Sistema internacional de unidades e Tempo decimal

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Uma unidade de medida é uma quantidade numérica de determinada grandeza física (espaço, tempo, massa, etc) usada para servir de padrão para outras medidas. Por exemplo, o metro é a referência para medidas de espaço (distâncias, áreas, volumes), com múltiplos (decâmetro, quilômetro, …) e submúltiplos (centímetro, milímetro, …). A origem da palavra metro é o termo grego “metron”, que quer dizer medida.

A ideia de um sistema de medidas unificado foi implementada pela primeira vez na França, na época da Revolução Francesa – na mesma época, houve uma tentativa de organizar uma nova forma de marcar o tempo, conforme será mostrado mais a frente. A existência de diferentes sistemas de medidas era uma das causas mais frequentes de litígios entre comerciantes, cidadãos e cobradores de impostos. Com o país unificado, uma moeda única e um mercado nacional também unificado, havia um forte incentivo econômico para romper com essa situação e padronizar um sistema de medidas. Assim, o governo fez um pedido à Academia Francesa de Ciências para que criasse um sistema de medidas baseadas em uma constante não arbitrária.

Inicialmente, o metro era definido com base no tamanho da Terra (uma barra de platina-irídio era tida como referência). Por fim, ficou definido como “o mesmo comprimento, equivalente a 1 metro, percorrido pela luz no vácuo, durante o intervalo de tempo correspondente a 1/299 792 458 segundo”. Com isso, a “responsabilidade” de precisão do padrão cai sobre o tempo, já que a velocidade da luz é constante.

Sistema Internacional e Imperial de medidas: somente Myanmar, Libéria e Estados Unidos não aderiram oficialmente o SI - Reino Unido adotou oficialmente, mas não com a intenção de substituir totalmente as medidas habituais. Fonte: adaptado de Duelling with Science

Sistema Internacional e Imperial de medidas: somente Myanmar, Libéria e Estados Unidos não aderiram oficialmente o SI – Reino Unido adotou oficialmente, mas não com a intenção de substituir totalmente as medidas habituais. Fonte: adaptado de Duelling with Science

O Sistema Internacional de Unidades (SI) é a forma moderna do sistema métrico, um conjunto sistematizado e padronizado de definições para unidades de medida, utilizado em quase todo o mundo moderno, que visa a uniformizar e facilitar as medições e as relações internacionais daí decorrentes. Suas unidades de medida estão em torno de sete unidades básicas e consideram o sistema decimal (sistema de numeração de posição que utiliza a base dez):

  • Comprimento – metro (m)
  • Massa – quilograma (kg)
  • Tempo – segundo (s)
  • Corrente elétrica – ampere (A)
  • Temperatura termodinâmica – kelvin (K)
  • Quantidade de matéria – mol
  • Intensidade luminosa – candela (cd)

Alguns problemas na medição do tempo

Originalmente, o segundo deveria ser o tempo que o sol a pino leva para percorrer a distância de 1/86400 (ou 1/3600 de uma hora, ou 1/60 de um minuto) da circunferência terrestre, ou seja, 462,962 metros na linha do equador. Hoje, o segundo é definido tecnicamente como a duração de 9 192 631 770 períodos da radiação correspondente à transição entre dois níveis hiperfinos do estado fundamental do átomo de césio 133.

Note que o dia solar não é exatamente o tempo da rotação da terra: a diferença entre ambas as medidas se dá pelo fato de que, ao longo de um dia, a terra percorre uma fração de sua translação em torno do sol. Um dia, entendido como o período de tempo que leva para a Terra para fazer um todo rotação com relação ao fundo celeste ou uma estrela distante (que se assume ser fixo), é chamado dia sideral ou ainda dia estelar. Este período de rotação é de 23h 56min 04s, ou seja, aproximadamente 4 minutos a menos do que as 24 horas clássicas (86400 segundos). Na verdade, até o período de rotação da Terra não é constante, principalmente devido a efeitos de maré, resultando em novas variações menores.

A Terra demora aproximadamente 365,2422 dias solares (1 ano trópico) para dar uma volta completa ao redor do Sol, enquanto o ano-calendário comum (por convenção) tem 365 dias solares. Sobram, portanto, aproximadamente 5h48m46 (0,2422 dia) a cada ano trópico. Acrescenta-se um dia a mais a cada quatro anos (exceto anos múltiplos de 100 que não são múltiplos de 400) para se corrigir a discrepância entre o ano-calendário convencional e o tempo de translação da Terra em volta do Sol tomando-se o ano trópico que utiliza o equinócio vernal (ou seja, o equinócio de primavera no hemisfério norte) como referência.

No caso do Calendário Gregoriano, este dia extra é incluído no final do mês de fevereiro, que passa a ter 29 dias (ano com 366 dias) em lugar dos 28 dias de anos normais (365 dias). O desenvolvimento dos calendários até o utilizado atualmente no mundo ocidental foi bastante turbulenta. O resultado foram meses com número de dias diferentes, semanas cortadas ao meio entre um mês e outros e anos com números de dias diferentes. Veja mais sobre calendários clicando no link.

Alternativas

Assim como em outras grandezas, que tal uma padronização no tempo? Um calendário decimal, que inclua unidades de tempo baseado no sistema decimal, e uma hora universal (sem a preocupação de fusos horários) seriam formas muito interessantes para medir o tempo, sem descontinuidades.

Calendário e relógio republicano francês. Fonte: Wikipedia.

Calendário e relógio republicano francês. Fonte: Wikipedia.

Também na época da Revolução Francesa, foi criado o calendário revolucionário francês (ou calendário republicano). Ele era baseado nos ciclos da natureza e utilizava o tempo decimal. O ano começava no equinócio de outono do hemisfério norte e os nomes dos meses eram alusivos às condições climáticas da época e à correspondente fase do ciclo agrícola na França. Só vigorou de 22 de setembro de 1792 a 31 de dezembro de 1805, quando Napoleão Bonaparte ordenou o restabelecimento do calendário gregoriano, e também durante a Comuna de Paris (18 de março a 28 de maio de 1871).

O calendário republicano era composto de doze meses de 30 dias (três semanas de dez dias, denominadas décadas) totalizando 360 dias. Veja os meses e suas correspondências com o calendário gregoriano:

– Outono

  • Vindemiário (vendémiaire) – 22 de setembro a 21 de outubro
  • Brumário (brumaire) – 22 de outubro a 20 de novembro
  • Frimário (frimaire) – 21 de novembro a 20 de dezembro

– Inverno

  • Nivoso (nivôse) – 21 de dezembro a 19 de janeiro
  • Pluvioso (pluviôse) – 20 de janeiro a 18 de fevereiro
  • Ventoso (ventôse) – 19 de fevereiro a 20 de março

– Primavera

  • Germinal (germinal) – 21 de março a 19 de abril
  • Floreal (floréal) – 20 de abril a 19 de maio
  • Prairial (prairial) – 20 de maio a 18 de junho

– Verão

  • Messidor (messidor) – 19 de junho a 18 de julho
  • Termidor (thermidor) – 19 de julho a 17 de agosto
  • Frutidor (fructidor) – 18 de agosto a 20 de setembro.

Para completar o número de dias do ano, eram acrescentados cinco dias (ou seis, nos anos bissextos) no fim do ano. Os dias de cada década (o “equivalente” a nossa semana) eram chamados:

  • primidi – dia da virtude
  • duodi – dia do engenho
  • tridi – dia do trabalho
  • quartidi – dia da opinião
  • quintidi – dia das recompensas
  • sextidi – dia da Revolução (somente nos anos bissextos)

O dia era dividido em dez horas, que se subdividiam em cem partes (como minutos), as quais se subdividiam em mais cem (como segundos). Essa subdivisão mínima equivalia a 0,864 segundos. Ou seja, usando regra de três simples (cda hora convencional tem 3600 segundos convencionais), cada hora do calendário revolucionário equivalia a 2 horas e 24 minutos convencionais.

Existe também um aplicativo para android com o calendário e o relógio revolucionário e um conversor de datas online disponíveis nos links.

A Swatch Internet Time foi um projeto da Swatch (marca suíça de relógios) que consiste na eliminação da base hexadecimal e dos fusos horários utilizados atualmente. O dia real foi dividido em 1000 “beats” (cujo símbolo é @), onde cada beat é equivale a 1 minuto e 26,4 segundos. A referência mundial para a Internet Time Biel Meantime (BMT) é o meridiano inicial (@000), situado na rua Jakob-Staempfli, em Biel, na Suíça. Assim quando em um lugar for @300 .beats do outro lugar também será @300 .beats, assim como em qualquer lugar do mundo. O sinal de arroba (@) pronunciado como at, significa em ou às. Veja a hora atual em Internet Time nesse site e um conversor online nesse outro link. Por fim, veja mais sobre fusos horários clicando no link.

Obs.: veja como funciona a impressão do horário no início do post no link Plugins e PHP no wordpress.

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