2798 - HISTÓRIA DOS RELÓGIOS

Divisão Serviço da Hora - DSHO


Os Relógios e sua Evolução



ÍNDICE

Introdução
Uma Evolução marcada pelo Tempo
Cronologia
Relógios de Sol
Relógios Atômicos



INTRODUÇÃO



Os meios de conservação e disseminação do tempo, sofreram ao longo dos séculos uma grande evolução, marcada pelo aperfeiçoamento constante de vários dispositivos bastante engenhosos e singulares em sua evolução.

Partindo-se do Sol como referência natural em função dos dias e das noites, os relógios de Sol foram acompanhados por outros que utilizavam o escoar de líquidos, areia ou a queima de fluidos, até se chegar aos dispositivos mecânicos que originaram as pêndulas.

Com a eletrônica e a descoberta do efeito piezoelétrico, os relógios a quartzo passaram a servir como padrões, evoluindo posteriormente até os atuais padrões de Césio e Maser de Hidrogênio.

Em paralelo, a referência da rotação do nosso planeta também deixou de ser confiável e embora sua translação ainda seja utilizada como referência para o Tempo das Efemérides, é nos "Pulsar", estrelas de neutrons com pulsações bastante regulares, que o homem busca agora, uma referência estável que seja imune as variações de diversas origens observadas no interior do Sistema Solar.

Em nosso País, desde o início de suas atividades no tempo do Império e a partir de 1913, através de uma lei específica, o Serviço da Hora do Observatório Nacional, vem gerando, conservando e disseminando a Hora Legal Brasileira, seja por meios próprios ou através de emissoras de Rádio, TV e da EMBRATEL, a todo o território nacional com diferentes níveis de exatidão e confiabilidades. O atual sistema, com emissão centralizada no Rio de Janeiro, poderá ser aperfeiçoado e expandido, beneficiando toda a comunidade usuária com as transmissões passando a provir de uma nova estação emissora em Brasília, sem que sejam extintos os trabalhos já existentes nos locais atuais.

Neste trabalho está resumida a evolução do relógio ao longo dos séculos, bem como os principais eventos associados ao campo de Tempo e Freqüência.

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RELÓGIOS

UMA EVOLUÇÃO MARCADA COM O TEMPO





A história dos relógios acompanha, efetivamente, a própria história da civilização. Iniciando-se por volta de 5000 anos passados registra a evolução do homem em seu progresso através dos tempos até os nossos dias.

Iniciada a pouco mais de um século, a industrialização dos relógios é relativamente recente. Na atualidade é uma das indústrias mais evoluídas do nosso planeta, sendo produzidos em todo o mundo cerca de 250 milhões de unidades anualmente. Isto sem dúvida porque a medição do tempo foi, é, e certamente continuará a ser uma preocupação permanente.

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CRONOLOGIA DOS RELÓGIOS



SÉCULOS

ANTES DE CRISTO
DEPOIS DE CRISTO

XXXI, XVI, X, VII, V, III, II, I
III, VIII, IX, XI, XIII, XIV, XV, XVI, XVII, XVIII, XIX, XX


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Século XXXI aC
3000 a.C. - Relógio de Sol. Surge o primeiro Gnomon. (Fig.1)

Século XVI Ac
1500 a.C. - Inscrição funerária egípcia menciona uma clepsidra, relógio de água, construída para o rei Amenophis I. (Fig.2)

Século X aC
950 a.C. - Homero menciona em suas obras os períodos do dia e do ano solar.

Século VII aC
600 a.C. - Referência a um relógio de sol, chamado "pedra horária", construído na Babilônia, por Beroso.

Século V aC
430 a.C. - Na Grécia começa a ser usada a clepsidra.

Século III aC
287 a.C. - Arquimedes inventa as rodas dentadas.
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Século II aC
157 a.C. - Roma conhece a clepsidra, levada por Scipião Násica.

Século I aC
27 a.C. - É erigido no Campo de Marte, em Roma, um obelisco com a função de Gnomon.

Século III
250 - d.C. Surgem referências aos primeiros relógios de areia, ampulhetas. (Fig.3)

Século VIII
721 - Y. Hang, astrônomo chinês, constrói uma clepsidra mecânica que indicava o movimento dos astros.

Século IX
885 - Alfredo o Grande usa velas para medir o tempo. (Fig.4)
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Século XI
1090 - O chinês Su-Sung publica um tratado sobre relógios de torre, movidos a água.

Século XIII
1251 - O arquiteto Villard desenha um escapamento de relógio.
1292 - É construído o relógio da catedral de Canterbury.

Século XIV
1330 -O abade Ricardo de Walingfard constrói o relógio astronômico de Santo Albano.
1380 - Surgem na península itálica os primeiros relógios domésticos.

Século XV
1459 - A fita de aço é pela primeira vez aplicada nos relógios como elemento motor, a mola.
1500 - Pedro Henlein, de Nuremberd inventa um relógio portátil. (Fig.5)
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Século XVI
1525 - O caracol é inventado por Jacob Zech, de Praga.
1530 - Começam a ser usadas platinas de latão nos relógios portáteis.
1549 - Os portugueses introduzem no Japão os relógios mecânicos.
1560 - Surge a corrente do caracol, que substitui o fio de tripa.
1570 - Inicia-se a aplicação das figuras animadas na relojoaria.
1582 - Galileu Galilei descobre o isosincronismo das oscilações do pêndulo.
1585 - Jost Burgi constrói um relógio com corda para três meses.
1587 - Começa em Genebra, Suíça, a fabricação de relógios.
1600 - Generaliza-se a produção e uso de relógios portáteis, que tomam as mais variadas formas.
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Século XVII
1610 - Inicia-se o uso dos vidros de proteção sobre os mostradores e ponteiros dos relógios portáteis.
1640 - Galileu Galilei, com 76 anos e cego, dita a seu filho e a seu aluno Viviani todos os detalhes que permitiram a estes desenhar o célebre relógio de Galileu, provido de um pêndulo e um escapamento livre.
1650 - Christian Huygens planeja a aplicação do pêndulo nos relógio.
1657 - É construído o primeiro relógio a pêndulo pelo relojoeiro Salomão Coster, de Haia. (Fig.6)
1670 - O ponteiro de minutos começa a ser aplicado.
1675 - Christian Huygens inventa a espiral de aço, cabelo, para relógios de bolso, substituindo a cerda de porco.
1676 - Quare e Barlow criam a soneria de repetição, batendo horas e quartos, pela pressão do suporte da argola, nos relógios portáteis.
1700 - Surgem neste século os primeiros relógios de azeite. (Fig.7/8)
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Século XVIII
1704 - Nicolas Fatio é o primeiro a produzir e usar nos relógios rubis perfurados como mancais.
1714 - O parlamento inglês oferece um prêmio para o construtor de um relógio que permitisse melhor determinação da longitude no mar.
1726 - George Graham inventa o pêndulo com compensação a mercúrio.
1730 - O primeiro relógio Cuco é fabricado na Floresta Negra.
1748 - Pierre Le Roy apresenta à Academia de Ciências de Paris um escapamento livre.
1751 - É fabricado em Paris, por Le Plat, um relógio que carrega sua corda, com variações da pressão atmosférica.
1759 - Thomas Mudge inventa o escape a âncora para relógios portáteis, ainda usado em nossos dias, com algumas alterações, em todos os modernos relógios de pulso à corda.
1761 - John Harrison, com o seu cronômetro de marinha número quatro, resolve o problema das longitudes no mar e recebe do governo inglês uma parte do prêmio de 20 mil libras.
1761 - Pela primeira vez é usado o termo cronômetro por Pierre Le Roy.
1765 - Surge o ponteiro central de segundos.
1775 - John Arnold inventa o cabelo helicoidal, para cronômetros.
1790 - Abraham Louis Breguet melhora e introduz inovações importantes nos relógios de bolso, tais como corda automática, sistema a prova de choque, etc..
1800 - É inventada a pilha elétrica, por Alexandre Volta.
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Século XIX
1830 - Pela primeira vez um pêndulo é acionado pela eletricidade pelo físico Zamboni, de Verona.
1840 - Lord Grimthorpe inventa o escape à gravidade, concebido especialmente para o Big-Ben de Londres.
1842 - Adrien Philippe inicia a fabricação de seus relógios de bolso, com corda pela coroa.
1856 - Louis Clement François Breguet idealiza um dispositivo eletromagnético, para carregar a corda dos relógios.
1865 - George Fréderic Roskopf inventa o escapamento econômico, com âncoras de pinos.
1880 - O casal Curie descobre as qualidades piezo-elétricas do cristal de quartzo.
1884 - O meridiano de Greenwich é aceito internacionalmente como o ponto inicial na escala dos meridianos para o cálculo das longitudes.
1884 - Thomas Alva Edison descobre a emissão termoiônica, efeito de Edison, que permitiu a criação da válvula eletrônica.
1891 - Sigismundo Riefler inventa um escapamento para pêndulo de Observatórios.
1900 - Inicia-se o uso dos relógios de pulso.
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Século XX
1912 - Primeira Conferência Internacional da Hora em Paris: - unificação dos sinais horários por rádio. Uso universal do Greenwich-Mean Time.
1914 - John Harwood patenteia um dispositivo de corda automática, adaptado para os relógios de pulso.
1918 - H. E. Warren realiza o primeiro motor elétrico síncrono, para relógios.
1928 - A IAU recomenda a designação "Universal Time" para o dia solar médio em Greenwich contado a partir de meia-noite.
1930 - Warren A. Morrison constrói o primeiro relógio a cristal de quartzo. (Fig.9)
1935 - Comparações entre observações astronômicas e os relógios de quartzo em Postdam indicaram variações irregulares e imprevisíveis na rotação da Terra.
1941 - É fundado em São Paulo o Instituto Brasileiro de Relojoaria.
1942 - I. I. Rabi inicia as pesquisas relacionadas ao núcleo dos átomos, o que levará ao relógio atômico.
1948 - Surge experimentalmente o primeiro transistor, devido aos trabalhos de Willian Shochley.
1948 - O primeiro relógio atômico é construído no "National Bureau of Standard", EUA. (Fig.10)
1948 - Pesquisas sobre relógios, comandados por sinais de rádio, são iniciadas no Brasil, por Dimas de Melo Pimenta.
1950 - Introdução da escala de tempo das Efemérides (ET).
1955 - Charles H. Townes orienta a construção do relógio atômico de Maser. (Fig.11)
1956 - J.R. Zacharias e R.T. Daly, apresentam o primeiro relógio atômico comercial.
1957 - Max Hetzel, da fábrica Hamilton dos EUA, apresenta o primeiro relógio de pulso eletrônico.
1958 -O Laboratório de Pesquisas Relojoeiras, de Neuchatel, constrói o primeiro relógio atômico suiço.
1958 - P. Bender do NBS (EUA), desenvolve técnica que permite mais tarde a construção de padrões atômicos de rubídio.
1959 - A fábrica Dimep do Brasil inicia as pesquisas para a fabricação de relógios a quartzo no Brasil.
1960 - As forças armadas americanas concebem o projeto para o sistema GPS de navegação que como subproduto permite a disseminação de tempo e freqüência no mundo inteiro, com grande precisão.
1967 - Aparecem no mercado mundial os primeiros relógios de pulso a quartzo, com mostradores e ponteiros convencionais.
1967 - A 13a Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM), passou a considerar o padrão de Césio, como base para a definição da unidade de tempo (segundo).
1969 - Criada a escala de Tempo Atômico Internacional(TAI).
1970 - Começa a funcionar no Brasil, no Observatório Nacional, o 1° Padrão Atômico de Césio. (Fig.12)
1972 - Começa a ser comercializado nos EUA os relógios de pulso com mostrador digital de LED.
1972 - O novo sistema de Tempo Universal Coordenado (UTC), baseado nos padrões atômicos, passou a vigorar à partir de 1° de janeiro.
1973 - Aprovação do sistema GPS. (Fig.14)
1974 - Chega ao Observatório Nacional, o 1° Padrão Atômico de Rubídio. (Fig.13)
1978 - Lançamento do primeiro dos 18 satélites que comporão o sistema.
1983 - Lançamento do oitavo satélite do sistema GPS.
1985 - Lançamento do décimo primeiro satélite do sistema GPS.
1987 - A fábrica de automóveis GM nos EUA planeja ter em seus automóveis receptores para o GPS.
1996 - Instalados no Observatório Nacional, 2 Masers de Hidrogênio da Marca KVARZ, os primeiros do Hemisfério Sul.
1997 - Instalados no Observatório Nacional, dois padrões de Césio HP5071A, os mais modernos da atualidade.
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B I B L I O G R A F I A





1 - DIMAS DE, M. PIMENTA - O Relógio...Sua História, Dimep 1976.

2 - BYRON E. BLAIR, Editor - Time and Frequency: Theory and Fundamentals, NBS monograph 140, May 1974.

3 - MARTIN R. STEGLITZ - The Global Positioning System, Microwave Journal, April 1986.

4 - WILLIS I. MILHAN - Time and Timekeepers, Macmillan 1974.

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