A história dos relógios de sol se mescla com a do calendário e ambas com a da astronomia e da geometria, e com a da própria história do conhecimento humano. Seu início remonta a uma época na qual o homem sentiu a necessidade de medir a passagem do tempo, seja no decorrer dos dias ou ao longo do ano, para poder regular as suas atividades. Apesar de não existir comprovações arqueológicas, é provável que os homens primitivos, talvez no paleolítico ou neolítico, se baseassem na medição do comprimento de própria sombra como forma de estimar a passagem do tempo ao longo do dia. É plausível supor que tenham notado que a sombra crescia até o meio-dia, para então decrescer com a aproximação da noite, indicando assim a partir de qual momento ele deveria iniciar o seu caminho de volta à segurança de abrigo sem correr o risco de ser surpreendido pela escuridão.
Hoje é instintivo para todos consultar um relógio quando se quer medir o tempo, contudo poucos conhecem como o homem concebeu um sistema de medida da passagem do tempo, e as diversas evoluções deste até que chegássemos ao modelo de horas em uso atualmente. Foram necessários dezenas de séculos e gerações de astrônomos, matemáticos e construtores destes dispositivos até que atingíssemos o nível atual de conhecimento. Este conhecimento milenar merece ser preservado, e um bom início é conhecer como seu desenvolvimento ocorreu ao longo da história.
Acredita-se que a medição do tempo tenha começado há cerca de 7.000 anos. Época na qual nossos ancestrais conheciam apenas o dia e a noite, ignorando completamente o transcorrer das horas e, principalmente, as suas divisões. Parece bastante plausível que tenham iniciado a observar os movimentos do Sol, da Lua e das estrelas. Também é muito provável que tenham notado a variação do comprimento da sombra de um objeto, talvez uma vareta ou o próprio corpo, ao longo do dia. A partir destas observções nossos ancestrais devem ter elaborado uma forma primitiva de medição do tempo. Há indícios históricos que por volta do século XXX a.EC1 os egípcios usavam a sombra de um objeto, projetada pelo Sol em seu movimento diário aparente, para medir a passagem do tempo. Porém, em função das poucas evidências históricas, a origem do relógio de sol é controvertida, podendo remontar à Mesopotâmia, Babilônia ou Caldéia, por volta 5.000 a.EC. Também existem indícios que na China essa técnica fosse utilizada na época do imperador Yao, século XXIII a.EC.
A divisão do dia em horas foi uma evolução natural, visto que as sociedades sentiram necessidade de regular as práticas religiosas e outras atividades. Após a divisão do dia em 24 horas pelos egípcios e parte dos povos da Ásia Ocidental, a medição do tempo voltou-se para o calendário, pois a identificação das estações do ano e as variações climáticas associadas eram essenciais para os povos que se dedicavam à agricultura.
Vejamos a seguir a cronologia dos principais fatos relacionados à construção, uso e projeto dos relógios de sol; bem como, de outros fatos relevantes.
Século L – XXV a.EC
O primeiro dispositivo para indicar as frações2 do dia foi provavelmente o gnômon, criado por volta de 5.000 a.EC, que era, basicamente, um pilar ou uma vareta cuja sombra projeta pelo Sol fornecia uma indicação das frações do dia.
Os egípcios instituem o primeiro calendário anual com 365 dias.
Século XXV – XX a.EC
Babilônios e Egípcios construíram obeliscos cuja sombra projetada pelo Sol se movia durante o transcorrer do dia permitindo assim, que as pessoas dividissem o dia em duas partes pela indicação do meio dia.
Século XV a.EC
O mais antigo relógio de sol conhecido foi construído por volta de 1500 a.EC no Egito, na época de Tutmés III (1501-1448 a.EC). Em pedra, na forma de um T, com uns 30 cm, suportando uma outra peça de mesmo comprimento e perpendicular. As linhas de hora eram marcadas na pedra a intervalos regulares. O T era voltado para o Leste na parte da manhã e a oeste na tarde. A posição da sombra da parte superior do T indicava a hora. Este dispositivo encontra-se exposto no Museu de Berlim.
“Durante o dia as horas eram medidas por relógios de sol, ou, mais corretamente relógios de sombra. Eles podiam ser bem simples, como demonstra um aparelho do tempo de Tutmés III (1490 – 1436 a.C). Era uma peça lisa de madeira, com cinco divisões e um braço horizontal suspenso em uma das extremidades. Ao meio-dia, ele era virado de lado para medir a sombra do sol, pois, à tarde, ele incidia em uma direção diferente; embora indicasse apenas dez horas no total, a primeira e a última se perdiam na penumbra.“ [ref.1, página 26]
A disposição das pedras de Stonehenge assume a configuração que ainda podemos ver atualmente. Stonehenge é um monumento megalítico na Inglaterra que, até onde se sabe, tinha por objetivo identificar as épocas do ano, pois há alinhamentos de pedras que coincidem exatamente com o nascer e o por do sol no início do verão e do inverno.
Século X a.EC
Os chineses já haviam determinado as datas de solstícios e equinócios, e conheciam a inclinação da eclíptica em relação ao equador celeste.
Século VIII – VII a.EC
No Egito os relógios de sol se apresentavam com um gnômon vertical, geralmente um obelisco, em cuja base havia uma escala de tempo diária com 6 divisões.
Embora seja certo que o relógio de sol tenha existido em época mais distante, como no Egito há 1500 anos a.EC, a história registra o seu aparecimento na Judéia, por volta do ano 700 a.EC. A Bíblia cita o relógio de sol do Rei Acaz (735 – 715 a.EC), nos versos 20:9-11 do Livro II Reis e no de Isaías 38:8.
Isaías 38:8 - Eis que farei voltar atrás dez graus a sombra no relógio de Acaz, pelos quais já declinou com o sol. Assim recuou o sol dez graus pelos quais já tinha declinado. (Behold, I will bring again the shadow of the degrees, which is gone down in the sun dial of Ahaz, ten degrees backward. So the sun returned ten degrees, by which degrees it was gone down.)
II Reis 20:9 - Respondeu Isaías: Isto te será sinal, da parte do Senhor, de que o Senhor cumprirá a palavra que disse: Adiantar-se-á a sombra dez graus, ou voltará dez graus atrás? (And Isaiah said, This sign shalt thou have of the LORD, that the LORD will do the thing that he hath spoken: shall the shadow go forward ten degrees, or go back ten degrees?)
II Reis 20:10 - Então disse Ezequias: É fácil que a sombra decline dez graus; não seja assim, antes volte a sombra dez graus atrás. (And Hezekiah answered, It is a light thing for the shadow to go down ten degrees: nay, but let the shadow return backward ten degrees.)
II Reis 20:11 Então o profeta Isaías clamou ao Senhor, que fez voltar a sombra dez graus atrás, pelos graus que já tinha declinado no relógio de sol de Acaz. (And Isaiah the prophet cried unto the LORD: and he brought the shadow ten degrees backward, by which it had gone down in the dial of Ahaz.)
Acredita-se que nesta época os Caldeus dividiram em doze partes a faixa do céu, o zodíaco, onde se situam as constelações quem lhes emprestam o nome.
Século VI – V a.EC
Os chineses fazem uso de relógios de sol e uma versão do teorema de Pitágoras é mencionada no texto chinês: Aritmética clássica do gnômon e das trajetórias circulares nos céus.
Anaximandro de Mileto (610/609 – 547 a.EC) introduz, na Grécia, os relógios de sol previamente utilizados na Mesopotâmia, Egito e China. Em 560 a.EC ele constrói um relógio de sol em Esparta para a observação dos solstícios e equinócios. Thales de Mileto (ca. 624 – ca. 546 a.EC) consegue prever com precisão um eclipse solar.
Por volta de 450 a.EC o filósofo, matemático e astrônomo grego Oenopides calcula a inclinação do eixo da Terra. Ele obtém o valor de 24° que está muito próximo do valor aceito atualmente.
Século IV – III a.EC
Aristóteles (384 - 322 a.EC) explica os eclipses do sol e da lua, e apresenta a idéia da Terra como uma esfera e sendo o centro do sistema solar. Aristarco de Samos (320/310 – 250/230 a.EC) desafia a teoria aristotélica sugerindo o Sol com o centro do sistema solar com a Terra e os demais planetas movendo-se ao seu redor.
Por volta de 330 a.EC, no Egito, já eram construídos relógios que levavam em consideração a variação sazonal da duração do dia. Na Babilônia, aproximadamente na mesma época, Kidinnu (ca. 400 – 330 a.EC), astrônomo e matemático caldeu, estabelece uma versão, ainda com pouca precisão, da precessão dos equinócios.
Beroso (ca. 340 – ? a.EC), sacerdote e astrônomo caldeu, desenvolveu por volta de 300 a.EC um tipo de relógio de sol composto por uma concavidade hemisférica, que reproduzia a cúpula celeste. Esculpida em um bloco de pedra em cujo centro havia um gnômon perpendicular. Na concavidade também estavam gravadas as linhas que indicavam os solstícios e equinócios. O caminho percorrido pela sombra do gnômon era aproximadamente um arco. O comprimento e a posição deste caminho variavam com as estações e por isso vários arcos eram marcados, com 12 divisões iguais. Essas divisões representavam as horas “temporárias", cuja duração variava durante o ano.
Os romanos fizeram uso extensivo de relógios de sol se valendo dos conhecimentos dos gregos; sendo que, não contribuíram significativamente para o desenvolvimento desta ciência. Em 263 a.EC um dos primeiros relógios de sol é instalado em Roma, tendo sido trazido como troféu da guerra contra a Catania. Contudo, o dispositivo não marcava as horas corretamente, visto que não havia sido construído para a latitude de Roma.
Se considerarmos um poste cravado no solo como um relógio de sol rudimentar, podemos dizer que Eratóstenes de Cirênia (276 – 194 a.EC) fez uso de um para determinar, pela primeira vez, a circunferência da Terra, em 240 a.EC.
Século II a.EC
Hiparco (194 – 120 a.EC) astrônomo grego e inventor da trigonometria deduz a direção dos pólos celestes e apresenta uma teoria mais precisa para precessão do eixo terrestre (precessão dos equinócios). Já perto do fim da vida ele lança mão de um eclipse solar total e a paralaxe para medir as distâncias e tamanhos da Lua e do Sol. Medições estas que se mostraram corretas para a Lua, porém uma ordem de grandeza menor para o Sol.
Em Roma, Marcus Philipus determina uma rotina de aferição dos relógios de sol, que já eram numerosos.
Século I a.EC
Por volta de 30 a.EC, Marcus Vitruvius Pollio (80/70 a.EC – ?), arquiteto e engenheiro militar romano, registrou, no livro IX de sua obra De Architectura, 13 relógios de sol diferentes que estavam em uso na época na Grécia, Ásia Menor e Itália. A forma e características de muitos dos relógios mencionados na obra, listados a seguir, são desconhecidas [ref. 2, pg. 13].
Hemicyclium (Hemiciclo) de Beroso o Caldeu
Hemispherium (Hemisfério) de Aristarco de Samos
Discum in planitie (Disco sobre um plano) de Aristarco de Samos
Arachne (Aranha) de Eudóxo o astrólogo
Plinthium (Plinto) de Scopas de Siracusa
Pros ta istorumena (Universal) de Parmenio
Pros pam clima (Universal para várias latitudes) de Theodosio e Andrés
Pelecinon de Patrocles
Conum (Cone) de Dionisidoro
Pharetram de Apolônio de Perga
Gonarchen de autor desconhecido
Engonaton de autor desconhecido
Antiboraeum de autor desconhecido
Em sua obra Vitruvius também descreve a Torre dos ventos, erguida em Atenas, ao norte da Acrópole, por volta de 50 a.EC, com seção octogonal ela exibe um relógio de sol em cada uma de suas faces. Porém, como ele não faz nenhuma menção aos relógios de sol, é possível que os mesmos tenham sido acrescentados em uma época posterior. Essa conjectura parece bastante razoável, visto que até o presente momento não foi possível determinar se a data da torre é diferente da dos relógios. Este monumento, em razoável estado de conservação, ainda hoje pode ser apreciado.
De acordo com um texto de Plínio (23 – 79), o Velho, datado de 77, durante o reinado do imperador Augustus, 30 a 14 a.EC, foi construído um relógio de sol no Campo de Marte em Roma, cujo gnômon era um obelisco de aproximadamente 22 metros de altura proveniente do Egito onde fora erguido no século VI a.EC. O gnômon estava posicionado de tal forma que em 21 de setembro, data do aniversário do imperador, a sombra do obelisco apontava para o Altar da Paz que fazia parte do conjunto.
O imperador Julio César (100 – 44 a.EC), aconselhado pelo astrônomo grego Sosigenes (ca. 90 – ? a.EC) introduz o calendário Juliano em 46 a.EC; sendo que, este ano teve uma duração de 445 dias para corrigir os desvios acumulados até então.
É importante lembrar que os relógios de sol continuaram sendo largamente utilizados durante o Império Bizantino, que sucedeu o Romano.
Comentários:
- a.EC = antes da Era Comum: Adotou-se esta notação ao invés de a.C. (antes de Cristo), apesar de o marco zero de ambas ser o mesmo, pois como já se sabe Jesus Cristo nasceu entre 7 e 4 a.C e não no ano 1 como os primeiros cronologistas calcularam. Como a frase usada anteriormente “...Jesus Cristo nasceu entre 7 e 4 a.C ...” parece absurda, optou-se por utilizar uma notação mais moderna que evita o problema. Desta forma, quando uma data aparecer seguida de a.EC significa que é uma data anterior a Era Comum, ou seja, antes de Cristo. As datas já pertencentes à Era Comum aparecem sem nenhuma indicação adicional.
- O termo “frações do dia” faz mais sentido do que “horas”, visto que a divisão do dia em horas, com a definição adotada atualmente, ocorreu muito tempo depois do início da utilização de relógios solares.
- RONAN, C. A. História ilustrada da ciência da Universidade de Cambridge. V.1, Rio de Janeiro: Jorge Zahar Ed., 2001.
- MAYALL, R. N.; MAYALL, M. W. Sundials: how to know, use and make them. 2. ed. Cambridge, Massachuesetts: Shy Publishing Corp., 1989.
Um comentário:
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