NumaBoa Hora
Uma coleção diferente de relógios
A medida do tempo se baseia no movimento de rotação da Terra, que provoca a rotação aparente da esfera celeste.
O tempo solar toma como referência o Sol. A seguir, algumas definições importantes:
Tempo solar verdadeiro: é o ângulo horário do centro do Sol.
Tempo solar médio: é o ângulo horário do centro do sol médio. O sol médio é um sol fictício que se move ao longo do Equador celeste com velocidade angular constante, de modo que os dias solares médios são iguais entre si. Na verdade, o Sol verdadeiro se move ao longo da Eclíptica e os dias solares verdadeiros não são iguais entre si porque o movimento do Sol na eclíptica não tem velocidade angular constante. Mas o movimento do Sol na eclíptica é anualmente periódico, assim o ano solar médio é igual ao ano solar verdadeiro.
Equação do Tempo: é a diferença entre o Tempo Solar Verdadeiro e o Tempo Solar Médio. Seu maior valor positivo é cerca de 16 minutos e seu maior valor negativo é cerca de 14 minutos. Esta é a diferença entre o meio dia verdadeiro (passagem meridiana do Sol), e o meio dia do Sol médio. Quando se faz a determinação da longitude de um local pela medida da passagem meridiana do Sol, se não corrigirmos a hora local do centro do meridiano pela equação do tempo, poderemos introduzir um erro de até 4 graus na longitude.
 Gráfico mostrando a declinação do Sol e a Equação do Tempo A linha azul corresponde à declinação do Sol A linha vermelha é a equação do tempo (fig 1.1) |
Também é possível derivar a equação do tempo, definida como o ângulo horário do Sol menos o ângulo horário do sol médio, expressando-a como:
onde 
é a longitude eclíptica do Sol e 
a longitude do Sol médio. Esta equação divide o problema em dois termos. O primeiro, chamado de redução ao equador, leva em conta que o Sol real se move na eclíptica enquanto o Sol médio, fictício, se move no equador, e o segundo de equação do centro, que leva em conta a elipticidade da órbita.
A equação do tempo pode ser expressa em uma série envolvendo somente a longitude do Sol médio:
O valor tabulado no Astronomical Ephemeris não é diretamente E, mas a efeméride do Sol no trânsito. Esta efeméride é o instante da passagem do Sol pelo meridiano da efeméride e é 12h menos a equação do tempo naquele instante.
Tempo civil (Tc): é o tempo solar médio acrescido de 12h, isto é, usa como origem do dia o instante em que o sol médio passa pelo meridiano inferior do lugar. A razão da instituição do tempo civil é não mudar a data durante as horas de maior atividade da humanidade nos ramos financeiros, comerciais e industriais, o que acarretaria inúmeros problemas de ordem prática.
Tempo universal (TU): é o tempo civil de Greenwich. Note que os tempos acima são locais, dependendo do ângulo horário do Sol, verdadeiro ou médio. Se medirmos diretamente o tempo solar, este provavelmente vai ser diferente daquele que o relógio marca, pois não usamos o tempo local na nossa vida diária - usamos o tempo do fuso horário mais próximo.
De acordo com a definição de tempo civil, lugares de longitudes diferentes têm horas diferentes porque têm meridianos diferentes. Inicialmente, cada nação tinha a sua hora, que era a hora do seu meridiano principal. Por exemplo, a Inglaterra tinha a hora do meridiano que passava por Greenwich, a França tinha a hora do meridiano que passava por Paris.
Como as diferença de longitudes entre os meridianos escolhidos não eram horas e minutos exatos, as mudança de horas de um país para outro exigiam cálculos incômodos. Para evitar isso, adotou-se o convênio internacional dos fusos horários.
Cada fuso compreende 15 graus e corresponde a 1 hora. Fuso zero é aquele cujo meridiano central passa por Greenwich. Os fusos variam de 0h a +12h para leste de Greenwich e de 0h a -12h para oeste de Greenwich. Todos os lugares de um determinado fuso, apesar de não estarem exatamente sobre o meridiano do fuso, têm a hora do meridiano central do fuso.
Hora legal: é a hora civil do meridiano central do fuso.
Obsevando a fig 1.2 constata-se que o Brasil abrange quatro fusos horários:
Tempo Atômico Internacional: desde 1967, quando um segundo foi definido como 9.192.631.770 vezes o período da luz emitida pelo isótopo 133 do Césio, no nível fundamental, passando do nível hiperfino F=4 para F=3, se usa o TAI, dado por uma média de vários relógios atômicos muito precisos. Hoje em dia se usa a transição maser do hidrogênio, ainda mais precisa. O TAI varia menos de 1 segundo em 3 milhões de anos. Mas existem objetos astronômicos ainda mais precisos, como a estrela anã branca G117-B15A, cujo período de pulsação ótica varia menos de 1 segundo em 10 milhões de anos, e pulsares em rádio, ainda mais precisos.
Desde a Antiguidade existem dificuldades na criação de um calendário, pois o ano (duração da revolução aparente do Sol em torno da Terra) não é um múltiplo exato da duração do dia ou da duração do mês. Os Babilônios, Egípcios, Gregos e Maias já tinham determinado essa diferença. É importante distinguir dois tipos de anos:
Ano sideral: é o período de revolução da Terra em torno do Sol em relação às estrelas. Seu comprimento é de 365,2564 dias solares médios, ou 365d 6h 9m 10s.
Ano tropical: é o período de revolução da Terra em torno do Sol em relação ao Equinócio Vernal, isto é, em relação ao início da estações. Seu comprimento é 365,2422 dias solares médios, ou 365d 5h 48m 46s. Devido ao movimento de precessão da terra, o ano tropical é levemente menor do que o ano sideral. O calendário se baseia no ano tropical.
Os egípcios, cujos trabalhos no calendário remontam a 4 milênios antes de Cristo, utilizaram inicialmente um ano de 360 dias começando com a enchente anual do Nilo, que acontecia quando a estrela Sírius, a mais brilhante estrela do céu, nascia logo antes do nascer do Sol. Mais tarde, quando o desvio na posição do Sol se tornou notável, 5 dias foram adicionados. Mas ainda havia um lento deslocamento, que somava 1 dia a cada 4 anos. Então os egípcios deduziram que o comprimento do ano era de 365,25 dias. Já no ano 238 a.C., o Rei Ptolomeu III ordenou que um dia extra fosse adicionado ao calendário a cada 4 anos, como no ano bissexto atual.
Nosso calendário atual baseia-se no antigo calendário romano, que era lunar. Como o período sinódico da Lua é de 29,5 dias, um mês tinha 29 dias e o outro 30 dias, o que totalizava 354 dias. Então, a cada três anos, era introduzido um mês adicional para completar os 365,25 dias por ano em média. Os anos no calendário romano eram chamados de a.u.c. (ab urbe condita), a partir da fundação da cidade de Roma. Neste sistema, o dia 11 de janeiro de 2000 marcou o ano novo do 2753 a.u.c.
A maneira de introduzir o 13o mês tornou-se muito irregular, de forma que, no ano 46 a.C., Júlio César (Gaius Julius Cæsar, 102-44 a.C.), orientado pelo astrônomo alexandrino Sosígenes (90-? a.C.), reformou o calendário: introduziu o Calendário Juliano, de doze meses, no qual, a cada três anos de 365 dias, seguia-se outro de 366 dias (ano bissexto). Assim, o ano juliano tem em média 365,25 dias. Para acertar o calendário com a primavera foram adicionados 67 dias àquele ano e o primeiro dia do mês de março de 45 a.C., no calendário romano, foi chamado de 1 de janeiro no calendário Juliano. Este ano é chamado de Ano da Confusão. O ano juliano vigorou por 1600 anos.
Em 325 d.C., o concílio de Nicéia (atual Iznik, Turquia) fixou a data da Páscoa como sendo o primeiro domingo depois da Lua Cheia que ocorre no ou após o equinócio Vernal, fixado em 21 de março.
O sistema de numeração dos anos d.C. (depois de Cristo) foi instituído no ano 527 d.C. pelo abade romano Dionysius Exiguus (?-544), o qual estimou que o nascimento de Cristo ocorrera em 25 de dezembro de 754 a.u.c., designado por ele como 1 d.C. Em 1613 Johannes Kepler (1571-1630) publicou o primeiro trabalho sobre a cronologia e o ano do nascimento de Jesus. Neste trabalho Kepler demonstrou que o calendário Cristão estava errado em cinco anos e que Jesus havia nascido em 4 a.C., uma conclusão atualmente aceita. O argumento é que Dionysius Exiguus assumiu que Cristo nascera no ano 754 da cidade de Roma, correspondente ao ano 46 Juliano, definindo-o como o ano um da era cristã. Entretanto, vários historiadores afirmavam que o rei Herodes, que faleceu depois do nascimento de Cristo, morreu no ano 42 Juliano. Deste modo, o nascimento ocorrera em 41 Juliano, 5 anos antes do que Dionysius assumira. O fato de ter havido uma conjunção de Júpiter e Saturno em 17 de setembro de 7 a.C., que pode ter sido tomada como a estrela guia, sugere que o nascimento possa ter ocorrido nesta data.
 Papa Gregório XIII |
Em 1582, durante o papado de Gregório XIII (Ugo Boncampagni, 1502-1585), o equinócio vernal já estava ocorrendo em 11 de março, antecipando muito a data da Páscoa. Daí foi deduzido que o ano era mais curto do que 365,25 dias (hoje sabemos que tem 365,242199 dias). Essa diferença atingia 1 dia a cada 128 anos, sendo que, no referido ano, já completava 10 dias. O papa então introduziu nova reforma no calendário, sob a orientação do astrônomo jesuíta alemão Christopher Clavius (1538-1612), para regular a data da Páscoa e instituindo o Calendário Gregoriano.
As reformas, publicadas na bula papal Inter Gravissimas em 24.02.1582, foram:
Estas modificações foram adotadas imediatamente pelos países católicos, como Portugal, Brasil, Itália, Espanha, França, Polônia e Hungria. Apenas em setembro de 1752 foram adotadas pela Inglaterra e pelos Estados Unidos, onde o 2 de setembro de 1752 foi seguido pelo 14 de setembro de 1752 e somente com a Revolução Bolchevista na Rússia, quando o dia seguinte ao 31 de janeiro de 1918 passou a ser o 14 de fevereiro de 1918. Cada país, e mesmo cada cidade na Alemanha, adotou o Calendário Gregoriano em épocas diferentes.
O ano do Calendário Gregoriano tem 365,2425 dias solares médios, ao passo que o ano tropical tem aproximadamente 365,2422 dias solares médios. A diferença de 0,0003 dias corresponde a 26 segundos (1 dia a cada 3300 anos). Assim,
Data Juliana: A data Juliana é utilizada principalmente pelos astrônomos como uma maneira de calcular facilmente o intervalo de tempo decorrido entre diferentes eventos astronômicos. A facilidade vem do fato de que não existem meses e anos na data juliana; ela consta apenas do número de dias solares médios decorridos desde o início da era Juliana, em 1 de janeiro de 4713 a.C.. O dia juliano muda sempre às 12 h TU.
Calendário Judaico: tem como início o ano de 3761 a.C., a data de criação do mundo de acordo com o "Velho Testamento". Como a idade medida da Terra é de 4,5 bilhões de anos, o conceito de criação é somente religioso. É um calendário lunisolar, com meses lunares de 29 dias alternando-se com meses de 30 dias e um mês adicional intercalado a cada 3 anos, baseado num ciclo de 19 anos. As datas no calendário hebreu são designadas AM (do latin Anno Mundi).
Calendário Muçulmano: é contado a partir de 622 d.C., do dia depois da Heriga, ou do dia em que Maomé saiu de Meca para Medina. Consiste de 12 meses lunares.
Ano Bissexto - origem da palavra: No antigo calendário romano, o primeiro dia do mês se chamava calendas e cada dia do mês anterior se contava retroativamente. Em 46 a.C., Júlio César determinou que o sexto dia antes das calendas de março deveria ser repetido uma vez a cada quatro anos, e era chamado ante diem bis sextum Kalendas Martias ou simplesmente bissextum. Daí o nome bissexto.
Sob a perspectiva astronômica, uma era zodiacal, como a Era de Aquário, é definida como o período em anos em que o Sol, no dia do equinócio vernal (março), nascer naquela constelação - por exemplo, Áries, Peixes ou Aquário. Com o passar dos séculos, a posição do Sol no equinócio vernal, vista por um observador na Terra, parece mudar devido ao movimento de Precessão dos Equinócios, descoberto por Hiparcos e explicado teóricamente por Newton como devido ao torque causado pelo Sol no bojo da Terra e à conservação do momentum angular.
A área de uma constelação é definida por uma borda imaginária que a separa no céu das outras constelações. Em 1929, a União Astronômica Internacional definiu as bordas das 88 constelações oficiais, publicadas em 1930 em um trabalho entitulado Delimitation Scientifique des Constellations. A borda estabelecida entre Peixes e Aquário coloca o início da Era de Aquário em 2600 d.C.
Medidas de Tempo de Kepler de Souza Oliveira Filho e Maria de Fátima Oliveira Saraiva, da UFRGS.
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