Moderant el temps

2004/12/30 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia

• Fisika

La percepció del temps és totalment subjectiva, la qual cosa fa més necessari mesurar el temps amb precisió.

De fet, se sap que el temps no passa igual, encara que el temps sigui el mateix en tots dos casos. Una percepció tan subjectiva del temps fa més necessària la necessitat d'una forma objectiva i concreta de mesurar el temps.

El primer sistema per a mesurar el temps ha estat l'alternança entre la nit i el dia. Quant als períodes lunars, els vells homes i dones van tenir l'oportunitat de mesurar i designar períodes de temps més llargs. En les restes de fa 20.000 anys, els arqueòlegs han trobat ossos i bastons marcats i perforats per l'home. Aquestes marques semblen indicar les fases de la lluna.

Depenent de la mesura i de la quantitat de sorra, els rellotges de sorra poden mesurar intervals de temps des de minuts fins a diverses hores.

En aquells temps els homes i les dones vivien units a la naturalesa. S'alimentaven dels animals que caçaven i dels fruits que recollien, i quan en un lloc començava a reduir el menjar es dirigien a un altre lloc. Coneixien bé la naturalesa, per la qual cosa sabien on es posava el Sol, quines eren les fases de la Lluna i com es movien els planetes.

Més tard, en el Neolític, l'home es va convertir en agricultor, la qual cosa va canviar radicalment la seva forma de vida. Es va fer sedentari i vivia de les plantes i animals que creixien. Llavors també necessitaven mesurar el pas del temps; el Sol i la Lluna eren el seu rellotge i les posicions que prenien en el cel els indicaven quan era la millor època per a sembrar o collir.

Van veure que en la naturalesa regia el Sol, per la qual cosa creien que era totpoderós i han perdurat fins avui el reflex dels costums i ritus creats per aquesta admiració. El Nadal és un clar exemple d'això. Se celebra en el solstici d'hivern i és llavors quan comença a germinar sota el sòl. Els pagesos alimentaven al nounat Sol amb foc i sacrificis. En l'altre extrem, les fogueres que s'encenen la vespra de Sant Joan són el ressò del solstici d'estiu, dels temps en els quals se celebrava la força i la victòria del Sol.

Sol i ombra

Els rellotges astronòmics no es limiten a donar l'hora.

Per a dur a terme les seves activitats, els agricultors tenien suficient cura amb observar la naturalesa. Les festes i els dies sagrats associats a aquestes activitats corresponien als homes religiosos, que sí que havien de ser exactes. A ells es deuen, per tant, els calendaris i els avanços en astronomia. De fet, d'ells depenia aquella ciència, que moltes vegades era utilitzada per a dominar als ciutadans. Com no van respectar aquell que sabia que el dia s'anava a convertir en nit? Saber quan anava a succeir l'eclipsi donava sens dubte un gran poder.

Accepti que en aquests casos pagaries perquè ningú inventés un rellotge!

Va ser llavors quan van néixer els primers rellotges i la majoria es basaven en l'ombra que es produeix en tocar el Sol en un punt determinat. És a dir, eren rellotges de sol. Els rellotges solars s'han utilitzat en totes les civilitzacions, com la Xina, l'Índia, Egipte i Grècia. Encara s'observen aquest tipus de rellotges en les parets de diverses esglésies, arribant fins nosaltres restes d'èpoques més antigues.

Per exemple, els obeliscos que van aixecar els egipcis fa uns 5.500 anys romanen en peus en més d'un lloc. L'ombra que projectava l'obelisc indicava a la població quan era el migdia i quins eren els dies més llargs i curts de l'any. Poc després es van fer unes marques al voltant dels obeliscos per a dividir el dia en més parts.

Els antics egipcis van construir obeliscos que, segons l'ombra projectada per ells, sabien a quina hora era.

I el primer rellotge de sol que marcava les hores, a. C. VIII. Va ser inventada en el segle XX. Gràcies a aquesta eina, el dia es dividia en deu parts i tenia altres dues marques per a determinar quan eren l'alba i el capvespre. Aquest aparell constava de dues varetes, una d'elles base, que es col·locava en horitzontal sobre el terreny i l'altra es col·locava croada en un dels seus extrems. Un dels extrems de la vareta superior donava l'ombra en la base i en aquesta base estaven marcades les hores en funció de l'ombra. L'aparell es col·locava en direcció aquest als matins i al migdia girava perquè passés les hores de la tarda.

a. C. III. En el segle XIX, l'astrònom Babiloni Berosus va construir un rellotge solar hemisfèric. A l'interior d'una galleda deixa un forat hemisfèric i en la seva part superior col·loca una vareta. En el forat hi havia hores marcades, depenent de l'època de l'any, i l'ombra que donava la vareta indicava l'hora que era. A partir d'aquest rellotge es va inventar l'hemicicle, que va ser el XIV. Es va utilitzar fins al segle XX. Per tant, els rellotges solars que s'han creat posteriorment són les seves variants inicials. En tot cas, els canvis s'han realitzat per a aconseguir una major precisió.

Aigua, sorra i foc

Durant segles, el poble ha sabut a través dels sons de les campanes l'hora.

Al sol, l'ombra que projecta qualsevol objecte és suficient per a mesurar el pas del temps. Però què fer a la nit? Aquesta pregunta va ser resposta fa temps. Per exemple, els antics egipcis usaven clepsidras. Els primers clepsidras eren un recipient de fang, fins a cert punt ple d'aigua, amb un orifici en el fons. L'aigua sortia del forat a una velocitat constant, per la qual cosa podien calcular el pas del temps a mesura que es buidava el recipient. Així, indicaven l'hora amb les marques realitzades a bord.

En els tribunals atenesos, els rellotges d'aigua s'utilitzaven per a conèixer la distància de cada ponent i a Roma per als torns de vigilància nocturna.

IX. En el segle XIX, el científic i funcionari xinès El seu Song va inventar un rellotge astronòmic amb aigua molt complex. El rellotge era una torre d'uns sis metres. Al capdamunt disposava d'un dipòsit d'aigua des del qual s'abocava l'aigua colpejant les pales d'una roda. La roda movia diversos mecanismes a través dels quals el rellotge passava hores, expressats amb sons de gong i tambor. També movia una esfera celeste amb estrelles i constel·lacions. Aquell rellotge era bastant precís, ja que només tenia un error de dos minuts per dia.

Les cultures antigues coneixien bé els astres i els cicles de la naturalesa.

Els rellotges de sorra funcionen de manera similar a Klepsidd, però substituint l'aigua per sorra. Els rellotges de sorra consten de dos recipients de vidre, comunicats entre si. La sorra es troba en una d'elles i passa a una altra a velocitat constant. En passar l'últim gra de sorra cal bolcar el rellotge.

Depenent de la grandària del rellotge i de la quantitat de sorra, els rellotges de sorra serveixen per a indicar minuts o hores. Pel que sembla, el rellotge de sorra que tenia Carlemany era tan gran que només calia bolcar cada 12 hores.

El rellotge atòmic és el rellotge més precís que existeix en l'actualitat.

No obstant això, encara que els clepsidras i els rellotges de sorra són molt útils per a mesurar el temps a la nit, potser els més adequats per a la nit són les veles. I és que a més d'il·luminar la nit, les espelmes serveixen per a mesurar el temps. Abans es feien marques en la cera i se sabia a quina hora havia arribat la cera desfeta.

Rellotges mecànics

En els anys 1267-1277 els llibres de coneixement sobre Astronomia d'Alfons X el Savi apareixen en els escrits els primers vestigis dels rellotges mecànics. El motor d'aquests rellotges es movia pels pesos. En l'extrem d'una corda es col·locava un pes, que s'omplia de punta a un tambor giratori i s'enrotllava al voltant d'ell. El pes, per la força de la gravetat, baixava i la corda, en deixar anar, arrossegava el tambor.

Els rellotges de sol continuen sent habituals en les parets de les esglésies o als jardins, per exemple.

XV. En el segle XX van ser dos invents: el motor de molls i el conoide de Leonardo da Vinci. En 1505, l'alemany Peter Henlei va aconseguir fer petits rellotges amb motor de molls. Se'ls deien ‘rellotges de sac’ perquè els portaven dins d'una bossa. Tocaven cada hora i duraven 40 hores.

Aviat es va estendre el costum de col·locar rellotges de paret a les cases dels rics. XVII. En el segle XVIII el rellotge de pèndol va revolucionar. Va ser inventat pel científic holandès Christian Huygens, molt precís i que permetia comptar segons. No obstant això, la idea d'utilitzar el pèndol en els rellotges no va ser seva; en 1636 Galileu Galilei va proposar fer-ho, però per a llavors ja estava envellit i encegat i no va poder materialitzar la idea.

Saber quan anava a succeir un eclipsi donava molt de poder als homes religiosos.

XVII. A la fi del segle XX es van posar de moda els rellotges denominats ‘ceba’, que els homes adinerats portaven en la butxaca de l'armilla i les dones penjaven de la cintura. Llavors, els rellotges eren objectes de luxe, realment cars, i només els d'alt nivell podien tenir i utilitzar rellotges.

Rellotges a l'abast de tots

Conten que el primer rellotge de polsera es va realitzar a petició de la reina de Nàpols en 1812. Però va anar a instàncies d'una dona, però va ser utilitzat majoritàriament per homes. Per exemple, XX. A principis del segle XX eren utilitzats pels alts càrrecs de la Primera Guerra Mundial, la qual cosa va contribuir a l'expansió dels rellotges de polsera.

El disseny de Klepsidd podia ser molt simple o molt complex.

En 1929, el rellotger estatunidenc Warren Albin Marrisson va inventar el rellotge de quars. L'error d'aquell rellotge era de 30-0,3 segons per any, és a dir, era el rellotge més precís de tots els temps. Per a la seva fabricació va utilitzar cristalls de quars, la vibració del qual és constant i que, convertida en corrent elèctric, mou amb precisió el motor del rellotge. Actualment es continuen utilitzant els rellotges de quars.

En 1957 apareixen els primers rellotges elèctrics. L'energia subministrada per una petita pila és la que mou el motor d'aquests rellotges i són molt precisos. No obstant això, els més precisos són els rellotges atòmics. Aquests rellotges es basen en la vibració de l'àtom de cesi i només tenen un error d'un segon de 30.000 anys. A pesar que s'ha aconseguit mesurar el temps amb tanta precisió, no es creu que els científics hagin deixat d'investigar, ara s'està treballant amb rellotges basats en les característiques de l'hidrogen. L'error d'aquest rellotge seria d'un segon de 3 milions d'anys. Vagi! I nosaltres esperant els sons de les campanes.

Publicat en l'apartat D2 de Deia.