Medidas de
Tempo
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.
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 (ao
passo que o Sol verdadeiro se move ao longo da Eclíptica),
com velocidade angular constante, de modo que os dias solares
médios são iguais entre si (ao passo que 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.
Se pode também
derivar que a equação do tempo, definida como o ângulo horário
do Sol, menos o ângulo horário do sol médio.
A quantidade tabulada 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 12 hr menos a equação do tempo naquele instante.
Tempo
civil (Tc): é o tempo solar médio acrescido de 12 hr,
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 vai
provavelmente ser diferente daquele que o relógio marca, pois
não usamos o tempo local na nossa vida diária, mas o tempo
do fuso horário mais próximo.
Fusos Horários
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
implicavam cálculos incômodos, o que não era prático. Para
evitar isso adotou-se o convênio internacional dos fusos horários.
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 têm
a hora do meridiano central do fuso.
Hora legal: é
a hora civil do meridiano central do fuso.
Fusos no Brasil:
o Brasil abrange quatro fusos:
- -2h: arquipélago de Fernando
de Noronha
- -3h: estados do litoral,
Minas, Goiás, Tocantins, parte oriental do Pará
- -4h: parte ocidental do
Pará, parte oriental do Amazonas, Mato Grosso do Norte
e Mato Grosso do Sul.
- -5h: parte ocidental do
Amazonas e Acre.
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.
Calendário
Desde a Antiguidade
foram encontradas dificuldades para a 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 Babilonios, 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 com 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 com relação ao Equinócio
Vernal, isto é, com 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 está baseado 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 a mais 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 se tornou 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, introduzindo o Calendário Juliano,
de doze meses, no qual a cada três anos de 365 dias seguia
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 em ou após o equinócio Vernal,
fixado em 21 de março.
O sistema de numeramento
dos anos d.C. (depois de Cristo) foi instituido no ano 527
d.C. pelo abade romano Dionysius Exiguus (?-544), que estimou
que o nascimento de Cristo ocorrera em 25 de dezembro de 754
a.u.c., que ele designou 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 em erro por cinco anos, e
que Jesus tinha 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 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. Como houve uma conjunção de Júpiter
e Saturno em 17 de setembro de 7 a.C., que pode ter sido tomada
como a estrela guia, sugerindo que o nascimento pode
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 nesse ano já completava 10 dias. O papa então introduziu
nova reforma no calendário, sob orientação do astrônomo jesuíta
alemão Christopher Clavius (1538-1612), para regular a data
da Páscoa, instituindo o Calendário Gregoriano.
As reformas, publicada
na bula papal Inter Gravissimas em 24.02.1582, foram:
- - tirou 10 dias do ano
de 1582, para recolocar o Equinócio Vernal em 21 de março.
Assim, o dia seguinte a 4 de outubro de 1582 (quinta-feira)
passou a ter a data de 15 de outubro de 1582 (sexta-feira).
- - introduziu a regra de
que anos múltiplos de 100 não são bissextos a menos que
sejam também múltiplos de 400. Portanto o ano 2000 é bissexto.
- - o dia extra do ano bissexto
passou de 25 de fevereiro (sexto dia antes de março, portanto
bissexto) para o dia 28 de fevereiro e o ano novo passou
a ser o 1o de janeiro.
Estas modificações
foram adotadas imediatamente nos países católicos, como Portugal
e, portanto, no Brasil, na Itália, Espanha, França, Polônia
e Hungria, mas somente em setembro de 1752 na Inglaterra e
Estados Unidos, onde o 2 de setembro de 1752 foi seguido do
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
época diferente.
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.
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 em cada quatro anos, e era chamado
ante diem bis sextum Kalendas Martias ou simplesmente
bissextum. Daí o nome bissexto.
Século XXI: O
século XXI (terceiro milênio) começa no dia 01 de janeiro
de 2001, porque não houve ano zero e, portanto, o século I
começou no ano 1.
Calendário Judáico:
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, com 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
dia em que Maomé saiu de Meca para Medina. Consiste de 12
meses lunares.
Era
Uma era zodiacal,
como a Era de Aquário, na perspectiva astronômica, é definida
como o período em anos em que o Sol, no dia do equinócio vernal
(março), nasce naquela constelação, Áries, Peixes ou Aquário,
por exemplo. 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 teoricamente 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..