Astronomia sem Telescópio: Relógios de Sol

Capa: Sun in the sky. Berdnik Oleksander.

Série AST: Astronomia sem Telescópio. Relógios.

UM POUQUINHO DE HISTÓRIA, NOSSO PATRIMÔNIO CULTURAL…

Ambiguis alis labilis hora volat , Cícero. (A hora voa instável com asas incertas)

Diferentes relógios de Sol da Antiguidade possuem frases gravadas. É uma tradição incluir nestes artefatos uma frase referente ao tempo ou de caráter filosófico. As frases incluídas nos relógios do Parque Astronômico La Punta foram recompiladas de Rafael Soler Gayà de seu livro “Diseño e construcción de Relógios de Sol e de Luna” (2ª edição, 1997).

Escolha ou crie uma frase para o seu relógio de sol. Aqui algumas sugestões históricas, mas você pode preferir criar uma frase otimista para o tempo…

Sobre a rapidez do tempoA brevidade da VidaA hora derradeiraHora da Morte
Aetas cito pede praeterit
Ambiguis alis labilis hora volat
Avolat
Dies fugit sicut umbra
Fugit hora sic est viva
Fugit hora utere
Fugit irreparabile tempus
Fugit umbra
Hora fugit
Irreparabile tempus
Tempus fugit
Velut umbra fugit
Volat aetas
Ars longa vita brevis
Breves sunt dies hominis
Breves sunt, sint utiles
Brevis aetas, vita fugax
Brevis hominum vita
Tempues breve est
Ab ultima aeternitas
Ab ultima cave
Appropinquat hora
Arripe horam, ultimamque pertimeas
Dubia cunctis ultima multis
Ex his una tibi
Forsitan ultima
Haec ultima forsan
Haec ultima multis
Hora est ultima multis
Laedunt omnes, ultima necat
Latet ultima
Omnes feriunt, ultima necat
Prima et ultima multis
Ultima multis hora
Ultima necat
Vulnerant omnes ultima necat
Cernis qua vivis, qua moriere latet
Certa ratio
Cogita finem
Fac dum tempus opus, mors accedit
Fac modo quae moriens facta fuisse velis
Hora pars vitae, hora pars umbrae
Inminet mors
Você lembra de alguma frase popular atual sobre o tempo?

Os relógios solares, também chamados quadrantes solares, são instrumentos cujo origem remonta às civilizações mais antigas, como por exemplo, a Suméria (a “Terra dos Reis Civilizados”, no sul da Mesopotâmia).

Uma das descrições mais antigas de um relógio de Sol remonta ao ano 1300 a.C., e foi inscrita na Tumba KV17 do  Vale dos Reis, de Men-Maat-Ra Sethy, ou Sethi I, filho do faraó Ramsés I.

Faraó Sethi I, representado como Sacerdote Purificador, no Templo de Osíris em Abydos. Fonte: Wikipedia.

E, como se comprova em textos astronômicos de 1200 a.C., os antigos chineses também já conheciam e usavam relógios solares na mesma época.  

Guo Shoujing (1231-1314) viveu durante a dinastia Yuan (1271-1368). Ele foi um inventor, além de matemático e astrônomo, e aplicou suas habilidades de engenharia para melhorar muitos dos instrumentos usados ​​para medir corpos celestes. Entre eles estavam o gnômon, a mesa quadrada, a armila simplificada e uma esfera armilar movida à água chamada Ling Long Yi. A dinastia Yuan foi um grande momento para a ciência e os estudos. Os mongóis abriram a China para muitas ideias estrangeiras. Isso estimulou os cientistas a novos níveis de criatividade. 

Os mongóis não estavam interessados ​​em destruir a China, mas apoiaram e promoveram avanços no conhecimento. Apenas quatro anos após o início da dinastia Yuan, Guo Shoujing projetou o novo observatório perto de Dengfeng. Ele e outro astrônomo, Wang Xun, fizeram extensas observações para um novo calendário lá. Cerca de 27 observatórios principais foram construídos durante a dinastia Yuan, muitos projetados por Guo Shoujing.

No Império grego antigo, também foram utilizados relógios de Sol. Em particular, o primeiro a analisar o deslocamento das sombras produzidas pelo Sol para fracionar o período diurno, foi Anaxímenes de Mileto, em cerca de 520 a.C. conforme mencionado por Plínio, o Velho, em sua História Natural (livro II, capítulo LXXVI). Anaxímenes projetou para ele um relógio de sol que ele chamou de sciothericon horologium.

No Império romano, um dos relógios de Sol mais antigos do qual temos referência foi montado no ano 293 a.C. em um templo dedicado ao deus Júpiter – o Templo de Júpiter Ótimo Máximo (Jupiter Optimus Maximus), conhecido também como Templo de Júpiter Capitolino (Iovis Optimi Maximi Capitolini).

Séculos depois, ao final do ano I a.C., o arquiteto romano Marcos Vitrúvio Polião escrive o tratado “De Architectura” no qual dedica vários capítulos do Livro 9 à astronomia e à gnemônica, descrevendo métodos geométricos para desenhar relógios de Sol.

Já na Era Cristã, durante o século I, foram publicados estudos sobre os relógios solares que assinalam os parâmetros físicos fundamentais que devem ser considerados em sua construção:

  • A posição do observador, ou seja, sua latitude geográfica, que era determinada observando a duração do dia e o comprimento da sombra do Gnômon nas datas dos Equinócios.
  • A inclinação da eclíptica, uma medida angular que não depende da ubicación geográfica do observador e a qual se supunha que era uma medida constante (suposição errônea, como se comprovou depois).

Eudemo de Rodes (320 a.C.) filósofo e historiador da ciência grego foi o primeiro a deduzir que a eclíptica estava inclinada em relação ao equador em um certo ângulo, ainda que não tenha estimado seu valor. Posteriormente se determinou o valor de 1/15 da circunferência (valor dado, por exemplo, por Vitrúvio). E mais tarde, o astrônomo e matemático Hiparco de Rodes adotou um valor melhor: 11/83 partes de uma semicircunferência (23,86º).

Os relógios no Império árabe da época medieval eram, em sua grande maioria, relógios de Sol horizontais, que eles denominavam al-basit (superfície plana), construídos em mármore ou em placas de cobre. Todos tinham uma indicação precisa que permitia identificar a direção de Kaaba (como uma direção “sagrada”, recebeu o nome de Al-Qibla), o santuário sagrado na cidade de Meca, devido ao preceito religioso muçulmano de orar sempre com o rosto dirigido ao santuário. Por esta razão, os relógios de Sol árabes possuíam traços destinados às orações diárias.

Na Espanha, no ano 1000, foi utilizado pela primeira vez um relógio de Sol denominado quadrans vetus cum cursorem, cujo inventor se desconhece; este tipo de artefato seria um dos primeiros instrumentos de navegação empregados por Cristóvão Colombo.

Por volta do ano 1026, foi publicado um dos primeiros tratados sobre instrumentos de observação astronômica denominado “De mensura astrolabii líber” do matemático germânico Ermanno Contratto (1013-1054), que traduziu textos do árabe e conservou esse idioma em grande parte da terminologia utilizada. Pouco depois, na Espanha, um grupo de astrônomos árabes, cristãos, gregos e hebreus convocados pelo Rei Alfonso X (1224-1284), em Toledo, traduz para o latim grande parte das obras escritas em árabe, entre as quais há descrições sobre a construção e o uso de diferentes relógios de Sol.

A estrutura básica de um relógio solar é a mesma de um Gnômon, em cuja superfície de registro se grava uma escala em forma de leque (também denominado quadrante solar) que permite identificar diferentes intervalos de tempo, à medida que a sombra da haste, produzida pelo Sol, “varre” essa escala durante o movimento aparente solar.

Há diferentes modelos de relógios de Sol. Em particular, no El Solar das Miradas foram montados um exemplar de relógio de Sol dos tipos equatorial, horizontal e cilíndrico.

Visite suas páginas nos links para conhecê-los!

2 Comments on “Astronomia sem Telescópio: Relógios de Sol”

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