Construção de câmera escura para observações de fenômenos solares

CONSTRUÇÃO DE CÂMERA ESCURA PARA
OBSERVAÇÕES DE FENÔMENOS SOLARES
David Willians dos Santos Cavalcanti Beserra1, Emanoel Carlos Gomes Ferraz Silva2, Mariel José Pimentel de
Andrade3 e Alberto Einstein Pereira de Araújo4
1 Graduando em Bacharelado em Ciência da Computação, UFRPE – Unidade Acadêmica de Garanhuns, e-mail: david.beserra@upe.br
2 Graduando em Bacharelado em Ciência da Computação,UFRPE – Unidade Acadêmica de Garanhuns, e-mail: emanoel.carlos@hotmail.com
3 Programa de Pós-graduação em Ensino das Ciências, da Universidade Federal Rural de Pernambuco, e-mail: marieljpa@gmail.com
4 Universidade Federal Rural de Pernambuco – Unidade Acadêmica de Garanhuns, e-mail: aepa@uag.ufrpe.br
Introdução
O Sol, festejado pelos primeiros humanos, venerado
como deus pelas principaiscivilizações da antiguidade e
pesquisado por milênios, é uma enorme fornalha movida
a fusão nuclear e possui uma idade aproximada de 4,5
bilhões de anos, estando localizado a uma distância
média de 150 milhões de quilômetros de nós, ou 8
minutos luz da Terra.
O Sol possui a maior massa do Sistema Solar,
contendo cerca de 98% de toda a massa do sistema e
tendo uma magnitude aparente de -26,sendo a estrela de
maior brilho no céu e a fonte de energia direta ou indireta
de toda a vida da Terra.
Ele chama bastante a curiosidade de estudantes,
professores e pessoas em geral, que desejam observá-lo e
aprender mais sobre ele por meios observacionais,
conhecendo e visualizando as manchas escuras em sua
superfície, apreciando um eclipse solar ou aprendendo a
determinar o tempo atravésdele.
Entretanto costumeiramente tais observações de
cunho altamente didático não são realizadas por falta de
conhecimento sobre métodos seguros de observação que
evitem olhar diretamente para o Sol. Para se realizar uma
observação solar com segurança, o instrumento mais
recomendado é a câmera escura de orifício, que funciona
por projeção e se pode construir com materiais
alternativos.Serão então, apresensentadas maneiras se
construir e utilizar esses equipamentos para observação
solar com segurança e com baixo custo. Este instrumento
esta sendo usado no projeto de extensão intitulado: A
Unidade Acadêmica de Garanhuns no Ano Internacional
da Astronomia.
Materiais e Métodos
A. Construção e uso da câmera escura
Uma câmera escura, além de permitir observação do
disco solar,permite que se façam algumas medições e
determinações importantes na Astronomia. Pode-se, por
exemplo, calcular a eclíptica solar. Pode-se também,
utilizando conhecimentos básicos de geometria e
utilizando a distância da Terra ao Sol, calcular o diâmetro
solar.
A câmera escura de orifício consiste em uma caixa
preta (essa caixa preta pode ser uma sala escurecida),
com um anteparo branco,onde se utiliza cartolina, papel
manteiga, vegetal ou qualquer material plano e branco.
Na frente dessa caixa é feito um pequeno orifício por
onde a luz deve passar e ser projetada no anteparo. Um
modelo mais simplificado, entretanto com uma imagem
com menos contraste, consiste em se usar apenas um
pedaço de cartolina com um orifício e outra cartolina
branca como anteparo, o pouco contrasteé justificado
pela iluminação ambiente que é demasiadamente alta por
causa do Sol. [1]
Para se obter imagens nítidas do disco solar, o
anteparo deve se localizar a uma distancia de cerca de
500 vezes maior que o diâmetro do orifício, alias, vale
citar que o orifício pode ser substituído por um pequeno
espelho plano, que deve ser posicionado em um angulo
de 45° em relação a base da câmera,para que os raios
solares sejam refletidos de maneira perpendicular ao
anteparo e a imagem se forme corretamente. No caso do
uso de um espelho plano, a distância do anteparo deve
ser igual a 500 vezes sua área. Em alguns modelos que
usam espelhos, coloca-se entre um espelho e o anteparo
um pedaço de cartolina com um orifício para ajudar a
formar uma imagem de maior qualidade, com maior...