Astronomia sem Telescópio: Armila Equinocial

Capa: Armila Equinocial do Parque Astronômico La Punta.

Série AST: Astronomia sem Telescópio. Instrumentos.

Adaptado de Horacio Tignanelli, El Solar de las Miradas, no Parque Astronómico La Punta. PALP.

Nas culturas antigas as observações equinociais (realizadas nas datas do Equinócios) foram muito importantes por motivos rituais e também para obter dados que permitiriam a construção do Calendário Solar e Social.

Um dos instrumentos usados nessas observações foi um engenhoso artefato, cuja leitura também depende da projeção de sombras, denominado Armila Equinocial, ou Armila Equatorial. A palavra armila vem do latim e significa bracelete; sendo usada como sinônimo de aro (anel).

Na cidade de Alexandria, assim como em várias cidades do Império Romano, havia uma Armila Equinocial em sua praça principal. Aparentemente, o instrumento descrito pelo matemático, astrônomo e geógrafo do Império greco-romano, Claudio Ptolomeu de Alexandria, era de bronze.

Retrato de Claudio Ptolomeo com sua Esfera Armilar Equatorial. Justus van Gent ou 
Joos van Wassenhove. 1475.

A Armila Equinocial consiste de um anel metálico, sem graduação alguma, fixado rigidamente em uma base ou a postes laterais, e instalado de modo que o círculo que define esse anel coincida com o plano do Equador Celeste.

Disposto dessa maneira, o plano do anel forma um ângulo com relação ao plano do horizontal igual ao complemento da latitude local (isto é, 90° menos o valor da latitude):

ângulo latitude + ângulo complementar = 90º.

Desta forma, podem ser diferenciados duas partes sobre o anel:

  • uma por cima do horizonte (ou limbo superior).
  • e outra por baixo (limbo inferior).

Durante seu movimento aparente, o Sol ilumina o anel da Armila Equinocial.

Quando o Sol se desloca mais ao norte ou mais ao sul do Equador Celeste, a sombra do limbo superior projetada sobre o limbo inferior não chega a cobri-lo, ou nem sequer se posiciona sobre ele. Porém nas datas dos Equinócios, quando o arco diurno do Sol coincide com o Equador Celeste, a sombra do limbo superior é projetada exatamente sobre a superfície interna do limbo inferior do anel.

Esta circunstância especial, que ocorre regularmente a cada seis meses, foi detectada e aproveitada pelos astrônomos antigos para determinar o instante exato dos Equinócios e, com o mesmo, estabelecer a data e construir ou ajustar seus calendários.

NO EL SOLAR DE LAS MIRADAS

A Armila Equinocial montada no El Solar de las Miradas foi construída usando uma lâmina de ferro de 6 mm de espessura, que foi dobrada em forma de aro cilindrado de 2,5 cm de altura e 100 cm de diâmetro.

Para posicionar esse aro foram usados dois postes de madeira dura (quebracho/braúna colorida) de 120 cm (1,2 m) de altura, colocados perpendicularmente a uma base horizontal de cimento armado, perfeitamente nivelada.

O aro foi ajustado a 110 cm do nível, ou seja, a 10 cm do limite superior de cada poste.

Em seguida, o aro foi preso aos postes com ferragens que permitem um suave movimento de giro, útil para seu ajuste e eventual reposicionamento.

Seu arranjo preliminar com o Equador Celeste foi realizado mediante um esquadro especialmente construído, cujo ângulo agudo é igual à latitude do local onde se ergueu o El Solar de las Miradas. O ajuste final era obtido observando a sombra do aro nas datas dos Equinócios.

Por último, todos os materiais da armila foram tratados especialmente para suportar a intempérie.

CLAUDIO PTOLOMEU: NOTAS DO ALMAGESTO

Em seu tratado “Almagesto”, Claudio Ptolomeu descreve a Armila Equinocial instalada na cidade de Alexandria e informa que Hiparco de Alexandria a usou para determinar a data dos Equinócios. Além disso, comenta que em sua época esse instrumento já não era confiável por causa das imperfeições de sua forma e dos deslocamentos de terras sofridos em relação ao seu posicionamento original. Ou seja, ele chama a atenção para o fato de que a precisão da Armila Equinocial depende drasticamente de que seu anel não se deforme e da exatidão de sua montagem no plano do Equador Celeste.

Ptolomeu adverte também que o anel deve ser construído com o maior tamanho possível.

E a esse respeito, Teão de Alexandria recomendou que fosse usada uma circunferência com diâmetro de, pelo menos, 2 côdos (ou côvados). Na época, um côdo (ou côvado) era uma unidade de medida que representava um comprimento de 41 a 55 centímetros, em média 41,8 cm. Isto se aproxima de um diâmetro de 1 metro.

Ptolomeu estudou os erros e assinalou que um erro de observação de apenas seis minutos de arco (6’) – que corresponde a um movimento da sombra de 1,5 mm aproximadamente em um instrumento de dois côdos de diâmetro – (1 metro), gera um erro com cerca de 15 minutos de arco (15’) na medição da longitude eclíptica do Sol. E isto acarreta um erro de 6 horas na determinação da data e horário em que ocorrem os Equinócios.

One Comment on “Astronomia sem Telescópio: Armila Equinocial”

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