Archive for the ‘Histórias de metrologia’ Category

Dia Mundial da Metrologia!

20 de maio de 2014
Interpretação artística do Padrão Internacional do Quilograma, adotado pela Convenção do Metro e válido ainda hoje.

Interpretação artística do Padrão Internacional do Quilograma, adotado pela Convenção do Metro e válido ainda hoje.

A metrologia também tem o seu Dia Mundial: 20 de maio! Nesse dia do ano de 1875, na França, foi assinada a Convenção do Metro!

Dezessete países resolveram criar uma estrutura administrativa e técnica para uniformizar as medições nos países participantes, baseadas no Sistema Métrico Decimal. Em 1799 a Academia Francesa de Ciências havia concluído a tarefa de criar um sistema de medir baseado em “constantes naturais”, ou seja, não arbitrárias. Esse sistema ficou conhecido como Sistema Métrico. A estrutura criada pela Convenção do Metro teve a seguinte organização:

Conferencia Geral de Pesos e Medidas (CGPM): Formada por delegados oficiais dos países membros, a CGPM é  a maior autoridade metrológica internacional. Decide questões importantes como, por exemplo, a adoção de novos conceitos físicos para padrões metrológicos.

Comitê Internacional de Pesos e Medidas (CIPM): Composto por cientistas e metrologistas, o CIPM executa as decisões da CGPM e é responsável pela supervisão do Bureau Internacional de Pesos e Medidas.

Bureau Internacional de Pesos e Medidas (BIPM): É o órgão técnico da estrutura. Desenvolve pesquisas e normas metrológicas e abrigava os primeiros padrões primários internacionais. Desses antigos padrões apenas o quilograma permanece como referência nos dias de hoje, pois com o desenvolvimento tecnológico e a adoção do Sistema Internacional – SI, os demais padrões foram sendo substituídos por conceitos de física.

Dom Pedro II, a quem devemos a adesão do Brasil à Convenção do Metro.

Dom Pedro II, a quem devemos a adesão do Brasil à Convenção do Metro.

Curiosamente, dente os 17 primeiros países a assinar a Convenção do Metro estava o Brasil! Não é surpreendente? Acontece que Dom Pedro II era um erudito profundamente interessado em ciência e tecnologia, sempre preocupado em inserir o Brasil no cenário internacional. Infelizmente, os contemporâneos de Dom Pedro II não eram tão vanguardistas quanto ele. Os governos republicanos que o sucederam não ratificaram a adesão do país à Convenção do Metro, o que só foi feito definitivamente em 1953! Por esse motivo, o Brasil perdeu a chance de figurar entre as primeiras nações a adotarem o Sistema Métrico Decimal.

Confira o site do Inmetro sobre o assunto: http://www2.inmetro.gov.br/diamundialdametrologia/

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Medições Fabulosas – O califa sedento.

27 de novembro de 2013

Sede1

Era uma vez, na antiga cidade de Bagdá, um mercador cuja família fizera fortuna vendendo água. Ibn Yusuf descendia de um antigo clã, que mantinha sob seu domínio um poço secreto cuja água era de pureza inigualável.

Certo dia Ibn Yusuf foi chamado ao palácio do Portão Dourado para resolver uma importante questão. O Califa estava sedento! O mercador foi conduzido à sala de audiências, e, após as cerimônias de praxe, teve permissão para falar:

– Oh! Supremo Líder dos Crentes: Será verdade aquilo que ouvi? Será possível que o poderoso Califa de Bagdá não tenha sequer um mudd de água pura?

– Assim é, mercador. Incontáveis são os meus tesouros e poderosos são os meus exércitos, mas Alá é maior! Padeço, entretanto, de sede constante, pois salobra é a água que me oferecem e turvo é o seu aspecto. Sei da fama do teu poço. Deverás, portanto, trazer a este palácio, todos os dias, cinquenta kayls da tua afamada água. Nem penses em suprimir uma gota sequer. Meu vizir estará encarregado de conferi-la e pagará regiamente por ela.

Desconcertado, Ibn Yusuf comprometeu-se a fazer o que lhe ordenara o Califa. Ficaria ainda mais rico, porém algo o preocupava. Sabia que o kayl não representava uma medida única e que variava de um lugar para outro. Por exemplo, será que o Califa se referira ao kayl  equivalente a 5 vezes o pequeno mudd Al-Nabi, definido pelo Profeta? Ou ele considerava o mudd kabir, equivalente a 4 mudds pequenos? E como saber se o kayl do vizir tinha a mesma capacidade que o seu? O único jeito era compará-los, mas para isso teria que convencer o vizir da necessidade de entrarem em acordo com relação a uma medida de volume que fosse aceita como padrão por ambas as partes.

Felizmente o vizir era um homem sábio e honesto, temente a Alá e fiel à tradição. Com a ajuda do al-muhtasib do palácio, em primeiro lugar definiu o kayl como valendo cinco vezes o mudd Al-Nabi. Depois, pegou o valioso mudd do palácio, feito em ouro, e com ele conferiu o volume do kayl do palácio, feito em prata. Em seguida, usando esta última medida, conferiu os 50 kayls que seriam usados pelo mercador. Muitos tiveram que ser ajustados e outros foram substituídos. Por fim, colocou a marca do Califa em todos os kayls que conferira e considerara corretos.

Sede

Na primeira entrega Ibn Yusuf estava confiante. Ele acompanhara pessoalmente o enchimento dos kayls, o que fora feito cuidadosamente pelos seus empregados núbios. Selara todos os vasos de modo a não perderem uma só gota de água. Finalmente conduziu os seus camelos à ala do palácio destinada ao recebimento de mercadorias. Lá estava o vizir, que viera em pessoa conferir as quantidades.

O primeiro kayl foi cuidadosamente aberto e a sua água foi vertida no kayl do palácio. O vizir observou se o líquido atingira a marca interna que definia o equivalente a cinco mudds.

– Está faltando – ele observou decepcionado, dirigindo-se a Ibn Yusuf. – Acaso te fará falta o meio cálice que deixaste de acrescentar neste vaso? Esqueceste o que te disse o Califa?

– Não é possível – retrucou o mercador – Conferi pessoalmente toda a operação. Vamos verificar os demais vasos.

Para alívio de Ibn Yusuf, todos os outros vasos estavam com a quantidade de água correta. Mas então, como explicar que o primeiro kayl estivesse com menos água? Intrigado, o vizir concordou que, talvez, houvesse um erro na conferencia do volume daquele kayl e o substituiu por outro. Não pagou, entretanto, pelo lote recebido, pois estava desconfiado do mercador.

O processo se repetiu no dia seguinte. Como da vez anterior, no primeiro kayl faltava meio cálice de água, enquanto todos os demais estavam com a quantidade correta.

O vizir ficou indignado e estava a ponto de punir exemplarmente o mercador, quando o al-muhtasib interferiu. Com o devido respeito observou que quando se conferia o primeiro vaso trazido pelo mercador, o kayl do palácio se encontrava internamente seco. Nas conferências seguintes, entretanto, o kail se encontrava molhado e, portanto, já continha o equivalente ao meio cálice de água. O problema estava no método de medição e não na desonestidade do mercador.

O vizir ficou satisfeito com a explicação e pagou regiamente pela água recebida. Ibn Yusuf ficou profundamente grato ao al-muhtasib, o qual, no entanto, recusou a recompensa que lhe ofereceu o mercador.

Moral da história: Quando for negociar com o Califa, leve um al-muhtasib da sua confiança.

Glossário:

Mudd Al-Nabi; mudd do Profeta Maomé ou mudd legal: Medida árabe de volume usada no período medieval, equivalente a 0,695 litros, ou seja, pouco mais que o volume de uma garrafa de cerveja.

Mudd kabir ou mudd grande: Equivalia a 4 mudds pequenos, ou cerca de 2,78 litros.

Kayl: Medida árabe de volume usada no período medieval, equivalente a 5 mudds ou 3,475 litros.

Al-muhtasib: Almotacé, funcionário encarregado de fiscalizar os pesos e as medidas na idade média. Metrologista.

Calendas

27 de dezembro de 2011

Já falamos muitas vezes aqui no Almanaque sobre o tempo cronológico e as várias concepções que dele temos, intuitivas ou não.

Pensar o tempo é sempre fascinante, sobretudo quando nos aproximamos desses marcos com que a ciência ou a cultura assinalam as diferentes maneiras de interpretá-lo.  É assim com o primeiro dia de cada ano. Para os astrônomos trata-se do início de mais um período de translação da Terra em torno do Sol. Para as muitas concepções culturais, míticas, religiosas, trata-se do início de um novo ciclo de vida, de transformação, de renovação, de mudança… E para todo mundo é hora de trocar o calendário.

A palavra calendário vem do latim “calendas”, nome dado pelos antigos romanos ao primeiro dia de cada mês. Não vamos reproduzir aqui a longa e tortuosa história do calendário, mas propomos que você investigue como, a partir dos calendários pré-julianos da antiga Roma, chegamos ao calendário gregoriano utilizado pela maioria dos países e o quanto isso influenciou a nossa maneira de pensar a medição do tempo.

Entretanto, mesmo que o assunto não lhe interesse você dificilmente se esquivará de comemorar o “reveillon” com algum tipo de ritual, por singelo que seja. Afinal, reveillon vem do verbo francês reveiller, que significa despertar… Então, seguindo a tradição e os costumes, nós aqui do Almanaque desejamos a você e a todo mundo um excelente despertar para 2012.

As medições de Arquimedes

5 de dezembro de 2011

Arquimedes foi um filósofo grego que viveu em Siracusa, sua cidade natal, de 287 a 212 A.C. Naquele tempo os filósofos estudavam todas as facetas do conhecimento, de modo que hoje nós diríamos que Arquimedes era também matemático, físico, engenheiro, inventor e astrônomo, ou seja, um cientista completo. De fato, Arquimedes foi um dos maiores gênios da antiguidade e de todos os tempos, e foi responsável por uma série de descobertas e inventos fascinantes.

Mas porque será que estamos falando de Arquimedes aqui no blog? Ora, porque o sábio grego foi também um grande metrologista, e inventou maneiras muito criativas de medir coisas complicadas. A mais conhecida das suas proezas é relatada na anedota da coroa de ouro:

O rei Hierão II de Siracusa mandou fazer uma coroa toda de ouro e, para isso, forneceu o metal a um ourives. Ele deveria utilizar todo o ouro. Pronta a coroa, o rei começou a desconfiar da honestidade do artesão, pois ouviu boatos de que o ourives substituíra parte do ouro por prata. Foi então que o rei encarregou Arquimedes de descobrir se a coroa tinha mesmo prata na sua composição. Porém, ele não poderia destruir a coroa.

Diz a anedota que Arquimedes estava imerso numa banheira quando percebeu que o volume de água deslocado era proporcional ao volume do seu corpo, e que isso poderia ser usado para resolver o problema da coroa. Entusiasmado, Arquimedes teria saído nu pelas ruas gritando “eureca!” que significa “descobri!”.

O que Arquimedes fez foi o seguinte. Ele sabia que para objetos de mesmo volume feitos de ouro ou de prata, o objeto de ouro pesa mais. Isso porque a densidade do ouro é maior que a da prata. Densidade de um corpo é a relação entre a sua massa (peso) e o seu volume, dada pela fórmula d=m/v. Arquimedes mergulhou a coroa do rei na água e mediu o volume deslocado. Percebeu, então, que se a coroa fosse toda de ouro ela teria um volume menor para o seu peso e que, portanto, havia prata na sua composição.

Verdade ou não, o fato é que atribuímos a Arquimedes o método de obtenção da densidade dos corpos pelo deslocamento de líquido.

Especula-se que Arquimedes poderia ter utilizado um método mais preciso usando justamente o seu famoso Princípio de Arquimedes. Esse princípio da hidrostática afirma que um corpo imerso em um fluido sofre uma força de empuxo igual ao peso do fluido que ele desloca. Mas essa é uma outra história.

Conquista da Lua

21 de julho de 2011

No dia 20 de julho de 1969 o cosmonauta Neil Armstrong tornou-se o primeiro homem a deixar a marca da sua bota na poeira do solo lunar.

Pisar na Lua é, talvez, a coisa mais atrevida e fantástica que fizemos desde que surgimos no planeta. É algo tão incrível, sobretudo se considerarmos a tecnologia disponível na época, que ainda hoje muita gente duvida que isso de fato tenha acontecido.

Nós, aqui do Almanaque, não temos dúvida. Afinal, o fato foi corroborado por todos os cientistas de todas as universidades e laboratórios de pesquisa do mundo, inclusive os russos, que na época até teriam motivos políticos para contestar essa façanha americana.

Entretanto, tão espantoso como ir à Lua é imaginar quanta metrologia de ponta foi necessária para chegar lá. Na verdade a corrida espacial acabou sendo responsável por uma série de avanços científicos importantes, inclusive no campo metrológico. Foram desenvolvidos novos conceitos, novos métodos e novos instrumentos de medição sofisticados.

Uma curiosidade a respeito é que, naquela época, os cientistas americanos ainda estavam muito presos ao sistema de medição inglês (aquele que usa polegada, galão e libra). Esse sistema é obviamente arcaico e complicado quando comparado ao Sistema Internacional de Unidades – SI. As pesquisas e o desenvolvimento tecnológico necessários para mandar um homem à lua acabaram exigindo dos americanos (pelo menos dos engenheiros e cientistas) que estes passassem a adotar o SI. Pena que no varejo, entre os cidadãos comuns, isso não tenha acontecido.

Liberdade de Pensamento e Queda da Bastilha

14 de julho de 2011

No dia 14 de julho é comemorado em todo o mundo o Dia da Liberdade de Pensamento. A primeira vez em que foram definidos a liberdade e os direitos fundamentais do Homem foi por meio da Declaração dos Direitos do Homem e do Cidadão, aprovada pela Assembléia Nacional Constituinte da França em 26 de agosto de 1789. Tudo começou com a  Queda da Bastilha, que marcou o início da Revolução Francesa, em 14 de julho do mesmo ano.

Não por acaso, também em 1789 o Governo Republicano Francês encomendou à Academia de Ciência da França um sistema de medidas baseado numa “constante natural”, em substituição às unidades arbitrárias como a polegada ou o pé, por exemplo. A liberdade de pensamento, entendida aqui como a luta contra toda arbitrariedade, extendeu-se até às ciências. Assim foi criado o Sistema Métrico Decimal, constituído inicialmente de três unidades básicas: o metro, que deu nome ao sistema, o litro e o quilograma.

A Declaração dos Direitos do Homem e do Cidadão serviu de base para as constituições republicanas de outros países e para Declaração Universal dos Direitos Humanos, promulgada pela Organização das Nações Unidas (ONU) em 10 de dezembro de 1948! E o Sistema Métrico Decimal deu origem ao Sistema Internacional de Unidades – SI e à ciência moderna!  Nada como ter liberdade de pensamento!

Dia do Metrologista: 26 de junho

21 de junho de 2011

metrol-rupestre

Embora pouca gente conheça a profissão de Metrologista e acabe por confundi-la com meteorologista (aquele que faz previsão do tempo) ou com os funcionários do Metrô, o fato é que Metrologista talvez seja a mais antiga das profissões. Sim, sei que há controvérsias… Sei que outras categorias profissionais reivindicam esse título, e algumas até têm o voto popular. Apesar disso, pretendo demonstrar que a atividade metrológica é muito antiga e remonta os primórdios das sociedades humanas.

O nome metrologista provém, naturalmente, de metrologia, a ciência das medições. Metrologia, por sua vez, deriva de metro. Metro, como todos sabem, é palavra grega que significa medir. A palavra metrologista, contudo, é relativamente recente. Antes dela os profissionais da medição eram chamados de almotacé, palavra de origem árabe.

E antes de almotacé? Bom, vá saber que nome se dava aos metrologistas anteriores à época dos almotacés. Talvez nem tivessem um nome em particular. Porém, com absoluta certeza, tinha gente medindo uma porção de coisas.

Podemos começar regredindo até as pirâmides. Cada uma das grandes pirâmides do Egito é um monumento à metrologia e aos inacreditáveis metrologistas egípcios. Mas mesmo antes dessas maravilhas da antiguidade, metrologistas ainda mais recuados no tempo usavam seus conhecimentos na mesopotâmia para demarcar terras, construir canais, calcular a produção agrícola e até inventar a astronomia. E antes deles certamente houve quem tenha medido o comprimento dos barcos, o peso das lanças, o número de cabeças de gado…

Na verdade, são bem poucas as atividades produtivas (se é que existe alguma) que  prescindam da metrologia e, portanto, do metrologista. Por isso, acho que o metrologista deveria figurar nas mais antigas representações artísticas, como nas pinturas rupestres, por exemplo. Pesquisei, mas não encontrei nenhum metrologista pintado nas carvernas de Altamira. Então, tomei a liberdade de corrigir essa pequena lacuna histórica.

Aos metrologistas daqui, dali, de acolá, de ontem, de hoje, de agora e de todos os tempos ofereço, como homenagem, a figura acima. Parabéns, colegas!

O Primeiro mês

3 de janeiro de 2011

 

Jano

Estamos em janeiro de 2011! O nome deste mês vem do latim “mens januario”, que significa mês de Janus, ou Jano. O deus Jano era representado com duas faces, uma voltada para o passado e outra voltada para o futuro, e era vinculado a Saturno, o deus romano do tempo (Cronos para os gregos).

Jano marca, justamente, o instante entre o antigo e o novo. Esse instante que nós poderíamos considerar “o presente”, não é representado. O presente é o momento fugaz, inapreensível.  Isso quer dizer que os antigos romanos consideravam o tempo como um continuum que flui do passado para o futuro.

Nós concebemos o tempo exatamente da mesma maneira. É claro que os físicos têm concepções diferentes sobre o tempo, sobretudo quando lidam com os fenômenos astronômicos ou subatômicos. Nossas percepções, entretanto, não são afetadas diretamente pelo que acontece no universo espaço-temporal da teoria da relatividade ou da mecânica quântica. Nós lidamos com o tempo do dia a dia, e também do minuto a minuto, da hora a hora, do mês a mês, do ano a ano…

Ou seja, as medições de tempo que fazemos no prosaico mundo das coisas “do nosso tamanho” nos são mais importantes. Mas existe um paradoxo: Embora o tempo seja um fluxo constante para nós, quando o medimos nós fixamos, ou pelo menos marcamos um determinado instante. A famosa “passagem de ano” comemorada no revellion é uma contagem regressiva de segundos que, ao chegar ao zero, estabelece uma fração infinitesimal e simbólica de tempo: O fim de um ano e começo do outro. Aqui nos interessa o simbolismo, e não necessariamente o instante exato em que o planeta reinicia um novo período de translação. Há muito de simbólico nas medições, e há muita metrologia nos ritos simbólicos. Jano que o diga!

Hoje é o dia da Filosofia! Quem diria!

18 de novembro de 2010

Dizem que foram os gregos os inventores da filosofia. Sem dúvida foram eles quem inventaram a palavra, que significa “amizade pelo saber”. Os filósofos são, portanto, os amigos do conhecimento. Entretanto, na antiga Grécia, houve época em que conviveram dois grupos relativamente distintos de pensadores.

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Para não perder o ritmo…metrônomo

1 de novembro de 2010

Não sendo propriamente um instrumento musical, o metrônomo é aquele aparelho que faz tic-tac no ritmo predeterminado. Ele é muito útil para quem está compondo, ou tirando uma música a partir de uma partitura.

Breve história do metrônomo

Em 1581, Galileu descobriu que um pêndulo sempre balançava na mesma velocidade, não importando seu tamanho. Essa descoberta foi vital para a invenção do relógio de pêndulo, por volta de final do século XVII. O desafio era desenvolver um mecanismo que fizesse com que o pêndulo não parasse, mas continuasse sempre no mesmo ritmo. Era o princípio da marcação de tempo em intervalos iguais. Até então, as primeiras tentativas de metrônomo eram objetos que, à medida que perdiam o impulso, contavam mais devagar. (more…)