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7 ferramentas de metrologia ao longo da história

A metrologia tornou-se uma disciplina científica organizada no séculoXVIII, girando em torno de estruturas claramente definidas e padronizadas de unidades e formas de medir na busca das medições mais precisas possíveis. Mas os humanos não começaram a medir de repente no séculoXVIII; medidas já estavam ocorrendo por muitos milhares de anos em todo o mundo. Cada região e civilização estavam desenvolvendo suas próprias ferramentas e padrões para medição consistente para construção, tempo de informação, planejamento urbano, pesagem, etc.

Muitas vezes esses padrões e ferramentas poderiam muito grande entre comunidades ou mesmo gerações, mas às vezes ideias semelhantes foram colocadas em prática em diferentes áreas do globo muito antes de poderiam ter sido comunicadas umas com as outras. Cada uma dessas ferramentas, por mais rudimentares ou contra-intuitivas aos padrões atuais, mostram os conceitos fundamentais que mais tarde se tornaram os pilares da Metrologia (Unidades Padronizadas, Capacidade de Medir e Padrões de Referência). Abaixo estão 7 das primeiras e mais importantes Ferramentas de Metrologia:

1) Cubit/Royal Cubit

Provavelmente a primeira ferramenta de metrologia estabelecida na história humana é o Cubit ou Cubit Real do Egito Antigo. Um cubit foi estabelecido como a distância medida do torto do cotovelo até a ponta do dedo médio. Como isso variava para cada pessoa, eventualmente o Cubit Real foi introduzido. O Royal Cubit foi a mesma medida do Cubit padrão, usando as dimensões do atual Rei como referência. Embora isso mudasse a cada regime sucessivo, o Royal Cubit padronizou medições de comprimento de uma geração de cada vez em 3.000 a.C. e permitiu que os egípcios construíssem as pirâmides.

2) Pedras/Grãos (Quilate)

O peso é muito menos simples de medir do que a distância, pois a densidade pode levar a objetos de tamanho semelhante pesando quantidades dramaticamente diferentes. Antes das unidades padronizadas de libras ou gramas e escalas eletrônicas para mensurá-las, tivemos que pesar as coisas com base em quantos de um objeto comparativo foi necessário para equilibrar as balanças. Embora a Pedra seja o exemplo mais famoso desses objetos comparativos, eles não são a medida arbitrária que parecem ser à primeira vista. As pedras foram padronizadas pelo seu total equivalente em grãos de trigo, que têm um tamanho e peso quase uniformes. As pedras ainda podem ser encontradas como uma unidade de medição em algumas áreas do mundo, e o Quilate, que ainda está em uso para a medição de joias hoje em dia, nasceu desse mesmo método usando sementes de alfarroba. Um Quilate é agora equivalente a 200 miligramas, ou o peso de uma semente de alfarroba.

3) Odômetro

Muito antes de estarem disponíveis em todos os carros do planeta, o Odômetros poderia ser encontrado em vários pontos diferentes ao redor do mundo de várias épocas (incluindo Grécia, Roma e China). A ideia básica era pegar a circunferência conhecida de uma roda, anexá-la a um veículo, e ter a roda solta ou criar uma marca após um número definido de rotações para marcar uma milha. Embora as definições de quantas rotações fizeram uma milha diferem de região para região, este foi o início do nosso entendimento da distância no que se refere à viagem e mais tarde nos permitiria começar a medir a velocidade.

4) Relógio de Água

Nossos primeiros entendimentos do tempo foram baseados no sol e seu movimento percebido através do céu. Mas para quebrar esse ciclo dia/noite em unidades mensuráveis ou ser capaz de dizer o tempo à noite ou dentro de casa, diferentes instrumentos foram criados para estabelecer um período de tempo e ver quanto dele tinha passado. A mais famosa delas é a Ampulheta, mas o Relógio da Água era na verdade uma ferramenta anterior do que na Egito, Roma, Grécia, China e Europa. Relógios de água medidos tempo decorrido usando uma quantidade definida de água pingando através de um funil para constituir uma unidade de tempo passado. Este método era menos confiável do que a areia, pois a água é mais suscetível ao seu ambiente (ou seja, evaporação), razão pela qual as Ampulhetas se tornaram a ferramenta padrão ao longo do tempo.

5) Sextante

A navegação em terra pode ser feita em um nível básico usando nada além de pontos de referência. Quando as civilizações começaram a viajar pelo mar, no entanto, elas precisavam desenvolver ferramentas de navegação para quando não havia nada em todos os lados além de águas abertas. A solução mais simples era procurar. O Sextante foi criado para permitir dois objetos dentro de um ângulo de 60o um do outro, ou seja, o horizonte com um ponto celeste. Os sextantes medem o ângulo entre o horizonte e objetos astronômicos como o Sol, a Lua ou outros planetas ou estrelas. Sextantes abriram caminho para nossa compreensão moderna de latitude e longitude.

6) Cronômetro

Cronômetros nasceram por necessidade quando as pessoas tiveram dificuldade em contar o tempo enquanto viajavam pelo mar. Astrolábios foram úteis para contar o tempo e encontrar latitude em terra, mas no mar eles lutaram para encontrar longitude (devido à rotação da Terra). Portanto, em 1714, o “Conselho de Longitude” britânico estabeleceu uma competição de £20.000, solicitando novos projetos mais precisos para a medição do tempo marítimo. Os “relógios marinhos” que surgiram em resposta a este desafio modificaram relógios de pêndulo aos desafios ambientais do mar (movimento, mudança rápida de temperaturas e ar salgado), resolvendo o problema de capturar longitude no mar para medição de tempo e navegação precisas. Esses dispositivos também foram os precursores dos relógios de pulso modernos.

7) Groma/Dioptra

À medida que passamos da agricultura para grandes centros urbanos, desenvolvemos a necessidade de poder fazer o levantamento de terras e planejar cidades, alinhando as estruturas entre si e o solo. A Groma e a Dioptra são ferramentas criadas pelos romanos e etruscos para alinhamento precoce, levantamento e planejamento urbano. Eles usaram contrapesos pendurados em um polo central atingido no chão para medir a perpendicularidade das estruturas no chão e também para garantir a retidão linear para o desenvolvimento de aquedutos, estradas, terrenos e cidades. Esses instrumentos, que estabeleceram as bases literais para as cidades modernas e a inspeção de qualidade, foram sucedidos pela teodolite, que eventualmente levou ao interferômetro laser.

Essas ferramentas são apenas alguns dos precursores dos produtos de Metrologia dimensional que vemos hoje em fábricas e em canteiros de obras em todo o mundo. Sem eles, não só a vida de nossos ancestrais teria sido muito diferente, mas os próprios conceitos de nossas civilizações modernas nunca poderiam ter se desenvolvido. De uma forma muito real, o Cubit foi nosso primeiro passo parando em direção ao moderno Laser Tracker.

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