O que é o Ano-Luz...?

Um ano-luz é uma unidade de distância. É a distância que a luz percorre em um ano. A luz se move a uma velocidade de cerca de 300.000 quilômetros km por segundo (299 792 458 m/s).
Por que usar essa unidade de medida...?
Na Terra, um quilômetro pode parecer muito. Mas no universo, o km é muito pequeno para ser útil. Por exemplo, a distância até a mais próxima galáxia da Via Láctea é a galáxia de Andrômeda, uma galáxia espiral localizada a cerca de 2,54 milhões de anos-luz de distância da Terra. Este é um número tão grande que torna-se difícil escrever e difícil de interpretar em quilômetros. Assim, os astrônomos usam outras unidades de distância.

No nosso sistema solar, nós tendemos  descrever distâncias em termos de Unidade Astronômica (UA). A UA é definida como a distância média entre a Terra e o sol (cerca de 150 milhões de km). O planeta mercúrio esta a aproximadamente 1/3 de uma UA do Sol e Plutão cerca de 40 UA do sol. A UA, no entanto, não é grande o suficiente para falar de distâncias de objetos fora do nosso sistema solar.

Para distâncias até outras partes da Via Láctea (ou ainda mais), os astrônomos usam unidades do ano-luz ou o parsec. O parsec é igual a 3,3 anos-luz.
Usando o ano-luz, podemos dizer que:
A  supernova de Caranguejo eta a cerca de 4.000 anos-luz de distância.
A Via Láctea tem cerca de 100.000 anos-luz de diâmetro.
A galáxia de Andrômeda dista da Terra 2,3 milhões de anos-luz de distância.
Se você pudesse viajar à velocidade da luz, você seria capaz de circular o equador da Terra cerca de 7,5 vezes em apenas um segundo...!

Usando um ano-luz como uma medida de distância tem outra vantagem, ela ajuda a determinar a idade. Digamos que uma estrela está a 1 milhão de anos-luz de distância. A luz dessa estrela viajou à velocidade da luz para chegar até nós. Por isso, a luz dessa estrela demorou 1 milhão de anos para chegar aqui, e a luz que estamos vendo foi criado há 1 milhão de anos. Então, a estrela que estamos vendo é realmente como a estrela parecia há milhão de anos, e não como é hoje. Da mesma forma, o nosso Sol está a 8,3 minutos-luz de distância da Terra.

Correntes de Convecção

As correntes de convecção da Terra levam os materiais mais quentes para cima, na base da litosfera, onde movimentam-se lateralmente e perdem calor,  tendem então a descer, dando lugar ao material mais quente que está subindo. À medida que o material se desloca lateralmente para depois descer, ele entra em atrito com as placas da litosfera rígida, em sua parte inferior, levando-as ao movimento.
O que significa isso ? 
Tem uma analogia muito interessante que eu encontrei para poder explicar melhor essa dinâmica:
A temperatura de Terra eleva-se aproximadamente de 30° a cada 1000 m de profundidade. Quem produz esse enorme calor são os átomos de elementos radioativos como o urânio e o tório (decaimento radioativo que está acontecendo nas profundezas da Terra), presentes até mesmo nas rochas mais comuns, como o granito.

Esse calor interno faz com que a Terra se comporte como uma panela com leite no fogo – O fogo esquenta o leite no fundo da panela. Como o leite aquecido se torna mais leve que o leite frio, ele sobe, provocando uma “correnteza” para cima (convecção térmica), enquanto que o leite da superfície, mais leve e mais pesado, desce, criando um fluxo para baixo. Estabelecendo-se assim uma corrente de convecção, que ira romper a camada de nata sólida que flutua (placas) sobre o leite em ebulição, arrastando assim, fragmentos de nata para baixo e trazendo o novo material para cima.

O calor interno da Terra produz o mesmo efeito. As correntes de convecção do magma viscoso se movem constantemente na crosta sólida das rochas que flutuam. Esses movimentos lentos rompem  a crosta (nata), levam parte do seu material para o fundo, liquefazendo-o e obrigam parte do magma subir a superfície. Esse magma que sobe se esfria, solidificando-se dentro da crosta sólida, produzindo o tipo mais fundamental de rocha – as rochas magmáticas.
Assista ao vídeo, eu recomendo.

Freio Eletromagnético

Essa experiência vai mostrar as forças eletromagnéticas envolvendo as Leis de Faraday e Lenz… O princípio da frenagem eletromagnética.
Material
1- Tubo oco de cobre ou alumínio com 50 cm de comprimento
2 – Tubo oco de acrílico ou PVC de mesmo tamanho e diâmetro do tubo de cobre
3 – ímã cilíndrico que caiba com folga dentro dos tubos. O imã de preferência, neodímio
4 – Porca de parafuso ou qualquer material metálico
5 – Um cronômetro (opcional)

Procedimento
Ponha o tubo de PVC na vertical e coloque o imã dentro do tubo e deixe-o cair, meça o tempo de queda do  imã com um cronômetro.
Faça a mesma coisa, substituindo o imã por uma porca de parafuso ou qualquer outro material metálico. Anote o resultado.
Agora utilizando o mesmo procedimento, desta vez com o tubo de cobre ou alumínio.
Anote o tempo de queda e observe os resultados.
Após essa verificação você perceberá que os tempos de queda do imã é totalmete diferente nos dois tubos.
Sabemos que o cobre ou o alumío não são materiais ferromagnéticos, isto é, não atrai o ímã e nem é atraído por ele, então porque o ímã caiu com velocidade bem inferior no tubo de cobre se comparado com o tubo de PVC ou acrílico…?
Nota: a porca de parafuso foi usada como comparação.
A explicação para esse fato tem como base as leis de Faraday e Lenz.

Quando o ímã é colocado no interior do tubo de cobre ou alumínio, ele faz com que um campo magnético passe por todo o interior do tubo. Desse modo, cada anel do tubo de cobre age como uma bobina ou uma espira.
Então é criado  um campo magnético variado  porque o ímã está descendo, isto é, esta em movimento gerando uma força eletromotriz induzida de acordo com a Lei de Faraday. Essa força eletromotriz induzida provoca uma corrente elétrica pelo fato de o circuito ser fechado e essa corrente elétrica induzida obedece à Lei de Lenz criando um campo magnético que se contrapõe com a que a originou, e uma força magnética puxando para cima. Teremos então uma a força puxando o ímã para baixo e uma força magnética puxando para cima e a resultante entre as duas forças será igual a zero. Isso faz com que o ímã caia com movimento uniforme e mais lentamente.
Assista o vídeo com todo procedimento desse experimento e as explicações.

A Velocidade da Luz

A velocidade da luz desempenha um papel central na astronomia e na física. De acordo com a Teoria da Relatividade de Einstein, nada no nosso universo pode exceder a velocidade da luz, portanto, é uma espécie de limite de velocidade cósmica. A luz é parte do que é chamado de espectro eletromagnético, que inclui a radiação infravermelha, ondas de rádio, raios gama, raios-X, radiação ultravioleta, e assim por diante. Todos estes são uma forma de energia, desta forma, as radiação eletromagnética viajam todos na velocidade da luz.

O que costumamos chamar de “velocidade da luz” é realmente a velocidade da luz no vácuo (ausência de matéria). Na realidade, a velocidade da luz depende do material em que a luz se move. Assim, por exemplo, a luz se move mais devagar no vidro que no ar, e em ambos os casos a velocidade é menor que no vácuo.

A primeira medição real da velocidade da luz foram feitas em 1676, por um astrônomo dinamarquês, Ole Römer , trabalhando no Observatório de Paris. Ele tinha feito um estudo sistemático de Io, uma das luas de Júpiter, que foi eclipsada por Júpiter em intervalos regulares.
Io tem uma órbita circular a uma taxa constante. Na verdade, Römer observando por vários meses e notou que os eclipses iam ficando mais e mais para trás no tempo. Em setembro de 1676, ele previu corretamente um eclipse em 09 de novembro teriam 10 minutos de atraso. E foi o que realmente aconteceu, para a surpresa de seus colegas céticos no Observatório Real em Paris.

Duas semanas mais tarde, disse-lhes o que estava acontecendo: Como a Terra e Júpiter mudam suas órbitas, a distância entre eles variava. A luz de Io (luz solar refletida) levou um tempo para chegar a terra, e levou mais tempo quando a terra foi mais longe em sua órbita. Quando a Terra estava mais longe de Júpiter, havia uma distância extra para a luz viajar igual ao diâmetro da órbita da Terra em comparação com o ponto de maior aproximação. Os eclipses observados foram mais longe nos tempos previsto quando a Terra foi mais longe de Júpiter. De suas observações, Römer concluiu que a luz levou cerca de 22 minutos para cruzar a órbita da Terra. É claro que, para encontrar a velocidade da luz era também necessário conhecer a distância da Terra ao sol.

Como a luz viaja a uma velocidade grande, mas finita, é preciso um tempo para que a luz viaje a grandes distâncias. Assim, quando vemos a luz de objetos muito distantes no universo, na verdade estamos vendo a luz emitida por eles há muito tempo: nós vemos, literalmente, como eram no passado distante.
Lembrando que a velocidade da luz é de 299.792,458 km/s.
Assista o vídeo,eu recomendo.