How far would you have to go to escape gravity? - Rene Laufer

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TED-Ed


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Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: António Ribeiro
00:06
More than six thousand light years
0
6945
1950
A mais de seis mil anos-luz
00:08
from the surface of the earth,
1
8895
1440
da superfície da Terra,
00:10
a rapidly spinning neutron star
2
10335
2240
uma estrela de neutrões a girar rapidamente,
00:12
called the Black Widow pulsar
3
12575
2190
chamada pulsar Viúva Negra,
00:14
blasts its companion brown dwarf star with radiation
4
14765
3900
atinge a sua companheira anã com radiações
00:18
as the two orbit each other every 9 hours.
5
18665
4190
sempre que as duas cruzam as órbitas de nove em nove horas.
00:22
Standing on our own planet,
6
22855
1670
Enquanto habitantes do nosso planeta
00:24
you might think you’re just an observer of this violent ballet.
7
24525
3470
podíamos pensar que somos apenas observadores deste bailado violento.
00:27
But in fact, both stars are pulling you towards them.
8
27995
3550
Mas, na verdade, ambas as estrelas estão a puxar-nos para elas.
00:31
And you’re pulling back,
9
31545
1620
E nós puxamos para trás,
00:33
connected across trillions of kilometers
10
33165
2330
ligados a biliões de quilómetros
00:35
by gravity.
11
35495
2170
pela gravidade.
00:37
Gravity is the attractive force between two objects with mass—
12
37665
4410
A gravidade é a força de atração entre dois objetos com massa,
00:42
any two objects with mass.
13
42075
2200
quaisquer dois objetos com massa.
00:44
Which means that every object in the universe attracts every other object:
14
44275
5230
Ou seja, todos os objetos no universo atraem todos os outros objetos:
00:49
every star, black hole,
15
49505
2090
cada estrela, cada buraco negro,
00:51
human being, smartphone, and atom
16
51595
3160
cada ser humano, cada smartphone e cada átomo
00:54
are all constantly pulling on each other.
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54755
2540
estão constantemente a atrair-se uns aos outros.
00:57
So why don’t we feel pulled in billions of different directions?
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57295
4660
Então, porque é que não nos sentimos puxados
em milhares de milhões de diferentes direções?
01:01
Two reasons: mass and distance.
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61955
3340
Por duas razões: a massa e a distância.
01:05
The original equation describing the gravitational force between two objects
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65295
4530
A equação original que descreve a força gravitacional entre dois objetos
01:09
was written by Isaac Newton in 1687.
21
69825
4170
foi escrita por Isaac Newton em 1687.
01:13
Scientists’ understanding of gravity has evolved since then,
22
73995
3660
Desde então, a compreensão dos cientistas quanto à gravidade evoluiu
01:17
but Newton’s Law of Universal Gravitation
23
77655
2700
mas a Lei da Gravitação Universal de Newton
01:20
is still a good approximation in most situations.
24
80355
3780
ainda é uma boa aproximação na maioria das situações.
01:24
It goes like this:
25
84135
1360
É assim:
01:25
the gravitational force between two objects
26
85495
2720
A força gravitacional entre dois objetos
01:28
is equal to the mass of one
27
88215
1820
é igual à massa de um deles vezes a massa do outro.
01:30
times the mass of the other,
28
90035
1890
01:31
multiplied by a very small number
29
91925
2140
multiplicada por um número muito pequeno
01:34
called the gravitational constant,
30
94065
2140
chamado a constante gravitacional
01:36
and divided by the distance between them, squared.
31
96205
4130
e dividido pela distância entre eles ao quadrado.
01:40
If you doubled the mass of one of the objects,
32
100335
2360
Se duplicarmos a massa de um dos objetos,
01:42
the force between them would double, too.
33
102695
2500
a força entre eles também duplica.
01:45
If the distance between them doubled,
34
105195
1880
Se a distância entre eles duplicar,
01:47
the force would be one-fourth as strong.
35
107075
3050
a força reduzirá para um quarto.
01:50
The gravitational force between you and the Earth pulls you towards its center,
36
110135
4991
A força gravitacional entre nós e a Terra puxa-nos para o seu centro,
01:55
a force you experience as your weight.
37
115126
2760
uma força que sentimos como o nosso peso.
01:57
Let’s say this force is about 800 Newtons
38
117886
2740
Digamos que esta força é de cerca de 800 newtons
02:00
when you’re standing at sea level.
39
120626
1810
quando estamos ao nível do mar.
02:02
If you traveled to the Dead Sea,
40
122436
1900
Se formos até ao Mar Morto,
02:04
the force would increase by a tiny fraction of a percent.
41
124336
3780
a força aumentará numa pequena fração de 1%.
02:08
And if you climbed to the top of Mount Everest, the force would decrease—
42
128116
4160
Se subirmos ao cume do Monte Evereste, a força diminuirá
02:12
but again, by a minuscule amount.
43
132276
3327
também numa minúscula quantidade.
02:15
Traveling higher would make a bigger dent in gravity’s influence,
44
135603
3735
Se viajarmos mais alto,
haverá uma redução maior na influência da gravidade,
02:19
but you won’t escape it.
45
139338
2100
mas não nos livraremos dela.
02:21
Gravity is generated by variations in the curvature of spacetime—
46
141438
4400
A gravidade é gerada por variações na curvatura do espaço-tempo
02:25
the three dimensions of space plus time—
47
145838
2550
— as três dimensões do espaço mais o tempo —
02:28
which bend around any object that has mass.
48
148388
4072
que se curva em volta de qualquer objeto que tenha massa.
02:32
Gravity from Earth reaches the International Space Station,
49
152460
3250
A gravidade da Terra chega à Estação Espacial Internacional,
02:35
400 kilometers above the earth,
50
155710
2490
a 400 km acima da superfície da Terra
02:38
with almost its original intensity.
51
158200
2620
com quase toda a sua intensidade original.
02:40
If the space station was stationary on top of a giant column,
52
160820
3570
Se a estação espacial estivesse parada no topo duma coluna gigantesca,
02:44
you’d still experience ninety percent
53
164390
2060
ainda sentiríamos 90%
02:46
of the gravitational force there that you do on the ground.
54
166450
3910
da força gravitacional que sentimos no solo.
02:50
Astronauts just experience weightlessness
55
170360
2540
Os astronautas sentem falta de peso
02:52
because the space station is constantly falling towards earth.
56
172900
4290
porque a estação espacial está sempre a cair na direção da Terra.
02:57
Fortunately, it’s orbiting the planet fast enough that it never hits the ground.
57
177190
5280
Felizmente, está a orbitar o planeta tão depressa que nunca chega ao solo.
03:02
By the time you made it to the surface of the moon,
58
182470
2410
Quando chegamos à superfície da Lua,
03:04
around 400,000 kilometers away,
59
184880
2870
a cerca de 400 000 km de distância,
03:07
Earth’s gravitational pull would be
60
187750
1940
a atração gravitacional da Terra
03:09
less than 0.03 percent of what you feel on earth.
61
189690
4830
será menos 0,03% do que a que sentimos na Terra.
03:14
The only gravity you’d be aware of would be the moon’s,
62
194520
3147
A única gravidade que sentiríamos será a da Lua
03:17
which is about one sixth as strong as the earth’s.
63
197667
3190
que é cerca de um sexto da gravidade da Terra.
03:20
Travel farther still
64
200857
1520
Se nos afastarmos ainda mais
03:22
and Earth’s gravitational pull on you will continue to decrease,
65
202377
3800
a força da gravidade da Terra` sobre nós continua a diminuir
03:26
but never drop to zero.
66
206177
2580
mas nunca chega a zero.
03:28
Even safely tethered to the Earth,
67
208757
2369
Mesmo presos à Terra, com toda a segurança,
03:31
we’re subject to the faint tug of distant celestial bodies and nearby earthly ones.
68
211126
7080
estamos sujeitos ao leve puxão de corpos celestes distantes
e de outros mais próximos da Terra.
03:38
The Sun exerts a force of about half a Newton on you.
69
218206
3475
O Sol exerce uma força sobre nós de cerca de meio newton.
03:41
If you’re a few meters away from a smartphone, you'll experience
70
221681
3230
Se estivermos a poucos metros de distância dum smartphone,
03:44
a mutual force of a few piconewtons.
71
224911
3500
sofremos uma força mútua de uns piconewtons.
03:48
That’s about the same as the gravitational pull
72
228411
2560
É sensivelmente a mesma força da atração gravitacional
03:50
between you and the Andromeda Galaxy,
73
230971
2950
entre nós e a Galáxia de Andrómeda,
03:53
which is 2.5 million light years away
74
233921
2860
que está a 2,5 milhões de anos-luz de distância,
03:56
but about a trillion times as massive as the sun.
75
236781
3860
mas tem uma massa um bilião de vezes maior do que o Sol.
04:00
But when it comes to escaping gravity,
76
240641
2150
Mas, no que respeita a fugir à gravidade,
04:02
there’s a loophole.
77
242791
1220
há uma falha.
04:04
If all the mass around us is pulling on us all the time,
78
244011
3520
Se todas as massas à nossa volta estão sempre a atrair-nos,
04:07
how would Earth’s gravity change
79
247531
1960
como é que a gravidade da Terra mudaria
04:09
if you tunneled deep below the surface,
80
249491
2470
se perfurássemos a superfície profundamente,
04:11
assuming you could do so without being cooked or crushed?
81
251961
3796
assumindo que o podíamos fazer sem ficarmos cozidos ou esmagados?
04:15
If you hollowed out the center of a perfectly spherical Earth—
82
255757
4090
Se escavássemos um túnel até ao centro da Terra,
numa Terra perfeitamente esférica
04:19
which it isn’t, but let’s just say it were—
83
259847
2300
— que não é, façamos de conta que é —
04:22
you’d experience an identical pull from all sides.
84
262147
3830
sentiríamos uma atração idêntica de todos os lados.
04:25
And you’d be suspended, weightless,
85
265977
2330
Ficaríamos suspensos, sem peso,
04:28
only encountering the tiny pulls from other celestial bodies.
86
268307
4190
sentido apenas as diminutas forças dos outros corpos celestes.
04:32
So you could escape the Earth’s gravity in such a thought experiment—
87
272180
3900
Conseguiríamos escapar à gravidade da Terra
neste exercício intelectual
04:36
but only by heading straight into it.
88
276080
3300
mas só enfiando-nos mesmo no seu centro.
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