Tempo e medidas
Dia e noite
A Terra gira em torno de seu
próprio eixo. Esse movimento é
chamado de ROTAÇÃO e dura
aproximadamente 24 horas.
Portanto, durante mais ou menos
12 horas, o hemisfério ocidental,
onde está o Brasil, fica virado
para o lado do Sol; e, durante as
outras 12 horas, volta-se para o
lado escuro. A partir deste
movimento é que surgem o DIA e
a NOITE.
Fonte: Marvel/Nasa
Meridianos e paralelos
Meridianos são linhas imaginárias que
cortam
o
globo
terrestre
longitudinalmente, ou seja, de cima para
baixo. O ponto inicial para contagem da
longitude fica em Greenwich, na
Inglaterra.
Um meridiano tem a longitude fixa e
varia em latitude.
Paralelos são linhas imaginárias que
cortam
o
globo
terrestre
transversalmente, ou seja, de lado.
Um paralelo tem a latitude fixa e varia
em longitude.
O ponto inicial para contagem da
latitude é a linha do Equador, que divide
a Terra ao meio em hemisférios sul e
norte.
O cruzamento entre latitude e longitude
pode determinar a localização de
qualquer objeto no planeta.
Observatório Real de Greenwich.
ABRIL EDUCAÇÃO Fonte: Takasunrise.
3
Considerando-se que uma volta completa da Terra equivale a 24 horas e 360
graus, podemos dizer que cada 15 graus equivalem à passagem de 1 hora.
Assim, as variações horárias no globo podem ajudar a determinar a longitude
de determinado lugar no globo, medida importantíssima, por exemplo, para a
navegação marítima.
ABRIL EDUCAÇÃO
4
Relógio de sol
Desde remotos tempos, o homem percebeu que o Sol criava as sombras dos
objetos e que, ao longo do dia, o tamanho destas variava.
Em um primeiro
momento, o homem
primitivo usou sua própria
sombra para estimar as
horas (sombras
moventes). Logo depois,
percebeu que podia fazer
essa estimativa através
de uma vareta fincada no
chão na posição vertical.
Estava criado o pai de
todos os relógios de sol, o
famoso gnômon.
Relógio de sol em Tangarog, Rússia. Foto: Alexandre
Mirgorodski.
ABRIL EDUCAÇÃO
5
Relógio de sol em Saint Rémy, França.
ABRIL EDUCAÇÃO
6
Através da sombra projetada pelo
gnômon, pode-se observar seu
movimento durante o dia: ao
amanhecer, a sombra está bem longa ,
ao meio-dia atinge seu tamanho
mínimo e, ao entardecer, volta a
alongar-se.
Associando-se o movimento da sombra
com o passar do tempo durante o dia,
podia-se saber quanto tempo de luz
ainda restava antes de chegar o
anoitecer. Assim o homem primitivo
deu origem ao relógio de sol e à
contagem do tempo.
Relógio de Sol encontrado em um
convento em João Pessoa (PB).
ABRIL EDUCAÇÃO
7
Clepsidra
Junto com o relógio de sol, a clepsidra (do grego
kleptein, roubar, e hydor, água) ou relógio de
água foi um dos primeiros sistemas criados pelo
homem para medir o tempo.
Uma das vantagens em relação ao relógio de sol
é que a clepsidra permite a medição do tempo à
noite!
Um relógio de água básico constitui-se de dois
recipientes marcados com escalas
convencionadas de tempo. O líquido escorre de
um pote para outro, permitindo que se meça o
tempo de forma mais ou menos preciso.
As clepsidras eram usadas em tribunais, nos lares e em processos
científicos.
Alguns dos relógios de água mais antigos foram encontradas no Egito, na
Grécia e na China. Há indícios de que os chineses já conheciam a clepsidra
em 2679 a.c.!
ABRIL EDUCAÇÃO
8
Ampulheta
Também chamado de “relógio de
areia”, acredita-se que a ampulheta
foi inventada no século VIII, por um
monge francês chamado Luipraud,
para substituir a clepsidra (relógio
de água) nos meses de inverno,
quando a água congelava!
As primeiras ampulhetas eram
feitas de areia.
Mas esta era muito abrasiva e
acabava por aumentar o
diâmetro do furo por onde
passava, desregulando o
instrumento. Resolveu-se então
substituir a areia por pó de
casca de ovo.
ABRIL EDUCAÇÃO
9
Relógios mecânicos
No século XVII, Galileu Galilei estabeleceu as
leis do pêndulo e viu nesse instrumento a
possibilidade de utilizá-lo como medidor de
tempo.
Galileu
observou
que,
mesmo
que
o
movimento do pêndulo mudasse de amplitude,
o tempo de oscilação permanecia sempre o
mesmo. Descobriu, assim, uma maneira
isocrônica (regular) inédita de se medir
fenômenos com precisão de segundos.
Em 1656, o holandês Christian Huygens
construiu o primeiro relógio mecânico baseado
no modelo pendular de Galileu.
Reprodução de relógio
projetado por Galileu em
1641
O primeiro relógio de Huygens tinha uma
margem de erro de 1 minuto por dia – uma
insignificância para os padrões da época!
ABRIL EDUCAÇÃO
10
Relógios elétricos e outros
Os relógios elétricos seguem o mesmo princípio pendular de Galileu,
baseando-se nas vibrações de um diapasão e nas oscilações de um
circuito elétrico.
Um relógio elétrico atual tem precisão
parecida com a do relógio mecânico
inventado por um carpinteiro inglês
chamado John Harrison. Ele venceu um
concurso promovido pelo governo
inglês, em 1714, com um cronômetro
marítimo que tinha margem de erro de
1 segundo por mês!
O relógio de John Harrison,
atualmente no Museu Marítimo
Nacional, em Londres.
Seu feito foi muito importante, já que,
na época, um relógio à base de
movimentos pendulares não conseguia
ser muito preciso em alto-mar devido
ao balanço dos navios.
ABRIL EDUCAÇÃO
11
A precisão do relógio de Harrison significou
um grande progresso para a navegação
mundial.
Com os instrumentos da época, era muito
mais fácil medir a latitude do que a
longitude de um lugar, o que dificultava a
determinação da posição, por exemplo, de
um navio no mar.
Graças ao relógio de Harrison, tornou-se
possível
medir
a
longitude
mais
acuradamente.
Funcionava assim: acertava-se o relógio
segundo a hora de Greenwich (hora zero);
a bordo, esperava-se o meio-dia, quando o
cálculo horário do relógio de sol é muito
preciso, e comparava-se a hora marcada
por este com a hora padrão de Greenwich.
Cada hora a mais ou a menos em relação
ao horário de Greenwich significava uma
diferença de 15 graus de longitude.
ABRIL EDUCAÇÃO
Retrato de John Harrison (16931776) por T. King
12
Além dos relógios mecânicos e elétricos,
outro tipo bastante comum atualmente é o
relógio de quartzo, que se baseia na
oscilação de um cristal do minério submetido
a uma corrente elétrica.
Os mais precisos mecanismos existentes, no
entanto, são os relógios atômicos, cuja
margem de erro é de 1 segundo a cada 30
mil anos!
O primeiro relógio atômico, construído
em 1949 pelo Instituto Nacional de
Padrões e Tecnologia (NIST, na sigla em
inglês), nos EUA.
ABRIL EDUCAÇÃO
13
Vamos construir um relógio de sol?
Você vai precisar de:
• Um pedaço de madeira de 2 cm de espessura e 1m de lado
• Uma haste de ferro ou de madeira de cerca de 15 cm de altura e
1,5 cm de espessura
• Um esquadro
• Uma régua
• Um lápis
• Um caderno
ABRIL EDUCAÇÃO
14
• Em um lugar onde haja boa incidência de sol, posicione a base de
madeira.
• Encaixe ou cole a haste (gnômon) no centro do apoio de madeira.
Com a ajuda do esquadro, verifique se a haste está perpendicular à
base.
• De hora em hora, marque, na base, o ponto onde está a sombra
formada pela haste e a hora equivalente àquele instante.
• Depois de 12 horas, use uma régua para traçar retas que interliguem o
centro (haste) e os pontos demarcados.
•Você pode ainda observar as variações das sombras no decorrer do ano.
Para isso, escolha um dia de cada mês e anote as diferenças que você
perceber, mantendo um relatório em um caderno. Boa diversão!
ABRIL EDUCAÇÃO
15