01Origem
Qualquer haste fincada no chão projeta uma sombra que muda de comprimento e direção ao longo do dia, e esse é o princípio do relógio de sol. Os obeliscos egípcios já funcionavam assim, mas o instrumento mais antigo que sobreviveu é um relógio de sombra do Egito, uma peça de pedra em forma de L com marcas de horas, datado de cerca de 1500 a.C., época de Tutmés III.
Os babilônios desenvolveram um relógio côncavo, o 'polos', e dividiram o dia em doze partes, herança que ainda usamos. Heródoto atribui aos babilônios a transmissão aos gregos do gnômon, a haste que projeta a sombra, e tradições posteriores creditam ao filósofo Anaximandro, no século VI a.C., a instalação do primeiro em Esparta. Os gregos dos séculos seguintes criaram dezenas de tipos, do hemisfério escavado atribuído ao astrônomo Beroso aos relógios de fachada, e Vitrúvio, no século I a.C., listou treze variedades e seus inventores.
Roma herdou o instrumento com um erro célebre. Segundo Plínio, o primeiro relógio de sol público da cidade foi trazido de Catânia, na Sicília, em 263 a.C., como troféu de guerra, e marcou horas erradas durante quase um século, porque fora calculado para outra latitude, até que alguém percebeu. Em 10 a.C., Augusto ergueu no Campo de Marte um obelisco egípcio como gnômon de um relógio monumental, o Solarium Augusti, cujas linhas de bronze os arqueólogos escavaram parcialmente sob as ruas atuais.
02Período histórico
O relógio de sol marcava 'horas temporárias': o período de luz era dividido em doze partes, longas no verão e curtas no inverno. Para a vida antiga e medieval, organizada pela luz do dia, isso bastava, e a hora igual, de sessenta minutos fixos, só se tornou necessária com os relógios mecânicos.
Os astrônomos do mundo islâmico aperfeiçoaram a matemática do instrumento. Ibn al-Shatir, em Damasco, construiu em 1371 um relógio de sol cujo gnômon era paralelo ao eixo da Terra, inovação que produz horas iguais ao longo de todo o ano e se tornou o padrão dos relógios europeus dos séculos seguintes. Foi com esse desenho que o relógio de sol entrou no Renascimento, competindo e colaborando com os relógios mecânicos recém-nascidos.
03Evolução ao longo do tempo
O relógio de sol acerta o relógio mecânico
Os primeiros relógios mecânicos, do século XIV, atrasavam ou adiantavam minutos por dia, e o único modo de acertá-los era conferir o meio-dia no relógio de sol. Por isso igrejas, câmaras e palácios tinham um relógio de sol junto ao mecânico, e os tratados de 'gnomônica' multiplicaram-se nos séculos XVI e XVII. Relógios portáteis de bolso, em forma de díptico de marfim com bússola embutida, fabricados em Nuremberg, serviam a viajantes para acertar o relógio de corda. Em 1734, o marajá Jai Singh II construiu em Jaipur o Samrat Yantra, o maior relógio de sol do mundo, com 27 metros de gnômon.
Equação do tempo e hora média
O sol não é um relógio regular: por causa da órbita elíptica e da inclinação do eixo terrestre, o meio-dia solar adianta ou atrasa até dezesseis minutos em relação a uma hora uniforme ao longo do ano. Os relógios mecânicos do século XVIII tornaram-se precisos o bastante para expor essa diferença, e a sociedade escolheu a hora média, constante, em vez da hora solar. Relógios de sol de precisão, chamados heliocronômetros, ganharam tabelas de correção gravadas no mostrador, e ainda eram usados para acertar relógios de estações ferroviárias na segunda metade do século XIX.
A hora legal aposenta a sombra
O golpe final veio das ferrovias e do telégrafo. Cada cidade tinha sua hora solar, diferente da vizinha em minutos, e os horários de trem tornaram isso insustentável. Companhias ferroviárias britânicas adotaram a hora de Greenwich na década de 1840, os Estados Unidos criaram fusos em 1883 e a Conferência do Meridiano de 1884 organizou o sistema mundial. A partir daí, a hora oficial de um lugar deixou de ser a do seu sol, e o relógio de sol, mesmo perfeito, passou a marcar uma hora que já não valia. Ele sobreviveu como monumento de jardim, lição de astronomia e lembrete gravado de que o tempo passa.
04Fatos curiosos
- O relógio de sol trazido para Roma em 263 a.C. marcou horas erradas por 99 anos, segundo Plínio, porque fora calculado para a latitude da Sicília.
- No Hemisfério Sul a sombra gira no sentido anti-horário; os ponteiros dos relógios mecânicos giram no sentido 'horário' porque imitam a sombra dos relógios de sol do Hemisfério Norte.
- Um relógio de sol comprado na Europa não funciona no Brasil sem ser recalculado: o ângulo do gnômon depende da latitude do lugar.
- Os relógios de sol antigos costumam trazer divisas latinas sobre a brevidade da vida, como 'conto apenas as horas serenas' ou 'uma delas será a última'.
- Os relógios de sol de bolso de Nuremberg, do século XVI, traziam bússola embutida, porque sem orientar o gnômon para o norte a leitura não funciona.
05Contexto social
Na Antiguidade e na Idade Média, o relógio de sol era um bem público: ficava na praça, na fachada do templo ou no muro da igreja, e quem quisesse saber a hora olhava para cima. Essa visibilidade o tornou objeto de poder e de propaganda, do obelisco de Augusto ao relógio gravado com as armas do senhor feudal.
A substituição pelo relógio mecânico mudou a relação com o tempo. A hora igual, independente da estação e do sol, permitiu a jornada de trabalho medida em horas, o horário escolar e a pontualidade como virtude, e o relógio de sol ficou associado ao ritmo rural e ao passado. Hoje ele reaparece como objeto de jardim, como monumento comemorativo em praças e como projeto escolar, porque é a forma mais simples de ensinar o movimento aparente do sol e a latitude de um lugar.
06No Brasil
Os relógios de sol chegaram ao Brasil com os colonizadores portugueses e os religiosos, que dependiam deles para marcar as horas das orações e acertar os relógios dos sinos. Exemplares do período colonial sobrevivem em pátios de conventos, colégios e igrejas de cidades históricas, sobretudo na Bahia, em Pernambuco e em Minas Gerais, quase sempre do tipo horizontal ou vertical de fachada, gravados em pedra. Como o país está em latitudes baixas e no Hemisfério Sul, cada peça precisava ser calculada para o lugar: perto do equador, a sombra muda de lado conforme a estação do ano, e os modelos europeus não serviam sem adaptação.
O Brasil adotou a hora legal em 1913, com fusos definidos a partir de Greenwich, e desde então a hora do sol e a hora oficial divergem em até uma hora conforme a longitude da cidade. O relógio de sol tornou-se, por isso, um objeto didático e monumental: praças, campi universitários e museus de astronomia mantêm exemplares, e escolas de todo o país constroem relógios de sol como projeto para ensinar os pontos cardeais, a latitude e as estações.
07Linha do tempo
- c. 1500 a.C.
Relógios de sombra de pedra marcam as horas no Egito de Tutmés III.
- séc. VI a.C.
O gnômon babilônico chega à Grécia, segundo a tradição por Anaximandro.
- 263 a.C.
Roma recebe seu primeiro relógio de sol público, trazido de Catânia como troféu.
- 10 a.C.
Augusto ergue um obelisco egípcio como gnômon do Solarium Augusti.
- 1371
Ibn al-Shatir constrói em Damasco um relógio de sol com gnômon paralelo ao eixo da Terra.
- 1734
O Samrat Yantra, de 27 metros, é concluído em Jaipur.
- 1884
A Conferência do Meridiano cria o sistema de fusos horários; a hora local deixa de ser solar.
- 1913
O Brasil adota a hora legal com fusos referidos a Greenwich.
08Comparativo
| Aspecto | Relógio de sol | Relógio de pulso |
|---|---|---|
| Hora marcada | Solar local, do próprio lugar | Legal, do fuso horário |
| Funciona | De dia, com sol | Sempre |
| Precisão | Minutos, com tabela de correção | Segundos ou menos |
| Instalação | Calculado para uma latitude fixa | Ajustável em qualquer lugar |
| Função hoje | Monumento, jardim, ensino | Uso corrente |
09Perguntas frequentes
Como funciona um relógio de sol?
Uma haste, o gnômon, projeta sombra sobre um mostrador com linhas de hora. Se o gnômon for paralelo ao eixo da Terra, a sombra avança de forma regular ao longo do dia.
Por que o relógio de sol não marca a hora do relógio comum?
Porque a hora oficial é a do fuso horário, não a do sol local, e porque o meio-dia solar varia até dezesseis minutos ao longo do ano. É preciso aplicar correções de longitude e de equação do tempo.
Um relógio de sol europeu funciona no Brasil?
Não sem recálculo. O ângulo do gnômon depende da latitude, e no Hemisfério Sul a sombra gira no sentido anti-horário, o inverso do mostrador feito para o norte.
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11Fontes consultadas
- Vitrúvio, De architectura, livro IX, século I a.C.
- Plínio, o Velho, Naturalis Historia, livro VII, século I
- Albert E. Waugh, Sundials: Their Theory and Construction, Dover, 1973
- Museu Britânico, coleção de relógios de sol e instrumentos científicos
- Observatório Nacional, Rio de Janeiro, publicações sobre a hora legal brasileira
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