Porque inventaram o calendário? Esta proposta de ensino de Física e noções de Astronomia para crianças começa trabalhando com um problema concreto, o calendário, que você utiliza no dia a dia. Ao tentar explicar a construção do calendário solar, nos deparamos com os problemas que motivaram a sua invenção e que motivarão o surgimento da Astronomia e da Física. Ele também é um resumo do que será explorado nos demais textos visando estimular a busca em medir e entender o que é o ano.
Os primeiros calendários.
O calendário é uma invenção de enorme utilidade para todos nós. Ele ajuda a organizar e planejar as nossas vidas. Você não precisa pensar muito para chegar a esta conclusão basta para isto refletir sobre a a organização da sociedade, o seu dia a dia, os dos seus familiares e dos seus colegas. Observe no seu dia a dia que o calendário organiza os seus dias de aulas, os seus dias sem aula, as férias, aniversários, festas, vista a casa de colegas ou um passeio, quando vai concluir um curso. Hoje nós sabemos que se passaram muitos milhares de anos até que se chegasse à invenção do ano, do mês, da semana, do dia, da hora, do minuto e do o segundo tais como são usados hoje. O calendário está presente em quase todos dispositivos eletrônicos recentes como o computador, ou telefone celular. Que eu saiba todos os países do nosso planeta Terra seguem algum calendário e com muito pouca reclamação. Porque isto acontece? Como é que um instrumento tão útil como este foi inventado?
A coisa mais simples presente em todos os calendário é o dia. Ele pode ser determinado iniciando com o Sol nascendo, depois o Sol se põe e vem a noite, nós dormimos e acordamos geralmente perto do Sol nascer, quando podemos dizer começou outro dia. No entanto, a nossa convenção, poderia ser diferente, é que ele termina no meio da noite. Isto se repete durante a sua vida. Mesmo nos dias em que você dormir até mais tarde por uma festa ou comemoração. E não é apenas com você ou as pessoa da sua cidade que fazem isto. Este comportamento também se repete noutras cidades, estados ou países. A grande maioria das pessoas acordam próximo ao Sol nascer e dormem depois que o Sol se põe. (Fuso)
No calendário além dos dias temos outras coisas. Juntando alguns dias, sete, fazemos uma semana e veja que ela também organiza a nossa vida. Durante a semana nós temos os dias de aula e os dias sem aula e isto se repete após sete dias, os dias de aula e os dias sem aula. Você sabe em quais dias da semana seguinte você terá aula ou não. Depois nós temos os meses. Vejam que coisa curiosa eles não possuem o mesmo número de dias. Nós temos meses com 31 dias, janeiro, março, maio, julho, agosto, outubro e dezembro, meses com 30 dias abril, junho, setembro e novembro e até um mês com 28 dias, fevereiro e que de vez enquanto tem 29 dias. Nós temos meses com aula e meses sem aula, que são as férias.
Por fim nós temos o ano quase sempre com 365 dias, mas, de vez enquanto, temos um ano de 366 dias. Quando o ano termina temos uma grande festa, além do Natal, em que o início do próximo ano é saudado com muitos fogos de artifício em muitos países. Assim, o ano parece ser uma coisa muito importante, muitos feriados foram pensados para comemorarmos um evento importante. Qual é a importância de comemorarmos um novo ano? Veja que muitas lojas, empresas, o vendedor de gás distribuem calendários em diversos formatos. Há os calendários de parede, uns pequenos com todos os meses juntos ou mesmo as agendas onde cada dia há espaço para você anotar. E isto motiva várias perguntas: Como e quando isto inventado? Por que o ano é tão importante?
Do que consegui pesquisar a humanidade construiu mais de 400 calendários. Isto indica que muitos povos buscaram fazer o seu pois na época não havia muita troca de informação. A referência mais antiga que consegui remonta aos babilônios, um povo que habitava uma região hoje incluída no Iraque. É deles a escolha da semana de 7 dias, número relacionado com alguns astros especiais do firmamento. São eles, o Sol a Lua, e os cinco planetas visíveis a olho nu, Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter e Saturno. Entretanto, foram os egípcios que definiram 12 horas para o dia e para a noite. Foram também eles os primeiros a determinarem o ano como composto de 365 dias por volta de 3100 AC (há dúvidas sobre esta data) e depois corrigiram isto introduzindo os anos bissextos.
Qual é a importância do ano, do dia, ou o mês? Fica fácil entender se você perceber que o calendário é provavelmente o primeiro instrumento feito pela humanidade para prever o clima. Para obter esta previsão, o ano é a informação mais importante pois é com ela que podemos saber quando o clima volta a se repetir! Ela também responde a um tipo de questão que levanta muita curiosidade em quase todos nós: o que vai acontecer no futuro? Quase todas civilizações tinham pessoas que buscavam prever o futuro. A previsão de uma oráculo permeia uma das peças de teatro mais importantes da nossa cultura, Édipo Rei. Várias culturas desenvolveram calendário lunares, onde cada mês tinha 29 ou 30 dias. Pesquisadores dizem que povos onde a pesca era uma atividade importante usavam calendários lunares.
Como isto pode ter ocorrido? Em primeiro lugar foi essencial perceber que havia uma repetição, uma periodicidade, um intervalo de tempo, depois denominado de ano, após o qual o clima se repetia. O clima muda com o tempo, ora mais frio, ora mais quente, ora mais chuva, ora menos chuva, ora sem chuva. O longo período nômade da nossa espécie deve ter dado tempo para que alguns ancestrais percebessem a periodicidade. Eles devem ter percebido também que as plantas precisam de um clima adequado para serem cultivadas, crescerem e serem colhidas. A sabedoria popular diz que: há uma boa época para plantar e outra para colher. Estas informações foram essenciais para que se pudesse desenvolver a agricultura, permitindo que a humanidade deixasse de ser nômade e pudesse passar a residir num local fixo. O surgimento das cidades passa pelo desenvolvimento da agricultura. Muitos chamam esta fase de revolução neolítica ou revolução agrícola.
Não é por acaso que os primeiros indícios que temos da invenção do calendário sejam do Egito e da Babilônia. O Egito possui um dos maiores rios do mundo, o rio Nilo e a Babilônia os rios Tigre e Eufrates. A água é um insumo essencial na agricultura e os egípcios precisavam prever quando aconteceriam as cheias do rio Nilo. Hoje, com o calendário, sabemos que, no Egito, estas cheias acontecem entre o fim de agosto e o início de setembro.
Percebendo que a cheia era um fenômeno periódico, eles buscaram algum fenômeno que avisasse a eles quando é que a cheia iria ocorrer. Foi assim, buscando algum evento que avisasse que vinha uma cheia que os egípcios mediram este intervalo de tempo, o ano. Demandas sociais são importantes motivadores da Ciência e como a agricultura do Egito depende das cheias do rio Nilo era importante prever quando isto aconteceria.
Como foi que os egípcios mediram o ano?
A saída veio observando os corpos que brilham no céu procuraram fenômenos astronômicos que servissem aviso para a cheia do rio, um despertador. As observações astronômicas requerem, em geral, muito tempo de observação. Construir este corpo de observações exigiu além de tempo um conjunto de pessoas dedicadas para que os dados não se perdessem. Era necessário registrar as informações de uma forma que outros pudessem usá-las posteriormente. Isto nos mostra como a Ciência não é resultado apenas de pessoas isoladas, mas de um esforço coletivo onde o trabalho de muitos pode ajudar a outros fazerem uma descoberta.
De alguma forma eles perceberam que pouco antes de ocorrer uma cheia do rio Nilo uma estrela chamada Sírius, muito brilhante, nascia junto com o Sol. Detalhando o evento. No início do mês de julho a estrela Sírius nasce depois do Sol, e você não enxerga, mas, no fim nasce antes do Sol. Portanto há uma dia, aproximadamente 27, onde nasce junto. Imagino que, para que isto fosse considerado como uma evidência válida, ela deve ter sido observada várias vezes. Confirmada que coincidência ocorria sempre antes da cheia, ela permitiu que se soubesse que a próxima cheia estava chegando. Mais ainda, permitiu que se medisse o intervalo de tempo ocorrido entre duas coincidências consecutivas, e assim inventassem o ano.
Como é que eles mediram o ano? Eles usaram a Sol como um relógio. Há um fenômeno provocado pelo movimento relativo entre o Sol e a Terra que todos nós conhecemos, o dia. Eles utilizaram o dia para medir o ano contaram quantos dias havia entre as coincidências. Eles mediram a passagem do tempo contando os dias, um, dois, até trezentos e sessenta e cinco. Veja que os astros foram os nossos primeiros relógios, pois foi através deles que eles mediram o ano. Em resumo, o céu apresentava uma coincidência, Sírius nascer junto com o Sol, isto indicava a cheia do Nilo, assim ela faz o mesmo papel de um despertador. Quando você quer acordar cedo você ajusta o seu despertador e, na hora marcada, ele faz um barulho ou toca música, dependendo do seu despertador. A descoberta que Sírius nascia junto com o Sol tinha a mesma função que o despertador , indicando que haveria uma cheia do rio Nilo.
A Astronomia é uma ciência muito rica e de múltiplos interesses, mas o que chamou a atenção inicialmente foi a possibilidade dos corpos celestes marcarem eventos importantes. Podemos dizer que as coincidências vistas nos corpos celestes eram os relógios que os homens usaram. O céu era para eles um grande relógio.
Outra maneira de observar o ano.
Determinar o ano foi uma busca que motivou diversos povos. Cada qual, à sua maneira, procurou determinar quando passou um ano. Outra maneira muito interessante de determinar quando passou um ano e mais comum do que o método dos egípcios, está no sítio dos mais antigos que se conhece, Stonehenge na Inglaterra. Esta ruína pré-histórica é um conjunto de rochas colocadas de forma circular. Stonehenge é um dos monumentos pré-histórico mais importante e parece não haver nada semelhante à ele em todo o mundo, pelo menos da conservação. Qual era o papel desta construção? Descobriu-se que ela é capaz de determinar os solstícios de verão ou de inverno, que no nosso calendário marca o início destas estações. Neste dia há um alinhamento das rochas com os raios solares. Quando este fenômeno se repetia tinha passado um ano. Em vez de uma observação de uma estrela e do Sol, basta apenas detectar o suave movimento que faz o Sol ao longo do ano na direção norte-sul.
Ruínas no Amapá.
Recentemente no Brasil descobriram um local muito semelhante, no Amapá em um local chamado de Paque Nacional do Solstício (veja foto ao lado). Há um círculo de 30 metros de diâmetro feito de pedras de granito. Não se tem certeza quando foi erguido, mas tudo indica que é um observatório indígena. Recentemente, em Chankillo, no Peru, descobriram um observatório solar de 2300 anos, que parece ser a ferramenta astronômica mais antiga das Américas. Ele é anterior a civilização inca e também é capaz de observar os Solstícios. Há também uma cidade abandonada pelos maias na Guatemala um sítio denominado Tikal. Há um portal sobre Chaco do Novo México onde numa rocha se percebe os solstícios e equinócios.
Registrar a sombra do Sol quinzenalmente permite que você use a sua escola ou a sua casa como umobservatório solar da mesma forma como utilizaram Stonehenge. Os registros permitirão identificar os solstícios e os equinócios, datas escolhidas para o início das estações do ano, bem como medir o ano!
O relógio Terra-Sol e a medida do tempo.
A primeira maneira de medir a passagem do tempo que se tem notícia foi utilizar o dia. Este fenômeno, que nos é fornecido pelo sistema Terra-Sol, é o movimento periódico mais curto que temos no céu. Com ele foi possível descobrir o número 365, com o qual expressamos o tamanho do ano. Com ele os egípcios poderiam prever a próxima cheia do rio Nilo, sem que fosse necessário olhar o céu de madrugada. Hoje esta é uma informação amplamente difundida, mas na época, este resultado foi um segredo bem guardado durante muito tempo. Os egípcios foram além, eles perceberam a necessidade de corrigir este número resultado daí o ano bissexto. Eles sugeriram que 365 e 1/4 era o número mais adequado para determinar o ano. Veja a conseqüência de não adicionar um dia nos anos bissextos. Em 100 anos temos 25 anos bissextos, não incluindo estes dias o clima de um mês passa a ocorrer no mês seguinte! Em 700 anos o verão vira inverno.
A Lua
Depois do Sol a Lua é o objeto astronômico mais fácil de observar e no qual percebemos um movimento periódico. Ela aparece de diversas formas para nós, as fases da Lua, e causa muita admiração. A Lua teve uma grande influência na invenção do calendário. O seu período é de aproximadamente 29,5 dias e foi a inspiração para que o mês tenha próximo de 30 dias. A Lua também inspirou diversos calendários como o chinês, o judeu, o indiano e o islâmico, chamados de calendários lunares. Em sociedades de pescadores o ciclo da Lua é mais importante do que o solar pois determinas os dias bons para a pesca. Em geral o ano lunar consiste de 12 meses de 29 e 30 dias, por isto ele tem apenas 354 dias. Para evitar que os 11 dias resultem numa alteração do clima de uma época do ano, eles são adicionados posteriormente como o dia no ano bissexto. Nos calendários judeu e chinês alguns anos possuem 13 meses! Com isto tentam sincronizar com o fato do ano ter 365 dias.
A presença da Lua e o seu movimento levou a seguinte pergunta que se buscou a resposta por muito tempo, o que é que ele causa na Terra? A resposta foi dada por Galileu, a Lua é responsável pelas marés.
Morar perto de um rio ajuda a você perceber a periodicidade do clima. De tempos em tempos ocorre uma cheia. Prever quando a próxima cheia iria ocorrer foi muito importante para o desenvolvimento da agricultura. Sem ela a humanidade permaneceria nômade. Para fazer isso, inventou-se uma maneira de medir da passagem do tempo através dos dias e se buscou no céu eventos que permitissem determinar o ano. Assim, nasce o calendário.
