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Mecanismo de acionamento da fase da lua
1. A Lua e a relojoaria: uma relação milenar
Desde as origens da medição do tempo, a Lua ocupa um lugar central na percepção humana do tempo. Seus ciclos regulares permitiram às primeiras civilizações organizar seus calendários.
Desde seus primórdios no século 14, a relojoaria mecânica integrou naturalmente a indicação da fase lunar. Essa complicação está entre as primeiras representadas nos relógios monumentais medievais.
Ela traduz em mecânica um dos fenômenos astronômicos mais visíveis e mais regulares da abóbada celeste. A fase da lua está presente em numerosos relógios com calendário.
Ela simboliza o vínculo indefectível entre a relojoaria e a astronomia. Sua indicação constitui uma complicação por si só, exigindo um mecanismo preciso e uma decoração cuidadosa.
2. O ciclo lunar: a lunação
A Lua realiza uma revolução completa em torno da Terra em cerca de 27 dias, 7 horas e 43 minutos. Esse período é chamado de mês sideral. Corresponde a uma volta completa em relação às estrelas fixas.
No entanto, a duração percebida da Terra entre duas luas sucessivas é diferente. Esse período é chamado de lunação ou mês sinódico. É, em média, de 29 dias, 12 horas, 44 minutos e 2,9 segundos.
Essa diferença se explica pelo movimento simultâneo da Terra em torno do Sol. Enquanto a Lua realiza sua revolução, a Terra percorreu parte de sua órbita. A Lua precisa percorrer um arco adicional para restabelecer a configuração inicial sol-terra-lua.
A lunação é, portanto, o período de referência para todos os mecanismos relojoeiros que exibem a fase da lua. Sua duração exata, não inteira, está na origem dos desafios mecânicos que essas complicações apresentam.
3. As fases lunares: definição e nomenclatura
As fases da lua descrevem o aspecto da face iluminada da Lua, tal como observada a partir da Terra. Esse aspecto varia conforme a posição relativa da Lua, da Terra e do Sol.
Distinguem-se convencionalmente oito fases principais. A lua nova corresponde à conjunção: a face iluminada da lua é invisível a partir da Terra. O primeiro crescente marca o início do ciclo visível.
O primeiro quarto é atingido quando a Lua percorreu um quarto de sua revolução. A lua gibosa crescente precede a lua cheia. A lua cheia corresponde à oposição: a face visível está então totalmente iluminada.
A lua gibosa minguante segue a lua cheia. O último quarto e o último crescente completam o ciclo antes do retorno à lua nova. Na relojoaria, a maioria das exibições representa esse ciclo de forma contínua e analógica.
4. Princípio da representação relojoeira
A Exibição da Fase da lua em relojoaria consiste em reproduzir visualmente o aspecto da Lua tal como é observável a partir da Terra. O mecanismo deve fazer corresponder o órgão de exibição à fase real do ciclo lunar.
O princípio mais difundido baseia-se num Disco com duas representações da lua cheia, girando sob um Mostrador perfurado com uma Janela em forma de crescente. O Disco efetua um Torno completo em duas lunações.
Cada lunação é representada por uma das duas luas presentes no Disco. A parte visível a partir da Janela corresponde à fração da Lua iluminada no instante considerado.
A Exibição é, portanto, analógica e contínua. Ela permite uma leitura intuitiva da fase em curso, mesmo sem marcações numéricas. A qualidade da representação depende do mecanismo de acionamento e do cuidado dedicado à Decoração do Disco.
5. O Disco de Fase da lua
5.1 Composição e Decoração
O Disco de fase da Lua é geralmente em metal, mais frequentemente em latão ou em aço. Ele traz na sua face superior duas representações da lua cheia, diametralmente opostas.
Estas representações são pintadas, esmaltadas, gravadas ou realizadas por uma combinação destas técnicas. O espaço entre as duas luas é pintado em azul-noite, representando o céu noturno. Estrelas decorativas são frequentemente adicionadas.
A qualidade do acabamento do Disco é um critério importante do valor estético da Complicação. As grandes manufaturas realizam estes discos à mão, utilizando técnicas de esmalte grand feu, pintura miniatura ou integrando pedras naturais ou artificiais (ex.: lápis-lazúli ou vidro aventurina para o céu).
O diâmetro do Disco é calculado em função da Janela disponível no Mostrador e da arquitetura do Movimento. Um Disco de grande diâmetro permite uma representação mais fiel e uma leitura mais precisa da fase.
5.2 A Janela e a leitura
O disco de fase move-se sob o mostrador. Apenas a parte visível na janela indica a fase atual. A janela é recortada no mostrador, geralmente em forma de arco de círculo.
A lua pintada no disco avança nessa janela, simulando o crescente, o quarto, a gibosidade e a lua cheia. Quando a lua está totalmente visível na janela, é lua cheia. Quando a lua desaparece completamente, é lua nova.
Os primeiros e últimos quartos correspondem às posições intermediárias, em que metade do disco lunar é visível. O céu estrelado do disco, visível de ambos os lados da lua, simboliza a noite.
O arco da janela mascara progressivamente a lua, reproduzindo o efeito de sombra e luz do ciclo lunar real. Essa leitura analógica é imediata e não requer nenhum conhecimento prévio do ciclo lunar.
6. Os outros modos de exibição
6.1 A esfera giratória
Uma alternativa ao disco de fase é a representação por uma esfera giratória. Essa esfera, metade dourada e metade preta ou azul, gira diante de um fundo representando o céu noturno.
Sua rotação simula a mudança progressiva da fase lunar. Esse modo de exibição oferece uma representação mais natural e mais espacial do fenômeno astronômico.
É mecanicamente mais complexo e mais caro de realizar do que um simples disco plano. Encontra-se principalmente nas grandes complicações e nas peças de altíssima relojoaria.
6.2 A exibição numérica do dia lunar
Alguns calibres indicam simplesmente o número do dia do ciclo lunar, de 1 a 29 ou 30. Na maioria das vezes, trata-se de uma exibição com ponteiro, que percorre um mostrador graduado em dias ou um mostrador que representa graficamente os diferentes estados da lua (lua nova, primeiro crescente, primeiro quarto, etc.). Essa abordagem sacrifica a representação visual em favor de uma informação precisa e direta.
Ela é mais comum em relógios antigos com múltiplas Complicações que dispõem de um espaço reduzido no Mostrador. Outras soluções combinam uma Exibição numérica do Dia lunar com uma representação gráfica simplificada.
Essas abordagens numéricas são mais fáceis de ler com precisão, mas perdem o caráter poético e imediato da representação gráfica do ciclo lunar.
7. O mecanismo de acionamento
7.1 A roda de 135 dentes
O mecanismo mais utilizado para acionar o Disco de Fase da lua baseia-se numa roda de 135 dentes. Essa roda é acionada por um Dedo que a faz avançar um dente por Dia solar.
Em 59 Dias solares, o Dedo realiza 59 avanços sucessivos de um dente. O Disco realiza então um deslocamento correspondente a duas lunações completas. Duas lunações representam, em média, 59,0221 Dias.
A roda de 135 dentes divide esse ciclo em 135 passos mecânicos, ou seja, 59 passos por meia-volta do Disco. Essa proporção apresenta uma ligeira aproximação da duração real da lunação.
Este mecanismo é simples, robusto e económico em energia. É adequado para a grande maioria das complicações da fase da lua de produção corrente.
7.2 As rodas de alta precisão
Para reduzir o erro cumulativo, alguns calibres utilizam rodas com um número de dentes mais elevado. Uma roda com 135 dentes produz um erro de um dia a cada dois anos e oito meses aproximadamente.
Mecanismos com vários estágios de rodagem, combinando rácios de redução muito precisos, permitem reduzir este erro a um dia a cada alguns séculos. A sua conceção requer um cálculo minucioso dos rácios de divisão.
Estes mecanismos de alta precisão contam-se entre as grandes complicações da alta relojoaria.
8. Precisão e erro cumulativo
A precisão da exibição da fase da lua depende diretamente do mecanismo de acionamento utilizado. A lunação dura, em média, 29 dias, 12 horas, 44 minutos e 2,9 segundos.
O mecanismo padrão de 135 dentes introduz um erro cumulativo de aproximadamente 44 minutos por lunação. Esse erro, pequeno num único ciclo, acumula-se inexoravelmente ao longo do tempo.
Ao fim de cerca de dois anos e sete meses, o desvio atinge um dia completo. O utilizador deve então corrigir manualmente a Exibição de um passo para restabelecer a concordância com a fase real.
Os relógios de alta relojoaria com Fase da lua de precisão visam um erro inferior a um dia a cada cem anos, ou mesmo a cada quinhentos anos para as peças mais sofisticadas.
A precisão da Fase da lua é um dos critérios técnicos distintivos da qualidade de uma Complicação lunar. Reflete o domínio dos cálculos mecânicos e o rigor do fabrico.
9. Regulação e correção manual
Toda Exibição da Fase da lua requer uma Regulação inicial no momento da colocação em funcionamento do relógio. O utilizador deve posicionar o Disco na fase real da Lua na data da Regulação.
Para tal, dispõe geralmente de um corretor situado na carrura. Este corretor avança o disco um passo a cada pressão, sem perturbar as engrenagens das horas e dos minutos.
A correção deve ser efetuada fora da faixa horária sensível do mecanismo de acionamento, definida pelo fabricante, mas geralmente deslocada da meia-noite e das outras correções de calendário, a fim de minimizar o consumo de energia. Agir durante o período de armação pode danificar os órgãos de salto.
Após vários anos de uso — dependendo da precisão do mecanismo — é necessária uma correção de um passo. A frequência dessa correção depende da qualidade intrínseca do mecanismo de acionamento.
Nas peças de alta relojoaria com mecanismo de precisão, essa correção pode ser necessária apenas uma vez por Geração (dentado). Nos relógios comuns com roda de 135 dentes, ela ocorre aproximadamente a cada trinta e um meses.
10. A fase da lua nas grandes complicações
A fase da lua integra-se naturalmente às grandes complicações relojoeiras. Ela aparece frequentemente ao lado de diferentes tipos de calendários, tais como os calendários perpétuos ou a equação do tempo.
Nessas peças complexas, a Fase da lua é acionada pelo mecanismo de calendário ou por uma roda dedicada. Sua exibição enriquece o mostrador com uma informação astronômica imediatamente legível.
A Fase da lua também está presente nos relógios esqueletizados, onde o Disco se torna um elemento decorativo visível através do Mostrador aberto. A mecânica e a estética se confundem então em uma mesma obra.
Combina-se às vezes com a indicação das horas do nascer e do pôr do sol, ou com uma Exibição da maré ligada ao ciclo lunar, ou até mesmo com exibições da abóbada celeste. Essas associações remetem aos relógios astronômicos medievais dos quais ela é herdeira.
11. A Fase da lua no hemisfério sul
Um aspecto frequentemente negligenciado da Exibição da Fase da lua é sua orientação visual. No hemisfério norte, o crescente crescente é iluminado à direita e o crescente minguante à esquerda.
No hemisfério sul, a percepção é invertida. Um observador australiano vê a lua crescer da esquerda para a direita, ao contrário de um observador europeu. Os Discos de fase padrão são concebidos para o hemisfério norte.
Para os relógios destinados ao mercado do hemisfério sul, alguns fabricantes propõem Discos de fase invertidos. A Lua gira então no sentido oposto ao de um Disco padrão.
Mais simplesmente, a Janela da lua é aberta na parte superior do Disco para o hemisfério norte e na parte inferior do Disco para o hemisfério sul.
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