RECURSOS UTILIZADOS NA MEDIDA DO TEMPO

                                             (SINOPSE)      

CONTEÚDO

       


    1-No Visual

Formou-se um consenso entre os especialistas que a grande maioria dos povos primitivos, mensurava o tempo, através da visualização dos astros. Relacionavam o surgimento das constelações, ao por do Sol, com as precipitações atmosféricas que influíam sobremaneira nas atividades primárias, ou seja, estações secas e chuvosas. Estabeleceram períodos, ou ciclos, contando as lunações entre essas estações. Utilizando a estrela Siriús, da constelação do cão, nas conjunções sucessivas, em relação a alvos fixos, os Egípcios, antes de 4000 ª.C, já haviam fixado a duração do ano em 365 dias.


    2-Pela Sombra

A sombra solar ou lunar foi muito utilizada na medição do tempo; dos métodos utilizados, selecionamos os seguintes:


    2.1- Gnômon ou Obelisco

Esse instrumento, através das sombras do Sol, ou da Lua, pelos seus movimentos naturais, projetavam-se de uma forma a poder medir o tempo decorrido entre posicionamentos preestabelecidos. Não se sabe ao certo em que época surgiram; na Judéia, como registro escrito, podemos citar as escrituras sagradas em:

ISAIAS 38.8

"EIS QUE FAREI RETROCEDER DEZ GRAUS A SOMBRA LANÇADA PELO SOL DECLINANTE NO RELÓGIO DE ACAZ. ASSIM RETROCEDEU O SOL OS DEZ GRAUS QUE JÁ HAVIA DECLINADO"

Acaz, tornou-se rei de Judá por ocasião do falecimento de seu pai Jotão (735 ª. C).

Por volta de 400 ª. C, o Egito toma conhecimento desse relógio solar.

A medição do tempo, através das sombras logicamente pelas suas limitações quanto a precisão, fomentava uma natural busca ao seu aperfeiçoamento.

O ângulo que a sombra do aparelho faz com o chamado meridiano é o azimute do Sol que, evidentemente, não é o mesmo em todas as estações, dependendo da declinação do Sol.

                                                                                                                             

Essas oscilações, extremamente negativas numa aferição de tempo, desabilitava cada vez mais o relógio solar; eis então que surge o quadrante solar.

Com o ponteiro apontado para a estrela solar, os astrônomos podiam regular (graduar) a escala em divisões que correspondiam, em uma equivalência, as estações do ano.

Em outras palavras, o ponteiro do quadrante assemelhava-se a um triângulo em pé, cuja ponta superior apontava para a estrela polar; seu vértice menor tocava o eixo polar, a sua base constituía-se no meridiano norte-sul. Grosso modo, isso significava que o ângulo formado pelo vértice menor eqüivalia-se a latitude do lugar que o quadrante estava montado.


    2.2-Quadrante Solar

Deve-se, originalmente, a invenção do quadrante aos árabes.

                        Sabedores das deficiências dos primitivos relógios de sombra, os astrônomos árabes conseguiram minimizar as oscilações, utilizando um estratagema engenhoso para, através de uma calibragem, ajustar o instrumento.

A figura principal para esse evento era a Estrela Polar e o seu eixo imaginário na Terra, ou, Eixo Polar da Terra.

Uma base, ou pilastra, construída perpendicularmente ao eixo polar, um ponteiro regulável, uma escala, constituíam-se nos outros componentes. As escalas da base estavam reguladas, com ajustes trigonométricos para àquele exato lugar; evidentemente, se transportássemos esse aparelho para outro local, ficaria totalmente descalibrado.

Posteriormente, Animandro de Mileto (380 ªC) aperfeiçoou o quadrante.

Essa nova versão, com uma placa que iluminada pelo Sol, refletia num marco situado estrategicamente na borda do mecanismo, a sombra e cuja regulagem trigonométrica possibilitava a leitura das horas correspondentes.

Apesar da precisa marcação das horas, suas subdivisões (minutos e segundos) eram medidas impraticáveis de se conseguir.

Além da insatisfação dos astrônomos quanto a medidas mais exatas, dependiam totalmente da benevolência das condições climáticas o que, convenhamos, era um grande inconveniente para àqueles cientistas do passado, que viviam a observar e registrar os fenômenos astronômicos.

A evolução dos conhecimentos e a pura necessidade impeliam os artífices na tentativa de se construir algo mais preciso na aferição do tempo.


    3- Pelos Líquidos (Clepsidra- O Relógio Hidráulico)

Há desencontros quanto a exata paternidade da Clepsidra.

Marco Vitrúvio Pólio, célebre arquiteto romano do século I ªC., atribui sua invenção ao mecânico Ctesibio ou Ctézibro.

Existe uma corrente que atribui a Platão, filósofo grego, esse privilégio; como foi um emérito viajante, pode muito bem ter sido apenas o portador desse invento. Por outro lado, chineses e egípcios também se arrogam essa prerrogativa.

A única realidade objetiva é a de que esse invento e seus derivados, contribuíram exponencialmente para o aperfeiçoamento da medida do tempo.

Os astrônomos já não necessitavam da luz dos astros e benesses da mãe-natureza para as suas constantes e importantes mensurações.

A Clepsidra, em seu estágio mais aperfeiçoado, tinha como principio, a manutenção da água em um pequeno reservatório, sendo o seu escoamento controlado e calibrado pelo fluir através de um orifício na sua base, para outro compartimento receptor do líquido.

No interior daquele reservatório, uma bóia atrelada a um ponteiro, a medida que a água ia abaixando, servia de marcador de nível e, consequentemente, das horas.

A escala ou mostrador prostava-se, no lado de fora, ao redor do reservatório.

Todavia, a preocupação dos astrônomos e outros cientistas não se dissipou totalmente; os líquidos sofriam influencias, tais como: temperatura, pressões atmosféricas, cristanilidade dos líquidos, etc, que influíam na correta aferição do tempo.

No inverno, por exemplo, em países com temperaturas muito baixas, o líquido dos aparelhos, simplesmente congelavam, relegando as Clepsidras em objetos de adorno.

Com a introdução do mercúrio e do álcool, paliativos, diminuiu, um pouco, alguns inconvenientes.

Nesse ínterim, abrimos um parênteses para enaltecer-mos a figura de Arquimedes, ilustre geômetra da Antigüidade, nascido em Siracusa por volta de 287 e falecido em 212 ªC.

Dentre seus inúmeros feitos e invenções, a da roda dentada por volta de 250 ª.C, foi talvez a alavanca (*) propulsora para o desenvolvimento da mecânica e , principalmente, da evolução dos marcadores de tempo (relógios).

Após a descoberta da roda dentada e utilização das cremalheiras, as Clepsidras puderam ser mais aperfeiçoadas.

Por volta de 100 ªC, como aperfeiçoador e não inventor da Clepsidra, entra o mecânico de Alexandria, Ctesibio que apresentou, pela primeira vez, esse mecanismo com sistema de cremalheira e roda dentada conectada a um só ponteiro, que girando sob o seu eixo, fazia aparecer um mostrador, as horas decorridas.

O principio propulsor era praticamente o mesmo das Clepsidras primitivas.

O líquido que fluía do reservatório superior, enchia um reservatório em nível inferior que ia deslocando para cima, através de uma bóia; a cremalheira, por sua vez, fazia girar a roda dentada do ponteiro das horas.

(*) trocadilho em homenagem, também, ao descobridor da alavanca. Ficou celebre a sua frase:

"DAÍ-ME UMA ALAVANCA E UM PONTO DE APOIO QUE EU MOVEREI O MUNDO"


    4- Pela Areia(Ampulheta)

A Ampulheta, denominada pelos romanos de AMPULLA (Redoma), praticamente foi desenvolvida pelos povos do Oriente Médio.

Em um lugar aonde a água era escassa e a areia abundante, nada mais natural do que utilizá-la para a fabricação de um aparelho de medição das horas.

O seu princípio é bem simples e assemelha-se, em parte, com o princípio da Clepsidra, tendo como agente, ao invés de líquido, areia fina.

Basicamente, a Ampulheta constitui-se de duas ampolas cônicas de vidro, sobrepostas, em oposição uma da outra, com um orifício bem fino, ligando os seus vértices.

A parte superior, contém uma porção de areia que em função da lei da gravidade, escoa para baixo, paulatinamente, o seu conteúdo; quando todo o conteúdo da ampola superior passa para a de baixo, termina um ciclo, ou, um período de tempo.

Para continuar essa aferição, simplesmente vira-se ou inverte-se as ampolas, sendo a que estava em cima fica em baixo.

A Ampulheta restringia-se a determinar ciclos ou períodos de tempo, sem porém, marcar as horas o que, evidentemente, limitava a sua utilidade.

Todavia, pela sua praticidade de locomoção, fácil utilização, tornou-se bastante popular e, houve muita resistência no abandono de sua utilização.


    5- Pelas Chamas

    5.1- Velas Cronométricas

As chamadas velas de cera, parafina ou sebo, além das funções místicas ou, simplesmente, para clarear os ambientes, serviam também, com adaptações, de marcadores do tempo.

Ao longo do corpo das vela, eram colocados marcadores, perfeitamente calibrados com a ação de queima, que determinavam o tempo decorrido, ou traços coloridos que iam sendo consumidos pela ação das chamas.

Evidentemente, esse processo só podia ser utilizado por castas abastadas, pois eram muito caros e, convenhamos, a sua precisão questionada, pois deveriam ser utilizadas em ambientes fechados, sem a correnteza de ar e outras intempéries que influenciavam na precisão.

Na Idade Média, utilizavam-se dessas velas especiais para marcar o período noturno e pela prática, fixavam o consumo de três velas, num equivalente a uma noite, precisão evidentemente duvidosa.

Constam dos registros que esse processo teve maior difusão na Inglaterra. A fabricação dessas velas dependiam de um "MIX" operacional e de matéria prima, dignos de nota: o material utilizado, além dos componentes químicos, necessitava de uma compactação para dar a dureza exata às velas, para serem consumidas proporcionalmente.

Padronizadas, eram confeccionadas com 12 polegadas de comprimento (304,80 milímetros), para um consumo de 3 polegadas a cada hora, ou seja, uma vela a cada 4 horas, ou 6 velas durante o dia.


    5.2- Relógios de Azeite

Praticamente no mesmo período das Clepsidras, tivemos os relógios incandescentes, cujo elemento combustor era o azeite.

Constituía-se, basicamente, de um reservatório de vidro com azeite (tipo candeeiro) cuja parte inferior possuía uma saliência (bico) que ardia em chamas, consumindo paulatinamente o azeite, fazendo baixar o nível, calibrado com divisões do tempo.


    6- Pela Atmosfera

    6.1-Relógio Pneumático

Por volta de 1800, os brilhantes Popp e Resch, inauguraram em Paris, um relógio pneumático, que funcionava propulsionado pelo ar comprimido, transmitido por intermédio de uma tubulação.


    6.2- Relógio Impulsionado pelo Ar

Talvez o mais importante, se é que teve mais, foi o relógio, construído pela firma Jager-Le Coultre, denominado "Atmos", um acrônimo da palavra atmosfera, impulsionado pelo ar.


    7- Pela Natureza


    7.1- Relógio Ecológico

Provavelmente o primeiro movimento ecológico ligado a arte da relojoaria (Relógio de Flora).

Credita-se esse feito ao botânico sueco Lineu, denominado de Relógio de Flora a um conjunto de flores, classificadas segundo a hora do dia a que abre cada uma delas.

Evidentemente, esse relógio não era exato para os padrões aleatórios impostos pelo homem, mas sim, determinados pela lógica da Mãe- Natureza e, dependia da sua localização no Globo Terrestre, sujeitos a variações de longitude, latitude, da altitude e, evidentemente, do clima.

Nota:- Na América do Norte, temos uma planta chamada Relógio que têm a seguinte peculiaridade: de manhã: cor branca; meio-dia cor vermelha e à noite, cor azul.


    7.2- Relógio Biológico

Provavelmente, na área, o relógio biológico seja a última fronteira do homem, na busca de um aperfeiçoamento da medida do tempo. Cientistas, mais precisamente fisiologistas, discutem sem cessar, em reuniões, congressos, sociedades científicas, etc, a existência de um dispositivo orgânico que regulo as funções dos animais, especialmente dos homens.

A negligencia e o desrespeito desse gerenciador biológico, conduz sistematicamente a doenças físicas e psíquicas, em um profundo e perigoso desajuste cronobiológico.

Estudos desenvolvidos em países adiantados, dão conta de que ocorrem, por exemplo, mais gestações no verão do que no inverno e, ao estudarem essas manifestações, tomaram cuidado de ponderarem fatores extras, como etnia, cultura, posição social, etc..

No entender desses abnegados da ciência, essas manifestações conduzem não só a compreensão da existência de um "relógio", mas também a de um "calendário biológico" o que, bem desenvolvido, traria inúmeros benefícios a humanidade.

Para os que gostam de estatísticas, somente no Hemisfério Norte, existem aproximadamente 80 milhões de trabalhadores que pelo revezamento constante, alternam seus turnos de trabalho: pela manhã, tarde e noite, numa verdadeira "roda viva".

Colocados sob observações, amostralmente, vários desses trabalhadores manifestaram ser portadores de distúrbios orgânicos de difícil cura.

Àqueles submetidos a tratamento e curados, pela constante alternância nos turnos de trabalho, voltaram a sentir os mesmos ou outros sintomas desarmoniosos.

É evidente que necessitam de uma resincronização, ou, através de alguma droga ou de um calendário biológico, para obterem a cura, o qual, em nossa opinião, seria o desejável.


    8- A Evolução do Conhecimento Humano (Horometria)

Com a evolução das ciências, num crescente que poderíamos classificar de geométrico, fez com que os homens criassem, especificamente no campo da Horometria, verdadeiras maravilhas, principalmente no casamento perfeito da mecânica com a eletricidade e , posteriormente, da eletrônica. Com o advento do domínio atômico então, chegamos bem próximo da perfeição na arte de mensurar o tempo.

Longe de pretendermos abranger toda a evolução havida, visto não ser o propósito deste Site, procuramos dar um extrato sucinto desse crescimento, sem preocuparmo-nos com a cronologia dos fatos e nem a importância dos mesmos, correndo o risco, provavelmente, de prováveis injustiças em declinarmos o nome de algumas personalidades que contribuíram para tal desenvolvimento.


    8.1- Relógios Mecânicos Impulsionados por Pesos

Esses relógios, basicamente, tem como componentes principais, engrenagens que se movem através de pesos e a sua precisão poderia ser chamada, se comparada com as posteriores, de grosseira.

Antagônicos e de certa forma surpreendentes, são os registros da época e do efetivo invento desses instrumentos (entre 800 e 1000 da nossa era).

Pela sua difícil construção e manutenção, principalmente aos cidadãos comuns, restringiram-se essas máquinas a ornamentos e registros do tempo em igrejas e outros locais públicos.

Um dos mais célebres relógios de peso foi exibido por volta do ano de 1286, na catedral de São Paulo, em Londres.

Dessa forma, as Clepsidras e Ampulhetas, por muitos anos ainda deram as cartas.


    8.2- Relógio de Bolso

Por volta de 1500, Pedro Henlein, da cidade de Nuremberg fabrica o primeiro relógio de bolso, cognominado pela forma, tamanho e procedência, de "Ovo de Nuremberg".

Era todo de ferro, com corda para quarenta horas e precursor da "Mola Espiral", utilizando-se do pêlo de porco; constituía-se de um Indicador e de um complexo mecanismo para badalar.

Foi sem dúvida, em muitos países, o acelerador para diversas invenções e melhorias, principalmente na Europa , desenvolvendo-se de maneira vertiginosa à indústria relojeira.


    8.2.1-Controle de Qualidade

Atualmente, muito se fala em controle de qualidade, qualidade total, capabilidade, etc..

Já naquela época, preocupados com a manutenção dos padrões de qualidade na fabricação dos relógios de bolso, mais populares, e, também mais acessíveis ao bolso do cidadão comum, na França, país que teve um desenvolvimento nessa industria de forma fantástica, Francisco I, baixou um estatuto que poderíamos chamar de:

              UM DOS PRIMEIROS CÓDIGOS DO DIREITO DO CONSUMIDOR

Um dos itens de maior contundência, autorizava aos seis inspetores ou jurados à:

"ENTRAR A QUALQUER HORA NA CASA DOS MESTRERS RELOJEIROS E QUEBRAR, DEPOIS DE REUNIDOS EM JULGAMENTO, TODAS AS PEÇAS QUE ENCONTRASSEM DEFEITUOSAS"


    8.3- Relógio de Pêndulo

Quando em 1595, Galileu Galilei, ao assistir a uma missa na catedral de Piza, observando a oscilação de um lustre, formalizou a sua famosa teoria sobre os pêndulos, não podia imaginar que estivesse contribuindo extraordinariamente para a evolução da horometria.

Após quase 1 século do descobrimento de Galileu, em meados do século XVII, o cientista holandês

 Christian Huygens, construiu, com um funcionamento bastante preciso, um relógio de pêndulo, utilizando-se da descoberta do famoso astrônomo.

Grosso modo, o enunciado de Galileu concluía que todos os pêndulos de mesmo comprimento e massa, demoravam sempre o mesmo período de tempo para realizar a sua oscilação total, ou, completa.

Mediante essa propriedade especial de regularidade, foi possível a Huygens, associar o pêndulo a um mecanismo, que originalmente, tinha os seguintes e principais componentes:

IMPORTANTE: Os direitos autorais pertencem ao site abaixo:

http://www.seyboldmall.com/pages/watches/watchreni.asp

Vale a pena dar uma olhada e verificar todo o composto da obra de Huygen; os detalhes são didaticos.

Um corpo ou carcaça;
Haste e respectivo pêndulo;
Tirante(liga a haste do pêndulo à ancora;
Ancora;
Jogo de engrenagens com respectivos eixos;
Roda dentada de escapamento;
Corda para segurar o peso;
O peso;
Roldana ou carretel aonde fica enrolado a corda;
Eixo da roldana;
Eixo do tirante;
Ponteiros (horas e minutos);
Eixos dos ponteiros.

O peso, pela ação gravitacional exercida pela Terra, é a força motriz ou geradora dos relógios de pêndulo.

Esse peso ao descer, desenrola do carretel o cordão que o segura, fazendo rodar o eixo do carretel.

Esse ao girar, através de um conjunto de engrenagens, gira a roda de escape.

Todavia, se a roda de escape girasse totalmente livre, o peso desceria de uma vez, desenrolando todo o cordão do carretel. Essa ação rápida, evidentemente não interessava, pois o sistema giraria a toda velocidade, disparando os ponteiros e , acelerando as horas.

O sistema necessitava de um regulador constante que cadenciasse o movimento de rotação do equipamento; esse efeito regulador é executado pela âncora que, conectada ao pêndulo, através de uma oscilação constante vai liberando a roda de escape (dentada) que por sua vez, faz girar todo o sistema de engrenagens.

O passo do pêndulo e a diferença proporcional entre as engrenagens determinam o giro dos ponteiros de minutos e horas, registrando no mostrador, o tempo decorrido.

No início, os pêndulos eram construídos de madeira ou metal, ou, uma liga qualquer, sem maiores preocupações de desníveis oscilatórios.

Com o passar do tempo e a necessidade de maiores precisões, constatou-se que com pequenas variações de temperatura, os pêndulos apresentavam dilatações ou contrações que evidentemente influenciavam no ciclo do movimento do pêndulo.

Com o avanço tecnológico, o surgimento de outras ligas metálicas, como por exemplo a Constantana (níquel e cobre) que variava pouquíssimo (mais ou menos 0,01 – um centésimo de segundo por dia), tais equipamentos foram aprimorados.

UM TRIBUTO: JEAN BERNARD LEON FOUCAULT (1819-1868)

Físico francês, a quem se deve a determinação da velocidade da luz e uma prova concreta do movimento de rotação da Terra, com aplicação de um pêndulo (esfera de aproximadamente 100 Kg, suspensa por um fio de aço bastante fino e dotado de um estilete que serve de indicador). 

Recomendamos que os Amigos acessem o site:

http://www.calacademy.org/products/pendulum/

Mediante uma animação muito didática o visitante poderá apreciar a prova irrefutável do movimento do nosso planeta.

(java no browser deve estar ativado)


    8.4- Relógio de Pulso e de Bolso (Graças ao Balancim)

Mais uma vez enaltecemos a genialidade do inventor Christian Huygens.

Os relógios pendulares, embora precisos para os anseios momentâneos, careciam de uma portabilidade que os tornassem muito mais útil do que já eram.

Como reduzi-los ?

Com a utilização do pêndulos, essa era uma tarefa praticamente impossível; o jeito seria reformular todo o conceito, objetivando a mudança física dos mecanismos.

Eis então, que surge a idéia genial do Balancim, Balanço ou Volante como também é conhecido.

O Volante é o órgão desse sistema que, com suas oscilações também isócronas. Faz às vezes do pêndulo, permitindo que a âncora libere sistematicamente a roda de escape, dando conseqüentemente um movimento rítmico ao mecanismo.

Para que essa rodinha alcance um bom desempenho, requer uma boa compensação em seu corpo; isso dá-se com a junção de pequenos parafusos (pesos) ao redor do Balancim.

Para compensar de forma precisa, pequenas arruelas (Paillons) poderão ser afixadas aos parafusos ajustadores.

O eixo do Balancim, de um lado apoia-se em um orifício de fixação, do outro, atrela-se a uma finíssima mola espiral, popularmente conhecida como "Cabelo", que mantém um movimento cíclico ao enrolar e desenrolar-se. Em virtude do movimento isócrono do cabelo, o Balancim executa um movimento uniforme de "giro para a frente" e "giro para trás".

O Balancim tem junto ao seu eixo, um dispositivo que ao ser anexado a âncora, pelo seu vai-e-vem, vai liberando a roda de escapamento de uma forma também uniforme.

Dessa forma, embora fisicamente diferente, o cabelo substitui o pêndulo, pois a retração e expansão da mola em espiral é efetuada sempre em intervalos exatamente iguais.

Substituindo o peso que é um órgão propulsor, tivemos a introdução da corda de aço (órgão motor); esse dispositivo, basicamente compõe-se de: tambor de corda (*); corda de aço ou mola real; regulador de descarga da corda.

Os demais componentes, hierarquicamente inferiores são: engrenagem de redução; minuteria (conjunto de engrenagens que transmitem movimentos aos ponteiros); ponteiros (horas e minutos); mostrador.

(*) A mola real, mantida enrolada em volta de um eixo, pressiona o próprio, tentando desenrolar-se; no eixo, está montado o tambor de corda que recebe a força de torção da mola. O tambor tem dentes e esta conectado às engrenagens redutoras.


    8.5- Relógios como o Sistema "Roskoff"

Com a evolução da industria relojeira, surge um sistema que popularizou sobremaneira a utilização dos chamados relógios de bolso. Podemos afirmar que o Roskoff esteve para a indústria relojeira assim com o VW Sedam esteve para a indústria automobilística.

A marca desse sistema que mais se proliferou, principalmente no Brasil, foi o "Roskoff Patent".

Embora não tão precisos quanto aos relógios de âncora, possuíam uma mecânica simples, solidez e baixo custo de fabricação e, conseqüentemente, de comercialização.


    8.6- Outros Tipos de Relógios Mecânicos

Sem aprofundarmo-nos, citaremos outros tipos de relógios mecânicos que de uma forma ou outra, distinguiram-se: os despertadores; relógios de mesa e parede; cronômetros; relógios calendários; relógios à prova d’água e os relógios de corda automáticos.


    8.7- Relógios Elétricos (Corrente Alternada)

Como já pudemos destacar, é fundamental para qualquer sistema de mensuração do tempo, com uma aceitável precisão, que o sincronismo de suas oscilações sejam constantes.

Para o relógio elétrico, também é fundamental esse conceito e, evidentemente, o seu mecanismo tem que estar adaptado para tal fim.

Na grande maioria dos países, optou-se pela produção e distribuição de corrente oscilante ou mais conhecida como alternada.

Na realidade, o que varia é a alternância dos ciclos, em uns, oscilando 50 vezes por minuto e em outros 60 vezes por minuto (como no Brasil).

Todavia, seja qual for a freqüência, o que vale para os relógios elétricos é que a mesma fique perfeitamente invariável.

Como os nossos leitores já devem ter deduzido, as alternâncias da corrente elétrica, fazem às vezes dos pêndulos ou dos balancins.

O motor elétrico ligado a rede, teoricamente, substitui a mola real; esse motor é de uma construção especial denominada de Síncrono. A característica principal desse motor é ter um eixo (rotor), sua parte móvel, girando ao redor do enrolamento, sincronizado na mesma freqüência da corrente.

Em outras palavras, projetado para serem utilizado em países de freqüência de 60 Hertz, seu rotor deverá girar exatamente 60 vezes por segundo.

No eixo do motor síncrono, temos instalado o volante, com um parafuso denominado Sem Fim. Esse parafuso, tem a finalidade precípua de reduzir, no exemplo acima, as 60 rotações por segundo em um número compatível com a necessidade do mecanismo.

O ponteiro de segundos deverá dar uma volta em cada minuto, ou seja, uma volta para cada 3.600 voltas do eixo do motor (60 segundos X 60 Hertz).

Em síntese, girando o parafuso sem-fim 60 vezes por segundo, necessitará uma engrenagem com 60 dentes, a qual terá um giro de 1 vez por segundo. Por sua vez, a engrenagem de minutos girará 60 vezes mais lenta que a de segundos.

Daí para à frente é uma questão puramente mecânica, que fica no raciocínio dedutivo do internauta. Quanto a precisão, salientamos que esse tipo de relógio é totalmente dependente da capacidade geradora da usina, da rede, da própria instalação e fiação do local; enfim, por mais que se queira manter a invariabilidade através de eficientes estabilizadores, essa sempre se manifestará, por mais insignificante que seja.


    8.8- Relógio Eletrônico

Inicialmente, falemos um pouco dos relógios a pilha; representaram um avanço formidável.

A pequena tensão da pilha funciona, juntamente com outros mecanismos, para deixar a mola principal sempre tensa, mantendo assim, a fonte de energia. Existem pilhas, por exemplo as alcalinas, que duram vários anos, deixando o usuário até esquecer que um dia terá de substitui-las.

Em relógios transistorizados, também temos que fornecer energia através das pilhas; o transistor gerência o sistema como um interruptor.

Entretanto, o eixo do motor (rotor) e seu volante, ao invés de girar continuamente, oscila nos ambos sentidos (vai e vem), efetuando duas oscilações completas a cada segundo.

Conectado ao eixo do motor existe uma espécie de alavanca (semelhante a nossa já conhecida âncora) que move-se de acordo com as oscilações do eixo rotor. Nessa alavanca, existe uma protuberância (haste) que aciona uma engrenagem, fazendo-a girar sempre no mesmo sentido.

Daí prá-frente, analogamente, podemos raciocinar através do que já foi exposto em outros sistemas.

Entretanto, o cerne da questão, ou seja, a manutenção das oscilações constantes do eixo do rotor estão a cargo dos seguintes componentes eletrônicos: pilha; eletroimãs; transistores e condensadores.

Com o conceito elementar de que a corrente elétrica é o fluxo dos elétrons e a pilha gera uma corrente em um só sentido (corrente continua), percebemos que, por analogia, temos somente um lado do movimento pendular.

Para inverter esse fluxo, temos o eletroimã, o transistor e o capacitor ou condensador, que em conjunto, pelas suas propriedades intrínsecas, executam esse influxo.

Por sua vez, as molas espirais conectadas ao conjunto, efetuam um movimento que alteram o sentido do eixo do motor. O rotor, dando continuidade ao seu movimento, pela ação do circuito eletrônico, cessa de gerar corrente na bobina do eletroimã, invertendo-se novamente o fluxo.

Outrossim, devemos salientar que as oscilações do rotor geram um só movimento de rotação no equipamento mecânico. Finalmente, essa rotação é transmitida, através das engrenagens, redutoras ou não, aos ponteiros.


    8.9- Relógio Digital

Com o avanço da eletrônica e o surgimento dos circuitos integrados (CI), a construção de um relógio totalmente eletrônico foi decorrência, digamos, até natural. Tendo essas características fundamentais, não é constituído por partes móveis, fator esse que o torna imune aos problemas resultantes de vibrações ou outras distorções que afetam um relógio, digamos semi-mecanico, apresentando como conseqüência, uma maior precisão e uma vida útil mais longa.

Não necessita de "corda, pois é totalmente mantido numa operação constante por um oscilador de cristal, incomensuravelmente estável.

Todo o circuito de mensuração de tempo esta reunido em um só circuito integrado.

Nesse tipo de relógio, influencias externas como a temperatura, por exemplo, são praticamente nulas.

Em síntese, poderíamos exemplificar a estrutura funcional desses relógios em quatro componentes fundamentais que são: circuito de alimentação; um oscilador de cristal; um circuito integrado (CI- praticamente é o relógio); um "display"ou mostrador.


    8.10- Relógio Pendular Astronômico

Esses relógios são construídos exatamente na direção Norte- Sul.

Utilizando instrumentos de passagem e círculos de meridianos, determinou-se a hora pela exata passagem das estrelas pelos marcos estabelecidos.

O local ou compartimento para a instalação desses relógios é bastante profundo e, com a manutenção da temperatura constante.

Parecia que com essa precisão conseguida, a aferição do tempo tinha alcançado o seu apogeu; grande engano, essa precisão já não satisfazia as exigências da moderna tecnologia.

Eis que em 1933, em Berlim, no Instituto Físico-Técnico, nasceu o primeiro relógio de quartzo.


    8.11- Relógio de Quartzo

Surgiu pela primeira vez em 1933, Berlim, no Instituto Físico-Técnico.

O quartzo é uma espécie cristalina de silício. Esse cristal dispõe os seus átomos de uma tal forma que geram um efeito ou propriedades especiais denominadas de piezelétricas; resumidamente, o efeito piezelétrico manifesta-se como segue:

CONTRAÇÃO FÍSICA

Contraindo-se um cristal piezelétrico, gera-se uma carga elétrica em suas faces opostas ou antípodas.

DILATAÇÃO FÍSICA

Em oposição, dilatando-se o cristal temos cargas contrárias ao efeito da contração.

Dessa forma, efetuando-se compressões e dilatações sistematicamente, obtemos diferenças de potência, ou tensão, alternadamente.

Afortunadamente, essas espécies de cristais possuem outras qualidades especiais que são:

  1. Contraem-se quando aplicamos uma carga positiva numa das suas faces e negativa na oposta;
  2. Dilatam-se quando invertemos a polaridade.

Para os relógios, esses cristais são especialmente fabricados para produzirem vibrações cuja freqüência, gira em torno de 100.000 ciclos por segundo.

Os cristais estão ligados a circuitos eletrônicos denominados de "Circuitos Oscilantes", calibrados à freqüências idênticas.

Em outras palavras, quando o circuito oscilante recebe uma corrente alternada de certa freqüência, o cristal, pelas suas propriedades, oscilará na mesma freqüência.

Paralelamente ao circuito oscilante, um condensador, pela sua propriedade, mantêm sistematicamente o nível das oscilações, geradas pela fonte de alimentação.

Em síntese, a freqüência permanente e invariável do cristal permanece, mesmo existindo oscilações na corrente alternada da fonte.

Circuitos eletrônicos ligados ao circuito oscilante, transformam a alta freqüência (100.000 ciclos p/segundo) em freqüência possível à alimentação do motor síncrono que acionará o mecanismo do relógio.

Com a aplicação do quartzo, a variação diária da aferição do tempo chegou ao fator aproximado de precisão de 1/1.000 milissegundos.

Infelizmente, nem tudo no quartzo é perfeito; necessitam e devem ser mantidos em temperaturas constantes; a depreciação do quartzo é progressiva, influenciando bastante a sua capacidade e que logicamente afeta a sua precisão.


    8.12- Relógio Atômico

Em 1949, o Dr. Haroldo Lyons, cientista norte-americano, apresentou esse fantástico equipamento.

O coração do relógio atômico, também é um cristal de quartzo. Entretanto, o que gerência a sua freqüência não é mais um oscilador acoplado com um condensador, alimentado por um circuito de corrente alternada, mas sim, as vibrações de partículas minúsculas das moléculas ou dos átomos.

Vejamos pois, o amoníaco, cuja estrutura molecular constitui-se em três átomos de hidrogênio e um átomo de nitrogênio. As oscilação do átomo entre dois pontos é exatamente 23,8704 bilhões de vezes por segundo.

AtomTime98


    8.12.1- Relógio Atômico de Césio

Foi desenvolvido por J.J. Rabi, da Universidade de Colúmbia, em Nova York.

Esses relógios são ativados pela excitação do átomo de césio 133, que oscila numa freqüência de 9.192.631.770 por segundo e que para manterem uma precisão fantástica (mais ou menos 1 segundo em 500.000 anos) independem de fatores ou fenômenos externos.

Esses relógios, pela sua precisão, servem de calibradores para os aparelhos utilizados na navegação, tanto fluvial, marítima e aérea.

O Brasil possui, até o momento, dois relógios de átomos de Césio 133, instalados no Observatório Nacional, no Rio de Janeiro.


LINKS INTERESSANTES 

Os links abaixo, individualmente podem não representar o universo dos assuntos em epígrafe, porém, através dos seus próprios links internos, provavelmente, abranjaremos  uma gama fantástica de informações afins.

Caso haja quebras nos links selecionados, favor passar-nos essas informações.

Gratos

http://library.scar.utoronto.ca/ClassicsC42/Gomes/wat.html

http://www.artlex.com/ArtLex/Ho.html 

http://www.deutsches-uhrenmuseum.de/

http://www.horology.com/ho-edmus.html

http://www.nawcc.org/museum/museum.htm

http://www.clockmakers.org/

http://www.geocities.com/fmaiap/frequencia.htm

http://www.wuhrmsie.time-flow-clock.de/

http://home.talkcity.com/Terminus/mvhw/motions.html

http://members.tripod.com.br/arend/

http://www.geocities.com/fmaiap/

http://www.faszination.ch/e_anlg_e.htm

http://www.fhs.ch/

http://www.horology.com/hs-hscie.html

http://www.geocities.com/fmaiap/paradigma

http://www.timezone.com/

http://www.watchscape.hpg.ig.com.br/index.htm

 

ACERTE SEU RELÓGIO!!

NA DIVISÃO DE SERVIÇO DA HORA DO OBSERVATÓRIO NACIONAL

 

 

              

 


 Voltar