Ampulheta

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Antecedentes

Antes da invenção dos relógios mecânicos, os relógios usavam o movimento do sol ou simples dispositivos de medição para rastrear o tempo. O relógio de sol pode ser o guardião do tempo mais conhecido e ainda é fabricado como um popular acessório de jardim - mas por seu interesse visual, não para medição prática do tempo. Stonehenge, o monumento gigante construído com pedras verticais na Planície de Salisbury, em Wiltshire, Inglaterra, pode ter sido usado como relógio de sol e para outros fins temporais e de calendário. Os relógios de sol têm desvantagens óbvias; eles não podem ser usados ​​em ambientes fechados, à noite ou em dias nublados.

Outros dispositivos de medição simples foram usados ​​para marcar a duração do tempo. Quatro tipos básicos podem ser usados ​​em ambientes internos e independentemente do clima ou da hora do dia. O relógio de vela é uma vela com linhas desenhadas ao redor para marcar unidades de tempo, geralmente horas. Ao observar quanto do comprimento de uma vela queimava em uma hora, uma vela feita do mesmo material era marcada com linhas mostrando intervalos de uma hora. Uma vela de oito horas mostrou que quatro horas se passaram quando ele queimou além de quatro marcas. A vela do relógio tinha a desvantagem de que quaisquer mudanças no pavio ou na cera alterariam as propriedades de combustão e era altamente sujeita a correntes de ar. Os chineses também usavam uma espécie de relógio de vela com fios usados ​​para marcar os intervalos de tempo. Enquanto a vela queimava, os fios com bolas de metal nas pontas caíam para que os presentes pudessem ouvir a passagem das horas enquanto as bolas pingavam na bandeja que segurava a vela.

O relógio da lâmpada de óleo que foi usado durante o século XVIII foi uma variação e um aprimoramento do relógio de velas. O relógio da lâmpada a óleo tinha divisões marcadas em um suporte de metal que circundava o reservatório de vidro que continha o óleo. À medida que o nível do óleo caía no reservatório, a passagem do tempo era lida nas marcações no monte. Como o relógio de vela, o relógio de lâmpada a óleo também fornecia luz, mas era menos sujeito a imprecisões nos materiais ou causadas por ambientes ventilados.

Relógios de água também eram 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 pingava dele para outra bacia, a queda do nível da água indicava o passar das horas. O segundo recipiente nem sempre era usado para coletar e reciclar a água; alguns relógios de água simplesmente permitiam que a água pingasse no solo. Quando o relógio de água de oito horas ficou vazio, oito horas se passaram. O relógio de água também é conhecido como clepsidra.

História

Ampulhetas (também chamadas de vidros de areia e relógios de areia) podem ter sido usados ​​pelos antigos gregos e romanos, mas a história só pode documentar o fato de que ambas as culturas possuíam a tecnologia para fazer o vidro. As primeiras reivindicações de vidros de areia são creditadas aos gregos no terceiro século a.C. A história também sugere que relógios de areia foram usados ​​no Senado da Roma antiga para cronometrar discursos, 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 da catedral de Chartres, França. No início do século XIV, o vidro de areia era comumente usado na Itália. Parece ter sido amplamente usado em toda a Europa Ocidental desde aquela época até 1500. A ampulheta ou relógio de areia segue exatamente o mesmo princípio da clepsidra. Dois globos (também chamados de frascos ou ampolas) de vidro são conectados por uma garganta estreita de modo que a areia (com tamanho de grão relativamente uniforme) flui do globo superior para o inferior. As ampulhetas foram feitas em tamanhos diferentes com base em medições pré-testadas de fluxo de areia em diferentes tamanhos de globos. Uma caixa ou moldura que envolvia os globos poderia ser encaixada nos dois globos para formar uma parte superior e inferior da ampulheta e era usada para inverter a ampulheta e iniciar o fluxo de areia novamente. Algumas ampulhetas ou conjuntos de ampulhetas foram colocados em um suporte giratório para que pudessem ser girados facilmente.

Os primeiros escritos referentes aos copos de areia datam de 1345, quando Thomas de Stetsham, um funcionário de um navio chamado La George a serviço do rei Eduardo III (1312-1377) da Inglaterra, encomendou 16 ampulhetas. Em 1380, após a morte do rei Carlos V (1337-1380) da França, um inventário de suas posses incluiu um "grande relógio marítimo ... em uma grande caixa de madeira encadernada em latão".

John Harrison

John Harrison e seu irmão James foram apresentados ao conserto de relógios por seu pai, Henry. Na época, a fabricação de relógios, ou relojoaria, estava passando por uma revolução de desenvolvimento. Os relógios mecânicos existiam desde o século XIV, mas permaneceram bastante primitivos em sua operação 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 seu funcionamento. Isso significava que eles não podiam manter a hora exata no mar e não podiam ser adaptados para portabilidade. Até mesmo movê-los por uma sala exigiria ajustes.

Os irmãos Harrison começaram a desenvolver um cronômetro marítimo em 1728. O fator motivador era o dinheiro. Em 1714, o Almirantado Inglês concedeu um prêmio de £ 20.000 para quem pudesse fornecer aos marinheiros um relógio confiável que, quando usado com avistamentos celestiais, poderia mantê-los informados de sua longitude no mar. Os marinheiros dependiam muito de cálculos mortos para encontrar o caminho, muitas vezes levando a resultados trágicos.

A estratégia de Harrison era projetar um instrumento que fosse não apenas preciso internamente, mas também externamente estável. Os Harrisons fizeram vários modelos de cronômetros marítimos. O quarto modelo provou ser o mais bem-sucedido. Em uma viagem de nove semanas da Inglaterra à Jamaica em 1761, o dispositivo apresentou um erro de apenas cinco segundos.

O Conselho da Longitude, aparentemente ofendido por um artesão comum ter alcançado o objetivo cobiçado, relutantemente desistiu de apenas metade do prêmio. John, sem seu irmão, recusou-se a aceitar apenas metade da recompensa e persistiu até que a outra metade fosse abandonada.

O Conselho submeteu sua invenção a um escrutínio indevido e exigiu que ele desenhasse um quinto modelo. Desta vez, Harrison se superou ao projetar um relógio compacto que lembrava um relógio de bolso moderno. Era muito mais conveniente do que os modelos anteriores, que eram pesados ​​e volumosos. O Conselho ainda se recusou a capitular. Finalmente, apenas um apelo pessoal ao rei George III e a intervenção do rei poderiam consertar as coisas, e Harrison recebeu a recompensa integral em 1773, aos 79 anos. Harrison viveu apenas mais três anos.

Essas duas primeiras associações dos relógios de areia com o mar mostram como a navegação se tornou uma ciência dependente do tempo. Bússolas e cartas, desenvolvidas nos séculos XI e XII, ajudavam os navegadores a determinar os rumos e a 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 foram medidas para estimar a distância; em contraste, em terra, as medições de tempo desiguais eram mais importantes porque as atividades dependiam da duração do dia.

Os grandes avanços da 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 pó fino de mármore das pedreiras de Carrara era perfeito para ser usado como areia em relógios de areia de navegação. Além de medir o tempo e a distância no mar, as ampulhetas eram utilizadas pelas marinhas de várias nações para "manter a vigilância" ou medir o tempo de trabalho da tripulação. O menino do navio era o encarregado de girar a ampulheta; para sair mais cedo do trabalho, ele "engole a areia" ou vira o copo antes que esvazie.

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 vidros de areia continham vários instrumentos. Por exemplo, um vidro de areia feito na Itália no século XVII continha quatro copos. Um tinha um quarto de hora de areia; o segundo, meia hora de areia; o terceiro, três quartos de hora de areia; e o quarto continha a medida de areia de uma hora inteira. Alguns vidros também tinham mostradores com ponteiros, portanto, a cada giro do vidro, o número de voltas poderia ser mostrado com o ponteiro para marcar a passagem cumulativa do tempo.

Os globos superior e inferior de cada vidro foram soprados separadamente com aberturas ou gargantas abertas. Para uni-los de forma que a areia pudesse fluir do globo superior para o inferior, as duas metades do vidro foram amarradas com uma corda que foi então revestida com cera. O frasco de vidro de dois cones não podia ser soprado como uma única peça até cerca de 1800.

Por volta de 1500, os primeiros relógios começaram a aparecer com a invenção da mola espiral ou mola principal. Alguns relógios movidos a peso foram feitos antes de 1500, mas seu tamanho limitava sua praticidade. Conforme a mola principal foi aprimorada, relógios de mesa menores foram fabricados e os primeiros relógios foram feitos. Os relógios movidos a mola principal transformaram as clepsidras e os vidros de areia em curiosidades, mas, curiosamente, as mais belas ampulhetas foram feitas depois de 1500 como peças decorativas. Estas são as ampulhetas expostas nos museus.

Por volta de 1400, muitas casas particulares tinham relógios de areia para uso doméstico e na cozinha. Sermonglasses eram usados ​​nas igrejas para controlar a duração do sermão do ministro. As ampulhetas também eram usadas rotineiramente nas salas de aula da Universidade de Oxford, lojas de artesãos (para regular o horário de trabalho) e na Câmara dos Comuns da Inglaterra, onde sinos para sinalizar a votação 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 minuto ou um minuto para usar ao cronometrar os pulsos; a prática de carregá-los continuou até o século XIX. Hoje, versões em miniatura contendo três minutos de areia são vendidas como cronômetros e como lembranças de viagens. Relógios de areia maiores ainda hoje são feitos de materiais ornamentais e em estilos interessantes para uso como decoração. Todos esses dispositivos de medição (velas de relógio, relógios de água e relógios de areia) têm a desvantagem de que devem ser observados com atenção.

Matérias-primas

O vidro para ampulhetas é do mesmo material usado para outros vidros soprados. É fabricado em tubos de comprimentos variados por fornecedores especializados para cozimento e modelagem por máquina ou por sopro bucal. Os blocos de lâmpadas pré-formados também podem ser transformados em ampulhetas juntando-os na base das lâmpadas. Da mesma forma, os potes podem ser enganchados no pescoço para fazer ampulhetas; estes podem variar na aparência do rústico ao moderno, dependendo do "caráter" dos frascos.

As armações ou caixas das ampulhetas estão abertas aos caprichos do designer. As matérias-primas geralmente consistem em peças de madeira nobre que podem ser trabalhadas ou esculpidas para se adequar a um determinado estilo, decoração, design ou tema. Bambu, resina e vários metais como latão, bronze e estanho também são belos materiais de moldura. As ampulhetas especializadas são feitas em números tão pequenos que as matérias-primas são adquiridas de fontes externas por um período limitado A ampulheta foi amplamente utilizada como dispositivo de cronometragem até o século XVI na Europa Ocidental. Seu design era simples. Dois globos (também chamados de frascos ou ampolas) de vidro eram conectados por uma garganta estreita de modo que a areia (com tamanho de grão relativamente uniforme) fluía do globo superior para o inferior. As ampulhetas foram feitas em tamanhos diferentes com base em medições pré-testadas do fluxo de areia em diferentes tamanhos de globos. Uma moldura que abrigava quatro ampulhetas foi feita na Itália durante o século XVII. Cada ampulheta continha diferentes quantidades de areia. Um tinha um quarto de hora de areia; o segundo, meia hora de areia; o terceiro, três quartos de hora de areia; e o quarto continha a medida de areia de uma hora inteira. emitir. Às vezes, os clientes fornecem seus próprios materiais para fabricantes de ampulheta. As ampulhetas com cronômetro também são emolduradas em madeira ou plástico. Para esses pequenos exemplos, os fabricantes compram chips plásticos de fornecedores e produzem armações em suas fábricas por moldagem 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 pelo gargalo da ampulheta. A areia branca de quartzo, a areia encontrada em praias de areias brancas cintilantes, é atraente, mas não a melhor para fazer ampulheta porque é muito angular e não flui suavemente. Pó de mármore, outro pó de rocha e farinha de rocha - pó de corte de vidro - e grãos de areia redondos, como os de areia de rio, são melhores para relógios de areia. Durante a Idade Média, os livros para donas de casa incluíam receitas não apenas para cozinhar, mas para fazer cola, tinta, sabão e também areia para ampulhetas. Talvez a melhor areia não seja areia; ballotini, minúsculas contas de vidro ou shot (como mármores em miniatura com cerca de 40-160 mícrons [0,00016-0,0063-in ou 0,0004-0,0016-cm] de diâmetro) são usados ​​em ampulhetas porque suas bordas redondas fluem suavemente através do vidro. Além disso, o ballotini pode ser feito em cores diferentes para que a areia na ampulheta possa ser escolhida para combinar com a decoração do quarto ou alguma outra preferência de cor.

Design

O design e a conceituação são geralmente a parte mais complicada da fabricação de ampulheta. O fabricante da ampulheta deve ser artesão, artista e especialista em relações públicas para aconselhar os clientes sobre os aspectos práticos do projeto e construção da ampulheta. As empresas estão encomendando ampulhetas como presentes relacionados ao ano 2000, mas também desejam refletir o caráter de seus negócios ou incorporar materiais associados a seus produtos. Após a finalização do projeto, a construção real da ampulheta é relativamente simples.

Os designs de relógios de areia também podem variar consideravelmente em tamanho. As menores ampulhetas conhecidas têm o tamanho de uma abotoadura e as maiores têm até 1 m de altura. Os vidros podem ter vários formatos, de redondos a oblongos, e podem ser gravados. Várias (mais de duas) luvas de vidro podem ser conectadas, e várias ampulhetas podem ser montadas na mesma estrutura e giradas em uma catraca.

De acordo com um artesão, o design da ampulheta não tem limites. Ele desenvolve seus próprios designs, faz ampulhetas com base em designs ou pedidos fornecidos por seus clientes ou cria designs para atender a um determinado interesse do mercado. Ele esculpiu pares de suas próprias mãos como armações para segurar os óculos, usou materiais incomuns, como bambu ou mármore para fazer as armações, e convocou outras ampulhetas, como a ampulheta com armação de gárgula na versão cinematográfica de O Mágico 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 compras na televisão estão atualmente vendendo ampulhetas de design futurista, de acordo com o interesse do novo milênio.

O processo de fabricação

1. Depois que o design e os materiais são selecionados, 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 de seu design, pode ser uma única peça ou várias peças, incluindo uma parte inferior, superior e três ou quatro postes. Esta fabricação depende do material. Se a estrutura for feita de resina, moldes podem ser construídos, a resina é derramada e pode curar, as peças são lixadas ou alisadas e polidas de outra forma, e são encaixadas. As peças da estrutura podem ser encaixadas para travar; ou eles podem ser colados, colados ou soldados, novamente dependendo dos materiais envolvidos.
3. Um dos equívocos mais comuns sobre ampulhetas é que existe uma fórmula para a quantidade de areia contida no vidro. A quantidade de areia em um determinado desenho ou formato de ampulheta não é baseada na ciência ou em uma fórmula de medição. Os tipos de grãos, as curvas do vidro e a forma e tamanho da abertura impõem muitas variáveis ​​na taxa de fluxo da areia através do vidro, de modo 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 pelo intervalo de tempo prescrito. No final desse período de tempo, a areia remanescente na parte superior do vidro é despejada e o vidro é selado.

Controle de qualidade

O controle de qualidade é inerente à fabricação de ampulhetas porque o designer ou fabricante faz todos os aspectos do trabalho. O cliente também está envolvido na conceituação do design e na escolha de materiais e cores. O resultado final é que os clientes recebem produtos feitos à mão que atendem às suas necessidades e evocam associações históricas e artísticas; ampulhetas são ornamentos esteticamente agradáveis, ao invés de relógios precisos.

Subprodutos / resíduos

Pequenas quantidades de resíduos resultam da construção da ampulheta, dependendo dos tipos de materiais usados. A madeira esculpida para fazer a moldura da ampulheta criará algum desperdício, por exemplo. O vidro muito fino ou com falhas pode ser derretido e soprado novamente. Quantidades excessivas de areia podem ser salvas para uso futuro.

O Futuro

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