Formadores
Carlos J. A. P. Martins e Paulo Maurício de Carvalho

Programa
A Cosmologia é a área do conhecimento que se debruça sobre as questões de âmbito cosmológico. As respostas encontradas para esse tipo de questões, são posteriormente utilizadas pelos cosmólogos para a elaboração de modelos que tornem o Universo mais inteligível ao Homem. Refira-se que a abordagem às questões cosmológicas pode ser efectuada pelas mais diversas vertentes (não necessariamente a científica). Todos nós “vemos” o Universo de determinada forma; todos construímos um “modelo” para o Universo, e há por isso um cosmólogo em cada um de nós.

É esta forte ligação entre a cosmologia e a própria natureza do ser humano, que faz da cosmologia um factor motivador na aprendizagem dos mais diversos saberes e competências, o qual deve ser aproveitado do ponto de vista formativo. Esse é por isso um dos objectivos desta acção, e que simultaneamente a justifica.

A Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP) tem uma vasta experiência acumulada na área da formação de professores/educadores nas suas diversas áreas. Por outro lado, o corpo docente da área de astronomia, para além dessa experiência, tem também tradição em termos de investigação, e ainda no que diz respeito ao esforço efectuado ao longo dos anos para manter a ciência, e em particular a astronomia, o mais perto possível do grande público.

Com esta proposta pretendemos assim, contribuir para o esforço que a FCUP tem vindo a desenvolver no sentido de proporcionar uma formação científica actualizada e de qualidade.

Objectivos do Curso
Pretende-se que os formandos adquiram uma visão global da evolução do conhecimento na área da astronomia em geral, e da cosmologia em particular, e compreendam a influência dessa evolução no desenvolvimento das civilizações. Numa segunda fase pretende-se que compreendam alguns conceitos fundamentais em cosmologia científica, e que no fim da acção conheçam algumas das características das principais fases da evolução do universo, desde os seus primórdios até à época actual.

Conteúdo programático

1. História da Cosmologia – 12.5 horas (a realizar no CAUP)

1.1 O Método Científico; Astrologia vs Astronomia; divisões do Tempo.

1.2 As Primeiras Cosmogonias: Egipto; Babilónia, Suméria e Pérsia; Israel.

1.3 Da Grécia Clássica à Civilização Helénica: Cosmologia; Astronomia; o colapso do Mundo Antigo.

1.4 A Idade das Trevas: o Império Romano; o Mundo Islâmico; o Império Maia; a Idade Média.

1.5 O Renascimento: Mikolaj Koppernigk; Tyge Brahe; Johannes Kepler.

1.6 O Nascimento da Ciência Moderna: Galileo Galilei; Isaac Newton.

1.7 Neptuno vs Vulcano.

1.8 Relatividade Restrita e Geral.

1.9 Cosmologia Moderna: o modelo padrão; o lado escuro do Universo; novas dimensões e outros desafios.

2. Conceitos em Cosmologia – 12.5 horas (a realizar na FCUP)

2.1 Conceitos básicos em cosmologia: a importância da interacção gravitacional; o princípio cosmológico; diagramas de espaço-tempo; horizontes cósmicos; a expansão do Universo e a lei de Hubble; coordenadas co-móveis e o factor de escala cósmico; a métrica de Robertson-Walker; o desvio cosmológico para o vermelho.

2.2 Cosmologia newtoniana: aplicabilidade da gravitação newtoniana; estudo do comportamento dinâmico de uma região esférica utilizando a 2ª lei de Newton; estudo do comportamento dinâmico de uma região esférica utilizando a lei de conservação de energia; o equivalente newtoniano da equação de Friedmann e reinterpretação relativista; evolução da densidade com o factor de escala, num universo apenas com matéria; evolução da densidade com o factor de escala, num universo apenas com radiação.

2.3 O modelo cosmológico padrão: os parâmetros cosmológicos; o parâmetro de Hubble; o parâmetro de densidade; o parâmetro de desaceleração; a equação de Friedmann e os parâmetros observáveis; a idade do universo; as três versões do modelo cosmológico padrão- modelos fechados, o modelo plano, modelos abertos.

Metodologias
A acção proposta corresponde a 25 h de contacto – teórico-práticas com utilização de recursos multimédia.

Ano: 2011

N.º de Horas: 25 horas

Unidades de Crédito: 1 UC

Datas: Início a 12 de Fevereiro de 2011 (Horário a combinar na primeira sessão)

Local: FCUP e CAUP

N.º Mínimo p/Funcionar: 15

Preço: 100 Euros

Público Alvo: Prof. 500, 510, 520