Relógios Mecânicos
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Artigo | Curiosidades

Rupturas tecnológicas na história da medição do tempo

por

Flávio Maia, Agosto de 2026.

Estava eu, há algum tempo, numa aula de filosofia, quando a professora descreveu uma imagem que confesso ter achado muito interessante. Falava da unidade do cosmos e de uma intuição pertencente tanto a certas tradições orientais quanto aos gregos, de que o Divino não é uma entidade separada do mundo, mas a própria trama do mundo. Enquanto ela falava, eu pensava em Spinoza e no seu Deus sive Natura: Deus, ou seja, a Natureza. Não um deus que conduz o mundo de fora, mas uma ordem que se desdobra de dentro.

A professora seguiu adiante e, num dado momento, sugeriu que existe uma espécie de razão divina espalhada por tudo, presente em cada partícula da matéria e em cada canto do mundo. E deu um passo ousado: seria difícil acreditar, disse ela, que não recebêssemos, na alma, alguma informação repassada de eras remotas. E então veio a insinuação que, sem que ela talvez percebesse, era o verdadeiro coração da aula. Para ela, era inacreditável que povos tão antigos — os egípcios das pirâmides, os construtores neolíticos de Stonehenge, as civilizações pré-colombianas — tivessem erguido monumentos tão precisamente alinhados aos astros sem que nenhuma força superior os guiasse.

Eu entendo o fascínio, e não o desprezo. Mas o que ali se insinuava, filosoficamente, era o que os lógicos chamam de argumento da incredulidade: eu não consigo imaginar como isso teria sido feito, logo não pode ter sido feito assim. É um raciocínio que parece humilde — “quem sou eu para explicar tamanho prodígio?” —, mas que no fundo diz o seguinte: se eu não consigo imaginar como fizeram, então não podem ter feito. E para responder a isso não preciso de erudição. Preciso de uma história. A minha.

Tenho uma filha de apenas quatro anos. Ela nunca dormiu mal — dorme, para dizer a verdade, bem até demais. Mas, ao longo dos meses, mesmo com cortinas pesadas e blackouts no quarto dela, comecei a notar uma variação estranha. Havia épocas do ano em que ela dormia simplesmente bem, e outras em que dormia ainda melhor, esticando o sono manhã adentro, acordando lá pelas nove horas. Demorei a associar os dois fatos, o do sono e o do calendário, porque nada em nossa vida urbana nos convida a fazer esse tipo de associação. Foi só quando parei diante da janela do quarto dela — que dá para o mesmo horizonte que a do meu, ambas voltadas para o nascente, para a Torre de TV no Eixo Monumental de Brasília, visível ao longe no vão entre dois edifícios — que a coisa se organizou.

O Sol não nasce todos os dias no mesmo ponto. Ao longo do ano, o ponto onde ele aparece no horizonte desliza de um extremo a outro e volta, num vaivém que se completa em exatamente um ano, em virtude da inclinação do eixo da Terra. Da latitude em que estou, uns quinze graus e meio ao sul do Equador, esse deslocamento tem uma consequência: no solstício de dezembro, o nosso verão, o Sol nasce no seu ponto mais ao sul, a sudeste, e — como a janela olha para leste, e o sul fica à minha direita — surge por trás do edifício da direita. No solstício de junho, o nosso inverno, ele nasce no ponto mais ao norte, a nordeste, à minha esquerda, atrás do outro prédio. E nos equinócios, em março e setembro, quando o Sol nasce exatamente a leste, ele aparece no centro, no vão limpo, alinhado com a Torre e, o que é decisivo, alinhado com a janela do quarto da minha filha. E nessa época a luz baixa e rasante da aurora encontra o corredor aberto entre os edifícios, atravessa-o e vem bater nas frestas da cortina. Nos solstícios, o Sol nasce escondido atrás de um dos prédios, e o quarto permanece na penumbra. Ela dorme. Nos equinócios, o Sol a encontra. Ela acorda.

Meu apartamento é, sem que ninguém o tenha projetado para isso, um instrumento astronômico. Os dois edifícios são os meus marcos de horizonte, como os montantes de pedra eram os de Stonehenge; o vão central é o meu corredor de alinhamento equinocial, como a passagem de Newgrange o é para o solstício. A diferença entre mim e os antigos é uma só, e não é a que a professora imaginava. É que eles fizeram de propósito o que eu descobri por acaso.

E aqui está a resposta que devo à minha professora. Se eu, um homem da modernidade, atravessado o dia inteiro por mil distrações luminosas e ruidosas, morando numa capital planejada onde quase nada me obriga a olhar para o céu, ainda assim percebi a marcha do Sol pela simples observação da janela e do sono de uma criança — imaginem os antigos. Imaginem povos para quem o céu era a única televisão, a única biblioteca, o único relógio; que durante milênios, geração após geração, voltaram a cabeça para o alto e viram ali uma regularidade que os alimentava. Não precisavam de nenhuma informação introjetada na alma por eras esquecidas. Precisavam apenas de tempo, de paciência e de uma necessidade urgente — e a necessidade estava dada. Porque a contagem do tempo não nasceu da metafísica. Nasceu do estômago. Nasceu da agricultura, da urgência de saber quando plantar e quando colher, de vincular as festas religiosas aos ciclos da terra, de antecipar a cheia e a seca. O céu era o calendário porque o calendário era uma questão de sobrevivência.

E é aqui que começa a nossa história, com a sua primeira e mais tosca das precisões. Uso a palavra precisão, aliás, e peço licença para um esclarecimento que me acompanhará até o fim: ao longo deste texto vou dizer, a cada ruptura, qual era a “precisão” do método, mas uso o termo no sentido corrente e não no sentido técnico. Na metrologia, precisão é a repetibilidade de uma medida, sua constância, ao passo que exatidão é sua proximidade do valor verdadeiro. Quando eu disser que um relógio tinha a precisão de uma hora por dia, estou falando no sentido leigo.

Os gregos organizavam a vida pelas estações, mas contavam os meses pela Lua. E aí estava o problema, porque a Lua e o Sol não conversam entre si. Um mês lunar tem cerca de vinte e nove dias e meio; doze deles somam trezentos e cinquenta e quatro dias, onze a menos que o ano solar. A cada ano, portanto, o calendário lunar se adiantava onze dias em relação às estações, e em três anos essa defasagem já ultrapassava um mês inteiro. Se nada se fizesse, em poucas décadas as festas da colheita cairiam no inverno. A solução foi intercalar, de tempos em tempos, um décimo terceiro mês, um mês fantasma enfiado no calendário para fazê-lo esperar o Sol. No começo, em Atenas, isso se fazia de modo desordenado, ao sabor da decisão do governante, o que abria espaço, como sempre, para toda sorte de manipulação política. Depois vieram os esquemas: a octaéteris, o ciclo de oito anos com três meses intercalados, e mais tarde o ciclo metônico, que Méton de Atenas fixou por volta de 432 a.C., no qual sete meses são acrescentados ao longo de dezenove anos, reconciliando o Sol e a Lua. Na prática, um mês inteiro a cada dois ou três anos.

A precisão com que aquela civilização — que nos deu a geometria, a tragédia e a própria ideia de filosofia — conduzia a sua vida temporal era da ordem do mês. Vivia-se com uma incerteza de semanas. E, no entanto, vivia-se muito bem, porque a agricultura não exige o minuto.

A primeira ruptura no método de marcar o tempo, e não apenas de contá-lo, veio da sombra. Que a sombra de uma haste se move e encolhe e cresce com o Sol é coisa que qualquer pessoa observa; os babilônios já usavam a sombra para dividir o dia por volta de dois mil anos antes de Cristo e os egípcios erguiam seus obeliscos e relógios de sombra alguns séculos depois. Os gregos chegaram tarde a essa festa, por volta do século VI a.C., quando — se acreditarmos em Heródoto — Anaximandro de Mileto introduziu na Grécia o gnômon aprendido com os babilônios. Mas não é o primeiro relógio de sol que nos interessa, e sim o momento em que essa tecnologia deixa de ser curiosidade de sábio e se torna equipamento da cidade. Escolho como símbolo desse momento o relógio de sol de Oropos, do século IV a.C., um dos mais antigos exemplares gregos que chegaram até nós, não por ser o primeiro, que não é, mas por sintetizar uma prática que a partir de então se difunde: o relógio de sol instalado no espaço público, no santuário, disponível ao cidadão comum. Os gregos, com seu gênio geométrico, fizeram o gnômon deixar de ser uma haste fincada aleatoriamente e o inclinaram para ficar paralelo ao eixo da Terra, o que lhes permitiu construir superfícies capazes de ler a hora com uma constância que a vareta vertical jamais tivera.

E qual era a precisão desse método? As horas antigas não eram como as nossas: dividia-se a luz do dia em doze partes, de modo que a hora de verão era longa e a de inverno, curta, esticando-se e encolhendo-se com a estação. E os textos que nos chegaram mostram gente que se orientava por essas sombras com uma tolerância de cerca de uma hora, raramente de meia. A meia hora quase não existe na literatura antiga; ninguém marcava encontro para as três e meia. Contentavam-se com o erro de uma hora, e isso lhes bastava para tudo o que a vida pedia. Ao lado do relógio de sol, floresceu também a clepsidra, o relógio de água, mas ele não servia tanto como instrumento de dizer que horas são, e sim como cronógrafo, no sentido de medir uma duração fixa. Seu principal local de uso era o tribunal. Nos processos gregos e romanos, o tempo de fala das partes era controlado por uma quantidade determinada de água que se escoava de um recipiente; quanto mais grave e complexa a causa, mais vasos de água se concediam aos oradores. O advogado que se estendia demais via, com apreensão, a água baixar.

E então, por longos e longos séculos, nada. A ruptura seguinte demoraria mais de mil anos, e antes dela houve até um recuo, uma involução. O relógio de sol público é uma tecnologia de sociedades urbanas, densas, organizadas, que precisam coordenar multidões; e a Europa dos primeiros séculos medievais, com o esvaziamento das cidades e a ruralização da vida, teve menos necessidade dele. A sociedade voltou a se guiar, como nos tempos mais antigos, pela luz que houvesse em cada estação, pelo galo, pela fome, pelo cansaço.

Mas a Idade Média é a era da religião, e é dentro dos mosteiros que a semente da próxima ruptura seria plantada, por uma exigência espiritual muito concreta. O monge vivia sua clausura como um microcosmo da ordem divina, e essa ordem tinha um esqueleto temporal: as horas canônicas. Matinas, laudes, prima, tércia, sexta, noa, vésperas, completas — a jornada era dividida por essa sucessão de ofícios, e a sequência dos atos tinha de ser cumprida com fidelidade. Ora, para a maior parte dos ofícios diurnos bastava a luz para saber que era hora; mas os ofícios da noite e da madrugada, sobretudo as matinas, rezadas nas horas mortas em que nenhum sinal do céu socorre um homem sonolento, exigiam ser determinados de algum modo. É a agonia daquela velha cantiga de ninar que todos nós, sem saber, já cantamos — Frère Jacques, o Frei João que dorme e é chamado a tocar o sino das matinas, sonnez les matines! A canção de ninar é, no fundo, a memória de um problema técnico: alguém precisava acordar para acordar os outros.

A solução foi engenhosa e antiga ao mesmo tempo. A partir do século X, há notícia de mecanismos hidráulicos instalados nos mosteiros, herdeiros das velhas clepsidras, mas dotados de um dispositivo que, ao cabo de um intervalo determinado de escoamento, disparava uma batida, um sino, um despertador. Funcionavam mais como cronógrafos: não diziam a hora, mas marcavam a chegada de um instante. E convém lembrar que esse tipo de saber não era, em si, novidade. A Antiguidade conhecera autômatos hidráulicos de grande complexidade — os engenhos de Ctesíbio e de Hero de Alexandria, e mais tarde os prodígios da mecânica islâmica. O que parece ter acontecido é que esse conhecimento se apagou no Ocidente latino e só reentrou pela porta dos copistas e tradutores da península ibérica, a partir do século X, quando figuras como Gerberto de Aurillac, o monge que viria a ser o papa Silvestre II, trouxeram de volta, através do árabe, o que a Europa esquecera do grego.

E foi de dentro desse dispositivo, o despertador de água do mosteiro, que nasceu a coisa mais importante da história da relojoaria. Ninguém sabe exatamente como. Por volta do início do século XIII, ainda no interior de mecanismos hidráulicos, alguém criou um sistema para controlar o ritmo das batidas do despertador. Esse sistema era o escapamento. E pouco depois — de novo, sem que a história tenha guardado o nome do inventor — o escapamento se libertou da água e passou a ser acionado por pesos, num engenho inteiramente mecânico: o escapamento de roda de encontro, o verge, regulado por uma peça chamada foliot, uma barra horizontal com pesos que se podiam correr para dentro ou para fora, ajustando a marcha. O verge provavelmente descende, em linha direta, do velho despertador monástico que tocava o sino e que chamava para a oração.

E depois a invenção foi parar fora do claustro. No fim do século XIII, os primeiros relógios de torre aparecem nos burgos, inicialmente sem mostrador, sem ponteiros, apenas com o sino que bate as horas. O que interessava não era ainda ver a hora, mas ouvi-la: submeter a cidade inteira a um controle social do tempo que antes cabia ao sino da igreja e agora passava à torre da comuna. A partir de 1350, os relógios de torre proliferam pela Europa, e aos poucos adotam mostradores. A partir de 1400, os primeiros relógios portáteis começam a surgir. A ruptura, aqui, é a criação do escapamento de roda de encontro regulado pelo foliot. E a precisão desse mecanismo, que mudaria toda a civilização? Da ordem de duas horas por dia. Os primeiros relógios de torre marcavam as horas, não os minutos, e muito menos os segundos; disso nem se cogitava. O foliot é um péssimo marcador de tempo, porque não tem ritmo próprio: é uma barra que vai e vem no compasso da força que a empurra, e nada mais. Mas, para a época, o erro de mais de uma hora era mais do que suficiente. E, pela primeira vez, quem definia a hora era a máquina, não o céu.

Foram precisos quase trezentos anos para o próximo salto, e ele veio de um pêndulo. Reza a lenda que o jovem Galileu, entediado numa missa na catedral de Pisa lá pelos idos de 1582, observou um lampadário oscilando preso ao teto, e, cronometrando as oscilações contra as batidas do próprio pulso, percebeu algo: fossem longas ou curtas as oscilações, o tempo de cada uma era o mesmo. Descobrira o isocronismo do pêndulo, a propriedade que o tornaria a base de todos os bons relógios pelos trezentos anos seguintes. Galileu chegou a conceber um relógio de pêndulo, que o filho Vincenzo tentou construir, mas nem o pai nem o filho o completaram. Coube a um holandês, Christiaan Huygens, dar o passo definitivo. Em 1656 ele inventou o relógio de pêndulo e, no ano seguinte, patenteou-o, confiando a sua construção ao relojoeiro Salomon Coster, de Haia.

O escapamento continuou sendo o mesmo velho verge de roda de encontro. Apenas se substituiu o foliot, a barra sem período próprio de oscilação, por um pêndulo, que traz consigo uma cadência natural. E “só isso” transformou a precisão de cerca de duas horas por dia para cerca de quinze segundos por dia — um ganho de quase 500 vezes, obtido pela introdução de um único princípio físico.

Nos relógios portáteis, a ruptura equivalente também nasceria das mãos de Huygens, com a mola espiral: o conjunto balanço-espiral que, a partir de 1675, deu ao relógio de bolso um regulador com período próprio e o transformou, enfim, de adereço de luxo em instrumento genuinamente útil. Mas essa história — que envolve uma disputa amarga de prioridade com Robert Hooke — eu já contei alhures, e não a repetirei aqui. Quem quiser lê-la, está aqui: https://relogiosmecanicos.com.br/curiosidades/robert-hook-christiaan-huygens-e-a-invencao-da-espiral/

A ruptura seguinte tem a forma de um concurso público, um incentivo estatal ao desenvolvimento científico.

No começo do século XVIII, a Inglaterra perdia frotas no mar por não saber uma coisa aparentemente simples: onde, exatamente, seus navios estavam. Determinar a latitude era fácil, bastava medir a altura do Sol ao meio-dia. Mas a longitude, a posição leste-oeste, era um pesadelo, e o pesadelo custava vidas e tesouros. A solução teórica era conhecida: como a Terra gira quinze graus por hora, se um navio pudesse levar consigo, intacta, a hora exata do porto de origem e compará-la com a hora local lida no Sol, a diferença lhe daria a longitude. O problema é que nenhum relógio sobrevivia ao mar. O balanço do navio, a variação brutal de temperatura e umidade, as mudanças de gravidade entre latitudes — tudo conspirava para arruinar qualquer mecanismo. Em 1714, o Parlamento inglês instituiu o Prêmio da Longitude — até £20.000, algo como alguns milhões de libras em dinheiro de hoje — e criou uma Comissão da Longitude para julgá-lo.

Quem o resolveu foi um carpinteiro autodidata do interior de Lincolnshire, um homem chamado John Harrison, que sequer tivera educação formal em relojoaria e que começou construindo relógios inteiramente em madeira. O ponto de partida da sua genialidade foram os seus reguladores de pedestal, relógios de precisão nos quais ele aposentou o velho escapamento de roda de encontro em favor de invenções suas — o escapamento de gafanhoto que quase não gerava atrito e uma haste de pêndulo em grelha, feita de metais diferentes que se dilatavam em sentidos opostos para cancelar o efeito da temperatura. Com esses reguladores, Harrison atingiu, ainda em madeira, a precisão de um segundo por mês. Um segundo por mês, num tempo em que os melhores relógios do mundo erravam segundos por dia.

Harrison, ciente de que tinha em mãos um bom plano, viajou dias até Londres e foi procurar Edmond Halley — o astrônomo real, o homem do cometa e, como tal, um dos membros da Comissão da Longitude. Halley, que conhecia bem a hostilidade dos astrônomos da comissão ao método mecânico, fez algo surpreendente: em vez de levá-lo direto ao colegiado, encaminhou-o a George Graham, o maior relojoeiro da Inglaterra e provavelmente do mundo naquele momento, inventor do pêndulo de mercúrio e do escapamento de repouso. Harrison hesitou: temia que Graham lhe roubasse os segredos. Halley o tranquilizou — Graham era homem de honestidade à toda prova, o “Honesto George Graham”. Quando enfim se encontraram, a desconfiança era mútua e o começo foi gelado (Harrison, diga-se, saiu dali sem se impressionar com os célebres reguladores de Graham, embora nunca lho tenha dito — preferia, por princípio, o seu próprio escapamento de gafanhoto). Mas o gelo quebrou. A conversa que começara em suspeita se prolongou por horas e terminou em amizade — e Graham, num gesto de generosidade, emprestou a Harrison, sem juros, cerca de £200 (algo como algumas dezenas de milhares de libras de hoje) para que ele construísse o primeiro relógio marítimo.

Vieram, então, mais de quarenta anos de obsessão. O primeiro relógio marítimo, o H1, tomou anos, foi testado numa viagem a Lisboa, funcionou. Mas Harrison, insatisfeito, quis outro, e outro. O H2, o H3 — quase vinte anos gastos no terceiro — consumiram-lhe a vida e a fortuna. E o que hoje sabemos, e que ele levou muito tempo para admitir a si mesmo, é que os três primeiros relógios estavam no caminho errado: eram tentativas de transportar para o mar a lógica dos seus grandes reguladores de pedestal, máquinas volumosas de baixa frequência. A virada mental veio de um objeto pequeno. Quando o relojoeiro Jefferys construiu para Harrison, a seu pedido, um mero relógio de bolso, ele teve o clique: o futuro não estava em miniaturizar o pêndulo, mas no oposto — num relógio de alta frequência, compacto, com um escapamento inteiramente novo, com paletas em diamante para vencer o atrito, com remontoire para manter a força constante. Desse insight nasceu o H4, um relógio que mais parecia um relógio de bolso avantajado, e que era a solução. Numa travessia até a Jamaica, o H4 errou algo em torno de cinco segundos ao longo de mais de oitenta dias de mar. O problema de dois séculos estava resolvido nas mãos de um carpinteiro.

Só que resolver o problema técnico não foi o fim do drama, e sim o começo de outro. A Comissão da Longitude, e em especial o astrônomo real Nevil Maskelyne — que tinha o seu próprio método rival, o das distâncias lunares, e todo o interesse em vê-lo prevalecer —, relutou em atribuir-lhe o prêmio, exigiu novos testes, impôs condições, mudou as regras. Harrison, já com 79 anos, brigou pelo que lhe era devido. Foi preciso que o próprio rei, Jorge III, intercedesse em seu favor, e que o Parlamento determinasse o pagamento, para que ele enfim recebesse o dinheiro. Note-se a sutileza, porque ela abre a porta da ruptura seguinte: oficialmente, Harrison nunca recebeu o Prêmio da Longitude. Recebeu o seu equivalente em dinheiro, por ato do Parlamento. A Comissão nunca reconheceu que o problema estivesse plenamente resolvido, porque, no fundo, faltava algo. Faltava que o cronômetro deixasse de ser a obra irreproduzível de um único gênio e se tornasse um objeto que se pudesse fabricar.

O H4 era complexo demais, caro demais. Quando Larcum Kendall foi encarregado de copiá-lo, produziu o K1, uma réplica perfeita, mas confessou aos comissários que não valia a pena treinar relojoeiros para reproduzi-lo, porque sairia caríssimo; ele mesmo profetizou que muitos anos passariam até que um relógio daqueles pudesse ser feito por uma fração do custo. Kendall tentou baratear com um segundo relógio, o K2, do qual omitiu o remontoire — e o K2, mecanicamente inferior, teve, em compensação, uma vida marítima digna de romance: subiu a bordo do Bounty, e quando estourou o motim contra o capitão Bligh, em 1789, seguiu com os amotinados, indo parar na ilha de Pitcairn, onde ficou escondido por quase duas décadas (contei a história aqui: https://relogiosmecanicos.com.br/curiosidades/a-odisseia-do-cronometro-maritimo-k2/). O K3 acompanharia o capitão Cook. Thomas Mudge, por sua vez, construiu cronômetros de execução magnífica, um par que batizou de Verde e Azul pela cor das caixas, verdadeiras obras-primas que não se produzem em série.

Quem enfim industrializou o cronômetro foram dois homens de temperamentos opostos. John Arnold, negociante metódico, dividiu o trabalho entre artesãos e reservou para si as partes difíceis, produzindo não três ou cinco relógios numa vida, como Kendall, Mudge ou o próprio Harrison, mas várias centenas. E Thomas Earnshaw, seu grande rival, homem de finanças desastrosas que chegou a conhecer a cadeia por dívidas, deu o passo derradeiro: em vez da inventividade excessiva de Arnold, manteve um único projeto simples e, com ele, passou a produzir cronômetros em série. No centro de tudo estava uma peça, o escapamento de detenção por mola — um mecanismo que dispensava a lubrificação e melhorava a marcação do tempo. E foi justamente a paternidade dessa peça que os dois disputaram, a ponto de trocar farpas na imprensa. Earnshaw dizia tê-la concebido por volta de 1780; mas era pobre, não tinha dinheiro para patentear, e por isso confiou o invento a um relojoeiro estabelecido, Thomas Wright, para que este o fabricasse e o registrasse. Foi o seu erro — porque Arnold, ao tomar conhecimento do mecanismo, correu ao escritório de patentes e registrou primeiro a sua própria versão do escapamento de detenção. Earnshaw acusou-o de roubo puro e simples: Arnold teria visto o invento alheio antes de patenteá-lo. Arnold jurava ter chegado à ideia sozinho. E o fato é que os dois tinham um pouco de razão, porque emergiram provas de que Arnold examinara os relógios de Earnshaw antes de correr à patente — mas quem garante que ele já não trazia a mesma ideia na cabeça? A briga polarizou a comunidade relojoeira de Londres inteira e arrastou consigo a Royal Society e a Comissão da Longitude, em sucessivas trocas de acusações pela imprensa.

O resultado dessa ruptura foi tão definitivo que sobrevive até nós: até hoje, nenhum relógio mecânico portátil ultrapassou os cronômetros de marinha de escapamento de detenção na estabilidade de marcha, que facilmente se mantinha com variação média não superior a meio segundo por dia. E a difusão foi exponencial: de um único cronômetro no mundo, em 1737, passou-se a cerca de cinco mil em 1815. Quando o Beagle levantou âncora em 1831 para mapear o mundo, levava a bordo vinte e dois cronômetros — e levava também, quase como detalhe, um jovem naturalista chamado Charles Darwin, a caminho de Galápagos.

Mas o cronômetro, por mais preciso que fosse, era um instrumento de navegação: servia para levar a bordo a hora de um porto distante, não para definir qual era a hora. Definir a hora — ser o padrão contra o qual todos os relógios se acertavam — cabia aos observatórios, em terra firme. E aqui está o paradoxo. Harrison criara, com seus reguladores de pedestal, um relógio que errava um segundo por mês. E, no entanto, não foi o relógio dele que se tornou o padrão de referência do mundo para a marcação do tempo. Os observatórios que ditavam a hora oficial adotaram os reguladores astronômicos com o escapamento de repouso de Graham e o pêndulo de mercúrio — exatamente aquele tipo de mecanismo que Harrison, no seu primeiro encontro com Graham, achara inferior ao seu.

E foram precisos quase duzentos anos para que o padrão mudasse de novo. A ruptura veio no início da década de 1920, com o relógio de pêndulo livre Shortt-Synchronome, concebido pelo engenheiro ferroviário William Hamilton Shortt em colaboração com o horologista Frank Hope-Jones. O sonho de todo relojoeiro de precisão era isolar o pêndulo, deixá-lo oscilar o mais livre possível das interferências que o mecanismo lhe transmite. Shortt chegou perto desse sonho com um arranjo de dois pêndulos ligados eletricamente. Um deles, o mestre, ficava selado num tanque a vácuo, a temperatura e pressão constantes, suspenso por hastes de invar — a liga metálica que quase não se dilata — e oscilava quase sem perturbações, entregue apenas ao seu próprio compasso. O outro, o escravo, era o que se acoplava ao mecanismo e aos mostradores; a ligação elétrica entre ambos o mantinha em passo com o mestre. O relógio atingiu a precisão de cerca de um segundo por ano — e os melhores exemplares, aferidos décadas depois com instrumentos modernos, revelaram-se ainda mais exatos, da ordem de um segundo por década, chegando a registrar as marés do próprio corpo sólido da Terra.

E é neste ponto que se dá uma inversão sem precedentes na história da medição do tempo. Nós, que desde a aurora da espécie voltávamos a cabeça para o céu e tomávamos a sua aparente regularidade como infalível, o padrão contra o qual todos os relógios eram acertados, descobrimos, através do Shortt, algo espantoso: já em 1926, o relógio revelou que a rotação da Terra é irregular, que o nosso planeta acelera e desacelera levemente ao longo do ano. Pela primeira vez, o relógio era mais preciso do que o astro. A máquina que havíamos construído para imitar o céu tornara-se mais confiável do que o céu que a inspirara.

A supremacia do Shortt, porém, foi das mais curtas da nossa história. Mal os pêndulos livres se espalhavam pelos observatórios do mundo, já estavam condenados — e a sentença viera, mais uma vez, de um forasteiro. Warren Marrison não era relojoeiro; era um engenheiro dos laboratórios da Bell, nos Estados Unidos, trabalhando com o que então era o ápice da tecnologia: o rádio. E foi o rádio que levou ao relógio de quartzo, por uma razão técnica. A transmissão radiofônica exige osciladores de frequência estável, e descobrira-se que um cristal de quartzo, quando submetido a um campo elétrico, vibra numa frequência muito constante — o efeito piezelétrico que os Curie haviam identificado no século anterior. Walter Cady construíra o primeiro oscilador de quartzo em 1921; em 1927, Marrison transformou esse princípio no primeiro relógio de quartzo. Não havia mais pêndulo, não havia mais escapamento no sentido antigo: havia um cristal vibrando dezenas de milhares de vezes por segundo, e uma eletrônica que contava essas vibrações. O Observatório de Greenwich instalou o seu primeiro relógio de quartzo, vindo do Laboratório Nacional de Física, em 1939, como padrão horário — com uma precisão da ordem de poucos milésimos de segundo por dia, superando o Shortt.

Os Shortt não foram aposentados de imediato, apesar de tecnicamente superados; permaneceram em serviço nos observatórios pelos anos 1940 e por parte dos 1950. Por quê? Em boa medida porque veio a Segunda Guerra Mundial, que desviou os engenheiros e adiou as mudanças da vida civil. Mas foi a mesma guerra que lançou as bases da ruptura seguinte, a mais radical de todas. Porque a guerra precisou do radar, e o radar precisou de micro-ondas, e das micro-ondas nasceria o relógio atômico.

O responsável por essa passagem foi Louis Essen. Foi ele um dos responsáveis pela implantação do quartzo como padrão na Inglaterra, e foi ele quem, durante a guerra, mergulhou na pesquisa de micro-ondas para radar, adquirindo ali o domínio técnico que o levaria adiante. A ideia por trás do relógio atômico é a consumação do sonho de todo relojoeiro: se a precisão de um oscilador cresce com a sua frequência, e se todo átomo de um dado elemento é rigorosamente idêntico a todos os outros e vibra, ao saltar entre dois níveis de energia, numa frequência fixada pelas próprias leis da natureza — então o átomo é o oscilador perfeito, o mesmo em Londres e em Tóquio, o mesmo hoje e daqui a um milhão de anos. Em 1955, no Laboratório Nacional de Física, Essen e seu colega Jack Parry puseram em funcionamento o primeiro relógio atômico de césio prático. O primeiro deles já marcava o tempo com um erro da ordem de um segundo em trezentos anos, e Essen, exultante, arrastou o diretor do laboratório para testemunhar, como ele mesmo disse, o nascimento do tempo atômico.

Em 1967, o mundo consumou o que o Shortt apenas anunciara. A Conferência Geral de Pesos e Medidas redefiniu o segundo — a unidade fundamental do tempo, a base sobre a qual repousa toda a nossa metrologia — não mais como uma fração do dia solar ou do ano, não mais como um pedaço do movimento celeste, mas como a duração de exatamente 9.192.631.770 oscilações da radiação emitida pelo átomo de césio-133 na transição entre dois de seus níveis. O tempo deixou de ser lido nas estrelas e passou a ser lido nos átomos. Transferimos o padrão do firmamento, que nos guiara desde a Antiguidade, para as bilhões de vibrações silenciosas de um metal dentro de uma câmara. E a precisão desses relógios não para de crescer: os relógios de fonte de césio de hoje erram um segundo em centenas de milhões de anos, e os relógios ópticos mais recentes atingem uma exatidão tal que só se desviariam de um segundo num intervalo maior do que a idade do próprio universo.

Faltavam, porém, dois passos para que essa precisão sobre-humana descesse dos laboratórios e entrasse na nossa vida. O primeiro foi a miniaturização, e o palco foi um duelo entre dois mundos. As competições de cronometria do Observatório de Neuchâtel, na Suíça, eram a arena onde os fabricantes provavam a excelência de seus relógios, e foi ali, ao longo dos anos 1960, que a nova tecnologia de quartzo veio se medir. Os suíços do Centre Electronique Horloger, com o protótipo Beta 1 concebido por Armin Frei, apresentaram em 1967 aquele que foi, muito provavelmente, o primeiro relógio de pulso de quartzo do mundo, e venceram a corrida da precisão — os relógios do CEH classificaram-se à frente de todos, numa ordem de grandeza melhor do que os mecânicos. Os suíços ganharam a batalha da exatidão.

E perderam a guerra. Porque do outro lado do mundo estavam os japoneses, a Suwa Seikosha, braço da Seiko, que havia anos aperfeiçoava a mesma tecnologia — tinham cronometrado as Olimpíadas de Tóquio de 1964 com relógios de quartzo e disputavam as mesmas provas de Neuchâtel. E enquanto os suíços hesitavam, tropeçavam na estratégia industrial e insistiam em soluções erradas, a Seiko fez o que importava: no dia de Natal de 1969, em 25 de dezembro, lançou à venda o Astron 35SQ, o primeiro relógio de pulso de quartzo efetivamente comercializado da história. Uma caixa de ouro maciço, cerca de cem unidades vendidas na primeira semana a um preço equivalente ao de um automóvel, um cristal vibrando 8.192 vezes por segundo no lugar do balanço e do escapamento, e uma precisão de cinco segundos por mês — cerca de um minuto por ano. Um relógio de pulso mais preciso do que os cronômetros de marinha que, dois séculos antes, tinham sido o ápice inatingível da engenhosidade humana e resolvido o problema da longitude.

O epílogo dessa história é uma tragédia suíça. Os suíços, que haviam inventado o primeiro relógio de quartzo de pulso, recusaram-se a abraçar a própria criação, apegados aos seus mecânicos, e transformaram a revolução num desastre — a chamada “crise do quartzo”, que dizimou a indústria relojoeira helvética nos anos 1970 e 1980, jogou dezenas de milhares de artesãos no desemprego e quase enterrou uma tradição de séculos. Chamaram-na de crise, e não por acaso: para o resto do mundo foi a revolução do quartzo; para os suíços, que a inventaram e não a aproveitaram, foi só uma crise.

O último salto, na minha opinião, tem a data de 2007 e o rosto de Steve Jobs. Quando ele subiu ao palco para lançar o iPhone, nem ele, nem nós, nem ninguém tinha a exata dimensão do que estava por vir — de como um telefone que integrava, num só objeto, todos os sistemas de comunicação que a humanidade inventara alteraria, numa única década, a íntegra do comportamento humano. Mas o que me interessa aqui não é o telefone. É o que veio dentro dele. Não no primeiro modelo, mas a partir da segunda geração, o iPhone passou a trazer, embutido, um receptor de GPS. E o GPS é uma das coisas mais extraordinárias que o homem já construiu: uma constelação de satélites em órbita, cada um deles carregando um relógio atômico, transmitindo continuamente a hora atômica para que os aparelhos em terra, ao comparar os minúsculos atrasos dos sinais de vários satélites, calculem a própria posição.

Aquela precisão que Essen extraira do césio numa câmara de vácuo, aquele segundo redefinido em 1967, aquela exatidão de um segundo em centenas de milhões de anos que permanecia trancada nos laboratórios nacionais — de repente, por necessidade do próprio sistema de posicionamento, passou a ser distribuída de graça, o tempo todo, para o cidadão comum. Cada pessoa que hoje desbloqueia o celular para ver as horas está, sem saber, sincronizada com átomos de césio girando a vinte mil quilômetros de altura. O tempo mais preciso da história do universo conhecido cabe, agora, no bolso de uma criança. E pouco depois esse mesmo tempo foi para o pulso, no Apple Watch.

Percorremos, nesta história, um caminho que vai da defasagem de um mês no calendário grego à exatidão de um segundo em bilhões de anos do relógio óptico. Vimos a precisão saltar da escala da estação do ano para a da hora, da hora para o minuto, do minuto para o segundo, do segundo para o inimaginável. Vimos a régua do tempo passar da sombra de uma haste ao pêndulo, do pêndulo ao cristal de quartzo, do cristal ao átomo. E vimos, no ponto mais decisivo de toda essa história, o momento em que o relógio superou o céu: a cópia tornou-se mais precisa do que o original, e o astro que nos guiara desde sempre deixou de ser a nossa referência.

Assim como os relógios de sol e as ampulhetas se tornaram obsoletos e desapareceram das nossas casas e das nossas praças, sem que ninguém percebesse, é bem possível que um dia os relógios mecânicos e toda a sua engenhosidade — essa mesma engenhosidade que eu dediquei a vida a compreender e a celebrar — desapareçam também. E não só eles: também a mais avançada das tecnologias de hoje, o relógio atômico que nos parece o fim da linha, será um dia uma peça de museu, olhada com a mesma curiosidade com que olhamos o foliot de uma torre medieval. Porque a história que aqui contei não tem um ponto final. Ela tem apenas rupturas, uma após a outra, cada uma delas convicta de ser a última, cada uma delas fadada a ser superada. O que não muda, o que atravessa todas as eras e todos os métodos, é a vontade humana de marcar o tempo com uma exatidão sempre maior. Os relógios morrem; a vontade de contar as horas, essa não morre nunca.

E é aqui que eu devolvo a pergunta à minha professora. Ela estranhava que os antigos tivessem erguido pedras alinhadas com o céu, e via nisso o sinal de uma força superior, um saber que já viria com a alma desde eras remotas. Mas não é preciso um deus que guie a mão. Basta erguer a cabeça e olhar, dia após dia, ano após ano, geração após geração, até que a regularidade do céu fique conhecida como se sempre a soubéssemos. Se há um Logos em cada partícula do cosmos, como ela dizia, e como Spinoza acreditava à sua maneira, então ele não é algo que já trazemos na alma ao nascer. Está no gesto de observar. Está na criança que dorme enquanto o Sol sobe atrás dos prédios, e no homem que, há doze mil anos, via o mesmo Sol nascer entre as mesmas pedras.

Fontes:

  • Time in Antiquity (Sciences of Antiquity), por Robert Hannah
  • Revolutions in Time: The world of Louis Essen, clockmaker and father of atomic time, por Ray Essen
  • History of the First Quartz Wristwatch, disponível em https://www.quartzwristwatch.org/history-of-the-first-quartz-wristwatch
  • God’s Clockmaker: Richard of Wallingford and the Invention of Time, de John David North
  • Longitude, de Dava Sobel