Idades indicadas:
maiores que 8 anos
Buracos Negros e suas Atividades
 -  Lista de atividades
carlos.coimbra

Atividade: Lentes gravitacionais  

Nesta atividade, os alunos irão trabalhar o entendimento sobre as lentes gravitacionais a partir de figuras que estão anexas à atividade. Sobre as lentes gravitacionais, os astrônomos observam diversos objetos no universo em muitos comprimentos de onda. Quando os objetos observados estão detrás de objetos massivos, como um buraco negro, um efeito curioso é observado. A forma de tais objetos é distorcida pelo intenso campo gravitacional ao redor do buraco negro. Esse efeito é chamado "lente gravitacional". Como a luz desses objetos, em sua trajetória até a Terra, passa próxima à borda do buraco negro, a imagem é distorcida. Esse efeito é similar ao efeito observado em dias quentes, quando o ar muda a direção da luz vinda de objetos distantes, criando falsas imagens (miragens).

Materiais (divida a turma em grupos e distribua para cada um deles folhas impressas com as atividades abaixo)

  • Lentes (ou alternativamente peças grossas de vidro curvo capaz de distorcer objetos observados, por exemplo, a base de vidro de uma taça de vinho; tenha cuidado para não deixar a peça com arestas afiadas ou pontas que venham a machucar as c).

Parte 1 (explique a atividade para que cada grupo a desenvolva)

Na tabela abaixo, há uma série de imagens na coluna da esquerda. Passe lentamente o vidro curvo (ou as lentes) sobre as imagens. Isso simula visualmente o que aconteceria com a passagem de um buraco negro na frente de objetos astronômicos. Observe as mudanças nas imagens. Escolha um local para colocar o vidro e cuidadosamente copie a imagem observada no espaço corresponde da coluna à direita. Repita para cada uma das imagens abaixo.

lentes1 lentes2 lentes3

Parte2

Agora cada grupo fará o papel de astrônomos profissionais: interprete a imagem da direita e tente desenhar a aparência real dos objetos antes de eles serem distorcidos pela lente gravitacional. Registre o seu esboço na coluna da esquerda.

lentes4 lentes5

Parte 3

Converse com os alunos sobre o fenômeno das lentes gravitacionais. Discuta com os alunos as semelhanças entre a distorção provocada pelo vidro quando passado sobre as figuras e as lentes gravitacionais reais que ocorrem no universo.

Créditos

A presente atividade (e figuras) é uma adaptação da atividade "Gravitational Lensing" apresentada pelo MIT em ftp://gemini.haystack.mit.edu/pub/edu/pcr/blackholes/Physics%20Modules/04%20-%20The%20Electromagnetic%20Spectrum%201%20-%20Gravitational%20Lensing/03%20-%20Gravitational_Lensing_Activity.pdf.