“Hoje o tempo voa, amor
Escorre pelas mãos
Mesmo sem se sentir
Não há tempo que volte, amor
Vamos viver tudo que há pra viver
Vamos nos permitir”
Escorre pelas mãos
Mesmo sem se sentir
Não há tempo que volte, amor
Vamos viver tudo que há pra viver
Vamos nos permitir”
Tempos Modernos de Lulu Santos!
O trecho acima faz parte da letra da música Tempos Modernos
do cantor, pop-rock, brasileiro Lulu Santos. Ela refere-se ao tempo,
bastante presente e necessário no cotidiano das pessoas. Na correria dos
afazeres do dia a dia, geralmente, não paramos para pensar como somos
dependentes do tempo. Temos hora para entrar e sair em tudo, como na
escola, no trabalho, no cinema e até para dormir e obter uma vida
saudável, segundo os especialistas. Porém, nem sempre foi fácil
identificar a hora ou o instante do dia ou medir intervalos de tempo
quando necessários. As primeiras formas de medição de tempo foram feitas
pelos povos da antiguidade, através de observações das posições de
corpos celestes e de suas periodicidades, pois era de grande importância
para eles, já que dependiam do tempo, para que dominassem as fases da
agricultura, a caça de animais e ainda por questões religiosas.
Os egípcios, por volta do século VI
a.C., já utilizavam o ano lunar como calendário, baseado nos ciclos das
fases da lua, porém com esse sistema não era possível prever as cheias
do Rio Nilo, então começaram a utilizar o movimento e o brilho da
estrela Sírius, que está bem próxima do Sol a cada 365 dias e que
coincidia com as cheias do rio Nilo. Nos estudos dos fenômenos físicos
não é diferente, quase todos são dependentes ou estão de algum modo
relacionados ao tempo, que é classificado como uma grandeza escalar. A
unidade de medida adotada pelo sistema internacional de medidas (SI) é o
segundo (s), mesmo apesar de utilizarmos as unidades hora (h) e minuto
(min) para orientação e a organização das tarefas diárias. As relações
matemáticas entre horas, minutos e segundos são:
O dia terrestre é definido como o
período médio de rotação do planeta, que é de 24 horas. O movimento de
rotação da Terra é o giro que ela realiza ao redor de seu próprio eixo,
no sentido anti-horário, se observada de cima (polo norte geográfico), e
é graças a ele que é possível a existência de dias e noites nos
diversos pontos da superfície. Já o ano terrestre é o período de
translação do planeta (giro ao redor do sol), que tem aproximadamente
365 dias e 6 horas, repercutindo na correção dos calendários, com a
adição de 1 dia no ano-calendário (ano que tem 365 dias) de 4 em 4 anos,
chamado de ano bissexto (ano com 366 dias, onde é adicionado o dia 29
de fevereiro).
Movimentos de Rotação e Translação da Terra
Movimentos de Rotação e Translação da Terra
Cronologicamente, os instrumentos mais utilizados para a medição do tempo foram:
1. O Relógio de Sol è um dispositivo,
utilizado desde a antiguidade pelos egípcios e babilônios, que
determina a hora do dia baseado na posição relativa do Sol, através de
uma sombra projetada sobre uma superfície numerada, ou seja, seu
funcionamento é condicionado à presença dos raios solares de luz.
A sombra projetada sobre o mostrador muda de acordo com a posição do Sol,
que do ponto de vista de um observador na Terra, se moverá do Leste
para o Oeste geográfico. Como a Terra tem forma de um elipsóide (redonda, mas achatada nos pólos), o ponteiro gnomo deve ser posicionado
paralelamente ao seu eixo de rotação, formando um ângulo igual a
latitude local com o plano horizontal e apontando normalmente para o
norte geográfico (sul magnético da Terra). O relógio de Sol,
normalmente, tem a precisão apenas em horas, não sendo possível medir os
minutos e segundos do dia e para que mostre a hora padrão local, os
números do mostrador devem ser ajustados de acordo com seus fusos
horários.
2. O Relógio de Areia, também chamado de
ampulheta, é um dos instrumentos mais antigos para a medição de
intervalos de tempo iguais.
É formada por duas âmbulas transparentes
conectadas entre si através de um pequeno orifício por onde passa certa
quantidade de areia de um lado para o outro.
3. O Relógio de Pêndulo foi um dos primeiros dispositivos mecânicos de
medição do tempo, baseado na periodicidade do movimento oscilatório de
um Pêndulo. Atribui-se a sua invenção ao físico, matemático e astrônomo
Christiaan Huygens, no século XVII. Sua criação marcou um grande avanço
dos instrumentos de medição, pois tem uma precisão de segundos ao dia na
medição do tempo. Basicamente, seu movimento depende somente da
gravidade local e do seu comprimento, já que a gravidade é praticamente
constante em toda a superfície terrestre.
Seu período de oscilação (intervalo de tempo de uma oscilação completa) muda apenas de acordo com
o seu comprimento, apresentando-se maior para comprimentos maiores.
Assim, em dias mais quentes os relógios de pêndulo podem sofrer maiores
alterações em suas marcações devido ao fenômeno da dilatação térmica,
ocasionada no comprimento do pêndulo. Eles também, não podiam ser
utilizados em alto mar, pois o balanço dos barcos, devido às ondas,
alterava seu funcionamento.
4. Posteriores aos relógios de bolso, os Relógios de Pulso surgem no
fim do século XIX, e daí em diante passaram a ser usados não só como
instrumentos de medição do tempo, mas, também, como acessórios de
vestuário. Em meados do século XX, os relógios passam a ter seus
funcionamentos baseados na vibração de um mineral chamado de Quartzo.
O Quartzo é um dos minerais mais
abundantes da Terra, e possui uma estrutura cristalina trigonal com
propriedades piezoelétricas. Isso significa que quando submetido a uma
carga elétrica, ele vibra numa frequência que dependerá de sua forma.
Nos relógios, normalmente, tem forma de um garfo para que vibre 32.768
vezes por segundo, contadas por um pequeno circuito eletrônico, que
processa a informação do tempo no display dos relógios digitais, ou que
divide a vibração em um impulso por segundo, movendo assim as
engrenagens dos ponteiros dos relógios analógicos. Os relógios de
quartzo são bastante precisos, na ordem de 3 partes em , equivalente à 1
segundo por mês, sendo que os mais sofisticados atrasam cerca de 15
segundos por mês.
5. Atualmente os relógios mais precisos
são os Atômicos. Eles surgiram no fim do século XX, com o advento das
novas tecnologias resultantes dos estudos das propriedades do núcleo do
átomo. A unidade padrão de tempo, o segundo, passou a ser o intervalo de
tempo correspondente a 9.192.631.770 oscilações da radiação emitida do
átomo de césio-133.
Na National Institute of
Standards and Technology (NIST) em Boulder, Colorado, Estados Unidos, foi
desenvolvido o relógio atômico mais preciso do mundo até então,
utilizado com padrão da Hora Coordenada Universal (UTC). Porém, seu
desenvolvimento foi baseado em cerca 10.000 átomos de itérbio
resfriados, ligeiramente acima do zero absoluto, e sua variação é cerca
de 1 segundo a cada 13,8 bilhões de anos (idade do Universo).
REFERÊNCIAS:
- HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Medição. Fundamentos de Física: Mecânica. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC - Livros Técnicos e Científicos Editora S. A., 2008. Tradução de Ronaldo Sérgio de Biasi. Volume 1. Cap.1. p. 2-9.
- SANTOS, Lulu. Música Tempos Modernos. Disponível em: <https://www.letras.com.br/lulu-santos/tempos-modernos>. Acesso em: 10 abr. 2017.
- TUBOY, Aparecida M.; MILORI, Débora M. B. P.; CARVALHO, Flávio T.. O Relógio Atômico Brasileiro. Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo. Disponível em: <http://www.cepa.if.usp.br/e-fisica/mecanica/pesquisahoje/cap3/defaultframebaixo.htm>. Acesso em: 10 abr. 2017.
- MUNDO DOS RELÓGIOS. A Origem dos Relógios: Medidores de Tempo. Disponível em: <http://www.mundodosrelogios.com/medidorestempo.htm>. Acesso em: 11 abr. 2017.
