por
Carlos Eduardo
Desafio
Longitude
As Coordenadas Terrestres
LATITUDE
LONGITUDE
Desafio
Longitude
A Ajuda das Estrelas
a
LATITUDE
Já se sabia de tudo
isso em 1700 ???
SIM!
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Longitude
Um Pouco de Histórico
Ptolomeu (150 d.C):
astrônomo e cartógrafo,
apresentou um atlas com
27 mapas com uma lista de
cidades, suas latitudes e
longitudes
MARCAÇÃO:
 marcação do Equador Terrestre através da Astronomia
1492: Cristóvão Colombo usou a latitude e “achou” as Américas
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Longitude
Um Pouco de Histórico
 e o meridiano ZERO de longitude?
 pode ser em qualquer lugar
 já demarcado em diversos lugares (Ilhas Canárias, Ilha dos
Açores, Cabo Verde, Roma, Jerusalém, Pisa, Paris, Greenwich,
... )
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Longitude
A LONGITUDE NA TERRA:
1 volta = 24 h
1 hora = 15º
(1609 Km)
1º = 109,4 Km
Longitude e Tempo
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Longitude
Acidentes
22 de outubro de 1707
Depois de vencer as forças francesas no Mediterrâneo, o almirante
sir Clowdisley com medo de que seus navios se chocassem nas rochas
devido ao mau tempo, fez todos os navegadores pensarem em
conjunto. Navegando a norte verificaram um erro na longitude
calculada, quando estavam próximos as Ilhas Scilly. As naus
Association, Eagle e Romney se chocaram e mataram cerca de 2000
componentes da tropa. sir Clowdisley e mais um tripulante
sobreviveram e nadaram até uma praia. Clowsdisley foi morto na
areia por uma mulher ambiciosa que lhe roubou o anel de esmeralda.
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Longitude
Como Mediam a Longitude
Durante o Dia: hora do “Sol a pino” associado com eclipses
lunares e solares
Em 1514 o astrônomo Johannes Werner propôs o método
de usar a Lua para determinação da longitude
• não entendiam todo o movimento lunar
• não mapearam estrelas suficientes
• não tinham instrumentos de precisão
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Longitude
Novos Métodos de Determinação
1610: Galileu Galilei descobre luas em Júpiter
1000 eclipses/ano de forma previsível!
» as lunetas tremiam muito (no mar)
1650: o método foi aceito (somente em terra)
1668: Giovanni D. Cassini apresentou as melhores tabelas de
eclipses da época
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Longitude
Primeiras Providências Francesas
Rei Luiz XIV aprovou a construção do
Observatório de Paris onde trabalharam
Christiaan Huygens e Cassini
(trabalhos ainda sobre as luas de Júpiter)
Astrônomo visitante do observatório de paris
Roemer (dinamarquês) descobriu que os
eclipses ocorriam em tempos menores quando
Júpiter se aproximava do Sol.
Justificativa: velocidade da luz (primeira
medição em 1676)
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Longitude
Providências Inglesas
Na Inglaterra
O francês St. Pierre retomou a idéia da Lua,
para o rei inglês Carlos II
Foi solicitado o trabalho de John Flamsteed
(futuro astrônomo real)
Criado o Observatório Real no Greewich Park
em 1676, hoje chamado de Flamsteed House
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Longitude
Relógios de Pêndulo
» Atrasavam em torno de 15 minutos por dia
Galileu já sonhava com um relógio de pêndulo.
Huygens foi o primeiro grande horologista:
1656: primeiro relógio regulado a pêndulo
1660: primeiro relógio para navegação
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Longitude
O Pó da Simpatia
O pó: descoberto no sul da França (sulfato de cobre)
Idéia apresentada em 1687:
Colocar a bordo um cachorro ferido que avisaria (ganiria) ao
meio-dia, quando uma pessoa de confiança, em Londres,
molhasse a atadura na solução com pó da simpatia.
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Método da Bússola
Variação magnética: diferença entre o pólo Norte
magnético e verdadeiro
» bússolas imprecisas
» diferenças no magnetismo terrestre
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Método dos Canhões
Por volta de 1710: proposto por Whilliam Whiston e Humphrey
Ditton (dois matemáticos).
Utilizar salvas de canhões que seriam soados intencionalmente em
horas e locais determinados. Isso seria feito por navios sinaleiros
ancorados em pontos estratégicos no mar.
Baseava-se na propagação do som e utilizava-se também da luz
caso essas balas pudessem explodir no ar.
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Longitude
Longitude Act - O Prêmio
Criação do Longitude Act (8 de julho de 1714):
US$ 12 milhões: exatidão de meio grau (atraso 3 segundos/24 h)
US$ 9 milhões: 2/3 de um grau
US$ 6 milhões: um grau
Criação do Conselho da Longitude (primeira agência oficial
do mundo para pesquisa e desenvolvimento). Nele estavam
Isaac Newton e Edmond Halley.
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Após o Longitude Act
1714: Jeremy Thacker propôs e construiu um cronômetro
que resolveria o problema da longitude.
• Camara de vácuo (variações de temperatura)
• par de hastes espiraladas (matinham o relógio funcionando,
mesmo enquanto se dava corda)
• 6 segundos/dia (não cumpriu o Longitude Act)
» Newton morreu em 1727.
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Um Gênio Chamado John Harrison
Nascido em 24 de março de 1693 em Yorkshire.
Aprendeu a trabalhar em madeira com o pai.
Adorava aprender com livros.
Terminou seu primeiro relógio de pêndulo em 1713. Todo feito
de madeira e ainda existe até hoje. Onde ele teria aprendido?
Entendimento avançado sobre a Equação do Tempo.
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Longitude
Harrison e a Longitude
Como ele teria sabido do problema da longitude? (no porto?)
1722: relógio da torre de Brocklesby Park
Invenção da cruzeta (gafanhoto do escapamento)
Os relógios nunca atrasavam mais de 1 segundo em um mês.
Os teste eram feitos pela observação da rotação das estrelas.
1727: a longitude! Uma nova engenhoca sem pêndulo.
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Longitude
Harrison e a Longitude
1730: Encontro com Halley no Observatório
Real
Halley o indicou para George Graham que era
um relojoeiro honesto.
Harrison trabalha no seu relógio pelos
próximos 5 anos.
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O H-1:
» 34 Kg
» cubo de 1,3 m
Foi para Londres em 1735.
Viajou em teste no navio
Centurion com destino a Lisboa.
Harrison passou mal na viagem.
H-1 (1735)
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Longitude
Julgamento do H-1
O Conselho de Longitude se reuniu novamente em 1735, depois
de 23 anos.
Harrison acusou vários erros no H-1 e propôs a construção de
uma segunda versão, ainda mais precisa.
O Conselho pagou a ele US$ 300 mil.
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Longitude
O H-2:
» 39 Kg
» grandes inovações em precisão
Foi para Londres em 1741 em outra
reunião do Conselho.
Passou nos testes em terra, mas
nunca fez uma viagem marítima.
H-2 (1741)
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Longitude
Julgamento do H-2
Nova reunião do Conselho em 1741.
Harrison ao apresentar o relógio já se demonstrava insatisfeito
com sua invenção.
O Conselho pagou a ele mais US$ 300 mil.
Morando em Londres Harrison trabalhou na chamada
“curiosa terceira máquina”.
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Longitude
Enquanto Isso Na Astronomia...
Desenvolvimento e aperfeiçoamento de instrumentos
astronômicos (astrolábio, octante, sextante).
Novas e precisas efemérides da Lua por Tobias Mayer.
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H-3 (1757)
Harrison levou 19 anos para construílo, juntamente com seu filho William.
O Conselho fez 5 pagamentos de US$
300 mil para Harrison.
O H-3:
» 27 Kg
» 61 cm x 30 cm
» 753 peças
» inovação com uma tira bimetálica
Não foi testado (Guerra dos Cem Anos)
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O H-4:
» 1,4 Kg
» diâmetro de 13 cm
» inovação com diamantes e rubis
(combatem a fricção)
Como ele sabia a arte da pedras?
H-4 (1760)
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O Teste de Fogo (H-4)
Novembro de 1761: viagem final no navio Deptford, com o filho
de Harrison, William.
A viagem levou mais de 3 meses, atravessando o Atlântico e
chegando na Jamaica em 1762.
» O H-4 havia atrasado apenas 5
segundos em 81 dias no mar.
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O Julgamento do H-4
1762: O Conselho julgou que as experiências não tinham sido
suficientes.
Harrison recebeu apenas US$ 900 mil.
O conselho começou a rondar Harrison no intuito de descobrir o
segredo de seus relógios antes que o mesmo morresse.
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As Novas Condições do Conselho
Exigia que Harrison:
» entregasse todos os seus relógios marítimos
» explicação completa sobre o funcionamento do H-4
» supervisionasse a construção de duas réplicas do H-4
Harrison cumpriu as exigências e recebeu US$ 6 milhões
(1765)
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A Última Prova
O relojoeiro Larcum Kendall
reproduz as cópias do H-4 (1770), o
K-1
Harrison termina o H-5 aos 79 anos
de idade.
Após a última reunião em abril de
1773, Harrison recebe o restante de
US$ 5 250 000.
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