Biografia de Ctesíbio

Clepsidra (relógio de água).
(Imagem: Marsyas).

Ctesíbio ou Ktesíbios, (em grego: Κτησίβιος), foi um matemático e engenheiro grego que viveu cerca de 285-222 a.C. em Alexandria. Foi o primeiro engenheiro da história que inventou uma série de aparelhos. Pelo seu trabalho sobre a elasticidade do ar, Ctesíbio é chamado de o “Pai da Pneumática”, isto é, o emprego do ar comprimido como meio auxiliar de trabalho. Ctesíbio é considerado o fundador da escola de matemática e engenharia de Alexandria onde era provavelmente também o primeiro diretor do Museu de Alexandria. Sabe-se muito pouco sobre a vida de Ctesíbio, apenas que era filho de um barbeiro em Aspondia, subúrbio de Alexandria. Na barbaria do pai ele já terminou construir um sistema de espelhos com ajuste pneumático.

Biografia

Órgão hidráulico de Ctesíbio.

Suas contribuições para a investigação dos fenômenos naturais, assim como da geometria, apenas são inferiores as de Arquimedes. Escreveu o primeiro tratado científico sobre o ar comprimido, utilizando para a sua elaboração, bombas pneumáticas e também canhões. Estas investigações, juntamente com os estudos da elasticidade do ar Pneumático, lhe renderam a fama de ser o “pai da pneumática”. Nenhum dos seus escritos sobreviveram, incluindo a sua “Memorabilia”. A compilação dos seus trabalhos foram recolhidas integramente por Ateneo de Náucratis, que o menciona na sua obra, o já conhecido Filão de Bizâncio (um dos seus discípulos) e por Vitrúvio (Marcos Vitrúvio Polião). Ctesibio foi, provavelmente, um dos principais líderes do Museu de Alexandria na época de Ptolomeu I Sóter e do seu sucessor Ptolomeu II Filadelfo (início da Dinastia Ptolomaica). Sabe-se muito pouco sobre a sua vida e obra. Diz-se, (possivelmente, Diógenes Laércio) que Ctesíbio fora o primeiro na antiguidade a oferecer os serviços de cabeleireiro. Durante este período da sua vida como um barbeiro, inventou um espelho ajustável mediante uma alavanca de contrapeso. Suas outras invenções são da hidráulica: um órgão aquático (hydraulis), considerado como o precursor do instrumento musical moderno, e um relógio de água denominado clepsidra. A clepsidra tinha maior precisão do que qualquer relógio inventado até que o físico holandês Christiaan Huygens empregou um pêndulo para regular o maquinário do relógio (século XVII). O princípio do sifão é lhe atribuído. Os últimos cientistas da antiguidade que mencionaram a sua obra foram Proclo Lício (que comentou algumas obras de Euclides) no século V, e, Heron de Alexandria. As obras de Ctesíbio (Sobre Pneumáticos, Memorabilia) existem apenas em forma de citações secundárias por outros autores, como de Vitruvius, Athenaeus, Philo de Byzantium, Proclus e Hero de Byzantium. Os mais importantes aparelhos construídos por Ctesíbio são:

Bomba de incêndios

A invenção mais importante de Ktesíbios é a combinação entre uma bomba aspirante e uma de pressão, usado mais tarde pelos bombeiros romanos, com uma mangueira conectada, para combater grandes Focos.

Órgão hidráulico

Órgão provido de um teclado manual e tubos sonoros. Como no caso da bomba de pressão, usou-se o peso da água para comprimir o ar para a criação dos diversos sons. Mais tarde esta invenção foi utilizada, pelos romanos.

Catapulta de molas

Catapulta onde se pressionava o que se ia lançar nas molas forçando um impulso.

Referências

http://pt.wikipedia.org/wiki/Ctesíbio

http://es.wikipedia.org/wiki/Ctesibio

História da Clepsidra

Clepsidra moderna em Ilmenaux,
Alemanha. (Imagem: Manecke).

Clepsidra ou relógio de água foi um dos primeiros sistemas criados pelo homem para medir o tempo. Trata-se de um dispositivo movido a água, que funciona por gravidade, no mesmo princípio da ampulheta (de areia).

História

Egito

Nas clepsidras de recipientes cilíndricos ou em forma de paralelepípedo, com o passar do tempo, à medida que o nível caía, a pressão também se reduzia, reduzindo a vazão da água, prejudicando a linearidade da medição. Os antigos egípcios graduaram os recipientes fonte e receptor para compensar essas diferenças e também implementaram os recipientes em forma de cones, visando a atenuar os problemas da pressão. Ainda assim, uma precisão muito melhor não era obtida. A mais antiga clepsidra conhecida foi descoberta em Karnak em 1904. O medidor de tempo é da era de Amenófis III, aproximadamente de 1400 a.C. e está exposta no Museu Egípcio do Cairo. Tratava-se de um único recipiente com um orifício na base, pelo qual saía a água. A medição dos intervalos de tempo era feita por graduações nas paredes do recipiente. As primeiras clepsidras do Egito Antigo datam da época de 1600 a.C., e sua precisão era da ordem de 5 a 10 minutos.

Grécia

 

Clepsidra persa. (Imagem: Maahmaah).

Alguns exemplares foram identificados na Grécia antiga, (c. 500 a.C.). A palavra "clepsidra" vem do grego κλεψύδρα (klepsydra), retomado no Latim clepsydra. Sua formação vem de duas palavras gregas, κλέπτειν (kleptein), [ocultar, roubar], e ὕδωρ, ὕδατος (hydôr, hydatos), [água]. Outros registros diversos de clepsidras ao longo da história: Associa-se a clepsidra a duas fontes gregas. Os textos acerca da clepsidra são bastante numerosos. Pausânias de Esparta indica claramente a situação diante da gruta de Pan e de Apolo, ao pé das descida da Acrópole de Atenas e quase sob o Propileus (Propileus em grego — Προπυλαια, é a porta monumental que serve como a entrada para uma acrópole). O viajante grego cita (IV, 31 et 33) uma outra fonte do nome "clepsidra", situada na Acrópole do monte Ithome e cuja água alimentava a fonte Arsinoe, na praça do mercado de Messene:

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  Princípio da Clepsidra de Ctésibios.

  Em Messene, a fonte Clepsidra (conforme Pausânias, a fonte em cujas águas as ninfas Itome e Neda, que amamentaram Zeus, o lavaram depois que os deuses Curetes salvaram Zeus da barbária de seu pai Cronos (Saturno (mitologia), tempo) Essa é a água de Arsinoe já citada. A fonte Clepsidra fica no ponto mais baixo da estrada que vai ao santuário de Zeus' Ithomatos, bem próximo ao templo de Ártemis Laphria .
• Em Atenas sob a Acrópole, a água da fonte Clepsidra alimentava a enorme Clepsidra Torre dos Ventos - relógio Hidráulico da Ágora.

A precisão da Clepsidra, para determinar com precisão o minuto do nascimento, tendo em vista a construção de horóscopos, foi criticada por Cláudio Ptolomeu, porque o fluxo da água pode se tornar irregular. Na Grécia antiga a precisão da Clepsidra foi bastante melhorada por volta de 270 a.C. Para que a variação de nível no recipiente fonte, o superior, não causasse variação na vazão de saída, o inventor grego Ctesíbio desenvolveu um sistema que mantinha o nível nível constante pelo método de vasos comunicantes com um dreno superior.

Galeria de imagens

Relógio d'água de padre Embriaco a palazzo Berardi. (Imagem: Lalupa).	Relógio d'água em Villa Borhgese gardens, Roma, Itália. (Imagem: Karelj).
The water clock on Southwold pier Suffolk. (Imagem: Keith Evans).	Relógio d'água na frente da administração municipal de Luterbach. (Imagem: Blademaster88).
Relógio d'água em Yao SEIBU, Yao, Osaka, Japão. (Imagem: 日本語: 撮影者：Kansai explorer).	Relógio das águas - Iguatemi Porto Alegre - RS. (Imagem: Marcus Guimarães).

Oriente

 

Há informações acerca de dispositivos que podem ser considerados como clepsidras desde 2679 a.C., na China. Ali, o astrônomo Y. Hang inventou uma clepsidra que indicava os movimentos dos planetas (em 721). Em 1088, o engenheiro chinês Su Song fez construir uma clepsidra com mais de 10 metros de altura, em Kaifeng.

Outros

 

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  Clepsidra ateniense reconstituída.
  (Imagem: Marsyas).

  Na Índia, há relato de uma clepsidra constituída de um pequeno navio (com um furo no fundo) que naufragava num pequeno tanque, marcando assim intervalos de tempo.

• Clepsidras mais aperfeiçoadas vieram a ser feitas pelos árabes. Eram instrumentos com função mais decorativa do que de medição do tempo. Por exemplo, em 801, o califa de Bagdá, Harun al-Rashid, presenteou, por meio de seu embaixador e dois monges de Jerusalém, uma clepsidra ao Imperador do Sacro Império Romano-Germânico, Carlos Magno. Tratava-se de uma peça movida a vazão de água, feita em bronze adamascado de ouro com um mostrador. Nas horas inteiras, uma quantidade igual à hora em questão caía sobre uma campainha (sineta), soando as horas. Nas horas doze, abriam-se doze pequenas janelas e de cada uma delas saía a efígie de um cavaleiro.

• Três clepsidras eram usadas nos tribunais das antigas Grécia e Roma para marcar a duração das preleções da acusação, defesa e do juiz.

• Há indícios de conhecimento dos princípios da clepsidra entre povos ameríndios.

• Ao final do século XIX, na França, havia uma sofisticada clepsidra de mesa que consistia de um tambor metálico com eixo, dividido em diversos compartimentos ou setores circulares, interligados por pequenos furos. Esse tambor descia entre duas colunas verticais. Em cada uma das duas pontas de eixo enrolava-se um cordão que ficava suspenso no alto do conjunto. A água enchia um dos compartimentos inicialmente, e sua vazão corria para o compartimento seguinte. Em conjunto com o desbalanceamento do cilindro, proviam uma descida lenta, de modo que a posição do tambor sobre a escala graduada numa das colunas indicava as horas.

 

Usos

 

A clepsidra foi utilizada ao longo da história para medir períodos curtos, tais como:

• A duração de um discurso de defesa (justiça) na Grécia antiga;
• A duração dos turnos de guarda das legiões romanas;
• A duração de períodos curtos em experimentos, como no caso de Galileu Galilei no estudo da queda de corpos em 1610;
• Medição do tempo à noite ou em condições meteorológicas que não permitiam o uso de relógios de sol.

 

Características

 

Relógio d'água persa antigo. (Imagem: Maahmaah).

Consiste em dois recipientes, colocados em níveis diferentes: um na parte superior contendo o líquido, e outro, na parte inferior, com uma escala de níveis interna, inicialmente vazio. Através de uma abertura parcialmente controlada no recipiente superior, o líquido passa para o inferior, observando-se o tempo decorrido pela escala. Este tipo de instrumento evoluiu tecnicamente de forma a permitir uma medição do tempo com maior exatidão. Conforme desenvolvido por Ctesíbio, são utilizados três reservatórios (A, B, C). O reservatório A contém uma maior quantidade de água e seu objetivo é alimentar água ao reservatório B, cujo nível é mantido fixo por meio de um alívio (dito '"ladrão"), ou dreno quase no topo do mesmo. A água em B flui continuamente por meio de um orifício em sua base, indo para o recipiente C, o qual é graduado para indicar o tempo decorrido. Essa vazão é constante, pois o nível do recipiente B é constante. Mesmo com essa significativa melhoria, tais relógios são ainda imprecisos, pois há fatores que influem na duração do fluxo de água:

• A variação da pressão atmosférica
• As impurezas da água
• A temperatura da água

A fabricação de uma Clepsidra exige muita precisão, em especial no que se refere ao orifício para vazão de água.

Hoje

 

A clepsidra é encontrada atualmente em funcionamento em poucos lugares, como no Rio Grande do Sul, em Porto Alegre, no Shopping Iguatemi. Há também clepsidras na Alemanha, nos estados de Indianapolis e no Colorado (Estados Unidos), em Sydney (Austrália) e dois na Colúmbia Britânica (Canadá).

Referências

http://pt.wikipedia.org/wiki/Clepsidra