A CLEPSIDRA
Na historia do relógio tem um outro importantíssimo medidor de tempo, que, como o relógio de Sol, também teve grande influencia na marcha da evolução da humanidade, trata-se do relógio hidráulico ou clepsidra.
O homem – esse eterno insatisfeito – não poderia, na verdade, contentar-se com um medidor de tempo cujo funcionamento era tão restrito, como o relógio solar. De fato, a necessidade absoluta da presença dos raios do astro-rei, que esses relógios exigiam para indicar as horas, os tornavam de utilidade bastante limitada,, pois muitos eram os espaços de tempo que a luz do Sol não se fazia presente sobre a Terra. O período noturno, que era longo, os dias nublados ou chuvosos, tornavam esses relógios absolutamente sem utilidade, o que obrigou o homem a procurar novos caminhos que lhe permitissem ser realmente o senhor do tempo, sem limitações de qualquer ordem.
Para isto era necessário contar com outro principio que não a luz dos astros e o homem lançou mão de uma outra força da natureza, esta, porém constante, sempre presente a qualquer hora e qualquer momento, claro ou escuro, noite ou dia: a força da gravidade.
O escoamento de um liquido de um reservatório com um pequeno orifício na base, de um nível superior para um inferior, e a relativa regularidade da descida de sua superfície, deu ao homem o principio que lhe permitiu construir uma nova classe de medidores de tempo.
Realmente a decadência de escoamento contínuo e facilmente regulável da água pode ser comparada com a marcha regular do tempo.
Relógios hidráulicos ou relógios de água, foi o nome que tomaram esses instrumentos. Mais tarde, ao serem conhecidos e usados pelos gregos, receberam um novo nome: Clepsidra, que é uma palavra grega e cujo significado é o seguinte: Cleps = reter e hidra = água.
Assim como sucedeu com inúmeras outras descobertas, também não se pode assegurar ao certo quem, quando e onde surgiu a primeira clepsidra. Há que atribua sua invenção aos chineses, o que é mais provável, visto haver, em antigos documentos, indícios de que no reinado do Imperador Hoang-Ti, pelo ano 2679 a.C., esse povo já conhecia e usava a clepsidra.
No entanto, alguns autores atribuem essa primazia aos egípcios, com o que não corroboramos, uma vez que na historia do Egito a clepsidra começa a aparecer 5 séculos antes de Cristo e de forma mais precisa no reinado do faraó Ptolomeu I, por volta do ano 300 a.C.
Há ainda quem apresente Platão como o autor da mais antiga clepsidra, isto por volta do ano 400 antes de Cristo; outros apenas citam que foi ele o introdutor desse instrumento de medição do tempo, na Grécia. Que nesse país a clepsidra se encontrava em pleno uso, na época de Platão, não há duvida alguma, pois este filosofo em seus escritos declara que no seu tempo os filósofos eram bem mais felizes que os oradores; dizia ele: “estes são escravos de uma miserável clepsidra, ao passo que aqueles são livres e estendem os seusdiscursos tanto quanto querem”.
Os tribunais de Atenas, e mais tarde os de Roma, empregavam a clepsidra para determinar e limitar o tempo de duração dos discursos dos advogados, daí às conhecidas frases: “Aquam dare” (Plínio – Ep. 6.2.7.), para dar aos advogados o tempo de falar, e “Aquam perdere” (Quint II – 3,52), para indicar o tempo perdido.
Nessas cortes de justiças gregas, foram ainda os recipientes das clepsidras divididas em três partes iguais, sendo uma destinada à acusação, a segunda era para a defesa e a terceira para o juiz; nos depoimentos, o escoamento da água era detido, ficando assim a clepsidra “parada”.
Além do seu uso normal para marcar as horas, a clepsidra não teve somente nos tribunais um uso especial, ela também foi aplicada em diversas outras atividades humanas, onde se fazia necessária a marcação de um determinado espaço de tempo, como sucedeu na astronomia e na medicina.
O grande anatômico da antigüidade, Herófilo (325 – 270 a.C.) nascido em Cartago, e que viveu no reinado de Ptolomeu Sotes, comprovou o sincronismo do pulso com os movimentos cardíacos e foi provavelmente o primeiro medico a medir as pulsações do coração usando uma clepsidra como contador. Com sua aplicação no campo medico, abriu-se nova perspectiva ao emprego das clepsidras, tendo a Escola de Medicina de Alexandria, fundada por Herófilo e Erasistrato (neto de Aristóteles), se interessado pelos medidores de tempo, hidráulicos, e incluindo esses instrumentos no domínio da latro-mecânica, o que muito contribuiu para que se construísse, já nessa época, clepsidras de grande precisão.
Roma só veio a conhecer a clepsidra no 157 antes de nossa era, quando Scipião Násica levou a novidade para lá. Difundia-se assim o relógio de água por todos os principais núcleos de civilização da época pré-cristã. Júlio César, em suas conquistas, vai encontrar a clepsidra sendo usada em plena Gália Transalpina, uns 70 anos ante de Cristo.
RELÓGIOS DE ÁGUA, MECÂNICOS
Até então as clepsidras, muito embora fossem construídas das mais variadas formas, limitavam-se sempre a um recipiente cheio de água que escoava gota a gota por um ou mais furos existentes na sua base, gotas essas que caiam geralmente em outro vaso situado mais abaixo. As paredes do vaso superior ou inferior, e as vezes dos dois, eram marcadas com traços calculadamente espaçados e conforme o nível da água ia descendo no vaso superior e subindo no inferior, passava pelas diversas marcações, indicando assim o transcorrer do tempo.
Normalmente as clepsidras eram vasos toscos de pedra, madeira, barro cozido e, primitivamente, mesmo recipientes de couro, que serviam como depósitos de água para esses singelos marcadores de tempo. É evidente que, mesmo contando com tão parcos recursos, o homem procurasse conseguir o Maximo de precisão nesses tão úteis e tão simples marcadores de horas.
Em todos os tempos, sábios ilustres se dedicarem ao seu aperfeiçoamento e puderam observar que a regularidade desses relógios hidráulicos dependia de diversos e importantes fatores, dentre eles a limpidez da água e a sua quantidade exata no recipiente.
Os egípcios, bastante evoluídos na construção das clepsidras, perceberam que as paredes verticais desses relógios de água apresentavam um grave inconveniente: a água não escoava a toda a altura do recipiente com a mesma rapidez. Quando a clepsidra estava cheia, a água saia mais depressa e conforme seu nível ia baixando, o ritmo diminuía cada vez mais, à proporção que decrescia o volume de água dentro do vaso.
Isto é facilmente compreensível, uma vez que a pressão da base de uma coluna de líquido aumenta proporcionalmente à sua altura, o que, evidentemente, determina um ritmo desigual ao escoamento da água da clepsidra entre o ponto mais alto e mais baixo desta, ou seja entre um maior e um menor volume líquido.
Por essa razão é natural que nas primeiras horas saia mais água que nas seguintes; em decorrência, no inicio, o nível de água baixa muito depressa e depois cada vez mais vagarosamente.
O egípcio Amontons foi o primeiro a construir uma clepsidra,levando em conta esse problema; assim, para compensar essas diferenças, ele gravou os traços demarcatórios das horas, ou de frações se fosse o caso, a distancias desiguais uns dos outros, de forma decrescente, ou seja: os traços situados na parte mais alta do recipiente eram mais separados e progressivamente iam diminuindo os espaços entre si, até chegarem aos mais baixos.
Essa foi uma solução que já resolvia muito bem o problema. Não obstante, com o desenvolvimento da mentalidade cientifica, um outro caminho foi encontrado para a eliminação desse inconveniente, e isso foi conseguido por meio de cálculos matemáticos, dando-se a inclinação de 70° às paredes do recipiente; dessa maneira a água escoava a um ritmo uniforme e a divisão correspondente ao tempo resultou em distancias todas iguais, com o mesmo espaço entre os riscos, de cima abaixo do vaso.
Cerca de um século antes de nossa era, processa-se uma alteração radical na construção de clepsidras. Isto sucedeu quando Ktesíbio, famoso mecânico de Alexandria, que se dedicava à construção de maquinas de guerra, instrumentos cirúrgicos e outros aparelhos, aperfeiçoou de maneira notável o primitivo relógio de água, agregando-lhe um mecanismo de rodas dentadas, tornado-o portanto um relógio mecano-hidráulico. Foi uma inovação realmente extraordinária para a sua época, constituindo-se também no primeiro passo que levou à construção dos relógios puramente mecânicos, cujo aparecimento se deu em fins da Idade Média.
Baseados em documentos que descrevem esses relógios mecano-hidráulicos, diversos autores procuraram reconstruí-los, sendo uma das reconstruções mais conhecidas a que foi realizada por Oscar Hulcker. Esse relógio hidráulico de Ktesíbio constitui-se de um recipiente de metal, dentro do qual havia uma bóia que ia subindo conforme se elevava o nível da água, proveniente do gotejamento que partia de um recipiente superior; encimando essa bóia existia uma vareta mantida em posição vertical por duas guias, na extremidade dessa vareta uma pequena figura, com um braço esticado, empunhava uma agulha que indicava as horas em uma coluna graduada. Essa coluna apresentava divisões correspondentes às diversas estações do ano e era giratória, permitindo ao relógio funcionar indicando as oras durante todo o ano.
Outro relógio também atribuído a Ktesíbio, e considerado um dos melhores do seu gênero, compunha-se ele de uma coluna graduada que era movimentada por um sistema de engrenagens, fazendo uma volta em um ano, junto a essa coluna uma figurinha vertia água de uma coluna graduada que era movimentada por um sistema d engrenagens, fazendo uma volta em um ano, junto a essa coluna, uma figurinha vertia água de uma clepsidra comum, gotejando para dentro de uma câmara interna do aparelho, o que fazia elevar-se um flutuador que possuía uma haste sobre a qual uma outra pequena figura, munida de uma varinha, indicava as horas nos círculos existentes na coluna, a qual girava sobre si mesma, automaticamente, mostrando as divisões correspondentes aos doze meses do ano.
Esses relógios hidráulicos com engrenagens, de Ktesíbio, deram margem à criação de diversos aparelhos desse gênero, sendo alguns muito interessantes. Trata-se de relógios que já possuíam mostradores, semelhantes aos que são usados atualmente e se compunham simplesmente de um receptáculo no qual gotejava água, que ao subir de nível elevava uma bóia, com uma cremalheira que se engrenava em uma pequena roda dentada, no eixo da qual se achava o ponteiro que indicava as horas no mostrador. Note-se que, nessa época, começou a ser usado apenas o ponteiro de horas; somente muitos séculos depois é que iria ser agregado ao relógio um outro ponteiro o de minutos.
CLEPSIDRAS GRANDIOSAS – DE LUXO MARITIMAS
A presença de clepsidra foi marcante, durante muitos séculos , na historia da civilização e os povos mais evoluídos receberam grandemente sua influencia.
Sua construção obedeceu às mais variadas formas e seu tamanho ia desde miniaturas até clepsidras de enormes dimensões, como a “Torre dos Ventos”, que ainda hoje pode ser admirada em Atenas. Essa histórica torre foi construída por volta do ano 158, antes de nossa era, se destinado à indicação pública das horas; possui 8 faces externas, guarnecidas por quadrantes solares e no seu interior constata-se que existiu uma clepsidra, cujas águas corriam por um aqueduto.
Quanto aos detalhes construtivos das clepsidras, havia-as desde um primarismo externo, contrastando com outras muito complicadas, que indicavam os dias e os meses e anunciavam as horas com a ajuda de esferas metálicas que caiam, havendo ainda outras que faziam mover-se figuras automáticas ou estatuetas alegóricas.
A par dos relógios de água de grande simplicidade existiam também os de elevado luxo e de um requinte extraordinário, como uma clepsidra que Pompée conquistou no ano 62 a.C., em Pont-Euxim, que era construída de ouro maciço e cujo ponteiro, assim como os números da escala das horas, eram guarnecidos de pedras preciosas, necessitando sua água ser renovada somente uma vez por dia.
No ano 80 a.C., Possidônio inventou um marcador de tempo que era, segundo Drham, uma verdadeira peça de relojoaria. Cita-se como um dos mais preciosos e curiosos relógios de água, o que Carlos Magno (742 – 814) recebeu como presente de Harum-Al-Raschid. Diz a historia que se tratava de uma luxuosa e complicada clepsidra de esmerada construção, possuindo os recipientes de metal artisticamente arabescados com trabalhos de grande paciência e que, a cada hora que transcorria, punha em movimento uma serie de figuras, assinalando sonoramente as horas por meio de campainhas.
A historia da dinastia Tang, da Pérsia, nos conta que havia em uso nessa corte uma clepsidra muito engenhosa, constituída por uma balança que continha doze esferas metálicas, as quais caiam, de hora em hora, sobre um gongo, indicando assim o transcorrer das horas.
Como se vê, já bem antes da era cristã, a construção das clepsidras evoluiu de forma apreciável e diversos foram os centros culturais do mundo antigo que se preocuparam em aperfeiçoar esses mediadores de tempo. Dentre os mais importantes se situam, sem duvida, a Grécia, Roma, Alexandria, Arábia e Pérsia.
É interessante assinalar-se que até certa época (era helênica e helenística) não havia propriamente pessoas que se ocupassem exclusivamente com a construção de clepsidras. Não existia exclusivamente com a construção de clepsidras. Não existia portanto a profissão especifica de relojoeiro; os mecânicos da época, que se dedicavam à construção de instrumentos e maquinas, é que se encarregavam dessa incumbência, sendo a parte artística das clepsidras de luxo executadas pelos ourives. Aos estudos e aprimoramento técnico da clepsidras muito se dedicaram inúmeros astrônomos e arquitetos dessas pretéritas épocas.
A classe efetiva de relojoeiros, que se consagraram se fato à profissão, construindo ou reparando marcadores de tempo, deve ter surgido no tempo dos romanos, que denominaram a arte relojoeira como “gnomônica” e que chamavam os construtores do relógios da época de “clepsidraros”.
Já em nossa era, no ano 490, Teodorico, rei dos Visigodos, envia a Gondebando dois relógios, sendo um solar e outro hidráulico; o astronomo chinês Y-Hang construiu no ano 721, uma extraordinária clepsidra com sistema de engrenagens e que indicava o movimento dos astros.
Na época Alexandrina, a ciência floresceu em Alexandria, que se tornou um dos centros eruditos mais importantes da época, porem, com o transcorrer dos séculos , a ciência e técnica da construção de clepsidras passou para a antiga Bizânaio – velha cidade onde hoje de situa Constantinopla – e daí estendeu-se para a Arábia e a Pérsia.
Daquela época chegarem até nossos dias muitos desenhos de clepsidras assim como preciosas miniaturas representando esses relógios hidráulicos e também autômatos movidos pela água.
Não obstante a invenção do escape e peso motor, século XIII, e do conseqüente desenvolvimento na construção de relógios mecânicos, ainda durante muito tempo estiveram em uso os relógios de água.
Chegaram mesmo a ser construídas clepsidras que se destinavam a viagens marítimas e portanto próprias para serem sujeitas aos balanços constantes dos barcos; estes relógios hidráulicos possuíam, a exemplo dos usados em terra firme, dois vasos, um situado superiormente em relação ao outro e gotejando dentro deste; o que permitia o seu uso, mesmo em movimento, era a presença de uma escala que constituía de uma vareta fixada bem centrada num dos vasos, de tal forma que mesmo com o balanço do barco e com a inclinação da clepsidra, a água se mantinha no seu centro, praticamente estabilizada num mesmo nível.
CLEPSIDRAS DE TEMPO SOLAR
As clepsidras normais gotejavam de maneira continua e uniforme, por essa razão marcavam o tempo médio, isto é, não acompanhavam as horas indicadas pelos relógios solares.
Como aperfeiçoamento, na tentativa de registrarem-se as horas irregulares, acompanhando o tempo solar verdadeiro, foi criada, também em época remota, uma esfera com graduações, que era colocada na entrada do tubo de escoamento do vaso superior de uma clepsidra, de forma que se tomando o inverno com dias mais curtos, como inicio de marcação das horas, estas eram de menor amplitude devido ao gotejar mais rápido da água, porém, gradativamente, com o passar do tempo, a esfera ia se encaixando cada vez mais, o que tornava as horas mais longas e conseqüentemente os dias, que correspondiam ao verão, acompanhado aproximadamente aos dias solares.
Ao por-se uma destas clepsidras em funcionamento encaixava-se a esfera, que era provida de marcações, no tubo de escoamento, também com escala, no local correspondente ao dia e mês e ano e de acordo com aposição do Sol. No momento em que a esfera alcançasse a sua posição mais profunda no tubo e, portanto. Assinalando os dias mais longos, era necessário retirá-la e pô-la novamente na posição inicial.
Não há duvida que esta foi mais uma das inúmeras tentativas para dar ao relógio de água a possibilidade de marcar as horas acompanhando o tempo solar; compreende-se que este era o tempo considerado ideal naquelas épocas em que o relógio dominante era o Sol e portanto todas as atividades eram por ele guiadas durante o dia; evidentemente, uma clepsidra que acompanhasse as horas irregulares era valiosa, pois permitia, nos dias sem Sol e durante a noite, que o ritmo solar não fosse quebrado, durante todos os períodos do ano e em suas diversas estações.
Em nossa época, seria esse um aperfeiçoamento totalmente desnecessário, uma vez que o tempo médio, com as suas horas regulares durante todo o ano, foi universalmente adotado e é o que impera, sendo indubitavelmente o que melhor responde às necessidades do progresso, evitando-se a complexidade da marcha irregular das horas que indicam os relógios solares, tornando, além da comodidade de um tempo médio sempre igual, mais fácil a construção dos relógios mecânicos.
Nada de novo criou o homem com a divisão do tempo em horas regulares nos relógios mecânicos, pois as clepsidras mais primitivas já indicavam o tempo médio, que o homem antigo até certo ponto desprezou, e no entanto, hodiernamente, é a base de toda a atividade humana.
CLEPSIDRAS – SÉCULO XVII A XIX
Em plenos séculos XVII e XVIII, apesar dos grandes aperfeiçoamentos havidos nos relógios mecânicos, construídos, construíram-se e usaram-se clepsidras; o Conservatório de Artes e Ofícios de Paris possui uma clepsidra construída em 1675 por Claud Perrault e na Real Academia de Ciências da França encontra-se um relatório feito em 1695, arespeito de um projeto para construção de uma clepsidra que devia servir aos médicos para contagem das pulsações do coração, podendo servir igualmente para a navegação por mar.
No livro “Observações e Experiências Físicas sobre a construção de uma Nova Clepsidra” – editado em Paris em 1695 – o autor salienta como vantagens particulares dessses instrumentos: “sua construção vantajosa aliada à sua simplicidade e precisão”, e como inconvenientes: “que a água escoa com maior ou menor dificuldade porque o ar é mais ou menos espesso ou mais frio ou mais quente, e que ela escoa mais rápido no começo do que no final devido a diferença de pressão”.
Para se ter uma idéia de como a clepsidra chegou até relativamente próximo à nossa era, creio se interessante citar que em 1725 a Academia de Ciências de Paris propôs, como objetivo de concurso, a determinação das leis do movimento das clepsidras, e mesmo Newton, o célebre matemático inglês, fez dela objetivo de suas pesquisas.
Alem disso, há apenas alguns anos, em 1827, Blanc ofereceu à Academia de Ciências de Paris uma clepsidra que possuía um deposito de água com a capacidade de 1500 litros, podendo funcionar durante três meses seguidos.
Pode-se encontrar em nossos dias, em museus e coleções particulares, muitos relógios de água construídos nos séculos XVII e XVIII, havendo mesmo exemplares bastante curiosos, o que demonstra o carinho e atenções que foram dispensados a esses marcadores de tempo, mesmo quando já havia relógios mecânicos notáveis e entre eles o pequeno relógio transportável – de bolso – começava a se fazer presente.
Pelo exposto sobre relógios de água podemos concluir que se tratou de um marcador de tempo de grande valor para a humanidade; não há duvida que a clepsidra superou em muito o relógio solar e isso por diversas razoes; a principal é, sem duvida, por não depender das condições atmosféricas, nem do local, nem da hora, em suma, por prescindir da luz solar. A clepsidra facultou também ao homem criar uma melhor divisão do tempo e não mais se cingir à determinação das horas irregulares que o relógio solar impunha, pois não há duvida que o tempo médio é o que mais convém ao homem; outra grande vantagem foi permitir o registro do tempo em períodos extremamente menores que o relógio do Sol, o que evidentemente trouxe grandes benefícios à marcha da civilização.
