Relógio astronômico - Astronomical clock

Um relógio astronômico , horologium ou orloj é um relógio com mecanismos e mostradores especiais para exibir informações astronômicas , como as posições relativas do sol , lua , constelações zodiacais e, às vezes, planetas principais .

Definição

O astrário feito pelo astrônomo e médico italiano Giovanni Dondi dell'Orologio mostrava horas, calendário anual, movimento dos planetas, Sol e Lua. Reconstrução, Museu Nacional da Ciência e Tecnologia Leonardo da Vinci , Milão.

O termo é vagamente usado para se referir a qualquer relógio que mostra, além da hora do dia, informações astronômicas. Isso pode incluir a localização do sol e da lua no céu, a idade e as fases lunares , a posição do sol na eclíptica e o signo atual do zodíaco, o tempo sideral e outros dados astronômicos, como os nós da lua (para indicar eclipses ) ou um mapa estelar giratório. O termo não deve ser confundido com regulador astronômico , um relógio de pêndulo comum de alta precisão usado em observatórios.

Os relógios astronômicos geralmente representam o sistema solar usando o modelo geocêntrico . O centro do mostrador geralmente é marcado com um disco ou esfera representando a Terra, localizado no centro do sistema solar. O sol é frequentemente representado por uma esfera dourada (como apareceu inicialmente no mecanismo de Antikythera , no século 2 aC), mostrada girando ao redor da Terra uma vez por dia em torno de um mostrador analógico de 24 horas . Essa visão estava de acordo com a experiência diária e com a visão filosófica do mundo da Europa pré- copernicana .

História

O cortesão e bibliófilo Louis de Gruuthuse diante de um relógio astronômico. Henri Suso, Horloge de Sapience , 1470-1480

Pesquisas em 2011 e 2012 levaram um grupo de pesquisadores de especialistas a postular que os relógios astronômicos europeus descendem da tecnologia do mecanismo de Antikythera.

No século 11, o horologista, engenheiro mecânico e astrônomo chinês da dinastia Song Su Song criou um relógio astronômico movido a água para sua torre do relógio na cidade de Kaifeng . Su Song é conhecido por ter incorporado um mecanismo de escape e o mais antigo acionador de corrente de transmissão de energia sem fim conhecido para que sua torre do relógio e esfera armilar funcionem. Astrônomos e engenheiros muçulmanos contemporâneos também construíram uma variedade de relógios astronômicos altamente precisos para uso em seus observatórios , como o relógio do castelo (um relógio astronômico movido a água) de Al-Jazari em 1206 e o relógio astrolábico de Ibn al-Shatir em início do século XIV.

O desenvolvimento inicial de relógios mecânicos na Europa não é totalmente compreendido, mas há um consenso geral de que por volta de 1300–1330 existiam relógios mecânicos (movidos por pesos em vez de água e usando um escapamento ) que eram destinados a dois propósitos principais: para sinalização e notificação (por exemplo, o tempo de serviços e eventos públicos), e para modelagem do sistema solar. Este último é um desenvolvimento inevitável porque o astrolábio era usado tanto por astrônomos quanto por astrólogos, e era natural aplicar um mecanismo de relógio à placa giratória para produzir um modelo funcional do sistema solar. A historiadora americana Lynn White Jr., da Universidade de Princeton, escreveu:

A maioria dos primeiros relógios não eram tantos cronômetros, mas exibições do padrão do cosmos ... Claramente, as origens do relógio mecânico estão em um reino complexo de planetários monumentais, equatórios e astrolábios engrenados.

Os relógios astronômicos desenvolvidos pelo matemático e clérigo inglês Richard de Wallingford em St Albans durante a década de 1330, e pelo médico e astrônomo italiano medieval Giovanni de Dondi em Pádua entre 1348 e 1364 são obras-primas desse tipo. Eles não existem mais, mas descrições detalhadas de seu projeto e construção sobrevivem, e reproduções modernas foram feitas. O relógio de Wallingford pode ter mostrado o sol, a lua (idade, fase e ), estrelas e planetas, e tinha, além disso, uma roda da fortuna e um indicador do estado da maré na Ponte de Londres . O relógio de De Dondi era uma construção de sete faces com 107 peças móveis, mostrando as posições do sol, lua e cinco planetas, bem como dias de festas religiosas.

Esses dois relógios, e outros como eles, eram provavelmente menos precisos do que seus projetistas gostariam. As relações de transmissão podem ter sido primorosamente calculadas, mas sua fabricação estava um pouco além das habilidades mecânicas da época e eles nunca funcionaram de forma confiável. Além disso, em contraste com o mecanismo de roda avançado intrincado, o mecanismo de cronometragem em quase todos esses relógios até o século 16 era o simples escape de borda e foliot , que apresentava erros de pelo menos meia hora por dia.

Os relógios astronômicos foram construídos como peças de demonstração ou exposição, tanto para impressionar quanto para educar ou informar. O desafio de construir essas obras-primas fez com que os relojoeiros continuassem a produzi-las, para demonstrar sua habilidade técnica e a riqueza de seus patronos. A mensagem filosófica de um universo ordenado e ordenado pelo céu, que estava de acordo com a visão de mundo da era gótica, ajuda a explicar sua popularidade.

O crescente interesse pela astronomia durante o século 18 reavivou o interesse pelos relógios astronômicos, menos pela mensagem filosófica, mais pelas informações astronômicas precisas que os relógios regulados por pêndulo podiam exibir.

Descrição genérica

Embora cada relógio astronômico seja diferente, eles compartilham algumas características comuns.

Hora do dia

Como o dial analógico de 24 horas pode ser interpretado.
Diagrama mostrando como o zodíaco é projetado no mostrador eclíptico - os símbolos são frequentemente desenhados dentro do mostrador.

A maioria dos relógios astronômicos tem um mostrador analógico de 24 horas em torno da borda externa, numerado de I a XII e de I a XII novamente. A hora atual é indicada por uma bola dourada ou uma imagem do sol no final de um ponteiro. O meio-dia local geralmente aparece na parte superior do mostrador e a meia-noite na parte inferior. Ponteiros de minutos raramente são usados.

O indicador ou ponteiro do sol dá uma indicação aproximada do azimute e da altitude do sol . Para o azimute (rumo do norte), a parte superior do mostrador indica o sul e os dois pontos VI do mostrador, leste e oeste. Para altitude, o topo é o zênite e os dois pontos VI e VI definem o horizonte. (Isso é para os relógios astronômicos projetados para uso no hemisfério norte.) Essa interpretação é mais precisa nos equinócios, é claro.

Se XII não estiver na parte superior do mostrador, ou se os números forem árabes em vez de romanos, a hora poderá ser mostrada em horas italianas (também chamadas de horas da Boêmia ou Tcheca Antiga). Nesse sistema, a 1 hora ocorre ao pôr do sol, e a contagem continua durante a noite e na tarde seguinte, chegando a 24 horas antes do pôr do sol.

Na fotografia do relógio de Praga mostrada no topo do artigo, a hora indicada pelo ponteiro do sol é cerca de 9h (IX em algarismos romanos) ou cerca da 13ª hora (hora italiana em algarismos arábicos).

Calendário e zodíaco

O ano geralmente é representado pelos 12 signos do zodíaco , dispostos como um círculo concêntrico dentro do mostrador de 24 horas ou desenhado em um círculo menor deslocado, que é uma projeção da eclíptica , o caminho do sol e os planetas através o céu e o plano da órbita da Terra.

O plano eclíptico é projetado na face do relógio e, por causa do ângulo de rotação inclinado da Terra em relação ao seu plano orbital, é deslocado do centro e parece estar distorcido. O ponto de projeção para a projeção estereográfica é o pólo Norte; em astrolábios, o pólo sul é mais comum.

O mostrador eclíptica dá uma volta completa em 23 horas e 56 minutos (um dia sideral ) e, portanto, gradualmente perderá a fase com o ponteiro das horas, afastando-se lentamente ao longo do ano.

Para encontrar a data, encontre o local onde o ponteiro das horas ou disco solar cruza o mostrador da eclíptica: isso indica o signo atual, a localização atual do sol na eclíptica. O ponto de intersecção move-se lentamente em torno do mostrador eclíptico durante o ano, à medida que o sol se move de um signo astrológico para outro.

No diagrama que mostra o mostrador do relógio à direita, o disco do sol mudou recentemente para Áries (os chifres de carneiro estilizados), tendo deixado Peixes. A data é, portanto, final de março ou início de abril.

Se os signos do zodíaco girarem dentro dos ponteiros das horas, ou este anel gira para se alinhar com o ponteiro das horas ou há outro ponteiro, girando uma vez por ano, que aponta para o atual signo do zodíaco do sol.

Lua

Um mostrador ou anel indicando os números de 1 a 29 ou 30 indica a idade da lua: uma lua nova é 0, as ceras tornam-se cheias por volta do dia 15 e depois diminuem para 29 ou 30. A fase às vezes é mostrada por um globo giratório ou preto hemisfério, ou uma janela que revela parte de uma forma preta ondulada abaixo.

Linhas horárias

As horas desiguais foram o resultado da divisão do período de luz do dia em 12 horas iguais e a noite em outras 12. Na Europa, há mais luz do dia no verão e menos noite, então cada uma das 12 horas de luz do dia é mais longa do que uma hora noturna. . Da mesma forma, no inverno, as horas do dia são mais curtas e as da noite são mais longas. Essas horas desiguais são mostradas pelas linhas curvas que irradiam do centro. As horas mais longas de luz do dia no verão geralmente podem ser vistas na borda externa do mostrador, e a hora em horas desiguais é lida observando a interseção do ponteiro do sol com a linha curva apropriada.

Aspects

Os astrólogos deram importância à forma como o sol, a lua e os planetas estavam dispostos e alinhados no céu. Se certos planetas apareceram nas pontas de um triângulo, hexágono ou quadrado, ou se eles eram opostos ou próximos um do outro, o aspecto apropriado foi usado para determinar o significado do evento. Em alguns relógios você pode ver os aspectos comuns - triângulo, quadrado e hexágono - desenhados dentro do disco central, com cada linha marcada pelo símbolo para aquele aspecto, e você também pode ver os sinais de conjunção e oposição. Em um astrolábio , os cantos dos diferentes aspectos podem ser alinhados em qualquer um dos planetas. Em um relógio, porém, o disco que contém as linhas de aspecto não pode ser girado à vontade, então eles geralmente mostram apenas os aspectos do sol ou da lua.

Na Torre dell'Orologio, o relógio de Brescia no norte da Itália, o triângulo, o quadrado e a estrela no centro do mostrador mostram esses aspectos (a terceira, a quarta e a sexta fases) da (presumivelmente) lua.

Mão do dragão: previsão de eclipse e nós lunares

A órbita da lua não está no mesmo plano da órbita da Terra em torno do sol, mas o cruza em dois lugares. A lua cruza o plano da eclíptica duas vezes por mês, uma vez quando sobe acima do plano e novamente 15 dias depois quando desce abaixo da eclíptica. Esses dois locais são os nós lunares ascendentes e descendentes . Eclipses solares e lunares ocorrerão apenas quando a lua estiver posicionada perto de um desses nós, porque em outros momentos a lua está muito alta ou muito baixa para que um eclipse seja notado da Terra. Alguns relógios astronômicos rastreiam a posição dos nós lunares com um ponteiro longo que cruza o mostrador. Esta chamada mão de dragão faz uma rotação completa em torno do mostrador eclíptica a cada 19 anos. Quando a mão do dragão e a lua nova coincidem, a lua está no mesmo plano que a terra e o sol e, portanto, há todas as chances de um eclipse ser visível de algum lugar da terra.

Exemplos históricos

Motor Cósmico de Su Song

O Museu da Ciência (Londres) tem um modelo em escala do "Motor Cósmico", que Su Song , um polímata chinês , projetou e construiu na China em 1092. Esta grande torre do relógio hidromecânico astronômico tinha cerca de dez metros de altura (cerca de 30 pés) e apresentava um escapamento de relógio e era indiretamente movido por uma roda giratória com água caindo e mercúrio líquido , que congela a uma temperatura muito mais baixa do que a água, permitindo a operação do relógio durante o tempo mais frio. Uma réplica em tamanho real do relógio de Su Song existe no Museu Nacional de Ciências Naturais da República da China (Taiwan) , na cidade de Taichung . Esta réplica em escala real e totalmente funcional, com aproximadamente 12 metros (39 pés) de altura, foi construída a partir das descrições originais e desenhos mecânicos de Su Song.

Relógio do castelo de Al-Jazari

O relógio astronômico movido a água mais sofisticado era o relógio do castelo de Al-Jazari , considerado um dos primeiros exemplos de computador analógico programável , em 1206. Era um dispositivo complexo que tinha cerca de 33 metros (108 pés) de altura e vários funciona junto com a cronometragem. Incluía uma exibição do zodíaco e das órbitas solar e lunar , e um ponteiro em forma de lua crescente que viajava pelo topo de um portal , movido por uma carroça oculta e fazendo com que portas automáticas abrissem, cada uma revelando um manequim , toda hora.

Era possível reprogramar a duração do dia e da noite todos os dias, a fim de levar em conta as mudanças de duração do dia e da noite ao longo do ano, e também apresentava cinco autômatos músicos que tocavam música automaticamente quando movidos por alavancas operadas por um árvore de cames fixada a uma roda d'água . Outros componentes do relógio do castelo incluíam um reservatório principal com uma bóia, uma câmara da bóia e regulador de fluxo , placa e calha de válvula , duas polias , um disco crescente exibindo o zodíaco e dois autômatos falcões jogando bolas em vasos.

Relógio astronômico de Taqi al-Din

O engenheiro otomano Taqi al-Din descreveu um relógio movido a peso com um escape verge-and-foliot , um trem de engrenagens impressionante, um alarme e uma representação das fases da lua em seu livro As estrelas mais brilhantes para a construção de relógios mecânicos ( Al-Kawākib al-durriyya fī wadh 'al-bankāmat al-dawriyya ), escrito por volta de 1565. O relógio também exibia o zodíaco.

Relógios e relógios internos

O Relógio Rasmus Sørnes

O Relógio Rasmus Sørnes.

Indiscutivelmente o mais complicado de seu tipo já construído, o último de um total de quatro relógios astronômicos projetados e feitos pelo norueguês Rasmus Sørnes (1893-1967), é caracterizado por sua complexidade superior compactamente alojado em um invólucro com as medidas modestas de 0,70 x 0,60 x 2,10 m. Os recursos incluem localizações do sol e da lua no zodíaco, calendário juliano , calendário gregoriano , hora sideral , GMT, hora local com horário de verão e ano bissexto, correções do ciclo solar e lunar, eclipses, pôr do sol e nascer do sol locais, fase da lua, marés , ciclos de manchas solares e um planetário incluindo a órbita de 248 anos de Plutão e os períodos de 25 800 anos da eclíptica polar ( precessão do eixo da Terra). Todas as rodas são em latão e banhadas a ouro. Os mostradores são banhados a prata. O relógio possui um pêndulo eletromecânico.

Sørnes também fez as ferramentas necessárias e baseou seu trabalho em suas próprias observações astronômicas. Tendo sido exibido no Museu do Tempo em Rockford, Illinois, e no Museu de Ciência e Indústria de Chicago, o relógio foi vendido em 2002 e sua localização atual não é conhecida. O Rasmus Sørnes Astronomical Clock No. 3, o precursor do Chicago Clock, suas ferramentas, patentes, desenhos, telescópio e outros itens, estão expostos no Borgarsyssel Museum em Sarpsborg , Noruega.

Relógios de mesa

Existem muitos exemplos de relógios de mesa astronômicos, devido à sua popularidade como peças de exibição. Para se tornar um relojoeiro mestre em Augsburg do século 17 , os candidatos tiveram que projetar e construir um relógio "obra-prima", um relógio de mesa astronômico de complexidade formidável. Exemplos podem ser encontrados em museus, como o British Museum de Londres .

Atualmente, a Edmund Scientific, entre outros varejistas, oferece um relógio mecânico de telúrio, talvez o primeiro relógio astronômico mecânico a ser comercializado em massa.

No Japão, Tanaka Hisashige fez um relógio com uma miríade de anos em 1851.

Relógios

Mais recentemente, o relojoeiro independente Christiaan van der Klaauw  [ nl ] criou um astrolábio de relógio de pulso, o "Astrolabium", além do "Planetarium 2000", o "Eclipse 2001" e a "Lua Real". A Ulysse Nardin também vende vários relógios de pulso astronômicos, o "Astrolabium", "Planetarium" e o "Tellurium J. Kepler".

Exemplos por país

Áustria

  • Innsbruck . O relógio astronômico na empena de 17-19 Maria-Theresien-Strasse é uma cópia do século 20 do relógio astronômico do Ulm Rathaus.
  • Peuerbach . A fachada da Prefeitura de Peuerbach apresenta um relógio de astrolábio, uma cópia ampliada do astrolábio original de Georg von Peuerbach de 1457.

Bélgica

Croácia

  • Dubrovnik . A torre do sino de Dubrovnik, construída em 1444, abrigou um relógio desde sua criação, embora devido aos danos do terremoto, tanto a torre quanto o relógio foram substituídos em 1929. Uma bola lunar giratória mostra a fase lunar.

República Checa

  • Praga . O relógio astronômico de Praga no Old Town Hall é um dos relógios astronômicos mais famosos. A seção central foi concluída em 1410, o mostrador do calendário foi adicionado em 1490. O relógio foi renovado após danos durante a Segunda Guerra Mundial e em 1979. Na hora certa, a Morte marca o tempo e os doze apóstolos aparecem nas portas acima do relógio.
  • Olomouc . O relógio astronômico de Olomouc na Prefeitura é um raro exemplo de relógio astronômico heliocêntrico . Datado de 1422 pela lenda, mas mencionado pela primeira vez na história em 1517, o relógio foi remodelado aproximadamente uma vez a cada século; em 1898, o astrolábio foi substituído por um modelo heliocêntrico do sistema solar. Gravemente danificado pela retirada do exército alemão em 1945, o relógio foi remodelado no estilo do realismo socialista em 1955, sob o governo comunista. As figuras religiosas e reais foram substituídas por atletas, trabalhadores, fazendeiros, cientistas e outros membros do proletariado.
  • Litomyšl . A torre da antiga prefeitura tem um relógio astronômico art nouveau, instalado em 1907.
  • Prostějov . O relógio astronômico na torre da Nova Prefeitura foi instalado em 1910.
  • Kryštofovo Údolí . O relógio astronômico Kryštofovo Údolí é um relógio astronômico moderno (inaugurado em 2008), embutido em uma antiga subestação elétrica.
  • Hojsova Stráž . Um relógio astronômico na Floresta da Boêmia foi inaugurado em 2017. Possui um mostrador concêntrico que mostra as 24 horas, a data e o zodíaco e a fase da lua, e um mostrador do mapa estelar com um ponteiro de dragão, e indica a hora do nascer do sol e pôr do sol.
  • Třebíč . No Observatório Astronômico de Třebíč, um relógio astronômico moderno que mostra a hora nas cidades do mundo, a hora do nascer e do pôr do sol, a data e o zodíaco e as órbitas dos planetas.
  • Žatec . O Templo do Lúpulo e da Cerveja  [ cs ] , um museu e complexo de diversões dedicado à cerveja, possui um relógio astronômico no qual a indicação do zodíaco ilustra os processos anuais de produção da cerveja.

Dinamarca

França

Georgia

  • Batumi . A fachada do antigo edifício do Banco Nacional na Praça da Europa tem um relógio astronômico baseado no relógio de Mântua , que mostra as posições do sol e da lua no zodíaco e a fase da lua.

Alemanha

Hungria

  • Budapeste : Um moderno relógio astronômico com autômatos, no Museu do Relógio.

Itália

Letônia

Malta

Holanda

  • Arnemuiden . O relógio da igreja do século 16 em Arnemuiden indica a fase lunar e a hora da maré alta.
  • Franeker . O Planetário Eise Eisinga , construído de 1774 a 1781, é um orrery e relógio astronômico que mostra os movimentos do sistema solar.

Noruega

Polônia

Eslováquia

  • Stará Bystrica : Um relógio astronômico na forma estilizada de Nossa Senhora das Dores foi construído na praça da cidade em 2009. A parte astronômica do relógio consiste em um astrolábio exibindo os signos astrológicos, as posições do Sol e da Lua e as fases lunares . Suas estátuas e autômatos representam figuras históricas e religiosas eslovacas. O relógio é controlado por computador usando sinais DCF77 .

Espanha

  • Astorga : O mostrador interno do relógio da Catedral de Astorga possui um mostrador de 24 horas que mostra a fase lunar e a data.

Suécia

  • Lund : O relógio astronômico de Lund na Catedral de Lund na Suécia, ( Horologium mirabile Lundense ) foi feito por volta de 1425, provavelmente pelo relojoeiro Nicolaus Lilienveld em Rostock. Depois de ter estado armazenado desde 1837, foi restaurado e colocado de volta no local em 1923. Apenas a parte superior, astronômica, é original, enquanto algumas das outras partes medievais restantes podem ser vistas no museu da Catedral. Quando toca, ouve-se In Dulci Jubilo do menor órgão da igreja, enquanto passam sete figuras de madeira, representando os três magos e seus servos.
  • Fjelie  [ sv ] : O sacerdote da Igreja Fjelie Emil Ahrent construiu e doou um relógio astronômico para a igreja em 1946.
  • Rinkaby : Um relógio astronômico foi instalado na Igreja Rinkaby na década de 1950. Modelado em relógios medievais, foi feito por um eletricista local.

Suíça

  • Bern . O Zytglogge é um famoso relógio astronômico do século 15 alojado em uma torre de fortificação medieval.
  • Um conjunto de relógios do século 16 que mostram o zodíaco e os dias da semana em anéis concêntricos dentro de um mostrador de relógio de 12 horas, com uma bola da fase da lua acima:
  • Sion : O relógio astronômico Sion na prefeitura data de 1667-68. Seu mecanismo atual foi instalado em 1902.
  • Solothurn . Este relógio astronômico, instalado por Lorenz Liechti  [ de ] e Joachim Habrecht  [ de ] em 1545 para substituir um original de 1452, mostra as posições do sol e da lua no zodíaco.
  • Winterthur . Este relógio astronômico astrolábio foi instalado em 1529. O edifício que o abrigou foi demolido em 1870. O relógio é agora uma exposição no Museu Lindengut.
  • Zug : O relógio astronômico do Zytturm foi instalado em 1574. Seu mostrador do calendário mostra o zodíaco, a fase lunar, o dia da semana e o ciclo do ano bissexto.

Reino Unido

Veja também

Notas

Referências

  • Needham, Joseph (1986). Física e Tecnologia Física, Parte 2, Engenharia Mecânica . Ciência e Civilização na China . 4 . Taipei: Caves Books Ltd.
  • North, John (2005). O relojoeiro de Deus, Richard de Wallingford e a invenção do tempo . Hambledon e Londres.
  • Sørnes, Tor (2008). O Relojoeiro Rasmus Sørnes . Borgarsyssel Museum , Sarpsborg, edição norueguesa de 2003 e edição em inglês de 2008 (disponível no museu).
  • King, Henry (1978). Voltado para as estrelas: a evolução dos planetários, orreries e relógios astronômicos . University of Toronto Press.

Leitura adicional

  • Needham, Joseph; Ling, Wang; deSolla Price, Derek J. (1986). Mecanismo celestial: os grandes relógios astronômicos da China medieval . Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-32276-8.

links externos