A radioastronomia é um campo da Física que se preocupa em estudar os corpos celestes como galáxias, estrelas entre outros, utilizando radiação com comprimentos de onda maiores do que a luz visível - as ondas de rádio. O conhecimento atual sobre o universo foi devido principalmente aos avanços nesta área e para isto concorreu conhecimentos da matemática, mas especificamente as Cônicas. Tanto as antenas como os telescópios são exemplos de utilização de uma das cônicas, a parábola e seu correspondente sólido, o paraboloide, obtido ao se fazer girar a parábola em torno do eixo de simetria. Para saber mais sobre as cônicas ( elipse, hipérbole e parábola ) confira aqui um site de Portugal bem light.
A construção das antenas parabólicas ou de espelhos parabólicos, obedecem uma função da forma F(x) = x²/4f , onde a variável x assume valores de 0 até valor máximo do raio que se deseja. Esta função possibilita a construção das nervuras que irão dar forma à antena ou espelho e é a mesma que se aprende no ensino fundamental e na 1ª série do ensino médio, só que na forma geral ( F(x) = ax²+bx+c ). No estudo das cônicas se utiliza mais a forma reduzida. O f corresponde ao foco da parábola, para onde todos os raios após se refletirem na superfície da antena ou do espelho (paraboloide), se dirigirão, possibilitando a captura das irradiações chegadas do espaço. Outro fator importante é a relação foco/diâmetro, que varia de acordo com o construtor e utilização da antena ou espelho.
Com base neste conhecimento vamos verificar a profundidade do radiotelescópio de Arecibo, localizada em Porto Rico, e a altura do seu foco ( valores aproximados ), que foi construída com o formato de um paraboloide de 305 metros de diâmetro e relação f/D aproximadamente igual 0.45. Verifiquem utilizando as fórmulas e as imagens abaixo, a imensidão deste radiotelescópio que foi construído em uma depressão de montanha. Para os que desejam saber mais sobre ele clique aqui. O site apesar de estar em espanhol, dá para entender bem a grandiosidade do projeto.
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Antena de Arecibo em Porto Rico com diâmetro de 305m. |
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| Relação foco diâmetro Na fórmula abaixo substitua o x pelo raio máximo da antena dado no texto e f pelo resultado acima.  |
O interesse em estudar radioastronomia reside no fato de ser ela responsável por grande parte do conhecimento atual sobre o universo, superando em muito aquele gerado pela astronomia óptica, contribuindo também para a Física Quântica. O foco da antena se encontra à 137,25 metros e a sua profundidade é de 42,36 metros.
ResponderExcluirFilipe