Ampulheta

Fundo

Antes da invenção dos relógios mecânicos, os relógios usavam o movimento do sol ou simples dispositivos de medição para acompanhar o tempo. O relógio de sol pode ser o relógio de sol mais conhecido do tempo antigo, e ainda é fabricado como um acessório de jardim popular – mas pelo seu interesse visual, não para a medição prática do tempo. Stonehenge, o monumento gigante construído de pedras verticais na planície de Salisbury, em Wiltshire, Inglaterra, pode ter sido usado como relógio de sol e para outros fins de tempo e calendário. Os solares têm desvantagens óbvias; não podem ser usados dentro de casa, à noite, ou em dias nublados.

Outros dispositivos simples de medição foram usados para marcar a duração do tempo. Quatro tipos básicos podem ser usados dentro de casa e independentemente do tempo ou da hora do dia. O relógio de vela é uma vela com linhas desenhadas à sua volta para marcar unidades de tempo, geralmente horas. Ao observar a duração de uma vela queimada em uma hora, uma vela feita do mesmo material foi marcada com linhas mostrando intervalos de uma hora. Uma vela de oito horas mostrou que tinham passado quatro horas quando tinha ardido para além das quatro marcas. A vela de relógio tinha as desvantagens de que qualquer mudança no pavio ou cera alteraria as propriedades de queima, e estava altamente sujeita a correntes de ar. Os chineses também usavam uma espécie de vela de relógio com fios usados para marcar os intervalos de tempo. Enquanto a vela queimava, os fios com bolas de metal em suas extremidades caíam para que aqueles que estavam na sala pudessem ouvir a passagem das horas, enquanto as bolas pingavam na bandeja segurando a vela.

O relógio da lâmpada de óleo que foi usado até o século XVIII foi uma variação e melhoria no relógio da vela. O relógio de candeeiro a óleo tinha divisões marcadas num suporte metálico que circundava o reservatório de vidro que continha o óleo. À medida que o nível de óleo caía no reservatório, a passagem do tempo era lida a partir das marcações no suporte. Como o relógio de vela, o relógio da lâmpada de óleo também fornecia luz, mas era menos propenso a imprecisões nos materiais ou aquelas causadas por salas com correntes de ar.

Relógios de água também foram usados para marcar a passagem do tempo, permitindo que a água pingasse de um recipiente para outro. As marcas do movimento do sol foram feitas no primeiro recipiente e, à medida que a água escorria para fora dele e para outra bacia, a queda no nível da água mostrava a passagem das horas. O segundo recipiente nem sempre foi usado para recolher e reciclar a água; alguns relógios de água simplesmente permitiam que a água pingasse no chão. Quando o relógio de oito horas de água estava vazio, já tinham passado oito horas. O relógio de água também é conhecido como o clepsydra.

História

Ampulhetas (também chamadas de copos de areia e relógios de areia) podem ter sido usadas pelos antigos gregos e romanos, mas a história só pode documentar o fato de que ambas as culturas tinham a tecnologia para fazer o copo. As primeiras alegações de óculos de areia são creditadas aos gregos no século III a.C. A história também sugere que os relógios de areia foram usados no Senado da Roma antiga para os discursos do tempo, e as ampulhetas ficaram cada vez menores, possivelmente como uma indicação da qualidade dos discursos políticos.

A ampulheta apareceu pela primeira vez na Europa no século VIII, e pode ter sido feita por Luitprand, um monge na catedral de Chartres, na França. No início do século XIV, o vidro de areia era comumente usado na Itália. Parece ter sido amplamente utilizado em toda a Europa Ocidental desde essa época até 1500. A ampulheta ou relógio de areia segue exactamente o mesmo princípio que o clepsydra. Dois globos (também chamados de ampolas ou ampolas) de vidro são ligados por uma estreita garganta de modo que a areia (com tamanho de grão relativamente uniforme) flui do globo superior para o inferior. As ampolas foram feitas em diferentes tamanhos com base em medições pré-testadas do fluxo de areia em diferentes tamanhos de globos. Uma carcaça ou estrutura que encerrava os globos podia ser ajustada aos dois globos para formar um topo e um fundo para a ampulheta e era utilizada para inverter a ampulheta e iniciar novamente o fluxo de areia. Algumas ampulhetas ou conjuntos de ampulhetas foram colocadas em uma montagem pivotada para que pudessem ser giradas facilmente.

Os primeiros escritos referentes aos óculos de areia são de 1345 quando Thomas de Stetsham, um escrivão num navio chamado La George ao serviço do Rei Eduardo III (1312-1377) de Inglaterra, encomendou 16 ampulhetas. Em 1380, após a morte do rei Carlos V (1337-1380) da França, um inventário dos seus bens incluiu um “grande relógio de mar … numa grande caixa de latão de madeira”.

John Harrison

John Harrison e o seu irmão James foram apresentados ao reparo do relógio pelo seu pai, Henry. Na época, a relojoaria, ou horologia, estava passando por uma revolução de desenvolvimento. Os relógios mecânicos existiam desde o século XIV, mas permaneceram bastante primitivos em seu funcionamento até que Christiaan Huygens inventou o relógio de peso e pêndulo em 1656. Uma limitação era que eles eram totalmente dependentes da gravidade da terra para a sua operação. Isto significava que eles não podiam manter o tempo exato no mar, e não podiam ser adaptados para a portabilidade. Mesmo movendo-os através de uma sala, seria necessário um ajuste.

Os irmãos Harrison puseram-se a trabalhar no desenvolvimento de um cronómetro marinho em 1728. O factor motivador era o dinheiro. Em 1714, o Almirantado inglês estabeleceu um prêmio de 20.000 libras para qualquer um que pudesse fornecer aos marinheiros um relógio confiável que, quando usado com avistamentos celestiais, pudesse mantê-los informados de sua longitude no mar. Os marinheiros tinham que confiar muito na contagem de mortos para encontrar o seu caminho, muitas vezes levando a resultados trágicos.

A estratégia de Harrison era projetar um instrumento que fosse não só preciso internamente, mas também estável externamente. Os Harrisons fizeram vários modelos de cronômetros marinhos. O quarto modelo provou ser o de maior sucesso. Em uma viagem de nove semanas da Inglaterra à Jamaica em 1761, o aparelho teve apenas um erro de cinco segundos.

O Conselho de Longitude, aparentemente ofendido por um artesão comum ter atingido o cobiçado objectivo, relutantemente desistiu apenas de metade do prémio. João, menos o irmão, recusou-se a aceitar apenas metade da recompensa e persistiu até que a outra metade fosse abandonada.

A Direcção submeteu a sua invenção a um escrutínio indevido e exigiu-lhe que desenhasse um quinto modelo. Desta vez, Harrison superou-se ao desenhar um relógio compacto que se assemelhava a um relógio de bolso moderno. Era muito mais conveniente do que os modelos anteriores, que eram pesados e volumosos. O Conselho ainda se recusava a capitular. Finalmente, apenas um apelo pessoal ao Rei Jorge III e à intervenção do Rei poderia corrigir as coisas, e Harrison recebeu a recompensa total em 1773 aos setenta e nove anos de idade. Harrison viveu apenas mais três anos.

Estas duas primeiras associações de relógios de areia com o mar mostram como a navegação se tinha tornado uma ciência dependente do tempo. Bússolas e cartas, desenvolvidas nos séculos XI e XII, ajudaram os navegadores a determinar rolamentos e direção, mas a medição do tempo era essencial para estimar a distância percorrida. O vidro de areia pode ter sido inventado – ou aperfeiçoado – para uso no mar, onde unidades iguais de tempo eram medidas para estimar a distância; por outro lado, em terra, medidas desiguais de tempo eram mais importantes porque as atividades dependiam da duração do dia.

Os grandes avanços na ciência marítima ocorreram no século XII com o desenvolvimento da bússola magnética em Amalfi, Itália. Outras cidades portuárias italianas como Gênova e Veneza contribuíram para os avanços astronômicos na navegação e, por coincidência, Veneza foi o maior centro de sopro de vidro do mundo. Além disso, o fino pó de mármore das pedreiras de Carrara era perfeito para ser usado como areia em relógios de areia para navegação. Além de medir o tempo como a distância no mar, as ampulhetas eram usadas pelas marinhas de várias nações para “manter o relógio” ou medir o tempo que a tripulação trabalhava. O garoto do navio estava encarregado de girar a ampulheta; para sair cedo do trabalho, ele “engolia a areia” ou virava o vidro antes que estivesse vazio.

As ampulhetas mais extraordinárias foram feitas como presentes para a realeza. Carlos Magno (742-814) da França possuía uma ampulheta de 12 horas. No século XVI, Holbein (1497-1543) o artista fez ampulhetas espetaculares para Henrique VIII (1491-1547) da Inglaterra. Outros óculos de areia continham múltiplos instrumentos. Por exemplo, um copo de areia feito na Itália no século XVII continha quatro copos. Um tinha um quarto de hora de areia; o segundo, uma meia hora de areia; o terceiro, três quartos de uma hora de areia; e o quarto continha a medida da hora inteira de areia. Alguns copos também tinham mostradores com ponteiros, assim, a cada volta do copo, o número de voltas podia ser mostrado com o ponteiro para marcar a passagem cumulativa do tempo.

Os globos superior e inferior de cada copo eram soprados separadamente com aberturas ou gargantas abertas. Para uni-los para que a areia pudesse fluir do globo superior para o inferior, as duas metades do vidro foram unidas com um cordão que foi então revestido com cera. A ampola de vidro de dois cones não podia ser soprada como uma só peça até cerca de 1800.

Em cerca de 1500, os primeiros relógios começaram a aparecer com a invenção da mola enrolada ou mola principal. Alguns relógios de peso tinham sido feitos antes de 1500, mas o seu tamanho limitava a sua praticidade. À medida que a mola principal foi sendo melhorada, foram sendo fabricados relógios de mesa mais pequenos e os primeiros relógios foram feitos. Os relógios de mola principal faziam curiosidades a partir de clepsydras e copos de areia, mas, curiosamente, as mais belas ampulhetas foram feitas depois de 1500 como peças decorativas. Estas são as ampulhetas que são expostas nos museus.

Nos anos 1400, muitas casas particulares tinham relógios de areia para uso doméstico e na cozinha. Os óculos de sermão eram usados nas igrejas para acompanhar a duração do sermão do ministro. Ampulhetas também eram usadas rotineiramente nas salas de aula da Universidade de Oxford, nas lojas de artesãos (para regular o horário de trabalho), e na Casa dos Comuns da Inglaterra, onde sinos para sinalizar o voto e a duração dos discursos eram cronometrados com base em relógios de areia. Durante a altura do vidro de areia, médicos, boticários e outros médicos carregavam copos de areia em miniatura ou de bolso com durações de meio ou um minuto para usar ao cronometrar os pulsos; a prática de carregá-los continuou até o século XIX. Hoje, as versões em miniatura contendo três minutos de areia são vendidas como temporizadores de ovos e como lembranças de viagem. Os relógios de areia maiores ainda hoje são feitos de materiais ornamentais e em estilos interessantes para uso como decoração. Todos estes aparelhos de medição (velas de relógio, relógios de água e relógios de areia) têm a desvantagem de terem de ser cuidadosamente vigiados.

Matérias-primas

Vidro para ampulhetas é o mesmo material usado para outros vidros soprados. É fabricado em tubos de comprimentos variáveis por fornecedores especializados para a queima e moldagem por máquina ou por sopro de boca. As peças em bruto pré-formadas também podem ser transformadas em ampulhetas, unindo-as nas bases das lâmpadas. Da mesma forma, os frascos podem ser engatados juntos no pescoço para fazer ampulhetas; estas podem variar de aparência rústica a moderna, dependendo do “caráter” dos frascos.

As armações ou caixas para ampulhetas estão abertas aos caprichos do designer. As matérias-primas consistem na maioria das vezes em peças de madeira fina que podem ser trabalhadas ou esculpidas para se adequarem a um estilo, decoração, design ou tema particular. Bambu, resina e vários metais como latão, bronze e estanho também são belos materiais de moldagem. As ampulhetas especializadas são feitas em números tão pequenos que as matérias-primas são compradas de fontes externas por um valor limitado

A ampulheta foi amplamente utilizada como um dispositivo de cronometragem até o século XVI na Europa Ocidental. O seu design era simples. Dois globos (também chamados de ampolas ou ampolas) de vidro eram ligados por uma estreita garganta de modo que a areia (com tamanho de grão relativamente uniforme) fluía do globo superior para o inferior. As ampolas foram feitas em diferentes tamanhos com base em medições pré-testadas do fluxo de areia em diferentes tamanhos de globos. Uma moldura que abrigou quatro ampulhetas foi feita na Itália durante o século XVII. Cada ampulheta continha diferentes quantidades de areia. Uma tinha um quarto de hora de areia; a segunda, uma meia hora de areia; a terceira, três quartos de uma hora de areia; e a quarta continha a medida da hora inteira de areia.

emissão. Às vezes os clientes fornecem seus próprios materiais para os fabricantes de ampulhetas. As ampulhetas de ovo também são emolduradas em madeira ou plástico. Para estes pequenos exemplos, os fabricantes compram cavacos de plástico de fornecedores e produzem molduras em suas fábricas por injeção ou extrusão.

A areia é o mais complexo dos componentes das ampulhetas. Nem todos os tipos de areia podem ser usados porque os grãos podem ser muito angulares e podem não fluir adequadamente através do pescoço da ampulheta. A areia branca de quartzo, a areia encontrada em praias brancas cintilantes, é atractiva mas não é a melhor para fazer ampulhetas porque é demasiado angular e não flui suavemente. O pó de mármore, outro pó de rocha e pó de farinha de rocha – pó de vidro – e grãos de areia redonda, como os de areia de rio, são os melhores para relógios de areia. Durante a Idade Média, os livros para donas de casa incluíam receitas não só para cozinhar, mas também para fazer cola, tinta, sabão, e também areia para ampulhetas. Talvez a melhor areia não seja areia de todo; ballotini, pequenas contas de vidro ou shot (como mármores miniatura de cerca de 40-160 microns de diâmetro) são usados em ampulhetas porque suas bordas redondas fluem suavemente através do vidro. Além disso, as balotinas podem ser feitas em diferentes cores para que a areia da ampulheta possa ser escolhida para combinar com a decoração da sala ou alguma outra cor de preferência.

Design

Design e conceptualização são normalmente a parte mais complicada da fabricação da ampulheta. O fabricante da ampulheta deve ser um artesão, artista e especialista em relações públicas no aconselhamento aos clientes sobre os aspectos práticos do design e construção da ampulheta. As empresas estão a encomendar ampulhetas como presentes relacionados com o ano 2000, mas também querem reflectir o carácter do seu negócio ou incorporar materiais associados aos seus produtos. Após a finalização do design, a construção real da ampulheta é relativamente simples.

Os designs de relógios de areia também podem variar consideravelmente em tamanho. As menores ampulhetas conhecidas são do tamanho de um botão de punho, e as maiores têm até 1 m de altura. Os óculos podem ter várias formas, desde redondos a oblongos, e podem ser gravados. Múltiplas (mais de duas) luvas de vidro podem ser ligadas entre si, e várias ampulhetas podem ser montadas na mesma armação e ligadas a um torniquete.

De acordo com um artesão, o desenho da ampulheta não tem limites. Ele desenvolve seus próprios desenhos, faz ampulhetas com base em desenhos ou pedidos fornecidos por seus clientes, ou cria desenhos para atender a um interesse particular do mercado. Ele esculpiu pares de suas próprias mãos como molduras para segurar os óculos, usou materiais incomuns como bambu ou mármore para fabricar as molduras, e recorreu a outras ampulhetas, como a ampulheta com moldura de gárgula na versão cinematográfica de O Feiticeiro de Oz, por suas inspirações. Ele fez ampulhetas contendo areia de carvão, escória de mineração, areia da Grande Muralha da China, e areia de resina de polietileno. As redes de lojas na televisão estão atualmente vendendo ampulhetas que são futuristas no design de acordo com o interesse no novo milênio.

O Processo de fabricação

1. Após a seleção do design e dos materiais, o corpo da ampulheta é soprado em um torno de vidro até um tamanho apropriado para o tamanho (intervalo de tempo) da ampulheta.
2. A moldura é feita; dependendo do seu design, pode ser uma peça única ou várias peças incluindo uma parte inferior, superior, e três ou quatro postes. Esta fabricação depende do material. Se a armação é feita de resina, podem ser construídos moldes, a resina é vertida e deixada curar, as peças são lixadas ou alisadas e polidas, e são encaixadas juntas. As peças da armação podem ser encaixadas para encaixar; ou podem ser coladas, coladas ou soldadas, novamente dependendo dos materiais envolvidos.
3. Um dos conceitos errôneos mais comuns sobre ampulhetas é que existe uma fórmula para a quantidade de areia contida no vidro. A quantidade de areia num determinado desenho ou forma de ampulheta não se baseia na ciência ou numa fórmula de medição. Os tipos de grãos, as curvas do vidro e a forma e tamanho da abertura impõem demasiadas variáveis sobre a taxa de fluxo de areia através do vidro, pelo que a quantidade de areia não pode ser calculada matematicamente. Antes que a parte superior da moldura seja selada, a areia é adicionada e deixada fluir através do vidro durante o intervalo de tempo prescrito. No final desse período de tempo, a areia que permanece na parte superior do vidro é despejada e o vidro é selado.

Controlo de qualidade

O controlo de qualidade é inerente à fabricação de ampulhetas porque o projectista ou fabricante faz todos os aspectos do trabalho. O cliente também está envolvido na conceptualização do design e na escolha de materiais e cores. O resultado final é que os clientes recebem produtos feitos à mão que se adaptam às suas exigências e evocam associações históricas e artísticas; as ampulhetas são ornamentos esteticamente agradáveis, em vez de relógios precisos.

Subprodutos/Resíduos

Pequenas quantidades de resíduos resultam da construção da ampulheta, dependendo dos tipos de materiais utilizados. A madeira que é esculpida para fazer a armação da ampulheta irá criar alguns resíduos, por exemplo. O vidro que é muito fino ou com falhas pode ser derretido e soprado novamente. Quantidades excessivas de areia podem ser guardadas para uso futuro.

O Futuro

A ampulheta parece não ter futuro. Na verdade, a bela forma do vidro em si e sua moldura personalizada e areia colorida pode ser selecionada para se adequar à decoração, atmosfera ou ocasião. Embora a produção futura possa ser limitada, a ampulheta como um objeto com associações antigas, bem como a elegância embutida sempre atrairá os colecionadores e aqueles que apreciam os mistérios da arte e do tempo.