História do relógio: da sombra do Sol ao smartwatch

A história do relógio começa há mais de 3.500 anos, com instrumentos que mediam a sombra do Sol e o escoamento da água, e passa por cinco grandes saltos: o relógio mecânico de pesos (fim do século XIII), o pêndulo (1656), o relógio portátil de mola que virou relógio de bolso e depois de pulso, o quartzo (1927 no laboratório, 1969 no pulso) e o relógio atômico (1955). Cada salto melhorou a precisão em ordens de grandeza: de um quarto de hora de erro por dia nas torres medievais para menos de um segundo em centenas de milhões de anos nos melhores relógios atuais.

Linha do tempo resumida

Sol, água e areia: os primeiros medidores

Os instrumentos mais antigos que conhecemos são egípcios. Relógios de sombra de cerca de 1500 a.C. usavam uma barra que projetava sombra sobre uma régua graduada, antepassados diretos do relógio de sol com gnômon inclinado. Como a sombra não ajuda à noite nem em dia nublado, surgiu a clepsidra: um vaso com um furo calibrado, no qual o nível da água indicava a passagem das horas. Um exemplar encontrado em Karnak data do reinado de Amenófis III, no século XIV a.C. Foi dessa cultura que herdamos a divisão em 12 horas de dia e 12 de noite, como explicamos em por que o dia tem 24 horas.

Gregos e romanos aperfeiçoaram a clepsidra com boias, engrenagens e mostradores, e na China o engenheiro Su Song concluiu, por volta de 1094, uma torre astronômica movida a água com um mecanismo que retinha e liberava a roda em intervalos regulares. A ampulheta, ao contrário do que se imagina, é bem mais tardia: os registros seguros são da Europa do século XIV.

O relógio mecânico e o escapamento

A invenção decisiva aconteceu na Europa no fim do século XIII, e seu autor é desconhecido. Em vez de fluxo contínuo de água, o relógio mecânico usa um peso que tenta descer e um escapamento que só o deixa avançar em pequenos passos iguais. No primeiro escapamento, de haste e foliot, uma barra horizontal oscilava para lá e para cá travando uma roda dentada. Esses relógios ficavam em mosteiros e torres, muitos nem tinham mostrador (apenas batiam sinos) e erravam facilmente 15 minutos por dia.

No século XV, a mola principal substituiu o peso e permitiu relógios de mesa e, por volta de 1510, peças pequenas o bastante para carregar junto ao corpo, associadas ao serralheiro Peter Henlein, de Nuremberg. Quem foram os responsáveis por cada etapa está detalhado em quem inventou o relógio.

Pêndulo, espiral e a conquista do segundo

Em 1656 o holandês Christiaan Huygens aplicou o pêndulo, cuja oscilação depende quase só do comprimento, como regulador. O erro diário caiu de vários minutos para cerca de 15 segundos, e pela primeira vez fez sentido colocar ponteiro de minutos. Em 1675 Huygens publicou a espiral do balanço, uma mola fina que dá ao volante dos relógios portáteis uma oscilação regular; é o mesmo princípio de qualquer relógio automático atual.

O século XVIII foi o da navegação. Para calcular a longitude, um navio precisava levar a hora do porto de origem com erro de poucos segundos por dia, mesmo com balanço e mudança de temperatura. O carpinteiro inglês John Harrison resolveu o problema com o H4, testado em 1761 numa viagem à Jamaica. Na mesma época surgiu o escapamento de âncora de Thomas Mudge (c. 1755), ainda hoje o padrão.

Do bolso ao pulso

Durante três séculos o relógio pessoal foi o relógio de bolso. Relógios presos a pulseiras existiam como joias femininas: Breguet recebeu uma encomenda da rainha de Nápoles em 1810 e a Patek Philippe fez um para uma condessa húngara em 1868. Para os homens, o pulso só ganhou sentido quando as mãos ficaram ocupadas: soldados no fim do século XIX, aviadores no início do XX. O caso mais famoso é o de Santos Dumont e Louis Cartier, em 1904. A Primeira Guerra Mundial consolidou o hábito, e nas décadas seguintes vieram a caixa estanque (Rolex Oyster, 1926), a corda automática de pulso (John Harwood, patente de 1923–24) e o cronógrafo de pulso com dois botões.

Eletricidade, quartzo e átomo

Em 1927, Warren Marrison e J. W. Horton, nos Bell Labs, construíram o primeiro relógio regulado por um cristal de quartzo, do tamanho de um armário. A miniaturização levou quatro décadas. Em 25 de dezembro de 1969 a Seiko lançou o Astron, primeiro relógio de quartzo de pulso vendido ao público. Em poucos anos, um relógio barato passou a ser mais preciso que o melhor cronômetro mecânico, o que provocou a crise do quartzo na indústria suíça.

Paralelamente, em 1955 Louis Essen e Jack Parry puseram em operação, no laboratório britânico NPL, o primeiro relógio atômico de césio confiável. Em 1967 o segundo deixou de ser uma fração do dia e passou a ser definido por uma propriedade do átomo de césio. É essa rede de relógios atômicos que gera o UTC, a referência de todos os fusos.

Digital, solar e inteligente

O Hamilton Pulsar de 1972 mostrava a hora em LEDs vermelhos ao toque de um botão; logo o cristal líquido (LCD) permitiu o relógio digital sempre aceso e barato, terreno em que a Casio se destacou a partir de 1974. Os anos 1980 trouxeram o Swatch e o G-Shock (ambos de 1983), e as décadas seguintes os relógios solares, os sincronizados por rádio e os esportivos com GPS. Em 2015 o Apple Watch transformou o smartwatch em produto de massa: o relógio passou a medir batimentos, sono e localização, e a hora vem pronta da rede, corrigida por relógios atômicos.

Perguntas frequentes