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A INDICAÇÃO DAS ESTAÇÕES, EQUINÓCIOS, SOLSTÍCIOS & SIGNOS DO ZODÍACO

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1. Astronomia solar e relojoaria: uma tradição antiga

As indicações astronómicas ligadas ao sol figuram entre as mais antigas representadas nos relógios mecânicos. Já no século XIV, os grandes relógios monumentais exibiam a posição do sol no zodíaco, as estações e os equinócios.

Estas indicações traduzem a vontade dos relojoeiros de representar não apenas a hora, mas também a posição da Terra na sua órbita anual. Elas inscrevem o relógio num tempo cósmico, muito além dos segundos e das horas.

As estações, os equinócios, os solstícios e os signos do zodíaco partilham uma origem comum: todos descrevem a mesma realidade astronómica, vista sob ângulos diferentes. Descrevem a revolução da Terra em torno do Sol e as suas consequências na insolação e nas estações.

Em relojoaria, essas indicações são agrupadas sob o termo genérico de complicações astronômicas solares. Elas se distinguem das complicações lunares — fase da lua, idade da lua — que descrevem o movimento da lua ao redor da Terra.

Sua integração em um movimento mecânico baseia-se em um princípio comum: um disco ou um ponteiro realizando uma volta completa em um ano tropical, acionado pelo movimento de base com uma relação de redução apropriada.

2. O ano tropical: base astronômica comum

O ano tropical é a duração que separa duas passagens sucessivas do Sol pelo Equinócio de primavera. Sua duração média é de 365 dias, 5 horas, 48 minutos e 45 segundos, ou seja, aproximadamente 365,2422 dias.

É essa duração que define o ciclo completo das estações. Ela é ligeiramente mais curta que o ano civil gregoriano de 365,2425 dias. Essa diferença ínfima está na origem do desvio progressivo do calendário juliano, corrigido pela reforma gregoriana de 1582.

Em relojoaria, o ano trópico é o ciclo de referência para todas as exibições astronômicas solares. Um disco de indicação solar deve efetuar exatamente um torno em um ano trópico para permanecer em concordância com o calendário civil. Muitos mecanismos pilotam inexatamente as indicações astronômicas solares por meio de uma Data / Calendário perpétuo(a), induzindo um erro de um quarto de Dia por ano (compensado durante o ano bissexto). Paradoxalmente, o uso de uma Data / Calendário anual é mais apropriado, já que a correção do erro é efetuada a cada ano.

A não coincidência entre o ano trópico e o ano civil de 365 dias explica por que os Equinócios e os Solstícios não caem exatamente na mesma data a cada ano. O Equinócio de primavera situa-se entre 19 e 21 de março, dependendo do ano.

Os mecanismos relojoeiros de indicação solar são geralmente ajustados ao ano civil gregoriano, cuja duração média é muito próxima da do ano tropical. Esta aproximação apenas gera um erro negligenciável à escala de uma vida humana.

3. Os equinócios e os solstícios

3.1 Definições astronómicas

Os equinócios e os solstícios são os quatro momentos do ano que marcam as transições entre as estações. Definem os pontos cardeais da órbita terrestre em relação ao Sol.

O equinócio de primavera (vernal) ocorre por volta de 20 de março no hemisfério norte. Corresponde ao momento em que o sol atravessa o equador celeste em direção ao norte. A duração do dia é então igual à da noite em qualquer ponto da Terra.

O solstício de verão ocorre por volta de 21 de junho. Corresponde ao momento em que o sol atinge a sua declinação máxima em direção ao norte. É o dia mais longo do ano no hemisfério norte, e o mais curto no hemisfério sul.

O Equinócio de outono ocorre por volta de 22 de setembro. O sol volta a cruzar o equador celeste em direção ao sul. Como na primavera, o dia e a noite têm a mesma duração. O Solstício de inverno, por volta de 21 de dezembro, marca o dia mais curto do ano no hemisfério norte e o mais longo no hemisfério sul.

3.2 Posições no ano e irregularidades

Os quatro pontos solsticiais e equinociais não dividem o ano em quatro partes iguais. A Terra não se desloca a velocidade constante na sua órbita elíptica. Ela é mais rápida no periélio, em janeiro, e mais lenta no afélio, em julho.

Isso resulta em Estações de duração desigual. No hemisfério norte, a primavera e o verão são ligeiramente mais longos que o outono e o inverno. Essa irregularidade é uma das dificuldades técnicas da representação mecânica das Estações.

Os mecanismos relojoeiros simples ignoram essa irregularidade e representam as quatro Estações como quartos de ano iguais. Os raros mecanismos deequação do tempo incluem esta correção em seus programas.

4. Os signos do zodíaco

4.1 Definição e origem

O zodíaco é uma faixa celeste com 18 graus de largura, centrada na eclíptica — o plano da órbita terrestre projetado na esfera celeste. Ela é dividida em doze setores iguais de 30 graus cada, chamados signos do zodíaco.

Os doze signos — Áries, Touro, Gêmeos, Câncer, Leão, Virgem, Libra, Escorpião, Sagitário, Capricórnio, Aquário e Peixes — correspondem a doze constelações da eclíptica. Sua delimitação remonta à Antiguidade babilônica.

O primeiro signo, Áries, começa no equinócio de primavera. O sol entra em cada novo signo a cada 30 dias e 10 horas, aproximadamente. Ele percorre todo o zodíaco em um ano trópico completo.

É importante distinguir os signos do zodíaco das constelações homónimas. Devido à precessão dos equinócios, os signos e as constelações já não coincidem há vários séculos. Na relojoaria, é sempre a posição do sol nos signos — e não nas constelações reais — que é representada.

4.2 Relação com as estações

Os doze signos do zodíaco estão diretamente ligados às estações e aos equinócios. Cada estação corresponde a três signos sucessivos. A primavera abrange Carneiro, Touro e Gémeos. O verão abrange Caranguejo, Leão e Virgem.

O outono abrange Balança, Escorpião e Sagitário. O inverno abrange Capricórnio, Aquário e Peixes. Os equinócios e os solstícios marcam as transições entre as estações, ou seja, as entradas em Carneiro, Caranguejo, Balança e Capricórnio.

Esta correspondência entre os signos e as estações é fundamental para compreender a lógica das exibições astronômicas relojoeiras. Um mostrador solar que exibe simultaneamente as estações, os equinócios, os solstícios e os signos do zodíaco representa, na realidade, uma única e mesma realidade: a posição do sol na eclíptica ao longo do ano.

5. Princípio mecânico da exibição

5.1 O disco anual

O princípio mecânico básico é comum a todas essas indicações. Uma came efetua um torno completo em um ano civil, acionada pelo movimento de base com uma relação de redução apropriada.

Este disco traz as representações gráficas ou as inscrições correspondentes às estações, aos signos do zodíaco, aos equinócios e aos solstícios. Sua face visível, na janela ou sob o ponteiro de leitura, indica o valor atual.

A relação de redução necessária é considerável: o Movimento de base produz 260’000 Oscilações por Dia para um Balanço regulado a 2,5 Hz. É preciso reduzir essa Frequência a um Torno por ano, ou seja, cerca de 1/1’080740 do Trem de engrenagens por Oscilação.

Essa relação é obtida graças a uma série de rodas de redução interpostas entre o trem de engrenagens de acabamento e a Came anual. Cada roda de redução divide a Frequência por um fator calculado a fim de atingir precisamente a duração do ano civil.

Hoje em dia, alguns relógios utilizam uma Came que gira em um ano sideral, ou seja, 365,2425 Dias, o que aumenta singularmente a precisão das indicações.

5.2 O acionamento a partir da Data / Calendário

Em muitos Calibres com múltiplas complicações, o Disco anual não é diretamente acionado pelo Trem de engrenagens de base. Ele recebe seu Impulso do mecanismo de Data / Calendário, que avança um passo por Dia.

O disco anual é então acionado por um dedo solidário ao disco de Data / Calendário. A cada avanço diário da Data / Calendário, o disco anual avança um passo correspondente a um dia no ciclo de 365 posições.

Esta arquitetura simplifica consideravelmente o mecanismo de acionamento. Ela evita a multiplicação dos trens de engrenagens de redução. Em contrapartida, ela cria uma dependência funcional entre a Data / Calendário e as indicações solares.

Uma correção manual da Data / Calendário provoca automaticamente um avanço correspondente das indicações solares. Durante o acerto inicial da hora, o disco anual deve ser posicionado em coerência com a data real e a estação em curso.

6. A exibição das estações

6.1 O disco das quatro estações

A exibição das estações se apresenta na maioria das vezes sob a forma de um disco dividido em quatro setores, trazendo os nomes ou as representações gráficas das quatro estações. Este disco efetua uma volta completa em um ano.

Cada setor cobre aproximadamente um quarto do disco, ou seja, cerca de 91 dias. Essa distribuição é uma aproximação, pois as estações astronômicas não têm exatamente a mesma duração. A simplificação é, no entanto, aceitável para um uso corrente.

O disco das estações aparece numa janela recortada no mostrador, ou sob um ponteiro de leitura. A passagem de uma estação para a seguinte corresponde à entrada no signo zodiacal associado ao equinócio ou ao solstício em questão.

Alguns calibres representam as quatro estações por meio de ilustrações alegóricas — cenas da natureza, alegorias mitológicas — pintadas, esmaltadas ou gravadas no disco. Essas representações fazem do disco um objeto decorativo por si só, tal como o disco de fase da lua.

6.2 Representação hemisférica

Tal como na fase da lua, a exibição das estações levanta a questão do hemisfério de referência. As estações são invertidas entre o hemisfério norte e o hemisfério sul. A primavera boreal corresponde ao outono austral.

Os discos de estação são tradicionalmente concebidos para o hemisfério norte, onde se concentra historicamente a produção relojoeira europeia. Existem versões para o hemisfério sul, mas são bastante mais raras.

Algumas peças de alta relojoaria oferecem um disco reversível ou duas exibições distintas, uma para cada hemisfério. Esta solução, tecnicamente complexa, é reservada às grandes complicações.

7. A exibição dos equinócios e solstícios

Os equinócios e solstícios podem ser indicados de várias formas num mostrador. A representação mais comum consiste em marcar as suas datas aproximadas no disco anual ou num mostrador de referência fixo.

Um ponteiro anual gira num mostrador circular com as datas dos quatro eventos solares marcantes. Quando o ponteiro aponta para a data de um equinócio ou de um solstício, o evento está em curso.

Uma outra abordagem consiste em integrar indicadores de transição no Disco das Estações. Marcadores gráficos — símbolos astronómicos ou inscrições — indicam os momentos precisos do Equinócio e do Solstício no setor de cada Estação.

O símbolo tradicional do Equinócio da primavera é o signo de Carneiro (♈). O Equinócio de outono é representado pela Balança (♎). O Solstício de verão traz o símbolo de Caranguejo (♋) e o Solstício de inverno o de Capricórnio (♑). Estes símbolos zodiacais são universalmente reconhecidos na tradição astronómica relojoeira.

Alguns relógios monumentais e grandes complicações representam a posição do sol na eclíptica por meio de um ponteiro solar que se desloca sobre um Mostrador zodiacal. Esta representação, mais complexa, permite uma leitura precisa da posição solar em qualquer momento do ano.

8. A Exibição dos Signos do zodíaco

8.1 O Disco zodiacal

A exibição dos signos do zodíaco em relojoaria baseia-se num Disco com doze posições correspondentes aos doze signos. Este Disco efetua um Torno completo num ano. Cada signo ocupa cerca de 30,4 Dias neste Disco.

Os doze signos são representados pelos seus símbolos gráficos tradicionais, pelos seus nomes completos ou abreviados, ou por ilustrações alegóricas. O signo em curso é visível numa Janela ou sob um Ponteiro de leitura.

A mudança de signo ocorre aproximadamente a cada quatro semanas. Consoante as construções, pode ser arrastada, semi-instantânea ou instantânea.

Em certos Calibres, o Disco zodiacal é combinado com o Disco dos Meses. As doze posições correspondem então tanto ao Mês do calendário civil como ao signo do zodíaco em curso. Esta dupla função simplifica a arquitetura, mas pressupõe uma concordância aproximada entre os dois ciclos.

8.2 A mão solar sobre Mostrador zodiacal

A representação mais fiel e mais complexa dos signos do zodíaco é a mão solar no mostrador zodiacal. Um ponteiro dedicado gira num mostrador circular que traz os doze signos e as suas representações gráficas.

Este ponteiro efetua uma volta completa num ano. A sua posição indica a qualquer momento em que signo se encontra o sol. A leitura é contínua e precisa, permitindo situar a data no signo em curso com uma resolução de alguns dias.

Alguns mostradores zodiacais indicam também as datas aproximadas de entrada do Sol em cada signo. O utilizador pode assim ler simultaneamente o signo em curso e a proximidade da próxima transição zodiacal.

A mão solar no mostrador zodiacal é a herdeira direta dos grandes relógios astronómicos medievais. Encontra-se nomeadamente em relógios monumentais como o Relógio Astronómico de Praga ou o Relógio da Catedral de Estrasburgo.

9. O mecanismo de acionamento anual

9.1 O trem de engrenagens de redução anual

Como mencionado no capítulo 5, o acionamento de um disco ou de um ponteiro que efetua um torno por ano requer uma relação de redução muito elevada em comparação com a do trem de engrenagens de acabamento. Essa relação é obtida através de uma série de rodas dentadas interpostas entre o trem de engrenagens de acabamento e o órgão de exibição.

A roda das 24 horas, que efetua um torno por dia, é frequentemente o ponto de partida da cadeia de redução anual. Ainda é preciso dividir essa frequência por 365,25 para obter um torno por ano.

Essa relação de 365,25 é aproximada por uma combinação de rodas cujo número de dentes é escolhido para minimizar o erro. Por exemplo, uma roda de 73 dentes acionando uma roda de 20 dentes dá uma relação de 1/3,65. Combinada a um segundo estágio de redução, ela fornece a aproximação desejada.

O número mínimo de estágios de redução é geralmente de dois ou três, dependendo da precisão desejada. Cada estágio adicional melhora a precisão, mas aumenta o volume e o consumo de energia do mecanismo.

9.2 O acionamento contínuo e o acionamento por passos

Duas filosofias de acionamento se opõem quanto aos discos anuais. O acionamento contínuo faz o disco girar permanentemente, sem interrupção. A posição indicada é, portanto, precisa a qualquer instante, mas a leitura pode se tornar difícil durante as transições.

O acionamento por passo faz o disco avançar uma posição fixa a cada dia ou a cada semana. A leitura permanece nítida e estável entre dois avanços. A mudança de valor ocorre de forma abrupta, uma vez por dia ou por semana, conforme a resolução escolhida.

O acionamento diário por passo é o mais difundido. É mecanicamente simples e oferece uma legibilidade perfeita. O acionamento contínuo é reservado para peças de exceção onde a precisão da posição solar é primordial.

10. Precisão e correção

A precisão das indicações solares anuais depende diretamente da relação de redução do mecanismo de acionamento. A diferença entre o ano tropical de 365,2422 dias e o ano civil de 365,25 dias é da ordem de 11 minutos por ano.

Esta diferença é muito pequena. Ela gera um erro de aproximadamente um dia a cada 128 anos para um mecanismo calibrado no ano civil gregoriano. Esta discrepância é negligenciável para a grande maioria dos usos práticos.

Nas peças de alta relojoaria, a relação de redução pode ser otimizada para se aproximar do ano tropical real. Estas correções permitem reduzir o erro a algumas horas por século.

Os mecanismos de indicação solar geralmente não necessitam de correções manuais regulares. O usuário deve efetuar apenas uma regulação inicial no momento da colocação em funcionamento, e depois, a cada corda após um longo período de paragem.

A regulação inicial consiste em posicionar o disco ou o ponteiro anual na estação e no signo do zodíaco correspondentes à data do dia. Esta operação é efetuada através de um corretor dedicado ou pela coroa, conforme o calibre.

11. Associação com outras complicações

As indicações solares anuais associam-se naturalmente às outras complicações astronómicas e calendáricas. Aparecem frequentemente acompanhadas do calendário perpétuo, da fase da lua e da equação do tempo nas grandes complicações.

A associação com a equação do tempo é particularmente lógica. A equação do tempo descreve o desvio entre o tempo solar verdadeiro e o tempo civil médio. Este desvio depende diretamente da posição da Terra na sua órbita elíptica, ou seja, da estação em curso.

A combinação das Estações e da equação do tempo permite uma representação coerente e completa do tempo solar. Reproduz mecanicamente o que um relógio de sol de precisão indica naturalmente: a posição do sol no instante considerado.

A associação com o nascer e o pôr do sol também é frequente nas grandes complicações astronómicas. Como a duração do Dia varia consoante a estação e a Latitude, a indicação das Estações é indispensável para calcular mecanicamente as horas de nascer e pôr do sol.

Em certas peças de alta relojoaria que integram um planetário ou uma esfera armilar, as indicações de Estações, Equinócios, Solstícios e Signos do zodíaco fazem parte de um conjunto coerente que representa o sistema solar em miniatura.

12. Representações gráficas e estética

As indicações de Estações, Equinócios, Solstícios e Signos do zodíaco oferecem ao decorador e ao mostradorista um campo de expressão estética particularmente rico. O seu conteúdo simbólico e mitológico inspira representações de uma grande diversidade.

Os símbolos zodiacais tradicionais — ♈ ♉ ♊ ♋ ♌ ♍ ♎ ♏ ♐ ♑ ♒ ♓ — são as representações mais compactas e universais. São utilizados quando o espaço disponível no Mostrador é limitado.

As representações alegóricas das estações bebem de um repertório iconográfico secular. A primavera é associada às flores e aos rebentos jovens. O verão evoca o calor, as colheitas e a abundância. O outono simboliza as vindimas e a queda das folhas. O inverno simboliza o frio, a neve e o repouso da natureza.

Os signos do zodíaco inspiraram, desde a Antiguidade, representações figurativas de uma grande riqueza: o Carneiro com os seus cornos, o Touro poderoso, os Gémeos enlaçados, o Caranguejo de Câncer, o Leão majestoso, a Virgem segurando uma espiga de trigo.

Estas representações figuram nos mostradores das grandes complicações sob forma de miniaturas pintadas, esmaltes cloisonnés, gravuras em relevo ou incrustações de metais preciosos.

13. Lugar na história da relojoaria

As indicações astronómicas solares contam-se entre as mais antigas da relojoaria mecânica. Os grandes relógios monumentais da Idade Média — Praga, Estrasburgo, Berna, Lyon — exibem a posição do sol no zodíaco, as fases da lua e as estações em mostradores astronómicos de uma grande complexidade.

Esses relógios públicos tinham simultaneamente uma função prática e uma função simbólica. Manifestavam o domínio do tempo pela comunidade e representavam a ordem cósmica em toda a sua complexidade. Seu mostrador astronômico era tanto uma demonstração de saber quanto de saber-fazer.

Com a miniaturização progressiva dos movimentos, essas indicações migraram dos relógios de armário para os relógios de bolso de prestígio dos séculos 17 e 18.

No século 19, as grandes complicações de bolso — chamadas de “ultracomplicações” — associam calendário perpétuo, equação do tempo, badalada e indicações astronômicas completas.

Hoje, as indicações de estações, equinócios, solstícios e signos do zodíaco permanecem presentes nas peças de exceção das grandes manufaturas. Elas testemunham a continuidade de uma tradição relojoeira que vê no relógio muito mais do que uma simples ferramenta de medição do tempo: um elo vivo entre o homem e o cosmos.