Como funciona o tempo

Origens do tempo

O dicionário Webster (em inglês) - edição escolar/quarta edição - definetempo como:

II. um período ou intervalo. 1: o período entre dois acontecimentos ou enquanto algo existe, acontece ou age. Intervalo medido ou mensurável

Na essência, o tempo é apenas uma ilusão. Não podemos vê-lo ou senti-lo, ele simplesmente acontece. De um ponto de vista histórico, os seres humanos inventaram uma maneira totalmente arbitrária e interessante de medir o tempo.

O dia é obviamente o ponto de partida para o tempo. Um dia consiste de um período de luz solar seguido de noite. Nosso organismo está ligado a esse ciclo por meio do sono; portanto, um novo dia começa ao acordarmos pela manhã. Não importa qual seja a cultura, o conceito de dia vem de maneira óbvia e natural.

Usamos relógios para dividir o dia em pequenas partes. Usamos calendários para juntar dias em vários grupos. Ambos os sistemas têm origens interessantes, que descobriremos no decorrer deste artigo.

Medindo o tempoA medição do tempo é bem abrangente. Veja aqui alguns períodos, do mais curto ao mais longo.

• 1 picossegundo (um trilionésimo de segundo) - o menor período que pode ser medido com exatidão.
• 1 nanossegundo (um bilionésimo de segundo) - de 2 a 4 nanossegundos é o tempo que um microcomputador leva para executar uma tarefa de um programa.
• 1 microssegundo (um milionésimo de segundo).
• 1 milissegundo (um milésimo de segundo) - o tempo mais rápido de exposição de um filme em uma câmera fotográficanormal. Uma foto tirada em um milésimo de segundo normalmente é capaz de congelar todos os movimentos de um ser humano.
• 1 centésimo de segundo - tempo que um relâmpago leva para acontecer.
• 1 décimo de segundo - o piscar de um olho.
• 1 segundo - o coração de uma pessoa normal bate uma vez a cada segundo.
• 60 segundos - um minuto. Uma longa propaganda na TV.
• 2 minutos - aproximadamente o tempo que uma pessoa consegue segurar a respiração.
• 5 minutos - aproximadamente o tempo que uma pessoa fica esperando no semáforo.
• 60 minutos - uma hora. Aproximadamente o tempo que uma empresa oferece aos seus funcionários para eles almoçarem.
• 8 horas - um dia normal de trabalho, bem como a quantidade de horas que uma pessoa precisa dormir por noite.
• 24 horas - um dia. A quantidade de tempo que a Terra leva para girar uma vez em torno de seu eixo.
• 7 dias - uma semana.
• 40 dias - aproximadamente o tempo que uma pessoa consegue sobreviver sem comida.
• 365 dias - um ano, o tempo que o planeta Terra leva para completar uma volta ao redor do sol.
• 10 anos - uma década.
• 75 anos - período aproximado de vida de um ser humano.
• 5 mil anos - período da história registrada.
• 50 mil anos - período de existência do Homo sapiens como espécie.
• 65 milhões de anos - período de extinção dos dinossauros.
• 200 milhões de anos - período de existência dos mamíferos.
• de 3,5 a 4 bilhões de anos - tempo em que a vida existe na Terra.
• 4,5 bilhões de anos - idade do planeta Terra.
• de 10 a 15 bilhões de anos - idade provável do universo desde o Big Bang.

• Relógios

  Qual é a duração de um dia?
  É a quantidade de tempo que a Terra leva para girar uma vez em torno de seu eixo. Mas quanto tempo a Terra leva para girar? É aí que as coisas começam a ficar completamente arbitrárias, então decidiu-se padronizar alguns acréscimos.
  • Um dia consiste de 2 períodos de 12 horas, totalizando 24 horas.
  • Uma hora consiste de 60 minutos.
  • Um minuto consiste de 60 segundos.
  • Os segundos são subdivididos em um sistema decimal em "centésimos de segundo" ou "milésimos de segundo".
  Esse é um jeito bem estranho de dividir um dia. Dividimos o dia na metade, as metades por doze, depois por 60, por 60 novamente e então convertemos para um sistema decimal de partes bem pequenas. Não é à toa que as crianças têm dificuldade em aprender as horas.
  Por que o dia tem 24 horas?
  Ninguém sabe ao certo. No entanto, a tradição é bem antiga. Veja abaixo uma definição da Enciclopédia Britânica (em inglês).
  "O mais antigo relógio de sol conhecido é um egípcio, feito de xisto verde, construído pelo menos no século VIII a.C. Consiste de uma base reta com uma cruz elevada em uma das extremidades. A base, em que é gravada uma escala de seis divisões de tempo, é colocada na direção leste-oeste, com a cruz na extremidade leste pela manhã e na oeste à tarde. A sombra dessa cruz na base indica a hora. Relógios desse tipo ainda são usados em áreas primitivas do Egito.
  Parece que os babilônios foram os primeiros a usar os seis na marcação de temoi, mas o motivo não está claro.
  Por que uma hora tem 60 minutos e um minuto tem 60 segundos?
  Isso também não está claro. Sabe-se, no entanto, que os egípcios usavam um calendário que tinha 12 meses de 30 dias, totalizando 360 dias. Acredita-se que seja por isso que os círculos são divididos em 360 graus. Dividindo 360 por 6 se obtém 60 e 60 também é o número base no sistema matemático babilônico.
  O que significa a.m. e p.m.?
  Essas abreviações significam ante meridiem, antes do meio-dia, e post meridiem, depois do meio-dia, e são uma invenção romana. De acordo com Daniel Boorstin em seu livro The Discoverers (Os descobridores), essa simples divisão do dia em duas partes foi a primeira contribuição romana com relação ao tempo em um dia.
  "No final do século IV a.C., os romanos dividiam seus dias em apenas duas partes: antes do meio-dia e depois do meio-dia. Um assistente do cônsul foi escolhido para observar quando o sol cruzasse o meridiano e informar ao Fórum, uma vez que os advogados tinham de comparecer nos tribunais antes do meio-dia".
  O homem moderno baseia seu tempo em segundos. Um dia é definido como 86.400 segundos e um segundo é oficialmente definido como 9.192.631.770 oscilações de um átomo de césio 133 em um relógio atômico.

  Fusos horários

  Todas as pessoas do planeta querem que o sol esteja no ponto mais alto do céu (cruzando o meridiano) ao meio-dia. Isso seria impossível caso só existisse um fuso horário, porque a Terra gira 15 graus a cada hora. A idéia por trás da existência de vários fusos horários é dividir o mundo em 24 pedaços de 15 graus e ajustar os relógios de acordo com cada fuso. Todas as pessoas de um determinado fuso ajustam seus relógios da mesma forma e cada fuso fica com um horário diferente do outro.

  Na porção continental dos Estados Unidos existem quatro fusos horários (clique aqui para ver o mapa - em inglês): Oriental, Central, Montanha e Pacífico. Quando é meio-dia no fuso Oriental, são 11 da manhã no Central, 10 no fuso Montanha e 9 no Pacífico.

  Todos os fusos horários são medidos a partir de um ponto central no Observatório de Greenwich, na Inglaterra. Esse ponto é conhecido como oMeridiano de Greenwich ou o Meridiano Principal (ou de origem). O tempo no Meridiano de Greenwich é conhecido como relógio de Greenwich, horário médio de Greenwich ou hora de Greenwich. O fuso horário oriental nos Estados Unidos é o horário médio de Greenwich menos cinco horas. Quando lá o relógio mostra meio-dia, são 5 horas da tarde no Observatório de Greenwich. A linha internacional de mudança de data é localizada no lado oposto do planeta, a partir do Observatório de Greenwich.

  Por que o Observatório de Greenwich é tão importante? Em uma conferência em 1884, vários astrônomos declararam que o Observatório de Greenwich é o meridiano principal. O interessante é que o observatório mudou para Sussex na década de 50, mas o local original continua sendo o meridiano principal.

  Horário de verão

  Durante a Primeira Guerra Mundial, muitos países começaram a ajustar seus relógios em determinadas épocas do ano. A idéia era tentar ajustar as horas do dia no verão para coincidir com as horas que as pessoas estavam acordadas. O objetivo, durante a Primeira Guerra Mundial, era economizar combustível, reduzindo a necessidade de luz artificial.

  Os Estados Unidos e vários outros países ainda usam alguma variação desse sistema. Nos Estados Unidos, por uma lei do Congresso, o horário de verão começa no primeiro domingo de abril e termina no último domingo de outubro. Os relógios são adiantados em uma hora na primavera e atrasados uma hora no outono ("primavera pra frente, outono pra trás" é uma frase que muitos usam para se lembrar do que ocorre). Perde-se uma hora na primavera e recupera-se uma hora no outono.

  No inverno, os Estados unidos ficam no horário padrão. No verão, ficam no horário de verão. Embora seja uma lei, alguns Estados (como o Arizona) a ignoram e não adotam o horário de verão. Ficam no horário padrão durante todo o ano.

  Horário de verão no  Brasil

  O Brasil é o único país equatorial (cortado pela linha do Equador) a utilizar o horário de verão. Nos países equatoriais e nos tropicais (situados entre os Trópicos de Câncer e  Capricórnio), a incidência da luz solar é uniforme durante quase todo o ano e dessa forma não existem muitas vantagens na adoção do horário de verão. Nesses casos, embora exista economia de energia, ela não é tão significativa se comparada aos transtornos causados ao relógio biológico da população.

  No Brasil, foi confirmada economia de energia no Rio Grande do Sul (aproximadamente 5% de redução da demanda integrada durante o consumo de pico), assim como nos demais estados da região Sul e Sudeste.

  Os estados que adotam o horário de verão são:

  • Rio Grande do Sul
  • Santa Catarina
  • Paraná
  • São Paulo
  • Rio de Janeiro
  • Espírito Santo
  • Minas Gerais
  • Goiás
  • Mato Grosso
  • Mato Grosso do Sul
  • Distrito Federal

  
  

  O calendário: anos

  Conforme dito anteriormente, o dia é uma unidade de tempo óbvia para as pessoas. Mas e as semanas, os meses e os anos?

  O homem criou o conceito de ano porque as estações se repetem anualmente. A maioria das plantas floresce e dá frutos anualmente. A habilidade de prever as estações é essencial caso você tenha plantações ou precise se preparar para o inverno.

  Um ano é definido como a quantidade de tempo que a Terra leva para dar uma giro ao redor do sol. Ela leva aproximadamente 365 dias. Se medirmos exatamente o tempo que a Terra leva para girar ao redor do sol, o número é 365,242199 dias (de acordo com a Enciclopédia Britânica - em inglês). Adicionando um dia a cada período de quatro anos, temos uma média de 365,25 dias por ano, o que se aproxima do número real. É por isso que existem os anos bissextos, que têm um dia a mais que os anos normais.

  Para chegarmos ainda mais perto do número real, a cada período de 100 anos não temos um ano bissexto, e sim a cada período de 400. Juntando todas essas regras, vemos que um ano é bissexto não apenas se for divisível por 4, mas também se for divisível por 400 caso seja o último ano de um século. Portanto, 1700, 1800 e 1900 não foram bissextos, mas 2000 foi. É daí que sai a média do ano com 365,2425 dias, que é ainda mais próxima do número real.

  O problema com o conceito de um ano é que é difícil determinar a duração exata de um ano, a menos que bons astrônomos façam isso. Muitas culturas tinham carência de astrônomos e, por isso baseavam-se nos ciclos da lua. Um ciclo da lua dura aproximadamente 29,5 dias (29,530588 dias exatamente) e é fácil para quase todas as pessoas reconhecer a fase somente olhando para o céu à noite.

  O calendário: meses

  O conceito de mês vem da lua. Muitas culturas usaram meses com 29 ou 30 dias (ou alguma alteração) para dividir um ano em partes. O principal problema com esse tipo de sistema é que os ciclos da Lua, com 29,5 dias, não se dividem igualmente nos 365,25 dias do ano.

  Ao olharmos para o calendário moderno, os meses parecem extremamente confusos. Um tem 28 ou 29 dias, alguns têm 30 e o restante têm 31. De acordo com a "World Book Encyclopedia", a mais vendida no mundo, foi da maneira descrita abaixo que surgiu o calendário.

  • Os romanos começaram com um calendário de 10 meses em 738 a.C., copiando a idéia dos gregos. Os meses no calendário romano original eram Martius, Aprilis, Maius, Junius, Quintilis, Sextilis, September, October, November e December. Os nomes Quintilis até December vêm dos nomes romanos para cinco, seis, sete, oito, nove e dez. Esse calendário deixou mais ou menos 60 dias sem explicação.
  • Os meses Januarius e Februarius foram mais tarde acrescentados ao final do ano para prestar contas dos 60 dias extras.
  • Em 46 a.C., Júlio César mudou o calendário. Ignorando a lua, mas deixando os nomes dos 12 meses existentes, o ano foi dividido em 12 meses com 30 ou 31 dias, exceto Februarius com 29 dias. A cada período de quatro anos, Februarius ganhava um dia a mais. Mais tarde, ele decidiu fazer de Januarius o primeiro mês, em vez de Martius, colocando Februarius em segundo lugar, o que explica porque o dia bissexto fica numa época tão estranha.
  • Após a morte prematura de Júlio César, os romanos renomearam Quintilis em sua homenagem: Julius ou julho.
  • Da mesma forma, Sextilis foi renomeado para homenagear Augustus: Augustus ou agosto. Augustus também mudou um dia de Februarius para Augustus, para que tivesse o mesmo número de dias que Julius.

  Essa pequena história explica porque temos 12 meses, porque os meses têm a quantidade de dias porque o dia bissexto cai numa época tão estranha e porque os meses têm esses nomes.

  E as semanas? Dias, meses e anos, todos têm um fundamento natural, mas semanas não. Os nomes vêm direto da Bíblia.

  "Lembra-te do dia de sábado, para o santificar. Seis dias trabalharás e farás todo o teu trabalho, mas o sétimo dia é o sábado do Senhor teu Deus". (Êxodo 20:8)

  Esse quarto mandamento, com certeza, ecoa a história da criação no livro do Gênesis.

  Os romanos deram nomes aos dias da semana baseados no sol, na lua e nos nomes dos cinco planetas conhecidos por eles:

  • Sol
  • Lua
  • Marte
  • Mercúrio
  • Júpiter
  • Vênus
  • Saturno

  Esses nomes continuaram bem parecidos nas línguas européias; em inglês, ficaram sendo Sunday, Monday e Saturday. Os outros quatro nomes em inglês foram substituídos por nomes de deuses anglo-saxões. De acordo com a Enciclopédia Britânica (em inglês):

  "tuesday vem de Tiu, ou Tiw, o nome anglo-saxão para Tyr, o deus escandinavo da guerra. Tyr era um dos filhos de Odin, ou Woden, a divindade suprema que deu origem ao nome Wednesday. Da mesma forma, Thursday surgiu do dia de Thor, nomeado em homenagem a Thor, o deus do trovão. Friday é derivado do dia de Frigga, a esposa de Odin, representando amor e beleza, na mitologia escandinava".

  
  

  a.C. e d.C.

  No calendário moderno, classificamos todos os anos como a.C. (antes de Cristo) ou d.C. (depois de Cristo). Não há ano "zero" nesse sistema. O ano em que Cristo nasceu é o 1 d.C. e o ano anterior é o 1 a.C.

  Essa prática foi sugerida pela primeira vez no século VI d.C., sendo adotada pelo papa da época. No entanto, levou um bom tempo para se tornar um padrão mundial. A Rússia e a Turquia, por exemplo, não adotaram o calendário moderno e o esquema de anos até o século XX.

  Um comentário interessante: devido à variedade de mudanças e ajustes feitos no calendário durante a Idade Média, é possível que a data correta do nascimento de Jesus seja 6 a.C. e a de sua morte, 30 d.C.

  Além de a.C e d.C., algumas pessoas usam "antes da era cristã" e "depois da era cristã".

  Para mais informações sobre tempo e assuntos relacionados, confira os links na próxima página.

  Fusos do Brasil O Brasil tem três fusos horários. A maior parte das cidades adota o mesmo horário de Brasília. Os Estados do Amazonas, Acre, Rondônia, Roraima, Mato Grosso e Mato Grosso do Sul marcam uma hora a menos que Brasília e o território de Fernando de Noronha, no Atlântico, uma hora a mais. Até abril de 2008, Acre, Amazonas e Pará tinham dois fuso horários, o que acabou extinto.