ 48 Irrigação...............................................
50
Drenagem ............................................
50
Rotação de culturas ............................. 50
VU
Formação do solo .....................................
40
7
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3
LG AÇÃO
capítulo
Conteúdo
Nosso desafio.............................................. 51
Tipos de solo ............................................... 46
Atividades ............................................... 52
DI
A vida no solo ............................................. 46
PARA
capítulo
Melhoria do solo ......................................... 47
4
DEGRADAÇÃO E RECUPERAÇÃO DO SOLO 56 57
Terraceamento ........................................ 63
O homem modifica os ambientes.........
57
Curvas de nível ....................................... 63
Fatores de degradação do solo..................
58
Técnicas adequadas de plantio ............ 64
Erosão ..................................................
58
Nosso desafio.............................................. 66
O que acelera a erosão?......................
60
Atividades ................................................... 67
Queimadas e desmatamentos...............
60
Contaminação do solo por substâncias químicas ..........................................
61
N
APE
AS
Alterações da paisagem ............................
Conservação do solo ................................... 61 Proteção de áreas florestais ................... 61 Proteção de encostas............................
62
Conservação de matas ciliares................ 62
8
5
O MANUSEIO E A DESTINAÇÃO DO LIXO
72
Reciclagem............................................. 77
Biodegradável ou não?............................
73
Nosso desafio ...............................................
A destinação do lixo .................................
74
Atividades .................................................
Lixão ....................................................
74
Navegando na net....................................... 85
Aterro sanitário ........................................
75
Metano: gás resultante da decomposição do lixo ...............
75
Chorume: uso como fertilizante .......
76
Compostagem ......................................
76
Incineração ..........................................
77
UNIDADE 2
80 81
PARA
VU
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73
LG AÇÃO
O lixo .......................................................
DI
capítulo
Conteúdo
AS
AS MUDANÇAS DA MATÉRIA
88
N
6 APE
capítulo
Matéria e energia 87
Matéria e energia......................................
89
De que é feita a matéria?............................ 95
Como medir a matéria? ........................
90
Os átomos são divisíveis......................... 95
Os estados físicos da matéria ....................
91
Por que a matéria se transforma?............ 92 Tipos de transformação da matéria .......
93
Os átomos não são todos iguais ............ 96 Moléculas ........................................... 96 Como os átomos ou as moléculas se comportam no interior da matéria?..........................................
96
Nosso desafio.............................................. 98 Atividades........................................................ 99
capítulo
Conteúdo
7
9
A IMPORTÂNCIA DA ÁGUA PARA OS SERES VIVOS 101 Por que a água é essencial para a vida? vida?........ 102
.
Algumas funções da água ....................... 102
LG AÇÃO
A água nos seres vivos................................... 102 A água nos vegetais.............................. 103 Seivas vegetais: água em movimento ..................... 103
A água nos animais complexos ............... 104
De onde vem a água da chuva?.................. 105
VU
Ciclo da água........................................... 105
Nosso desafio ............................................... 109
DI
8
PARA
capítulo
Atividades..................................................... 110
AS PROPRIEDADES DA ÁGUA
Afundar ou flutuar?......................................... 114
AS
Densidade............................................ ............................................ 114 Força e pressão.................................. 116
N
A água exerce pressão..................... 118
APE
Forças em todas as direções e sentidos ................................. 118 Empuxo.................................................... 120 Vasos comunicantes.................................... 122 O sistema de distribuição de água potável .................................... 123 Captação e tratamento de água ............ 124 Tratamento de esgoto............................... 125 Nosso desafio.............................................. 127 Atividades.................................................... 127 Navegando na net....................................... 129
113
10
capítulo
Conteúdo
9
SUBSTÂNCIAS E MISTURAS
130
Substâncias e misturas................................. 131
Centrifugação....................................... 139
Processos de separação dos componentes de uma mistura e suas aplicações............ 134
Evaporação ............................................. 140
Filtração ............................................... 134
Destilação fracionada ............................. 141
Catação................................................ 135
Transformações químicas ............................ 142
Peneiração (tamisação)......................... 136
Evidências de transformações químicas.. 144
Levigação............................................. 136
Materiais naturais e sintéticos....................... 145
Ventilação ................................................ 136
Nosso desafio.............................................. 146
Flotação (sedimentação fracionada) ....... 137
Atividades ................................................. 147
DI
Dissolução fracionada.......................... 137
Destilação simples ............................... 140
VU
Separação magnética ou imantação ....... 137
.
Decantação.......................................... 138
LG AÇÃO
Métodos de separação .............................. 131
PARA
UNIDADE 3
AS N
10
APE
capítulo
Vida e evolução 151 AS CARACTERÍSTICAS DOS SERES VIVOS 152 As substâncias químicas presentes nos seres vivos ........................................ 153 Metabolismo ................................................ 154 celular.................................... 155 Organização celular Ciclo vital ................................................. 156 Reprodução ............................................ 157 Nosso desafio.............................................. 159 Atividades ................................................... 160
capítulo
Conteúdo
11
A ORIGEM DOS SERES VIVOS
11
164
Generalização e elaboração de teorias ......................................... 166
Francesco Redi: a crença na biogênese.......................... 167
.
A ideia de geração espontânea (abiogênese) ......................................... 167
LG AÇÃO
Método científico: a rotina de trabalho dos cientistas............ 165
Louis Pasteur e o triunfo da biogênese ........................................ 168 O experimento de Pasteur .................... 169
O surgimento de vida na Terra .................. 169 A hipótese de Oparin e Haldane .......... 169
VU
O experimento de Miller e Urey.............. 170 Os primeiros seres vivos ......................... 171
DI
12
PARA
capítulo
Nosso desafio.............................................. 173 Atividades ................................................. 173
A “FÁBRICA” CELULAR
177
Por que as células se dividem ................... 185
O tamanho das células......................... 178
Atividades ............................................... 187
N
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Introdução à Citologia: estudo das células ................................ 178
APE
Microscópios: auxiliares do olho humano .............. 179 Microscópio eletrônico: visualização das células em detalhe ..................................... 179 A estrutura de uma célula animal: membrana plasmática, citoplasma e núcleo ............................................... 180 Célula vegetal e diferenças em relação à célula animal ....................................... 183 Célula bacteriana ........................................ 184 Estrutura do DNA ........................................ 185
Nosso desafio ........................................... 186
12
capítulo
Conteúdo
13
O ESTUDO DOS TECIDOS
190
Tecido epitelial ....................................... 191
Tecidos conjuntivos especializados ...... 195
A pele e seus tecidos ............................ 192
Tecido adiposo................................... 195
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Tecidos conjuntivos .................................. 194
LG AÇÃO
De células a organismo............................... 191
Tecido cartilaginoso......................... 196 Tecido ósseo .................................... 197 Tecido sanguíneo............................. 198
Tecido muscular ....................................... 201
VU
Como os tendões prendem-se aos ossos? ............................................ 202 Tecido nervoso ............................................ 203 Nosso desafio.............................................. 204
14
MOVIMENTO E COORDENAÇÃO
PARA
capítulo
DI
Atividades ................................................... 205
208
Encéfalo .............................................. 217
Ação conjunta de vários sistemas e a coordenação dos movimentos ........ 209
Drogas psicoativas .................................... 218
N
APE
AS
A vida depende de organização e equilíbrio .......................................... 209
Neurônio: corpo celular e prolongamentos ................................... 211 Nervos: feixes de “fios” condutores ...... 212 Bainha de mielina ................................ 212 As sinapses e a propagação dos impulsos nervosos ..................... 214 Tipos de neurônio..................................... 215 A organização do sistema nervoso............ 216 Principais estruturas do sistema nervoso central............... 217
Medula espinhal .............................. 218 Tipos de drogas psicoativas...................... 219 Nosso desafio.............................................. 220 Atividades..................................................... 221
capítulo
Conteúdo
15
ÓRGÃOS DOS SENTIDOS
13
223
A pele e o tato .......................................... 224
Atividades..................................................... 237
A língua e o sabor dos alimentos .............. 225
Navegando na net........................................ 238
O nariz e a captação dos odores................. 226 Orelhas e audição: captação das ondas sonoras ................. 226 Os canais semicirculares e o equilíbrio do corpo .................... 229 Olhos e visão................................................ 230
VU
Formação da imagem ........................... 232
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Nosso desafio ........................................... 236
LG AÇÃO
Receptores sensoriais................................ 224
Problemas de visão mais frequentes ..... 233
DI
Miopia ............................................. 233 Hipermetropia..................................... 234
PARA
Presbiopia .......................................... 234
AS
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A PELE HUMANA
N
capítulo
Astigmatismo ..................................... 235
239
Nosso desafio.............................................. 246
Anexos da pele ....................................... 242
Atividades.................................................... 247
APE
Pele: estrutura e funções ........................... 240 Melanócitos e a cor da pele .................. 243 Envelhecimento da pele .............................. 244 Sol: mocinho ou bandido?...................... 244 INTEGRANDO CONHECIMENTOS
Quando a ciência transforma a visão .............. 250
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS COMENTADAS .................................................................. 252
VU DI PARA AS N APE NASA, ESA, HUBBLE HERITAGE TEAM (STSCI/AURA)
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LG AÇÃO
UNIDADE
TERRA E
N APE
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LG AÇÃO
UNIVERSO
imagine a Terra como uma grande nave espacial azul, com cerca de 4,6 bilhões de anos, carregando milhões de formas de vida a bordo. ela é incrível, cheia de mistérios e belezas… mas também enfrenta alguns desafios importantes. um desses desafios é o lixo que produzimos todos os dias, tanto nas cidades quanto no campo. Quando o lixo é descartado de forma imprópria, ele pode virar um grande vilão: atrai microrganismos que causam doenças, prejudica pessoas e animais e ainda suja e estraga o solo, que é essencial para as plantas crescerem. nesta unidade, você vai embarcar em uma aventura para descobrir tecnologias que nos ajudam a explorar o espaço, entender o que existe dentro da Terra, aprender como o solo se forma e como podemos recuperá-lo quando está danificado. além disso, você conhecerá atitudes simples e poderosas sobre como cuidar do lixo, que ajudam a proteger a saúde de todos e a deixar nosso planeta mais limpo e seguro.
UNIDADE 3 • TERRA E UNIVERSO
capítulo
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DI
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LG AÇÃO
A EXPLORAÇÃO DO ESPAÇO CÓSMICO
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PARA
A criação das estrelas
SISHP/SHUTTERSTOCK
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uma das questões que mais intrigam os seres humanos é saber como foi formado o universo. independente das atuais teorias científicas sobre o assunto e do que nos ensinam as diferentes religiões, os povos mais antigos já buscavam explicações sobre como se deu a formação dos diferentes corpos celestes e muitas delas vinham na forma de mitos ou lendas. as culturas indígenas brasileiras estão repletas de lendas sobre esse tema e uma delas nos vem da tribo dos bororós, que habitam o estado do Mato Grosso. Reza a lenda que a vida na aldeia seguia como sempre: os homens caçavam e as mulheres se dedicavam à lavoura, a cuidar da comida e das crianças. as noites na aldeia eram muito escuras, pois a Lua era muito inconstante: aumentava de tamanho, depois diminuía, chegava a sumir, aparecia novamente... Certa ocasião, as crianças bororós olhavam para as nuvens e resolveram subir até o infinito. Viram que o beija-flor batia suas asas e voava rapidamente. então, pegaram um cipó,
o amarraram no bico da ave, e pediram que o beija-flor voasse rumo ao infinito. Os pequenos índios amarravam um cipó atrás do outro à medida que a ave se afastava e, puxados pelo beija-flor, foram subindo até o céu. Quando as mulheres voltaram da plantação, não encontraram seus filhos e, desesperadas, embrenharam-se na mata à procura dos garotos. encontraram a ponta do cipó e entenderam que eles haviam subido em busca do céu. elas se puseram a gritar, chamando por eles, que, rindo ao ver o desespero das mães, não se importaram e continuaram a seguir o beija-flor. Por causa do pouco caso com que cuidavam do desespero das mães, as crianças foram condenadas a viver no céu, sem nunca mais poderem voltar. apenas lhes era permitido olhar para a Terra em busca de notícias de suas mães depois que o Sol se punha. Para isso, seus olhos foram transformados em estrelas, diz a lenda as mesmas estrelas que vemos brilhar à noite no céu. ALBERT BARR/SHUTTERSTOCK
CaPÍTuLO 1 • a exploração do espaço cósmico
17
. S
NASA/MICHAEL DEMOCKER
PARA
DI
VU
NA
S A / M SFC /G OE
Os antigos gregos já tinham conhecimento de que a Terra tem a forma esférica. eles verificaram que os navios desapareciam gradualmente no horizonte até que apenas a ponta do mastro podia ser vista. isso só fazia sentido se a superfície do mar se curvasse, mergulhando atrás do horizonte. Como o mar tinha uma superfície curva, foi fácil admitir que a Terra também a teria. essa visão podia ser confirmada observando-se a sombra em forma de disco projetada pela Terra na Lua por ocasião dos eclipses lunares. Somente um objeto esférico poderia projetar uma sombra em forma de disco.
LG AÇÃO
A forma esférica da Terra
N
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Sequência de um eclipse lunar, quando Sol, Terra e Lua estão alinhados. Nessa condição, o Sol ilumina a Terra que projeta sua sombra sobre a Lua. Observe na imagem acima (14.03.25) o formato da sombra da Terra sobre a Lua.
APE
além disso, o fato de a própria Lua ser redonda sugere que a esfera era a forma natural dos corpos celestes. Todas essas observações fortaleciam a ideia de uma Terra redonda.
Geocentrismo e heliocentrismo Mas, se a Terra é esférica, perguntavam os antigos gregos, o que impede que as pessoas na parte de baixo “se desprendam” e caiam? Os gregos acreditavam que o universo tinha um centro e tudo seria atraído para esse centro. assim, o centro da Terra coincidiria com
o centro do universo. Para os antigos gregos, a Terra era estática (parada), ocupando o centro do universo, e tudo sobre sua superfície seria atraído em direção ao seu centro. Portanto, todas as coisas no planeta ficariam presas ao chão por essa força. Para eles, concluir que a Terra era o centro do universo foi consequência direta de suas observações. a cada dia, observavam o Sol cruzar o céu. O mesmo ocorria com a Lua e as estrelas à noite. O solo por onde caminhavam era firme e fixo, por isso era natural concluir que os corpos celestes se moviam em torno de uma Terra para-
18
unidade 1 • TeRRa e uniVeRSO
da. aristóteles (384-322 a.C.) e Ptolomeu (83-161 d.C.) foram os principais filósofos gregos a defender essa ideia, que foi denominada de geocentrismo (do grego, geo = Terra + kentron = = centro).
Somente no século XVi, o astrônomo e matemático nicolau Copérnico (1473-1543), em seu livro chamado Das revoluções dos corpos celestes, propôs o sistema heliocêntrico (do grego, helios = Sol).
N APE
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NASA
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CREATIVE COMMONS
PARA
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Telescópios e lunetas
VU
Tanto telescópios como lunetas são instrumentos que nos permitem ver objetos que estão localizados muito distantes de nós (como a Lua, os planetas, as estrelas) como se estivessem próximos. isso é possível porque esses aparelhos são construídos a partir de um sistema de lentes, no caso das lunetas, e de lentes e espelhos no caso dos telescópios.
DI
a
WESTUDIO/SHUTTESTOCK
a tecnologia desempenha papel importante para que possamos conhecer o universo à nossa volta. É por meio de aparelhos (como lunetas, telescópios, sondas espaciais, entre outros) que os cientistas estudam os corpos celestes, e com as informações recebidas diariamente conseguem identificar de modo mais preciso o que existe além do planeta Terra.
LG AÇÃO
A importância da tecnologia na exploração do espaço cósmico
NICK N A/SHUTTERSTOCK
Como as lunetas são construídas apenas com um sistema de lentes mais simples, seu alcance é muito menor do que o dos modernos e potentes telescópios, e a imagem obtida por elas pode apresentar distorções. O aumento de complexidade e potência dos telescópios – desde (a) os mais simples, de pequeno alcance, passando pelos mais potentes, como (b) o VLT, no deserto do Atacama, Chile, maior conjunto de telescópios ópticos do mundo em uma única localização (quatro telescópios principais, mais quatro telescópios auxiliares e um telescópio de pesquisa), até o (c) telescópio espacial James Webb, principal observatório atual, que busca estudar todas as fases da história do nosso Universo, passando pela formação de sistemas solares capazes de sustentar vida em planetas como a Terra, até a evolução do nosso próprio Sistema Solar.
CaPÍTuLO 1 • a exploração do espaço cósmico
É SEMPRE BOM SABER MAIS! Gnômon
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LG AÇÃO
À linha horizontal perpendicular à linha meridiana chamaram de linha Leste-Oeste, sendo que a direção Leste foi nomeada aquela que correspondia a do lado do nascer do Sol, ficando o Oeste para o lado oposto. de pé, com os dois braços esticados na horizontal, e apontando o direito para o Leste, definia-se o norte como sendo a direção da linha meridiana à frente da pessoa e Sul para trás. assim foram definidos os pontos cardeais norte, Sul, Leste e Oeste. a observação da variação cíclica do comprimento da sombra mínima ao longo do tempo permitiu definir o conceito de estações e de ano das estações. ao intervalo de tempo necessário para que o comprimento da sombra completasse um ciclo chamaram de ano das estações. Observaram que quando a sombra ao meio-dia era a mais longa de todas, era uma época fria, enquanto que, na época da sombra mais curta, era uma época mais quente. definiram que o início do inverno ocorria quando a sombra ao meio-dia era a mais longa; o início do verão ocorria quando essa sombra era a mais curta. Para definir os instantes dos inícios da primavera e do outono, usaram a posição da sombra no instante em que ela dividia ao meio o ângulo formado pelas posições do Sol nos inícios do verão e do inverno.
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O gnômon deve ter sido o mais antigo instrumento astronômico construído pelo homem. em sua forma mais simples, consistia apenas de uma vara fincada, geralmente na vertical, no chão. a observação da sombra dessa vara, provocada pelos raios solares, permitia materializar a posição do Sol no céu ao longo do tempo. Observando a sombra da gnômon ao longo de um dia, os antigos astrônomos puderam perceber que ela era muito longa ao amanhecer e que ia mudando tanto de direção como de comprimento ao longo do dia. Verificaram que o instante em que a sombra era a mais curta do dia, correspondia ao instante que dividia a parte clara do dia em duas metades. a esse instante deram o nome de Meio-dia e a direção em que a sombra se encontrava nesse instante recebeu o nome de Linha do Meio-dia, ou seja, linha meridiana.
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Disponível em: <https://www.iag.usp.br/~eder/siae/ siae98/astroinstrum/antigos.htm>. Acesso em: 6 fev. 2026.
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Satélites artificiais Satélites artificiais são equipamentos construídos pelo homem e lançados ao espaço para orbitar, principalmente, a Terra, desempenhando inúmeras funções: comunicação: atuam retransmitindo sinais de um ponto para outro. incluem a telefonia, a internet, o rádio e a televisão; Concepção artística de satélite de monitoramento em órbita da Terra.
ARIF7871/SHUTTERSTOCK
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Antigo gnomon.
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unidade 1 • TeRRa e uniVeRSO
Foguetes e ônibus espaciais
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São conhecidos os foguetes espaciais, aqueles veículos em formato tubular, lançados ao espaço por meio da liberação de uma nuvem de gases. Munidos com instrumentos específicos, os foguetes são utilizados não apenas para missões tripuladas, mas também para coleta e análise de dados, experimentos científicos e lançamento de satélites artificiais, por exemplo. Mais modernos do que os foguetes espaciais, os ônibus espaciais foram veículos projetados com capacidade para retornar à Terra depois de suas missões e pousar em uma pista convencional. no entanto, esses veículos ainda precisam estar acoplados a um foguete para a sua decolagem.
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navegação e posicionamento (GPS): um conjunto de satélites transmite sinais de tempo e de localização para receptores na Terra, que utilizam esses sinais para calcular a posição exata de um celular ou veículo, por exemplo; observação da Terra e monitoramento ambiental: são equipados com câmeras e sensores para monitorar o desmatamento, a poluição e os recursos hídricos; meteorologia e clima: observam a formação de nuvens, padrões de vento, temperatura da superfície do mar e outros fenômenos atmosféricos, e permitem realizar a previsão do tempo; científicos e de exploração espacial: transportam telescópios (como o Hubble e o James Webb), sensores e outros instrumentos para estudar o próprio espaço, planetas, estrelas e galáxias.
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Os foguetes tripulados têm sua estrutura formada por vários módulos (partes) conectados. À medida que o voo se desenvolve, esses módulos vão sendo desprendidos, e o que volta para a Terra é apenas uma das partes com espaço suficiente para trazer os astronautas. À esquerda, lançamento do foguete Apolo 11, em 16 de julho de 1969 (Cabo Canaveral, EUA), que levou os primeiros astronautas a pisarem na Lua. À direita, o módulo desse foguete trazendo os astronautas de volta à Terra, sendo resgatado no oceano Pacífico em 24 de julho de 1969.
CaPÍTuLO 1 • a exploração do espaço cósmico
motor principal
O ônibus espacial é composto por três componentes principais: o orbitador, que abriga a tripulação; um grande tanque externo que armazena o combustível para os motores principais; e dois foguetes auxiliares de combustível sólido, que fornecem a maior parte da sustentação do ônibus espacial durante os dois primeiros minutos de voo. Todos os componentes são reutilizados, exceto o tanque externo de combustível, que se desintegra na atmosfera após cada lançamento.
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orbitador
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foguete auxiliar
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tanque externo
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ÔNIBUS ESPACIAL
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desde o primeiro lançamento em 1981 até 2011, quando deixaram de ser lançados, foram 135 missões para lançamento e ajuste de satélites, além do deslocamento de astronautas para a estação espacial internacional.
NASA/JPL-CALTECH
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Sondas espaciais
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Sondas espaciais são veículos não tripulados, especialmente desenhados para, como o próprio nome diz, sondar, ou seja, explorar um corpo celeste ou o espaço cósmico. atuam como nossos “olhos” e “mãos” em lugares onde não podemos ir ou onde a permanência de uma equipe de astronautas seria muito perigosa ou cara. São equipados com instrumentos para a análise (de solo, da temperatura, da atmosfera, por exemplo) e envio dos dados coletados para a Terra.
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Estação Espacial Internacional a Estação Espacial Internacional (ISS), o maior objeto já construído por humanos no espaço, é um laboratório de pesquisa em órbita da Terra. Sua principal função é permitir que cientistas de todo o mundo conduzam experimentos em um ambiente de microgravidade (situação em que corpos e objetos parecem não ter peso), para compreender como o corpo humano se adapta e muda no espaço. esse conhecimento é fundamental para futuras missões de longa duração a outros corpos celestes, como Marte, por exemplo. as pesquisas focam em perda óssea e muscular, efeitos da radiação e alterações no sistema cardiovascular e imunológico.
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Concepção artística da sonda espacial Perseverance, destinada a explorar o planeta Marte.
estação espacial internacional se deslocando em torno da Terra. ela começou a ser construída em 1998 e se encontra a 360 km da Terra.
AS PÁGINAS 21 A 256 FORAM SUPRIMIDAS NESTA VISUALIZAÇÃO. Para maiores informações entre em contato conosco: promocao@harbra.com.br