UTC

BellClocks: Um relógio e temporizador simples

BellClocks é um relógio simples, bem como um temporizador. Apresentando a hora atual de forma elegante em um display digital estilo LCD, saber a hora está a um clique de distância.

Ele também pode funcionar como um relógio mundial, removendo qualquer dúvida ou cálculos complicados quando você está tentando descobrir que horas são em outro país.

Mas, embora o relógio que você está olhando seja simples, e até mesmo as funções de horário mundial sejam nada mais que um clique de distância, relógios e a marcação do tempo têm uma história sofisticada. Até mesmo a simplicidade do BellClocks é uma fachada para um conjunto complexo de tecnologias que existem apenas para trazer o tempo até você.

Uma breve história dos relógios

Durante a maior parte da existência humana, os relógios simplesmente não existiam, porque não eram necessários.

A vida das primeiras pessoas era amplamente ditada pelo seu ambiente, e era o sol que determinava seus horários, e, para grande parte da população, esse estilo de vida continuou até recentemente. Se, como a maioria da população até a Revolução Industrial, sua vida estava ligada à agricultura e ao cultivo, você não precisava de um relógio. Era o ritmo do dia que determinava suas tarefas.

A tecnologia necessária para fazer relógios e outros dispositivos de medição do tempo também era cara e grande. Isso significava que apenas as pessoas ou organizações mais ricas podiam se dar ao luxo de tê-los.

Eles eram frequentemente tanto um símbolo de status quanto um dispositivo para marcar o tempo. Por exemplo, um dos relógios mais famosos do mundo, o Relógio Astronômico de Praga, ou Orloj, foi construído no século 15. Um dos pontos turísticos mais famosos da cidade, ele faz parte da Antiga Prefeitura e reflete a riqueza e prestígio da cidade.

Para aqueles que precisavam saber a hora, relógios como o Orloj eram o que eles usavam. Enquanto muitos outros dependiam puramente de sinais, como os sinos das igrejas, para alertá-los sobre algo que precisava ser feito no tempo certo.

Os primórdios do tempo coordenado

De certa forma, nossos ancestrais, apesar da falta de tecnologia e da relativa raridade dos relógios, mantinham um controle do tempo mais preciso do que nós. O sol era o guardião do tempo, e o tempo era determinado localmente, com o meio-dia sendo quando o sol estava diretamente acima.

Isso significava que o tempo em cidades vizinhas seria sutilmente diferente, mas astronomicamente ambos seriam corretos. Hoje em dia, no entanto, o seu tempo astronômico pode ser diferente do seu fuso horário.

No entanto, a Revolução Industrial e, com ela, a criação das redes ferroviárias, significaram que isso deixou de ser uma opção viável. O transporte ferroviário era rápido o suficiente para que a precisão na marcação do tempo fosse importante. Ter relógios em diferentes cidades que não estavam coordenados não apenas arruinava os horários e frustrava os viajantes, como também criava um verdadeiro perigo, pois os trens podiam ser enviados para os trilhos errados em horários errados.

O primeiro país a adotar um horário padrão foi a Grã-Bretanha. As empresas ferroviárias começaram a usar um horário padrão para todo o país em 1847. Conhecido como ‘horário ferroviário’, foi tão importante que, em poucos anos, quase todos os relógios públicos do país o usaram.

Outros países tomaram abordagens diferentes; nos Estados Unidos, as empresas ferroviárias usavam seu próprio horário até 1883. Havia 50 padrões diferentes de horário em operação quando o movimento para padronizar em cinco fusos horários finalmente aconteceu. Mesmo assim, apesar de alguns acidentes trágicos causados por problemas de horário, muitos se opuseram ao movimento, especialmente as cidades menores, que sentiam que as grandes empresas ferroviárias estavam forçando sua gestão do tempo sobre os relógios das cidades.

Usando o tempo para viajar pelo mundo

Assim como o transporte ferroviário ilustrou a necessidade de um horário padrão, o transporte marítimo destacou que também era necessária uma solução global. No entanto, os vínculos entre navios e relógios remontam a tempos ainda mais antigos.

O maior desafio para os primeiros marinheiros era a navegação. Com a visibilidade limitada até o horizonte, era incrivelmente difícil saber onde estavam. A curvatura da Terra é sutil, mas significa que você pode ver surpreendentemente pouco. A pessoa média, se estivesse em uma área perfeitamente plana, poderia ver apenas cerca de 5 quilômetros. Mesmo que um vigia estivesse em um mastro de 15 metros, ele ainda veria apenas cerca de 16 quilômetros. Nos vastos oceanos, sem características identificáveis, o explorador intrépido não tinha realmente como saber onde estava.

Os marinheiros conseguiam usar o sol e as estrelas para calcular o quanto ao norte ou ao sul estavam (sua latitude). Mas quando se tratava de calcular o quanto a leste ou a oeste estavam (sua longitude), eles podiam apenas estimar, adivinhando quanto tempo haviam viajado. Relógios tradicionais eram inúteis no mar porque os pêndulos eram afetados pelo mais suave balanço do oceano.

Isso é uma das razões pelas quais a navegação era tão perigosa, e por que muitas descobertas foram posteriormente perdidas; os capitães acreditavam ter encontrado novas terras, mas nunca sabiam exatamente onde estavam.

Foi novamente a Grã-Bretanha que liderou o caminho na marcação do tempo, passando uma lei do Parlamento. O Ato da Descoberta da Longitude no Mar de 1713 ofereceu um prêmio de £20.000 (aproximadamente £1,5 milhões ou $1,9 milhões no valor de hoje). John Harrison, um carpinteiro de origem pobre, pode nunca ter visto um relógio fora das páginas de um livro, mas ganhou o prêmio em 1735 com seu cronômetro H-1.

Pela primeira vez, os navios podiam navegar com precisão. Muitos sugerem que a subsequente dominância da Grã-Bretanha nos mares e no comércio, e o império que cresceu com ela, foi em grande parte devido à invenção de um humilde carpinteiro.

Padronizando o tempo globalmente

Com o avanço da tecnologia — e a precisão na marcação do tempo — os primeiros passos para padronizar o tempo ao redor do mundo começaram. Embora a maioria dos países já tivesse adotado um horário padrão, não havia coordenação entre eles. Olhar para um relógio em Nova York não ajudaria a saber exatamente que horas eram em Londres, Berlim ou Tóquio.

E, enquanto as rotas comerciais internacionais compartilhavam alguns dos problemas de marcação de tempo que as ferrovias haviam experimentado, eles não eram tão graves. A velocidade dos navios e a vastidão dos mares significavam que navios partindo de diferentes portos não precisavam ser coordenados de forma tão precisa.

Mas alguns desses navios estavam instalando cabos, tornando possível a comunicação direta entre nações separadas por mares e reforçando a necessidade de um sistema de tempo coordenado.

Isso finalmente aconteceu em 1884, quando a Conferência Internacional do Meridiano se reuniu em Washington DC e decidiu que o Meridiano de Greenwich, que passava pelo Observatório de Greenwich em Londres, era o melhor colocado para ser o Meridiano Principal.

Embora o nome tenha mudado, o tempo universal de hoje — Tempo Universal Coordenado, ou UTC — ainda é medido a partir do meridiano escolhido naquela conferência. Isso garante que cada fuso horário esteja alinhado com o tempo no Meridiano Principal. A pessoa olhando para um relógio em Nova York ao meio-dia saberia que (a menos que o horário de verão esteja em vigor) em Londres seriam 17h, em Berlim seriam 18h, e em Tóquio seriam 2h da manhã do dia seguinte.

Aumentando a precisão dos relógios

No início do século 20, os relógios e os relógios de pulso estavam se tornando mais acessíveis e precisos. Para a maioria das pessoas, se precisassem saber a hora, poderiam, e teriam acesso a um horário preciso para suas necessidades.

No entanto, a marcação do tempo e os relógios se tornaram cada vez mais precisos. E para algumas tecnologias, ter um relógio que está alguns segundos fora é simplesmente inaceitável.

Durante o século 20, os relógios se tornaram incrivelmente precisos. Uma das grandes inovações foi o uso do quartzo. Vibrando quando uma corrente elétrica era passada através dele, essas vibrações poderiam ser usadas para medir o tempo com mais precisão. Mesmo os relógios e relógios de quartzo mais básicos são precisos dentro de 15 segundos por mês, os melhores modelos perdem ou ganham apenas alguns segundos por ano.

Mas nem isso foi suficiente para alguns. Na era pós-nuclear, o átomo também foi aproveitado por suas propriedades de marcação do tempo. Isso tornou a marcação do tempo incrivelmente precisa. O relógio atômico NIST-F2 dos EUA tem fornecido o horário padrão para os EUA desde 2014 e estima-se que seja preciso dentro de um segundo em 300 milhões de anos.

Pode ser difícil imaginar por que algo precisa ser tão preciso. Você não se importaria se alguém se atrasasse um segundo para uma reunião no ano 300000000, não é? No entanto, os relógios formam a base de algumas tecnologias essenciais.

Assim como os marinheiros do século 18 usavam cronômetros, o GPS de hoje também depende de uma precisão no tempo. Um nanosegundo — um bilionésimo de segundo — equivale a cerca de 30 centímetros de erro no GPS. Se você tivesse um erro de um segundo, a distância seria enorme. Ter precisão para não se atrasar em uma reunião daqui a 300000000 anos pode ser importante quando seu local está em jogo.

E como tudo isso faz com que o BellClocks traga o tempo até você

Você pode não achar que seu relógio precise de tanta precisão, mas com o BellClocks, você obtém isso como padrão, seja digital ou analógico.

Nosso relógio funciona com o relógio do sistema, mas na maioria dos casos, isso significa que ele usa o Protocolo de Hora de Rede (NTP). O NTP usa uma hierarquia de computadores para compartilhar a hora a partir dos relógios mais precisos do mundo. Existem milhares de servidores NTP em todo o mundo, alguns operados por grandes empresas como a Microsoft e a Apple, e muitos administrados por voluntários comuns.

Usando algoritmos para compensar a latência da rede, seu computador mantém a precisão do UTC dentro de milissegundos. Embora não tenha a precisão necessária para mover uma rede de satélites GPS, o tempo do BellClocks é mais do que preciso o suficiente para a maioria das aplicações.