Quando inventaram o relógio, como sabiam que horas eram, para poder acertá-lo?

Answer 1

Pela sombra.

Answer 2

Oi,

Isto vai ajudar você:

A invenção do relógio mecânico.

O dia é um intervalo de tempo muito longo quando comparado com o tempo gasto em diversas atividades cotidianas, como medir intervalos de tempo menores? Nesta busca tivemos o relogio de sol, o relógio de água, a finalmente invenção do relogio mecânico e seu uso na orientação, o concurso da longitude, precursor dos GPS de hoje.
Muito provavelmente você já se deparou com a propaganda na TV de celulares que são capazes de localizar você. Baixando um aplicativo e no futuro talvez nem isso seja preciso, o seu celular será capaz de dizer o nome da cidade onde você se encontra, a rua e talvez até o número do imóvel que você estiver em frente, incrível. O que torna isto possível é uma rede de satélites que existe em volta da Terra, onde em cada um deles há um relógio atômico, junto com as estações base dos telefones celulares. Isto exemplifica de uma maneira extraordinária como medir o tempo se tornou uma atividade importante e útil para nós até para obter informações onde nós estamos! Vamos explorar um breve resumo da história do relógio.
Como medir uma atividade cuja duração é bem menor do que o intervalo de tempo determinado pelo dia tal como um banho, uma refeição ou uma aula? O relógio fornecido pela Terra não é adequado para esta medida e por isto a humanidade procurou inventar outros instrumentos capazes determinar um intervalo de tempo menor do que um dia. Com a invenção do relógio mecânico isto se tornou possível e posteriormente acessível, é só olhar nas lojas e observar os diversos relógios disponíveis, todos eles descendentes dos relógios mecânicos.
Os primeiros relógios, e que permaneceram como quase únicos durante muitos séculos, foram o relógio solar e o relógio de água. Da mesma maneira que o Sol é usado para marcar a duração de um dia ele inspirou um tipo de relógio, o solar. Ele funciona com base na sombra produzida pelo Sol num objeto. Com o passar do dia o Sol muda de posição e com isto a sombra produzida também muda. Você pode associar algumas posições da sombra com as hora do dia e assim temos um relógio. A grande dificuldade está na leitura do relógio de Sol. Como o Sol muda a sua posição em relação à Terra todo dia, a sombra produzida pelo Sol muda todo dia. A hora mais precisa deste relógio e que também é a mais simples de ler, é o meio dia. Nesta hora a sombra do objeto é a menor possível. Descobrir qual é a menor não é difícil. Ele apresenta algumas dificuldade. A primeira não funciona durante a noite. Depois, exige muito conhecimento matemático para entender a razão porque o relógio de sol a cada dia produz uma leitura diferente e, com isto, determinar uma maneira de se conseguir uma leitura precisa. Os instrumentos se tornam mais disseminados quanto mais simples é o seu uso. Mesmo com esta dificuldade o relógio solar chegou a ter uma versão de bolso e o erro cometido era menos grave do que não ter idéia da hora. Também é bom lembrar que o ritmo da vida antes era muito diferente. Por exemplo, a vida a noite só passa ser mais intensa com a iluminação em alguma escala na cidade e isto tem pouco mais de cem anos!
Um outro relógio muito importante é o de água. A construção deste relógio também apresenta dificuldades técnicas e alguns modelos são difíceis de serem transportados. Este exemplo é de um que está na Espanha, e hoje é uma grande atração turística. Para pequenos intervalos de tempo podia-se usar a ampulheta. Relógios semelhantes com os que nós temos hoje começam a surgir na Idade Média. Você pode perceber isto num livro importante da época, A Divina Comedia de Dante, que comenta a presença dos relógios nas cidades.
Para entender o que é um relógio você precisa saber porque a Terra pode ser um bom relógio. A resposta é porque a Terra possui um movimento periódico cujo período muda muito pouco tanto que, para maioria, ele é imperceptível, a sua rotação, o dia. Desta forma a Terra serve como relógio para medir um intervalo de tempo, contando os dias. O funcionamento de um relógio mecânico é similar a maneira que você mede o tempo contando os dias. Lembrem-se dos antigos relógios, eles possuiam um pêndulo, que é um movimento periódico, muitas engrenages, o mecanismo que conta quantas vezes este movimento periódico ocorreu e a corda, fonte de energia. Na verdade isto é que caracteriza qualquer relógio hoje.
A referência mais antiga que consegui do nascimento do relógio mecânico foi o tratado escrito por Dondi. Um relógio mecânico como o de Dondi, usa o movimento de uma polia para medir o tempo. A polia faz o papel do movimento periódico e de fonte de energia, as engrenagens da figura fazem a contagem. Como não se entendia como este movimento ocorria era difícil torná-lo mais preciso. Posteriormente Jost Burgi constroi um relógio com corda para três meses.
A história do surgimento relógio mecânico também passa pelo nascimento da Física e é um bom exemplo para discutir a relação entre Ciência e Tecnologia. Em 1583 Galileu ainda estudante na Universidade de Pisa, passou a se interessar pelo movimento de corpos pesados que oscilam preso por um fio. Ele descobre que este movimento possui uma propriedade muito interessante, o período independe da amplitude do movimento, isto se chama isocronismo. Ele parece ter usado o seu pulso para medir este efeito. É curioso que anos depois, um médico veneziano Santorio Santorio, amigo de Galileu, passou a usar este instrumento chamado pulsilogium para medir o pulso de seus pacientes. Provavelmente esta é a primeira vez que se fez isto na medicina. Galileu não explicou por que o movimento era isócrono isto só é feito muitos anos depois pela mecânica de Newton. Este movimento é muito curioso, pois não esta presente no paradigma da Física de Aristóteles. Nos dias de hoje os alunos estudam este problema sob o nome de movimento harmônico simples.
Em 1656 o cientista holandês Christian Huygens construiu o primeiro relógio baseado no pêndulo. Galileu pensou em fazer este relógio, chegou a fazer um projeto, mas que nunca foi tentado enquanto ele estava vivo. O relógio construído por Huygens tinha um erro de 1 minuto por dia. Para você apreciar este fato lembre que o dia tem 24 vezes 60 minutos, 1440 minutos e, portanto o seu erro 1 dividido por 1440 era menor do que 0,1%. Posteriormente, num outro relógio, Huygens reduziu ainda mais este erro para menos de 10 segundos, um erro seis vezes menor. Para construir este relógio Huygens inventou diversos mecanismos para manter o movimento e evitar a sua mudança.
A descoberta de novos instrumentos tem enormes efeitos na Ciência e na Tecnologia. A invenção do relógio mecânico permitiu diversos avanços e grandes mudanças no dia a dia das pessoas. Um exemplo muito instrutivo de Tecnologia é entender como é ele foi utilizado para resolver um grande problema da navegação, a medida da longitude. Antes da utlização do relógio mecânico a medida da longitude era feita observando o céu.
Como é que o uso de um relógio permite que você possa determinar onde está? Estando numa superfície esférica, como nós estamos sobre a Terra, você pode determinar onde está através de dois ângulos chamados de latitude e longitude. Escolheu-se Greenwich em Londres na Inglaterra para ter longitude zero. Neste local está o Observatório Real, fundado em 1675. A latitude zero é o equador. Por exemplo, a cidade de Campinas, por exemplo, tem latitude 22,9o S e longitude 47,083o O. S é sul do equador e O é oeste de Greenwich.
A navegação de longa distância começou em volta da África. Uma das razões é que você tinha o continente para se orientar. Agora imagine que você quer fazer uma viagem numa rota longe de qualquer continente ou ilha, como você vai saber se está no caminho certo? Você precisa de mapas e de uma maneira de determinar onde você está. Conhecer a sua latitude e a sua longitude é uma solução para localização. Resolver este problema foi importantíssimo para a navegação. Hoje isto é feito por um instrumento chamado GPS, que se conecta ao sistema de satélites artificiais, e que pode lhe fornecer a sua posição com grande precisão. Este sistema de satélites pode ser utilizado de modo que, em algumas cidades do estado de São Paulo, determinar o número da casa em frente de onde você está via o seu celular. Mas até conseguirmos isto tivemos quase 400 anos.
A solução do problema longitude motivou o surgimento do avo dos GPS. Em 1714 o Governo Britânico por um ato do Parlamento ofereceu o premio de vinte mil libras esterlinas para quem oferecesse uma maneira de obter a longitude com um erro menor do que meio grau, que fosse prático e pudesse ser usado no mar. A latitude é muito mais simples de medir. A latitude mede o ângulo que você está do equador e isto pode ser fornecido pelo Sol, o calendário e algumas tabelas. Apesar do ângulo do Sol mudar, você sabe como ele muda, e se repete todo o ano. A longitude, que aparece nos mapas através dos meridianos e é muito mais difícil de medir. Por exemplo, Galileu tentou resolver este problema usando as luas de Júpiter. Os astrolábios foram usados mas tinha um erro muito grande. Para você ter uma idéia do que significa um erro de um grau na sua longitude, ele corresponde a uma distância de aproximadamente 112 km. Por exemplo, você não sabe se está em São Paulo, Campinas, Limeira ou São Carlos. Chega-se a este resultado dividindo-se a circunferência da Terra, de aproximadamente 40000 km, por 360 .
Foi o inglês John Harrison quem ganhou este premio. Ele era capaz de construir um relógio que tinha uma precisão de um segundo num mês! Um mês possui 259200 segundos. Assim ele tinha um erro de 0,0003 %. Para ganhar o concurso ele construiu uma versão portátil deste seu relógio de madeira. Ao sair ao mar para sua primeira viagem ele foi capaz de corrigir um pequeno erro que havia na longitude de Orford. Como ele determinava a longitude com um relógio? Ele acertava o seu relógio em relação a uma cidade. Hoje o zero é Greenwich. Como uma circunferência tem 360 graus e o dia tem 24 horas, cada 15 graus de longitude corresponde a uma mudança de uma hora, 1 grau 4 minutos. Ao andar no mar você espera o meio-dia local. Neste instante o relógio solar é muito preciso, a sombra é mínima e você sabe que é meio dia naquele lugar. Ao mesmo tempo você lê a hora no relógio mecânico. A diferença entre a hora do relógio e o meio dia lhe fornecerá um intervalo do tempo que você é capaz de transformar na sua longitude. Por exemplo, se o relogio marcar 13 horas então temos uma diferença de 1 hora, ou seja 15 graus do local onde você acertou seu relógio. A precisão do relógio dará a precisão na determinação da longitude. Este é o precursor do GPS. Que precisão na medida do tempo é necessário para determinar a sua posição com erro menor do que 1 m?

Um abraço

Answer 3

Não sabiam, colocaram o que acharam que era e ficou valendo assim. O único detalhe que podiam acertar era que o "meio-dia" ficava mais ou menos quando o Sol ficava no meio do céu. Mais tarde com o aperfeiçoamento da ciência, e da tecnologia de relógios, surgiu a precisão exata.

Answer 4

A forma de se dar nome aos bois (no caso, as horas) é totalmente arbirtrária, ou seja, se convencionou que o dia teria 24 horas, com 60 minutos cada hora e 60 segundos cada minuto. A momento da mudança de dia também é uma convenção (atualmente se aceita que a mudança de dia ocorre à meia noite).

Mas não foi sempre assim. Na idade média o dia se iniciava quando o sol nascia, e os relógios mecanicos marcavam o dia de 24 horas (e não de 12 horas como adotamos atualmente na grande maioria dos casos).

Especificamente, se adota atualmente a convenção de que o dia coincide com o dia solar, com a mudança de dia ocorrendo à meia noite. A partir desta definição os relógios são "acertados".

Ou seja, a invenção do relógio não tem nada a ver com o acerto do relógio.

Answer 5

As horas são determinadas pela posição aparente do sol, então quando apareceu o primeiro relógio já se sabia que horas eram, afinal de contas relógio "mede" o tempo e não o tempo segue o relógio.

Answer 6

vá para um lugar com muito sól fique parado o dia inteiro vendo sua sombra e terá uma idéia.. ou uma insolação.

Answer 7

Provavelmente jogaram cara ou coroa para acertar o horário.

Aliás, como você sabe a hora certa atualmente?

Answer 8

Quem o inventou era, com certeza, alguém mais inteligente do que essa pergunta.