ASTRONOMIA & COMPUTADOR

4289KRUM – O VENCEDOR – é o nome do meu veleiro da foto de abertura do meu portal, visto acima, de popa, nos Abrolhos, vendo-se o famoso Farol ABROLHOS  –  AV (.-  …- : dit dah   dit dit dit dah), importado por D. Pedro II

Os projetos de veleiros e de lanchas do projetista Bruce Roberts estão no meu site http://www.clubedavela.com.br , que vale a pena dar uma olhada, principalmente no Album, nos textos técnicos e nos meus livros. Além de muita coisa para descobrir…

CURSO:

Computador & Cálculo

ASTRONOMIA E COMPUTADOR

(astronomia assistida por computador)

Sem Tábuas nem Tabelas, resolvendo diretamente pelo cálculo (fórmulas no computador). Apenas será vista a Tábua Radler para Navegação Astronômica (um só volume).

Quando o cálculo se torna complicado, usaremos artifícios já clássicos em astronomia, já confirmados e aceitos. Exemplo: para a determinação da posição no mar, fica faltando um parâmetro: só podemos determinar com aceitável precisão a altura do astro e a hora; ficamos necessitando de um terceiro parâmetro para resolver o triângulo de posição. Assim, lançamos mão do artifício da reta de altura. Nesta reta, estará a nossa posição (definida, então, pelo azimute).

O cálculo dos parâmetros e efemérides são baseados (calcados) no TSO do Ano – tempo sideral zero, ou tempo sideral do dia 1º do ano à zero hora. O TSO é o AHG do Ponto Gama à zero hora do ano desejado.

Assim, vemos que teremos de assimilar uma serie se pequenas definições e conceitos fáceis a fim de poder prosseguir no assunto. Muitas fórmulas temos de aceitar sem demonstração, apenas analisando sua coerência (demonstração empírica coerente): análise com aplicações evidentes, em pontos especiais (passagem meridiana, corte no primeiro vertical, máxima digressão, nascer e por, etc.).

Duração: 4 semanas (1 aula de 3 horas cada, por semana).

Aulas no Planetário da Gávea: de 19:00 às 22:00 hr ou à distância, pela internet.

PARTICIPANTES: com LAPTOP, plataforma Windows (com USB, de preferência). São 40 aplicativos de cálculo a analisar, 20 de astronomia e 20 de navegação astronômica.

Artigos e aplicações diversas (app, ppt, docx, pdf, xlsx, jpeg, etc.): Almanac, Conversões, Correções, Erros, Fusos Horários, Melhores Horas de Visadas, PMd, Loxodrômia (menor distância entre dois pontos da superfície terreatre), Posição, Triângulo de Posição, VMG, Baricentro, Elipse (movimento helicoidal), Equação de Kepler, Leis de Kepler, Estrelas PMd, Geóide, JD, Massa, Newton, Milênio Juliano, etc. O curso é bem comprimido; a matéria é dada no tempo previsto. Para isto, a apostila é bem detalhada: 250 páginas.

ANÁLISE sumária da matéria: (o que iremos aprender)

Por que astronomia e computador?

            Sem auxílio de cálculos, fórmulas, programação e exemplos, você não conseguirá compreender e fixar os mais fáceis princípios do movimento planetário, sistema solar, que é o nosso foco principal. Exemplo: a latitude de um lugar é igual a altura do polo elevado. Daí, a importância das fórmulas matemáticas.

Objetivos e Conteúdo do Curso

Vamos tratar de dois assuntos considerados, em geral, difíceis: computador e matemática.

Tratado com auxílio do computador, a matéria fica fácil (difícil acreditar neste fato, devido ao tabu já criado e por demais generalizado): computador morde, matemática esfola e sopra.

Para “comandar” o computador, necessitamos de uma linguagem de programação, isto é: uma serie de comandos que o computador entenda e proceda.

São inúmeras as linguagens que podemos escolher, cada uma com suas vantagens e desvantagens, seus prós e contras.

Consultando o www.tiobe.com/tpci.htm, que indica as linguagens por ordem de uso, preferência mundial, a cada mês, vamos tirar conclusões (é, portanto, a voz da experiência…).

Vamo seguir, em princípio, dois livros:

– Astronomical Algorithms – de Jean Meeus-( Willman-Bell, 2nd Ed.)

– Astronomie et Ordinateur – de Guy Serane (Dunod). 

                                                                                             A apostila é completa (250 páginas) com muitas figuras e desenhos, TRADUZIDAS AS PARTES referentes DOS DOIS LIVROS, com DVD de programas imediatos (preencher os dados e obter a(s) resposta(s)). Pelos motivos que estão explicados no final do polígrafo do Curso, foi escolhida a plataforma Windows, adotando-se as linguagens mais imediatas para o cálculo, como Fortran, Python, Visual Basic 2010 e Excel 2010 para a elaboração dos programas de cálculos. Mas, a critério de cada um, os programas poderão ser vertidos para a linguagem preferida de cada um. Para isto, foram dados os códigos da listagem da maioria dos aplicativos.                                                                                                    Em 2002, a Escola de Educação Física do Exército (EsEFEx) fundou o Iate Clube São João, na Urca (Morro de São João) e fui convidado pela AESEFEx para ministrar aulas de princípios de Navegação à Vela. Desde a parte inicial do Curso, os participantes se mostraram interessados pela continuação dos conceitos da navegação em alto-mar (navegação astronômica e eletrônica – GPS), o que deu início ao assunto, na parte da Navegação Oceânica. Eu tinha iniciado os longos cruzeiros por água-azul desde 1982, quando lancei ao mar em Bertioga, meu barco “KRUM”, de 8,20 metros de comprimento, projeto Bruce Roberts 27’, todo em fibra de vidro (casco em sandwich de A|irex e teto e convés de sandwich de Belcobalsa, mastro e retranca de alumínio anodizado ALCAN, ferragem FOCH, etc.).

BREVE PARÊNTESIS NECESSÁRIO: Esse meu veleirinho foi “denunciado”, por vingança, pelo Nini (Newton Cruz), usando criminosamente a força do SNI contra um simples cidadão – por PB para todos os oficiais generais das três Armas, Marinha, Exército e Aeronáutica, como tendo 30 metros de comprimento, todo construído em pau brasil (só um boçal como ele construiria um veleiro de pau brasil…) e avaliado por ele, na época, em 30 milhões de cruzeiros (hoje uns 30 milhões de reais) – quem desejar maiores detalhes sobre o assunto e o veleiro, fazer qualquer pergunta, etc.etc., e com muito boa apostila, poderá solicitar, online, seofa (free) (liciomaciel@gmail.com), uma cópia da CPI que confirmou as falcatruas do SNI/Nini e do João Figueiredo (aquele que gostava mais do cheiro de cavalo do que do povo…) sobre o assunto. Enquanto eu velejei durante 30 anos (“cagando” para a opinião deles…) ao longo do nosso fantástico litoral, de Bertioga a Natal, incluindo Abrolhos, Rocas e Noronha (escrevi três livros a respeito, um de roteiro dos melhores abrigos – inclusive com waypoints, e outro mais técnico sobre técnica de vela – teoria e prática e o terceiro sobre navegação, eles ficavam explicando sobre Baumgarten, Jeanette, barqueiro Manoel, bailarino Polila Jiló, delegado Vasques, o Gravatinha, Major pqd Prado (meu amigo), Verba Secreta, Rio Centro, CPI’s diversas, Cinelli (meu amigo-do-peito), Mário da Purificação (Fiscal Administrativo da Presidência da República), Tarcisio Nunes Ferreira (…João não será Presidente…), etc., cuja documentação, xerox oficial, poderei enviar online, tudo completamente free, para quem solicitar.

Nini

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Nessa época, 1990, mais ou menos, a Microsoft estava lançando o Windows, na concorrência acirrada com a Apple, e grande número de programas aplicativos estavam sendo vertidos para Windows.

Daí em diante, ao longo dos anos, foi só seguir o fio da meada dos enormes e rápidos aperfeiçoamentos do setor, até os dias atuais.

Em resumo, veremos os seguintes pontos (o nosso Curso é essencialmente prático e bem comprimido (o que é compensado com muito boa apostila, para permitir o estudo intensivo necessário):

-Lidando com números muito grandes, teremos de empregar outras notações numéricas para ficar atentos às limitações intrínsecas de um computador na solução de problemas matemáticos e aos passos que podem ser tomados para melhorar esta questão. Em Astronomia, lidamos mais com ângulos.

-Conversão de unidades astronômicas: UA, ano-luz, pc, km

– Ângulos (muitos ângulos…)

-Movimento Helicoidal (ppt do prof. R. Boczko – UCLA)

-Baricentro -Leis da mecânica celeste

-Leis de Kepler -Equação de Kepler

-Estrelas – PMd (Processo do prof. Khol – do Observatório Nacional)  -PerDist

-Bissexto  -eiSD  -Reta de Altura

-Triângulos Esféricos  -Triângulo de Posição -Transformação de A-Z

-Passagem Meridiana

-Determinação da Posição Geográfica do Observador (Lat e Long)

-TS0 (Tempo Sideral Origem do Ano, ou tempo sideral zero do ano)

 -VMG (Velocity Made Good)

-Ortodrômia – Loxodrômia

-Sistemas de Coordenadas

-Detalhes práticos de uso de dois aplicativos de astronomia: Starry Night e Stellarium, muito úteis para estudo de parâmetros e identificação do Céu.

Programação – foi deixado para o final, da última hora de aula, a análise para escolha da linguagem de programação para cálculo, cujos exemplos estão nas últimas páginas do polígrafo do Curso: Fortran, Python, Microsoft Visual Studio (VB2010 e Office Excel 2010).

FIM

 

 

 

 

 

 

 

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