Origem do Universo(2022)

Prévia do material em texto

1 
Origem do Universo 
 
Prof. Dr. Miguel Ruiz1 
 
Origem do Universo 
 
1. Origem do Universo : O Big Bang 
a. O "pensamento" na Antigüidade e na Idade Média. 
- Universo Geocêntrico (Antropocêntrico): Ptolomeu. 
- Movimentos Naturais (circulares) e Não Naturais (retilíneos). 
- A Abóbada Celeste e a idéia da Perfeição Divina (Astrologia). 
- Dificuldade dos Cálculos (Círculos e Epiciclos). 
- A Criação e Recriação do Mundo (milagre diário): A Idade da Terra. 
- A Natureza dos fósseis. 
 
b. Observações Astronômicas. 
- Copérnico, Tycho Brahe, Kepler e Galileu. 
- O surgimento do Telescópio (Luneta) e seu uso por Galileu: 
 - Descoberta de "Novos" Planetas. 
- O Universo Heliocêntrico - do modelo matemático à nova concepção do Mundo. 
- Galileu e a Igreja - O Princípio da Inércia (O movimento retilíneo é Natural). 
- O surgimento de Novas Estrelas - Insegurança quanto ao futuro da Humanidade. 
 
c. Newton. 
- Quando e onde morre Galileu e nasce Newton - O Momento Histórico 
- As Leis de Newton - Teoria da Gravitação Universal. 
- A Idade da Terra. 
- A Idade do Universo. 
- Origem do Universo. 
 
d. Universo Infinito ou Finito (Eterno ou Temporário). 
- O Universo em Expansão: Hubble. 
- A Teoria do Big Bang (Grande Explosão). 
- Resfriamento do Universo e Nucleossíntese I (Einstein; E = m c2). 
- Outras Hipóteses. 
- Nucleossíntese II. 
- A Idade do Universo - Datação e Velocidade de Expansão. (Constante de Hubble) 
 
1 Texto produzido para o Curso de Extensão Universitária “Energia: do Universo ao Cotidiano”, oferecido no ano de 2000, 
promovido pelo Centro de Ciências de Araraquara, com o apoio do Instituto de Química de Araraquara-UNESP, revisto e 
ampliado pelo autor em 2021. 
2 
1. Origem do Universo : O Big Bang 
 
a. O "pensamento" na Antigüidade e na Idade Média. 
Ao contrário do que muitos imaginamos, as idéias ou concepções de Universo sofreram 
grandes modificações ao longo dos séculos, tendo constituído tema de interesse desde a 
Antigüidade. 
Aristóteles (384-322 a.C.), considerando o círculo e a esfera como formas perfeitas e 
imutáveis, concebe o Universo como esferas concêntricas de cristal e em rotação, sobre 
as quais se encontravam os planetas, incluindo o sol, e as estrelas, estas últimas 
constituindo o firmamento, estando a Terra localizada no centro dessas esferas celestes. 
Estas idéias influenciaram o pensamento de filósofos, sábios e "astrônomos" durante 
mais de 1500 anos. 
 
- Universo Geocêntrico (Antropocêntrico): Ptolomeu. 
Ptolomeu (127-145 d.C.) propôs modificações no sistema Aristotélico, sem entretanto 
abandonar o modelo Geocêntrico. Algumas dificuldades surgiam quando eram observadas 
as órbitas dos planetas "ao redor da Terra". Com exceção da Lua, do Sol e das estrelas, os 
demais planetas conhecidos não mantinham as mesmas distâncias da Terra durante todos 
períodos, além de que seus movimentos apresentavam anomalias, como parecerem estar 
parados por alguns instantes ou mesmo realizarem "movimentos retrógrados". 
A solução apresentada seguia considerando a Terra como ocupando a posição central 
do Universo, os planetas moviam-se segundo trajetórias circulares (deferente), porém havia 
um novo componente a ser considerado e, assim, os planetas realizariam outros 
movimentos circulares (epiciclos) em torno da trajetória original. 
A associação da idéia de perfeição, aliada a outras idéias como a de que a matéria era 
atraída para o centro, contribuiu para que a Igreja Católica adotasse o Modelo 
Geocêntrico, com as devidas interpretações "metafísicas". 
Assim é que o espírito puro alcançaria o céu, lugar da perfeição, enquanto que os que 
muito se apegam à matéria iriam para as "profundezas" do inferno. 
O Centro do Universo, na verdade, era o Homem, principal criatura divina, em função 
de quem o Universo e tudo o que nele se encontra, foi criado. Daí ser comum a menção do 
Modelo Antropocêntrico do Universo. 
- Movimentos Naturais (circulares) e Não Naturais (retilíneos). 
Algumas conseqüências da adoção do modelo e das idéias de Aristóteles tiveram efeito 
direto na evolução do conhecimento humano. De nada valia o estudo do comportamento 
das "coisas da Terra" pois era ela, paradoxalmente, lugar das imperfeições. Sendo o circulo 
e, como conseqüência, o movimento circular, a forma perfeita de movimento, estes eram 
considerados os Movimentos Naturais dos corpos. O que se observa na Terra são os 
movimentos retilíneos, portanto imperfeitos e sem valor para estudos delongados. 
 
- A Abóbada Celeste e a idéia da Perfeição Divina (Astrologia). 
Sejam considerados Astrônomos ou Astrólogos, o fato relevante é que esses antigos 
estudiosos, na prática, limitavam-se a observar as posições dos astros e tinham como 
objetivo primordial a previsão do futuro, principalmente de Nações e de seus cidadãos mais 
importantes. Estando as estrelas fixas no firmamento, suas posições representavam o 
destino do Universo, mais apropriadamente o destino da Humanidade e de seus membros 
mais ilustres. Sabendo-se das posições relativas dos planetas em determinadas épocas, 
3 
seria possível prever quando seria mais propício entrar em combate com outras Nações, 
entre outras coisas. 
 
- Dificuldade dos Cálculos (Círculos e Epiciclos). 
Mesmo após a introdução dos epiciclos por Ptolomeu, a determinação da posição exata 
dos planetas não era tarefa simples e normalmente cometia-se erros bastante significativos, 
o que significava uma certa incerteza nas previsões. 
 
- A Criação e Recriação do Mundo (milagre diário): A Idade da Terra. 
Quanto à Terra, como já dito, pouca importância se dava ao seu estudo. Primeiro por se 
tratar de lugar das imperfeições, segundo porque se considerava que era ela mantida ou 
"recriada" diariamente por um milagre divino. Estudos Bíblicos indicavam que a Terra havia 
sido criada em 4.004 a.C. 
 
- A Natureza dos fósseis. 
Dificuldades surgiam quando se tentava explicar a natureza dos fósseis. Como explicar 
a existência de resquícios de vidas passadas, principalmente daqueles organismos que 
não mais se encontravam vivos na natureza. 
O principal problema parece ter sido a necessidade de se atribuir ao Criador certa 
imperfeição. Os fósseis dos organismos extintos eram considerados moldes abandonados 
por Deus quando este dava-se conta da inutilidade ou imperfeição do futuro organismo que, 
assim sendo, nunca teria existido de fato. 
 
b. Observações Astronômicas. 
- Copérnico, Tycho Brahe, Kepler e Galileu. 
Nicolau Copérnico (1473-1543) propõe o modelo Heliocêntrico do Universo, passando 
a considerar a Terra apenas como mais um planeta a orbitá-lo e tendo a orbitá-la apenas a 
Lua. O sol ocuparia o centro do Universo e os planetas descreveriam órbitas circulares, 
estando ainda as estrelas a ocuparem o firmamento. Tratava-se, Copérnico, de um membro 
do clero polonês, suas idéias foram vigorosamente combatidas pela Igreja, que acabou por 
condenar todas suas obras em 1616, mais de 70 anos após sua morte. 
Tycho Brahe (1546-1601), astrônomo Dinamarquês, realizou as mais detalhadas e 
precisas observações das órbitas planetárias e das posições das estrelas até sua época. 
Com base em suas observações propôs um modelo alternativo ao de Copérnico, 
conciliando as idéias deste às da Igreja. Segundo este modelo, o sol ocuparia o centro em 
torno do qual os planetas, com exceção da Terra, descreveriam suas órbitas circulares. A 
Terra permaneceria fixa e em torno dela o sol e a Lua descreveriam suas órbitas circulares. 
Estava, enfim, salva a Terra como centro do Universo, mantidas as trajetórias 
circulares e o cálculo das posições dos planetas tornava-se mais simples. 
Por outro lado, em suas minuciosas observações, Brahe se depara com uma nova 
estrela no céu em 1572. Trata-se de uma supernova, o que significava que a esfera 
imaginária sobre a qual encontravam-se as estrelas, o firmamento, não era imutável. 
Johannes Kepler (1571-1630), discípulo de Brahe, propõe correçõesàs interpretações 
de seu mestre. Observa que as órbitas dos planetas não são circulares mas elípticas e que, 
nesse modelo, a Terra não se diferencia dos demais planetas. 
4 
 
- O surgimento do Telescópio (Luneta) e seu uso por Galileu: Descoberta de "Novos" 
Planetas. 
Há dúvidas sobre quem inventou o telescópio, entretanto parece estar estabelecido que 
foi Galileu Galilei (1564- 1642) quem primeiro se utilizou do instrumento para fins de 
observações astronômicas em torno de 1610. O uso deste instrumento permitiu a 
confirmação das idéias de Kepler, além de permitir a observação dos demais planetas, não 
observáveis a olho nú. 
- O Universo Heliocêntrico - do modelo matemático à nova concepção do Mundo. 
Aparentemente, o que veio a se tornar uma grande revolução das idéias e conceitos 
sobre o Universo, teve início com a elaboração de novos modelos matemáticos que 
buscavam apenas a simplificação dos cálculos envolvidos na determinação das posições 
dos planetas. 
O desenvolvimento desses modelos acabou por questionar as idéias da Igreja, não que 
essa fosse a intenção de seus formuladores, mas se haviam novas estrelas no céu, se a 
Terra não mais era o centro do Universo, se ela se movia em torno do sol, dentre tantas 
outras mudanças, qual seria realmente o papel da humanidade? Por que Deus nos teria 
colocado a habitar um dentre todos os planetas a girar em torno do sol? Como ficariam as 
previsões com o surgimento de novas estrelas no céu? Se o céu era perfeito, por que Deus 
teria criado uma (na verdade duas) nova estrela? 
O temor da Igreja em que essas idéias proliferassem era justificado. 
 
- Galileu e a Igreja - O Princípio da Inércia (O movimento retilíneo é Natural). 
Galileu teve diversas questões com a Igreja. Muito do que se costuma dizer parece 
desprovido de comprovação histórica, permanecendo no domínio das lendas e do folclore. 
O fato é que ele foi proibido de pronunciar-se sobre suas idéias e descobertas. Parece ter 
passado os últimos anos de sua velhice enclausurado e impedido de comunicar-se com 
quem quer que fosse. 
Em que pese todo valor de suas mais conhecidas descobertas, uma delas merece 
destaque. Foi Galileu quem pela primeira vez elaborou um esboço do que viria a ser 
conhecido como "A Primeira Lei de Newton": o Princípio da Inércia. Seus estudos sobre 
os movimentos dos corpos o levaram a crer que o Movimento Natural era o retilíneo. Seus 
estudos não se completaram, mas parece estar comprovado que estava convencido de que 
um corpo em repouso tende a permanecer nesse estado, o que é um caso particular da 
primeira lei de Newton. 
 
- O surgimento de Novas Estrelas - Insegurança quanto ao futuro da Humanidade. 
Reconstruir a História é algo impraticável. O que fazemos é enxergar o passado com os 
olhos de hoje e a partir dos poucos fragmentos de que dispomos. Seria interessante se 
soubéssemos como o surgimento dessas idéias influenciou o dia a dia das pessoas da 
época, mas tudo leva a crer que ao cidadão comum, em sua grande parte constituída por 
analfabetos, em nada tenha afetado. Por outro lado, a Igreja e a elite instruída deve ter-se 
abalado. Por terem sido arrancados do Centro do Universo, mas principalmente por lhes 
terem tirado a segurança quanto ao futuro. Seus futuros e o da própria Humanidade. 
Podemos hoje questionar: mas apenas por ter surgido uma nova estrela no céu? 
Podemos avaliar o impacto se compararmos a insegurança que hoje sentimos quando 
imaginamos o futuro que nos aguarda após o desenvolvimento da Engenharia Genética. 
5 
Se o futuro de nossos antepassados estava escrito no céu, hoje "sabemos" que somos 
geneticamente programados para vivermos mais ou termos maiores chances de contrair 
esta ou aquela doença. Tememos aquilo sobre o que não temos controle e não sabemos 
das conseqüências. 
 
c. Newton. 
Isaac Newton (1642-1727) encontra-se entre os mais importantes e conhecidos Homens 
das Ciências. Considerado o Pai da Física, introduziu o Método Experimental, podendo ser, 
por isso, considerado um dos Pais da Ciência Moderna. 
- Quando e onde morre Galileu e nasce Newton - O Momento Histórico. 
O próprio Newton afirmava, de maneira figurada, que se apoiava nos ombros de 
gigantes, numa demonstração do valor que conferia aos que o antecederam. Dentre estes 
gigantes obviamente encontra-se Galileu que morre na Itália no mesmo ano do nascimento 
de Newton na Inglaterra. 
Se Galileu enfrentou toda a resistência da Igreja às suas idéias "revolucionárias", foram 
essas mesmas idéias que despertaram o interesse dos Reformistas. Encontrou Newton um 
ambiente favorável às novas idéias, especialmente aquelas que desafiavam Roma e o 
Papa. 
Isso em nada lhe tira o mérito, como o prova o reconhecimento histórico de seu trabalho. 
 
- As Leis de Newton - Teoria da Gravitação Universal. 
As Leis de Newton formam o instrumental do que hoje se conhece com a Física 
Clássica. Dentre os principais conceitos nelas contidos destaca-se o já mencionado 
Princípio da Inércia. Ampliando as idéias de Galileu, Newton estabelece que "na ausência 
de forças que atuem sobre um corpo, este irá manter seu estado de movimento, 
permanecendo em repouso, se assim se encontrar, ou em movimento retilíneo uniforme." 
O Movimento Natural é, então, o retilíneo uniforme e não o circular. Torna-se, então, 
necessária uma explicação para o movimento dos planetas... A Teoria da Gravitação 
Universal oferece essa explicação e, além disso, unifica as explicações para os movimentos 
dos objetos na superfície terrestre e dos corpos celestes. 
Estariam os corpos celestes, notadamente os planetas, sujeitos à ação de uma força 
que provoca um desvio de suas trajetória retilíneas. Trata-se de uma força de atração entre 
corpos que têm massa e que, no caso dos planetas do Sistema Solar, impede que se 
afastem indefinidamente do sol, fazendo com que descrevam órbitas elípticas em torno 
deste. 
- A Idade da Terra. 
Estando convenientemente explicadas as Mecânicas Terrestre e Celeste, passamos a, 
novamente, fazer parte de um Universo Perfeito. Não mais por ter uma forma perfeita, ou 
por possuir movimentos perfeitos, mas por ser convenientemente explicado por teorias 
simples e universalmente válidas. E é nessa simplicidade e universalidade que se encontra 
a perfeição do Criador. Sendo os únicos capazes de compreender essa perfeição, sentimo-
nos novamente criaturas privilegiadas. 
Não há mais que se temer a verdade, nela serão encontrados novos argumentos em 
favor da fé. Podemos, e até devemos, buscar as explicações para o mundo que nos cerca. 
Podemos procurar resposta sobre nosso Universo, nosso Mundo, nosso Planeta. 
 
6 
Várias tentativas são feitas com o objetivo de se determinar a Idade da Terra. 
Reconhece-se que deva ter pelo menos algumas centenas de milhares de anos, tendo em 
vista o tempo estimado para a erosão de uma montanha, para a salinização da água dos 
oceanos, entre outras. Os fósseis são reinterpretados, mesmo os de organismos extintos 
são agora associados a períodos e ambientes pretéritos e passam a desempenhar 
importante papel no estudo da História da própria Terra. 
 
- A Idade do Universo. 
Uma das questões mais instigantes da Ciência refere-se à origem do Universo. 
A primeira questão que se coloca é: Terá, o Universo, tido uma origem? Terá surgido 
em algum lugar no tempo ou teria sempre existido? 
Assim como no caso de nosso planeta, passa a fazer sentido nos questionarmos sobre 
a Idade do Universo. Teria ele se formado no mesmo momento em que a Terra, seria mais 
antigo? Como teria evoluído e como irá ainda evoluir? 
Respostas a muitas destas perguntas aparentemente simples ainda estão longe de 
serem conclusivas. Apenas se tem como certo que a Terra seja mais jovem do que o 
Universo. 
Algumas teorias supõem o universo como finito, com dimensões definidas, e 
temporário, tendo tido uma origem em algum momento do passado, podendo ou não ter 
um fim. Outras teorias admitem o Universo Infinito,sem fronteiras definidas, e eterno, tendo 
sempre existido no passado e existirá para sempre no futuro. 
Algumas descobertas científicas contribuíram para uma melhor compreensão do 
Universo, mas não apresentaram conclusões definitivas para as questões acima 
enumeradas. Passaremos a descrever algumas destas descobertas... 
 
d. Universo Infinito ou Finito (Eterno ou Temporário). 
 
- O Universo em Expansão: Hubble. 
Edwin Hubble (1889-1953), após estudar os espectros estelares, estabeleceu que as 
galáxias estão se afastando umas das outras, havendo uma relação direta entre a 
distância de uma estrela e sua velocidade de afastamento. 
Esta relação é conhecida por Lei de Hubble e é representada pela equação: 
v = H0 · d 
onde: 
v = velocidade de afastamento de uma estrela; 
d = distância da estrela ao observador (Terra); 
H0 = constante de Hubble. 
Suas conclusões são baseadas no efeito Doppler, a relação existente entre a velocidade 
de uma fonte e o comprimento de onda emitido por ela. Quando uma fonte se aproxima, o 
comprimento de onda da radiação parece menor ao observador. Por outro lado, quando 
uma fonte se afasta, o comprimento de onda emitido parece maior ao observador. No 
espectro visível, o comprimento de onda aumenta quando se vai da porção azul para a 
vermelha, por isso o fenômeno observado por Hubble é também conhecido como 
deslocamento para o vermelho. 
7 
 
O que se observa são os espectros atômicos. Cada átomo possui elétrons que podem 
ocupar diferentes níveis de energia. Às transições dos elétrons entre estes níveis estão 
associadas energias muito bem estabelecidas. Quando a transição eletrônica se dá para 
os níveis de energia mais elevados ocorre a absorção de energia. Ao retornarem aos seus 
níveis de energia mais baixos, ocorre a liberação de energia que pode estar dentro dos 
limites do espectro visível. Assim sendo, para cada transição eletrônica está associado um 
comprimento de onda específico, correspondente à energia associada à transição. 
Variações no comprimento de onda destas radiações estão associadas ao movimento 
relativo da fonte e do observador. 
Podemos exemplificar o efeito Doppler observando o som emitido pela buzina de um 
automóvel. Quando ele está se aproximando de nós o som nos parece mais agudo 
(comprimento de onda menor), depois que passa por nós e começa a se afastar, o som nos 
parece mais grave (comprimento de onda maior). Este efeito é utilizado nos radares 
rodoviários, para determinar a velocidade dos veículos. 
Hubble observou que todas as galáxias estão se afastando de nós, pois todas as 
radiações emitidas por elas têm seus comprimentos de onda aumentados. Além disso 
determinou que algumas delas se afastam mais rapidamente do que outras. A lei de Hubble 
prevê que quanto maior sua velocidade de afastamento, mais distante esta galáxia se 
encontra de nós. 
 
Contudo, o valor exato para a constante de Hubble é ainda desconhecido, sendo que 
os cientistas se utilizam de diversos métodos para determiná-lo, o que acaba produzindo 
valores diferentes e, consequentemente, valores distintos para as distâncias entre as 
galáxias e para o tamanho e a idade do Universo. 
 
 
- A Teoria do Big Bang (Grande Explosão). 
Tomando por base as observações de Hubble, provavelmente influenciados pelas idéias 
criacionistas, geralmente associadas à tradição cultural judaico-cristã, foi elaborada a teoria 
do Universo atualmente aceita pela maior parte da comunidade científica, a Teoria do Big 
Bang.. 
Se as estrelas estão se afastando umas das outras, parece conveniente considerar que 
em algum momento de sua evolução, toda a matéria que o constitui estaria muito mais 
próxima do que agora. 
Segundo esta teoria, o Universo, como o conhecemos hoje, teve um início. Esta hipótese 
baseia-se no fato de que, havendo a expansão contínua do Universo, este deve ter sido 
muito menor no passado. Numa situação limite, sua dimensão poderia ser puntual. Nesta 
situação, toda matéria existente no Universo atual, assim como toda sua energia, estaria 
contida num volume infinitamente pequeno. 
A grande questão a ser respondida é: O que deu origem ao Universo? 
A resposta a esta questão ainda está muito longe de ser respondida e, provavelmente, 
nunca se chegará a uma resposta definitiva. O fato é que, segundo a teoria do Big Bang, 
uma Grande Explosão teria dado origem ao nosso Universo. Isto significa que a matéria, a 
energia, o espaço e o tempo, grandezas com as quais nos habituamos, teriam ali suas 
origens. Não faria sentido especular sobre o que existia antes, visto que fugiria à nossa 
compreensão. 
 
8 
A Grande Explosão teria liberado uma quantidade "astronômica" de energia e o 
Universo, recém criado, iniciaria sua expansão (resfriamento), permanecendo nesta 
condição até o presente. 
 
- Resfriamento do Universo e Nucleossíntese I (Einstein; E = m c2). 
Para a explicação da origem da matéria do Universo a contribuição de Albert Einstein 
(1879-1955) é de fundamental importância. 
A contribuição de Einstein não se limita a esta explicação, ao contrário, é muito mais 
importante, inclusive para o nosso dia a dia. O desenvolvimento teórico da equação de 
Einstein ( E = m c2 ) permite concluir que energia e matéria são diferentes expressões de 
uma única coisa. Além disso, é possível transitar entre as duas grandezas. Isto significa 
que matéria e energia são interconversíveis, que matéria pode transformar-se em energia e 
energia pode transformar-se em matéria. 
Desta forma, parte da energia liberada na Grande Explosão é convertida em matéria, 
dando origem a toda matéria existente no Universo. 
Atualmente são reconhecidas vária partículas denominadas partículas subatômicas. 
Estas teriam sido as primeiras a se formar. A combinação delas deu origem às partículas 
atômicas como os prótons, os nêutrons e os elétrons, e a combinação destas deu origem 
aos átomos. 
A partir do instante da Grande Explosão teríamos: 
10-25 segundos- surgimento das primeiras partículas (como os quarks). 
10-4 segundos- formação de partículas atômicas (como os prótons e nêutrons). 
1 segundo - surgimento dos elétrons. 
3 minutos - formação de núcleos de hélio. 
300.000 anos - formação de átomos de hidrogênio e de hélio. 
Teriam se passado 15 bilhões de anos até o momento atual. 
Ao processo de formação dos núcleos atômicos denomina-se Nucleossíntese. A 
formação dos núcleos de hidrogênio e de hélio constituem a primeira etapa do processo. 
A partir destes originam-se todos os demais elementos químicos, toda a matéria do 
Universo. 
 
- Outras Hipóteses. 
Mesmo considerando a popularidade da teoria do Big Bang e sua grande aceitação por 
parte da comunidade científica, ela está longe de ser uma unanimidade. Há outras teorias, 
algumas apenas um pouco distintas, outras muito diferentes. O único ponto comum a todas 
elas é a aceitação de que o Universo está em expansão. 
Algumas destas teorias baseiam-se em concepções filosóficas distintas das da tradição 
judaico-cristã, não prevendo, portanto, que o Universo tenha tido um início, nem tão pouco 
que ele terá um fim. Segundo estas teorias, também chamadas de evolucionistas, o 
Universo passaria por etapas de expansão, intercaladas a etapas de contração. Ao 
expandir-se, o universo resfria-se e a energia é convertida em matéria. Ao contrair-se, o 
Universo aquece-se e a matéria é convertida em energia. Uma das teorias que prevê que o 
Universo se comporte assim é a denominada Teoria do Universo Pulsante. 
 
9 
A resposta definitiva depende do conhecimento total do Universo. Quais suas reais 
dimensões. Quanta massa ele contém. Quanta energia... 
 
- Nucleossíntese II e III. 
A seqüência dos processos da Nucleossíntese ocorre no interior das estrelas. São elas 
as verdadeiras fábricas de elementos químicos. Torna-se, não apenas por este motivo, 
fundamental a compreensão dos mecanismos de formação destes corpos celestes. Durante 
a vida de uma estrela, elementos químicos sãoproduzidos pela fusão de elementos 
químimcos mais leves, originando os elementos químmicos mais pesados. Porém, por 
razões energéticas (reações nucleares exotérmicas), essa síntese se encerra nos 
elementos químicos com número atômicos aproximadamente igual a 26 (Ferro). 
A evolução de algumas dessas estrelas, notadamente as de grande massa, podem 
conduzir à ocorrência de uma Supernova. Nesses eventos, em cujas ocorrências são 
liberadas enormes quantidades de energia, outros tipos de reações nucleares (reações 
endotérmicas) podem ocorrer, produzindo os elementos químicvos com número atômico 
maior que 26. 
Como e porquê ocorrem as reações nucleares no interior das estrelas ou como se 
originam os planetas, entre eles a Terra, são assuntos que não serão aqui tratados. 
Porém esses eventos são de extrema importância, tendo em vista que tudo o que temos 
em nosso planeta tem orígem nesses processos. 
 
- A Idade do Universo - Datação e Velocidade de Expansão (constante de Hubble). 
Como já foi dito, a idade do Universo pode ser determinada desde que se conheça o 
valor da constante de Hubble e que seja determinada a fronteira do Universo (suas 
dimensões), isso se considerarmos que ele teve início. 
Entretanto há outros métodos independentes para a determinação da idade mínima do 
Universo. Estes método de datação consistem na determinação da existência ou não, ou 
da proporção entre determinados isótopos de alguns elementos químicos na natureza. 
Durante a nucleossíntese ocorre a formação de todos os elementos químicos ditos 
naturais, dentre os quais encontram-se aqueles cujos núcleos atômicos são instáveis. 
Sabendo-se que estes elementos químicos devem ter-se formado, é possível concluir que 
a idade do Universo deve ser grande o suficiente para que a quantidade relativa deste 
isótopo tenha alcançado o valor atual. Conhecendo-se o tempo de meia-vida deste isótopo, 
é possível determinar qual a idade mínima para o Universo. 
Atualmente acredita-se que o Universo tenha se formado há cerca de 15 bilhões de 
anos!!! Este valor é intermediário entre os valores 10 e 20 bilhões de anos, calculado pelo 
método de Hubble e, igualmente, para os valores calculados a partir do estudo da 
composição isotópica que situam-se entre 12 e 16 bilhões de anos. 
Outros métodos também são utilizados para se estimar a idade do Universo, mas esse 
tema também n~]ao será aqui tratado com maior profundidade. 
 
10 
BIBLIOGRAFIA 
 
COPÉRNICO, N. As Revoluções dos Orbes Celestes, Tradução: A. Dias Gomes, Gabriel 
Domingos. Introdução e notas: Luís Albuquerque. Fundação Calouste Gulbenkian, 
Coimbra, 1984. 
COPÉRNICO, N. Commentariolus, Tradução: Roberto de Andrade Martins. Nova Stella 
Editorial, São Paulo, 1990, 152 p. 
EICHER, D. L. Tempo Geológico, Tradução: José Eduardo Siqueira Farjallat. Série de 
textos básicos de Geociências, Editora Edgard Blücher, São Paulo, 1988, 172 p. 
ERNST, W. G., Minerais e Rochas, Tradução: Evaristo Ribeiro Filho, Série de textos 
básicos de Geociência, Editora Edgard Blücher, São Paulo, 1988, 162 p. 
FAURE, G. Principles and Aplications of Inorganic Geochemistry, Macmillan Publishing 
Company, New York, 1992, 628 p. 
GALILEI, G. Duas Novas Ciências, Tradução: Letizio Mariconda e Pablo R. Mariconda. 
Nova Stella Editorial, São Paulo, 1988, 315 p. 
HENDERSON, P. Inorganic Geochemistry. Pergamon Press, Oxford, 1982, 353 p. 
KOYRÉ, A. Do Mundo Fechado ao Universo Infinito, Tradução: Jorge Pires, Gradiva, 
Lisboa, s/d, 269 p. 
LEINZ, V. LEONARDOS, O. H. Glossário Geológico, 3a edição, Companhia Editora 
Nacional, São Paulo, 1982, 239 p. 
LEINZ, V., AMARAL, S. E. do, Geologia Geral, 11 a ed., Companhia Editora Nacional 
Ltda., São Paulo, 399 p. 
MURCK, B. W., SKINNER, B. J., PORTER, S. C. Environmental Geology, John Wiley & 
Sons, Inc., New York, 1996, 535 p. 
NASCIMENTO, C. A. R. Para Ler Galileu Galilei: Diálogo Sobre os Dois Máximos 
Sistemas do Mundo, Nova Stella Editorial, São Paulo, 1990, 88 p. 
NEWTON, I. PRINCIPIA: Princípios Matemáticos de Filosofia Natural, Volume 1. Tradução: 
Trieste Ricci, Leonardo G. Brunet, Sônia T. Gehring, Maria H. C. Célia. Nova Stella Editorial, 
São Paulo, 1990, 292 p. 
PAGANI, S. M., LUCIANI, A. Os Documentos do Processo de Galileu Galilei, Tradução: 
Antônio Angonese. Vozes, Petrópolis, 1993. 
PENROSE, R. O Grande, o Pequeno e a Mente Humana, Tradução: Roberto Leal Ferreira, 
Editora Universidade Estadual Paulista, São Paulo, 1998, 193 p. 
RONAN, C. A. História Ilustrada da Ciência, Tradução: Jorge Enéas Fortes, Jorge Zahar 
Editor, Rio de Janeiro, 1987, vol. I: Das Origens À Grécia, 136 p.; vol. II:Oriente, Roma e 
Idade Média, 165 p.; vol. III: Da Renascença À Revolução Científica, 161p.; vol. IV:A Ciência 
nos Séculos XIX e XX, 125 p. 
SACROBOSCO, J. Tratado da Esfera, Tradução: Pedro Nunes, Editora Universidade 
Estadual Paulista, São Paulo, 1991, 143 p. 
UYEDA, S. Uma Nova Concepção da Terra, tradução: Fernando Magalhães e A. M. 
Galopim de Carvalho, Gradiva, Lisboa, 1992, 268 p. 
WYLLIE, P. J. A Terra: Nova Geologia Global, 2a edição, tradução: J. Renato Araújo e M. 
C. Serrano Pinto, Editora Calouste Gulbenkian, Lisboa, 1979, 388 p.