Precisão: A Medida de Todas as Coisas (2013) - Episódio 1 - Tempo e Distância

[Música] em 1852 o relogo Edward resolveu construir o maior e mais pontual relógio público do mundo ele levou 7 anos para construílo um testemunho de uma necessidade própria dos humanos nossa vida moderna é totalmente conduzida pela medida exata veja o Big Bang por mais de 150 anos ele tem dado a hora correta para o povo de quando construído era uma maravilha da engenharia tão exato que não variava mais de um segundo por hora mas os tempos [Música] mudaram hoje em dia Podemos construir relógios que perdem um segundo em 138 milhões de anos e agora planos

para um relógio tão Preciso que só varia um segundo ao longo da existência do universo o que nos leva Tais uma sentimos a necess de quantificar e medir de impor ordem no mundo ao nosso redor desde que nossos ancestrais começaram a contar a mudança das estações as civilizações seguintes usado as medidas para ajudar a controlar o mundo ao redor delas isso nos levou lua e divisão [Música] do obsecado por medir as coisas tentando encontrar sentido no mundo ao meu redor de onde vem essas medidas digo quem decidiu que 1 kg era 1 kg e 1

segundo era 1 segundo o que medimos como medimos e com qual precisão podemos medir São perguntas extremamente complexas perguntas que atormentaram gerações de grandes mentes e criaram um sistema que descreve tudo em nosso mundo com apenas sete unidad e a Bua defir unides com uma precisão mai aind o nosso mundo precisão a medida de todas as coisas tempo e distância versão brasileira Voice Brasil nesta série do M apenas uma pequena quantidade de unidades elementares neste primeiro programa Eu vou investigar duas das medidas mais fundamentais ou seja o metro e o segundo é provável que o

tempo e a distância foram as primeiras coisas que as pessoas um dia tentaram medir Eles parecem intimamente ligados em nossa mente até mesmo falamos sobre o espaço de tempo e como veremos e a distância estão inextricavelmente ligados pela ciência moderna poder medir o tempo na verdade significa reconhecer padrões e isso de fato é uma maneira bem matemática de olhar para o mundo é que medir o tempo é uma ação incrivelmente sofisticada Então onde foi que tudo começou nossos ancestrais primeiro teriam descoberto os padrões das estações marcando tempo à medida que as folhas ficavam marres ou

os dias ficavam mais curtos quando os rios inundavam ou os frutos amadureci essas observações bem práticas teriam os ajudado na luta diária pela sobrevivência um dos primeiros exemplos da Tentativa do homem de medir foi descoberta aqui no sul da França por quatro adolescentes e seu cão chamado robô era 1940 e o rapaz de 18 anos Marcel ravid estava explorando esta Floresta quando se parou com um buraco onde uma árvore havia sido arrancada por uma tempestade ele precisava de ferramentas para aumentar o buraco então voltou quatro dias depois com seus três amigos e eles descobriram a

entrada de um conjunto gigantesco de cavernas inexploradas mas o que descobriram lá dentro era mais emocionante [Música] Nossa os rapazes devem ter ficado chocados ao entrarem aqui e verem estas figuras pintadas são algumas das pinturas de cavernas mais antigas Olha isso está na parede inteira [Música] antig já encontras datadas de 17 anos ATRS e foram pintas pelo homem pré-histórico lind você poes aeria desses animais meio que correndo pelas paredes esta caverna é uma réplica da original que fica algumas centenas de metros daqui e que agora é cuidadosamente preservada [Música] o Dr Michael reng glck acredita

que estas pinturas são provas da primeira Tentativa do homem de medir o tempo esta daqui é muito mais muito bonita é dá para ver aquele pequeno é para ele este é um calendário gigante as pistas estão nestes estranhos padrões de pontos cada ponto representa uma semana 13 pontos representa 1 quar de um ano a teoria dele é que cada fase da lua de sete dias que hoje chamamos de semana é marcada com um ponto na parede para representar a passagem do tempo foi um grupo de pontos de proporções bem distintas que por fim permitiu que

ele desvendasse todo o significado das pinturas Olhe bem para o teto você vê seis pontos isso lembra a ua menor e acho que este aqui é o padrão de estrela das playes então esses pontos não estão mais representando as semanas são estrelas lá em cima isso Estas são estrelas e bem elas servem para iniciar o ano quando nossos ancestrais viam as estrelas formarem este mesmo alinhamento no céu Isso era marca do ano deles o Dr it que os animais também T um significado o representa o equinócio do Outono e está começando um período de tempo

para o cavalo o cavalo representa a primavera e você pode ver que o cavalo está grávido Na verdade seria uma égua então 3S qu4 de um ano estão representados na parede então é o calendário estrelar seguido do calendário marcando as semanas que permite que saibam quando os veados estão no C ou quando os animais estão Car sincronizam os ritmos biológicos dos animais com os ritmos astronômicos é um sistema extraordinariamente sofisticado para 17.000 anos atrás é incrível com a ajuda desse calendário básico pela primeira vez nossos ancestrais puderam começar a prever o que aconteceria e quando

eles podiam se preparar paraa caça quando os animais migravam para perto ou à medida que a agricultura envolvia determinar a melhor época para plantar a safra a medição tornava a vida bem mais fácil Pirâmides de [Música] Gizé mas as comunidades cresciam assim como a necessidade de uma medição de tempo mais precisa além dos ciclos da lua das estrelas e das estações 13000 anos depois que nossos ancestrais pintaram as cavernas em lasc primeiros mesopotâmicos e depois os egípcios tentaram resolver o problema de fazer a divisão do dia e eles tiraram essa inspiração lá do [Música] Sol

observando como a duração de uma sombra mudava durante o dia eles descobriram uma maneira fácil de medir o tempo e usaram um dispositivo igual a este Esta é uma réplica de um antigo relógio de sol egípcio e é um dos primeiros instrumentos um dia criados para medir o tempo agora ao meio-dia esta pedra aqui não faria nenhuma sombra mas à medida que o dia passava a sombra ficava cada vez mais comprida Então os antigos egípcios decidiram dividir o dia em 12 unidades iguais e você pode ver as linhas Aqui nós temos uma Du 3 4

5 se linhas para a tarde e seis linhas para manhã está quase chegando a 3 horas unindo o tempo e Eles podiam medir com segurança períodos menores de tempo dizendo as horas com a medida do comprimento de uma [Música] sombra apesar do relógio do Sol ter sido uma invenção brilhante era basicamente falho ele não funcionava à noite assim como os homens das cavernas de lasc que usavam as estrelas para marcar as estações os egípcios foram um pouco mais além eles as usaram para dividir as horas na escuridão mas numa noite nublada assim como num dia

nublado eles ainda não tinham como dizer as horas e foi aí que deram um salto [Música] conceitual Esta é uma clepsidra é uma ideia muito simples basicamente eles pegaram um balde e fizeram um furo no fundo depois enquanto a noite caía eles enchiam o balde com [Música] água enquanto a água saía eles usavam linhas marcadas do lado de fora do balde para calcular quanto tempo havia passado durante a noite medir 12 horas independentemente do sol ou das estrelas mas de qualquer forma Por que contar 12 [Música] horas a resposta estava em como os negócios eram

feitos a milhares de anos por todo o Oriente Médio o número 12 e o número 60 eram importantes no comércio eram números conhecidos para os Comerciantes em mercados iguais a este e o motivo deles os usar a com a aritm como matemático Eu adoro a resposta porque se trata das propriedades matemáticas desses dois números eles são altamente divisíveis [Música] peg o número 60 posso dividir 60 feijões em seis grupos de 10 feijões C grupos de 12 feijões quatro grupos de 15 feijões três grupos de 20 feijões cinco ali dois grupos de 30 feijões ou um

grupo de 60 feijões mas pegue 100 feijões como posso dividir posso dividir em dois grupos de 50 mas se dividir por três eu vou começar a cortar um feijão como os números 12 e 60 eram tão conhecidos para os egípcios Talvez não tenha sido um salto conceitual Para eles criarem um dia e uma noite de 12 horas Muito obrigado então a ideia pegou não era apenas a medida do tempo que os egípcios precisavam resolver eles também precisavam encontrar maneiras melhores de medir a distância todo ano o Nilo inundava trazendo grande fertilidade pra terra mas com

cada inundação as margens das terras dos fazendeiros eram arrastadas então quando as águas recuavam era fundamental ter uma maneira precisa de medir o tamanho do campo e reestabelecer divisas eles precisavam de uma medida de comprimento confiável e uniforme e a solução deles foi esta Esse é um bastão cúbito o equivalente egípcio de uma régua seu comprimento era distância de um cúbito do faraó que era a distância do cotovelo dele até a ponta de seu dedo médio Então na verdade meu cúbito é um pouquinho menor que o do Faraó mas isso levou os egípcios a criarem

algumas das construções mais extraordinárias que um dia o mundo viu Esta é a grande pirâmide de kops construída há mais de 4.000 anos para o faraó kops da quarta dinastia dizem que 20.000 homens levaram 20 anos para construí-la usando mais de 2 milhões de blocos de calcário tudo meticulosamente alinhado e medido com bastão cúbito Esta é uma construção fenomenal o comprimento da lateral é de exatamente 440 cúbitos Exatamente exatamente e a altura é 280 cúbitos exatamente ela também é bem quadrada todas as suas partes são totalmente perfeitas Com certeza e com muitas pessoas trabalhando na

construção cobrindo mais enorme área e uma enorme quantidade de tempo na verdade ter uma unidade de medida padrão deve ter sido totalmente essencial Com certeza eles tinham uma corda que era 100 vezes esse tamanho e nela havia nós a cada um cúbito ou a cada 10 cúbitos que eram chamados de Ket tudo bem queremos medir 440 Então temos que começar pela Pedra Angular como refer é isso mesmo então ah você pode começar a medir posso as pedras angulares originais não estão mais visíveis mas os alicerces ainda estão aqui para todo mundo ver acho que eu

escolhi a tarefa mais fácil 430 Nossa 440 cúbitos examente em cima do exatamente [Música] O que é extraordinário sobre o sistema egípcio é que eles foram um dos primeiros a estabelecer padrões na medição do comprimento dizem que a cada lua cheia os agrem menores de toda a região se reuniam e comparavam seu bastão cúbito de madeira com o bastão cúbito real feito de granito ele era guardado pelo agrimensor Real o castigo para falha na manutenção de um cúbito preciso era morte era uma forma muito simples e eficiente de estabelecer o padrão na medida do comprimento

por toda a região e isso capacitou os egípcios a medirem as coisas com uma precisão [Música] fenomenal dominar e estabelecer padrões de medição do tempo e comprimento foi realmente o segredo do Sucesso do antigo Império egípcio [Música] [Aplausos] o poder da medição é que ela criou a ordem no meio do Caos e permitiu que a civilização [Música] [Aplausos] prosperasse a padronização de medidas que começou aqui no Egito há vários milos agora é fundamental na vida de todos nós quase todos os países do mundo T um órgão de medição Nacional cujos pesos e medidas principais são

regulados por um órgão internacional meio parecido com os faraós da atualidade tentando levar a padronização de medidas por todo o mundo mas apesar da lógica óbvia de ter um sistema internacional isso não foi totalmente adotado veja Eu por exemplo estou indo para o aeroporto neste táxi que mede sua velocidade em quilômetros porh e milhas por hora quando estou num avião eles medem altitude em pés minhas roupas são medidas por tamanhos e meus sapatos são medidos por Sinceramente eu nunca entendi direito Qual é a unidade de medida para um sapato tirando a medida dos Sapatos a

padronização de medidas dá base a toda a ciência moderna apesar do caminho da padronização não ter sido muito fácil Palácio de Westminster [Música] Londres ao longo da história os governantes tiveram hábito terrível de acabar com o sistema de medidas e exigirem que fossem substituídos por comprimentos baseados em suas próprias partes do corpo [Música] na inlaterra do século X a jarda foi fixada com uma distância da ponta do nariz do Rei Até a ponta do polegar de seu braço estendido mas só que a cada novo reinado as coisas mudavam Henrique fixou a jard como comprimento do

braço dele elab não perder de seus antecessores masculinos acrescentou alguns centímetros a mais e assim o caos Paris [Música] França a falta de padronização era um problema no continente também se você achava que os britânicos adoravam isso Imagine só os franceses na véspera da Revolução Francesa o anci regime tinha mais de 250 pesos e medidas diferentes inclusive vários milhares para o comprimento [Música] [Música] ao final do século X as pessoas perceberam que alguma coisa tinha que ser feita o comércio era impossível e sujeito a fraudes a navegação era Traiçoeira e os projetos de construção de

um arquiteto numa cidade não podiam ser reproduzidos em outra porque as medidas não eram as mesmas [Música] a bagunça enfim foi resolvida pela academia francesa de ciências foram os últimos poucos dias da monarquia francesa e apoiados pelo Espírito revolucionário da época um senso de igualdade e racionalismo Os melhores cientistas da França decidiram criar um próprio plano inovador e revolucionário a medição não seria mais fundamentada no corpo humano ou na vaidade doss reis e rainhas eles decidiram que ela seria fundamentada em algo permanente e imutável e escolheram a terra academia francesa de [Música] ciências é emocionante

estar aqui Este é realmente um dos grandes centros científicos em todo o mundo e foi aqui que a História Moderna da medição realmente começou onde uma nova unidade padronizada de comprimento foi introduzida uma que é conhecida por todos nós hoje em 26 de Março de 1791 esta academia decidiu chamar esta nova medida de comprimento de metro em homenagem à palavra grega metron significando medida ele valeria a Dé milionésima parte da distância entre o Polo Norte e o Equador isso foi muito engenhoso a academia sabia que uma medida francesa coloquial Jamais seria aceita pelo resto do

mundo fundamentando metro no próprio planeta nenhum país poderia defender sua própria medida eles tinham transcendido a política das Nações Este é um sistema para todas as pessoas de todos os tempos anunciou o governo revolucionário mas Havia só um problema ninguém sabia com precisão Qual era na verdade a distân ent o Polo Norte e o Equador obter um número exato significava embarcar no projeto de medição de grande escala mais ambicioso e complexo já experimentado dois cientistas ficaram incumbidos de transformar a Teoria em realidade eles eram Pierre michon e Jean bapti a missão deles era medir a

distância entre dois pontos em um meridiano ou linha de longitude de danar a Barcelona depois usando a matemática razoavelmente simples e sabendo a latitud pontoes podi extrapolar do poé [Música] Equador esseri seriao difíc soes normais mas a França estava no meio de uma revolução era uma época perigosa para se ter grandes ideias que não eram necessariamente fáceis para Nova Ordem compreender França noentanto sem deixar intimidar os cias seguiram em [Música] frente foi aqui em 1793 desta torre dosos em dun Que JE bapti de l comeou a parte mais setentrional de sua jornada Épica para medir

a terra [Música] a 1300 km de distância ao sul Barcelona foi escolhida por Pierre mechon O plano deles era ir em Direção um ao outro e se encontrarem em Rods no sul da [Música] França imagina só a emoção de delambre ao subir aqui 200 anos atrás pronto para iniciar sua jornada uma jornada que ele levaria 7 anos para completar e o aparelho certamente esplendid do que usaram foi este um círculo repetidor um instrumento que mede os ângulos com extrema precisão e é tão eficiente hoje quanto no dia em que foi criado Claro que delambre não

mediria todas as distâncias daqui até Barcelona mas poderia usar um método chamado de triangulação então o primeiro ponto do Triângulo é o topo dessa torre e del teria procurado pela zona rural tentando encontrar dois pontos altos e teria usado este instrumento para alinhar os telescópios naqueles dois outros pontos depois tudo que teve que fazer foi medir o ângulo entre os dois pontos e medir a distância até o mais próximo daí ao passar para o próximo ponto alto e medindo os ângulos outra vez a simples geometria Deu a ele as distâncias entre os [Música] três é

um princípio fantástico porque era só uma medida de distância e depois esses triângulos até chegar em Barcelona delambre teve alguns contratempos pelo caminho Ele foi preso várias vezes acusado de ser um espião Por que mais ele estaria escalando Torres e carregando um equipamento estranho ele tentou explicar que estava medindo o tamanho da Terra para a academia de ciências mas um bêbado da milícia o interrompeu e disse não existe mais a academia somos todos iguais agora o senhor vem conosco Mas no geral eles estavam literalmente acima de tudo em telhados Torres e pontas de Torres de

igrejas executando seu objetivo foi uma Façanha extraordinária sete longos anos depois os dois tinham medido a distância exata entre dunkar e Barcelona agora o metro era um simples [Música] cálculo arquivos Nacionais O resultado de todo o trabalho ardo de mechan em Del Lambre O protótipo da Barra do metro está guardado aqui nos arquivos da República francesa em Paris feito em 1799 em Platina maciça o metro equivale a um dé milionésimo da distância entre o Polo Norte e o Equador na verdade devido a erros que mechan cometeu no início da pesquisa ele é fracionar errado os

erros que mean cometeu eram quase irrelevantes porque pela primeira vez o mundo tinha uma unidade de comprimento com base em algo no qual eles acreditavam ser permanente e imutável a terra aqui está ele o metro uma coisa Bela não tanto o objeto mas a ideia que ele representa esta barra de 1 metro iniciou a era da metrificação a conquista é imensa até mesmo Napoleão no momento de humildade admitiu que as conquistas vem e vão mas este trabalho vai durar ele estava certo este pedaço de metal realmente representa uma mudança em nosso pensamento pela primeira vez

tínhamos a medição com base em algo fundamental e Universal o conceito era brilhante mas a chegada Triunfante do metro não foi recebida com entusiasmo Universal na verdade várias décadas se passaram antes do metro enfim ser aceito como uma unidade padrão de medida [Música] internacional Foi num dia de Primavera em 1875 que ele se tornou oficial a histórica convenção do metro foi assinada e cópias do metro foram enviadas para todo mundo era o início de nosso sistema global de precisão e exatidão 17 países assinaram a convenção para formar o bipm o birô Internacional de pesos e

medidas são os administradores dos pesos e medidas internacionais é uma função que eles ainda exercem hoje a introdução do sistema métrico foi a base para um novo sistema de medida o sistema internacional ou si isso até conduziu a uma nova ciência a metrologia o estudo e refinamento da medição o metro havia unido o mundo pelo menos na teoria [Música] junto com o metro mudanças sísmicas tinham acontecido em como medimos o tempo por mais de 3.000 anos o relógio do Sol foi o cronômetro recomendado em todo mundo mas não sem seus problemas e o motivo é

que não é possível marcar a duração exata de uma hora porque a sombra projetada no relógio altera diariamente durante as estaç o astrônomo grego IP parco foi o primeiro a perceber a duração igual do dia e da noite nos equinócios da primavera e do Outono e que isso poderia nos dar um padrão para estabelecer uma duração fixa da hora masé o século X não tínhamos uma maneira prática de fazer isso foi preciso ter a invenção do relógio mecânico para mudar isso [Música] Este é o relógio da catedral de salisbury e é datado de 1386 acredita-se

que ele é o mais antigo relógio mecânico remanescente no mundo para mim esta é uma Façanha absolutamente incrível quer dizer Este é do século X a era medieval e aqui um Ferreiro e um pedreiro criaram algo que é de o temp ele não é conduzido por um pêndulo esse tipo de relógio só seria inventado no século em vez disso são estes pesos atrás que estão controlando o relógio e quando os pesos caem liberam as cordas enroladas nestes [Música] cilindros é a gravidade que controla o relógio e tudo que você precisa para fazêlo funcionar de músculos

para levantar os pesos [Música] o mais intrigante é que não existe nenhum mostrador neste relógio já era uma realização e tanto naquela época simplesmente fazer com que o cino tocasse a cada hora [Música] no final do século X várias catedrais em toda a Europa tinham construído Torres de relógios elevando aos céus a glória de Deus e talvez o mais importante controlando nossas vidas meros mortais do plano inferior os relógios não eram muito precisos é provável que os melhores perdessem 15 minutos por dia mas começaram de maneira irrevogável a mudar a vida das pessoas não mais

dependentes do Sol ficamos presos aos carrilhões dos relógios manufaturados nos séculos 15 e 16 quando os mecanismos se tornaram mais precisos surgiu o mostrador do relógio algo que agora não damos importância Foi aí que se tornou possível dividir nosso dia em unidades menores ainda pela primeira vez a hora podia ser dividida em minutos e segundos a ideia veio de um matemático grego Ptolomeu que dividiu um círculo em 360 partes iguais chamadas de graus depois ele dividiu cada grau em 60 minutos e cada minuto em 60 segundos de minuto foi isso que nos deu as palavras

que usamos hoje entre o tempo e a distância estava se aproximando nós agora mediamos a passagem do tempo pela distância que o ponteiro gerava no mostrador do [Música] relógio os relógios mecânicos nos deram uma hora fixa mas ajustá-los na hora exata ainda era um problema ainda olhávamos para o sol e ajustamos os relógios ao meio-dia quando o sol estava acima de nossas cabeças mas isso isso significava que cada cidade tinha a sua hora diferente por exemplo aqui em salisbury os relógios ficavam mais de 7 minutos adiantados que os relógios em Londres o motivo estamos mais

a oeste aqui então o sol fica acima de nossas cabeças mais [Música] tarde mas com o surgimento do motor a vapor no início do século X a as coisas tinham que mudar porque era impossível marcar os horários nas estações ferroviárias se cada cidade tinha sua própria hora [Música] diferente uma única Hora Nacional era urgentemente necessária so a liderança inabalável de sir George ay o astrônomo real no observatório de Greenwich a hora de Greenwich tornou-se o marcador de tempo da grã-bretanha [Música] as ferrovias foram as primeiras a trocar todos os horários para essa nova hora e

fizeram isso mandando a hora certa para praticamente todas as estações do país pelas novas linhas telegráficas que geralmente eram usadas nas estradas de [Música] ferro aos poucos A Hora Nacional e a internacional tornaram-se essenciais para os negócios e em 1884 a hora de Greenwich foi adotado universalmente como a base para um novo sistema de fusos horários internacionais o motivo dessa adoção entusiástica foi porque o Observatório de Greenwich produziu os calendários Náuticos mais precisos usados pelos marinheiros em todo o mundo e como os calendários Eram todos ajustados com Greenwich posicionado a z0 grau de longitude a

linha do meridiano de repente a grã-bretanha tornou-se o centro [Música] mundo o tempo não era mais regulado em um lugar particular na hora em que o sol estava no ponto mais elevado era ajustado astronomicamente em [Música] Greenwich mas enquanto a hora de grenwich tinha se tornado internacional para a maioria das pessoas na verdade terem suas mãos a hora correta ainda era um desafio e para os negócios estava rapidamente se tornando um problema e uma família encontrou uma maneira perspicaz de explorar essa necessidade toda semana John Henry bellville subia a colina até aqui em Greenwich e

ajustava seu cronômetro na hora certa depois ele voltava para Londres para vender a hora certa para os relojoeiros e Comerciantes dos anos relógios baratos todos podiam ser pontuais tempo era dinheiro o comércio internacional os negócios e as viagens todos prosperavam quando o mundo adotou a hora de Greenwich iniciou-se nossa jornada em direção à globalização enquanto a hora Universal estava transformando o nosso mundo o mesmo não podia ser dito do metro 17 países tinham de maneira entusiasmada assinado a histórica convenção do metro mas na prática poucos a executam e a confusão de medidas diferentes pões e

escalas dientes deidade para cidade eé mesmo de FC para fábrica que teve conscia terrível aqui nos Estados Unidos [Música] quando um incêndio imenso assolou a cidade americana de Baltimore em 1904 uma tragédia de proporções épicas foi se revelando enquanto os bombeiros das cidades vizinhas de Washington e Nova York corriam para o local tudo que eles podiam fazer era ficar sentados e assistir o inferno engolindo a cidade nenhuma das Mangueiras de incêndio se encaixa nos edres de baltimores de estarem a osos deomir equipament deanos dientes o fogo fic Fora de Controle durante Dias destruindo 15 casas

a medida da distância precisa padronizada e rápido ão de medição americano come sua campanha por melhores padrões estimulados pela campanha do nist os industrialistas americanos logo perceberam que poderiam capitalizar com o aprimoramento da exatidão Henry Ford começou a utilizar escalas e medidas progressivamente [Música] precisas Medis e meso oses rígidos de trabalho em turnos exigia pid da mão de [Música] obra era o surgimento da era moderna e pela primeira vez milhões de peças idênticas podiam ser produzidas com rapidez e custo mínimo o avanço americano estava a caminho onde a quantidade de fabricação de produtos de qualidade

na verdade começa porque as peças precisam se encaixar de forma perfeita Isso daria uma profunda lição ao mundo a medida exata tinha o poder de mudar o futuro de uma [Música] nação Mas o problema com qualquer Progresso tecnológico é que ninguém sabe ao certo a onde ele vai dar foi preciso a paranoia da Guerra Fria terminando na corrida do armamento para provocar o grande salto seguinte na medição do comprimento e isso nos levou mais adiante do que jamais podíamos imaginar mas a história e nossa própria consciência nos julgarão com mais rigidez se agora não fizermos

todo o esforço para testar nossas esperanças pela ação os riscos aumentavam mas nosso nível de precisão estava falhando em acompanhar nossas aspirações até os anos 60 podíamos medir com uma precisão de um Déo de milionésimo de 1 metro mas um erro dessa grandeza nos componentes do sistema de navegação de um foguete significaria errar a lua em quase 6500 km agora o desafio era melhorar a precisão 100 vezes [Música] mais escolhemos ir à Lua nesta década e fazer as outras não são fceis são difíceis porque esse objetivo servirá para organizar e medir oo de nossas foras

e habilid a barra de 1 met não era mais exata o suficiente era necessária uma maneira nova e mais precisa de medir o comprimento e a resposta estava nas propriedades fundamentais do universo era o início da era quântica [Música] [Música] desde 1870 há um desejo crescente de retirar as medidas cones terrestres como a circunferência do Globo ou aação do dia e ligar a medição leis imutáveis e fundamentais dazais como a velocidade da luz ou a carga de um único elé foi um gênio escoc James Clark Maxwell que primeiro sugeriu que essas constantes universais poderiam conter

a chave para uma medição mais precisa considerado por muitos de ser o físico mais influente do século XIX as teorias de Maxwell mudariam o curso da história da medição ele disse naquela época se desejamos obter padrões que serão totalmente permanentes precisamos procurá-los não nas dimensões ou no movimento de nosso planeta mas no comprimento de onda o período de vibração e a massa absoluta dessas moléculas imperecíveis inalteráveis e perfeitamente similares a ideia de Maxwell era tão revolucionária quanto a decisão um século antes de afastar a medição do comprimento do corpo humano e fundamentar na terra maxell

mudou a direção da Ciência da medição Maxwell é difícil subestimar a influência que ele teve no pensamento científico no século X Ele teve uma ideia muito influente e disse então que Devíamos medir o comprimento relativo o comprimento de onda da cor da luz mas até mesmo ele não conseguia compreender como realmente fazer isso com a precisão que seria exigida para substituir o tipo de definição do antigo metro Maxwell nunca conseguiu transformar em realidade seu sonho de usar o comprimento de onda da luz para medir a distância porque a tecnologia para alcançar isso simplesmente não existia

mas suas ideias foram revolucionárias [Música] somente décadas mais tarde um cientista do bmes lugde guard princi barra de metro do mundo come Vião de [Música] Maxwell Albert michelson comeou a traçar e construir máquinas chamadas de interros que na verdade mediam o comprimento de onda de diferentes fontes de luz [Música] Este é um dos interferômetro originais de Michelon e para que ele o estava usando E como foi que ele usou bem ele queria demonstrar que seria possível medir o comprimento de onda da luz porque a luz branca viaja em ondas e depois no futuro definir o

metro relativo a esse comprimento de onda da Luz os comentos de onda da luzis a ol estava percebendo que quando a luz é dividida e depois recombinada ela forma um padrão único chamado interferência que pode ser usado para contar os comprimentos de onda então contando quantos feixes saem da luz para a escuridão você pega 1 metro divide pelo número de feixes E terá o comprimento de onda da Luz algo que você não pode ver a olho nu certo o que tínhamos de fazer era redefinir o metro como o comprimento de onda da luz e em

meio milm ali se tem em torno de mais de 1 comprimentos de onda extraordinário era o passo revolucionário que iria mudar o destino do [Música] metro depois de mais de meio século de Pesquisas árduas os cientistas estavam prontos o sonho de Maxwell estava prestes a se tornar realidade numa sexta-feira 14 de outubro de 1960 representantes do mundo inteiro desde a Rússia até a América se reuniram aqui nas propriedades do bipm o futuro do metro estava na balança às 6 horas daquela tarde muitos aplausos o metro estava redefinido em relação ao número de comprimentos de onda

da luz irradiada por uma lâmpada especial de criptônio finalmente a barra do metro foi consignada à história mas não acho que aqueles revolucionários franceses que primeiro surgiram com a ideia do metro ficariam decepcionados porque foi a Son deles de ligar o metro a algo imutável e [Música] Universal a distância podia ser medida de forma precisa usando uma constante Universal o comprimento de onda da luz mas como poderíamos colocar em prática essa nova ciência [Música] seria necessário a ajuda de um projeto com o codnome laser foi fruto da imaginação do californiano Theodor miman bem Este aparelho

por acaso é o laser original a maravilha do laser é que ele é a luz de um comprimento de onda preciso e fixo ao remeter esse raio de um objeto e medir com precisão o tempo que ele leva para bater de volta de repente podíamos medir distâncias com uma precisão incrível durante anos o laser estava nos ajudando a medir nosso mundo de formas que nunca pensamos serem impossíveis e não havia uma ilustração melhor disso do que os pousos da Apolo 11 na lua [Música] um pequeno passo para o homem um salto gigante para a humanidade

quando Armstrong pousaram no mar de tranquilidade h mais de 40 anos no dia 21 de julho de9 Deixaram um espelho na superfície da Lua quando mais tarde os astrônomos lançaram um feixe de Raio Laser nele a invenção de também estava Prestes entrar para hisa raiou apenas do segundos e meio para de vol na terra pela primeira vez os Citi pam calcular a distância da Lua em qualquer fase de sua órbita com uma precisão de 3 cm [Música] os lasers mudaram tudo eles fizeram os cientistas repensarem no que era possível podíamos medir a distância com uma

precisão extraordinária a distância estava ligada a uma constante Universal imutável mas o tempo não estava o segundo ainda era baseado na rotação da terra o que na verdade é um tanto [Música] variável encontrar uma maneira melhor de definir o tempo estava por vir de uma região inesperada apenas alguns anos antes daquela reunião memorável de 1960 em Paris um cientista inglês chamado Louis Jessen estava trabalhando aqui no laboratório Nacional de física do Reino Unido sua paixão era precisão na medição do tempo e ele estava começando a trabalhar em uma nova geração de relógio o relógio atômico

ajustamos nossos relógios de quartzo para manter o tempo acompanhando a rotação da terra mas devido a alguns problemas modernos isso não é exato o suficiente e agora est ajustando nossos relógios para manter o tempo acompanhando as vibrações do átomo a teoria era definir o tempo através da vibração de átomos individuais do outro lado do Atlântico os americanos em seu laboratório Nacional já estavam seguindo adiante com um programa Bem financiado na grã-bretanha essen estava se esforçando havia pouco entusiasmo com o projeto de relógio dele o financiamento sempre foi um problema sua primeira experiência implodiu destruindo a

maior parte de seu equipamento mas numa história clássica do azarado a alcançar seu objetivo essen no fim das contas criou o primeiro relógio atômico funcionando no mundo ele foi chamado de Césio um e sua precisão era variável em um segundo a cada 300 anos o segundo não era mais baseado no movimento de nosso planeta o tempo agora estava sintonizado com a pulsação de um átomo de um movimento que era imutável e fundamental por todo o universo na grã-bretanha a última Encarnação do relógio atômico de essen é o csf2 é uma das redes globais de relógios

atômicos que marca a nossa hora PR maioria pessoas isso não parece um relógio como ele realmente mede o tempo o que fazemos aqui é usar lasers para diminuir a velocidade dos átomos de Césio formamos uma nuvem de átomos de Césio que se movem bem devagar e depois usamos o laser para lançar aquela nuvem para cima através de um compartimento contendo micro-ondas aí eles caem de volta por ele uma segunda vez com a gravidade quando os átomos mudam de um nível de energia para outro eles emitem um tipo de frequência bem precisa e podemos usar essa

frequência para acompanhar o tempo simplesmente contando as oscilações então é o número de oscilações que vai definir a duração de um segundo e aquelas oscilações são uma uma propriedade particular daquele átomo de Césio isso mesmo É então qualquer átomo de Césio sempre terá o mesmo número de oscilações por [Música] segundo as oscilações desses átomos de sésio São o tic-tac do relógio e elas dão a precisão do csf2 variando 1 segundo a cada 138 milhões de anos é um grau de precisão que nossos ancestrais Jamais teriam imaginado a genialidade de Maxwell michelson e essen agora Toca

todas as partes de nossa [Música] vida eles nunca poderiam imaginar que o trabalho deles um dia estaria no centro de tudo desde nossos sistemas bancários aos celulares GPS e internet isso só existe por causa da precisão dos relógios atômicos e da capacidade deles de sincronizar o tempo por todo o planeta a medição nos levou a direções que jamais sonhamos ser um dia [Música] possível mas a história não termina aqui em uma última guinada os cientistas olh para o metro novamente e perceberam que agora podiam redefinir o comprimento usando a nova precisão do [Música] segundo foi

em 1983 quando numa colaboração entre diferentes laboratórios de medição pelo mundo os relógios atômicos mediram a velocidade da luz com uma precisão incrível o metro finalmente podia ser definido pela distância que a luz viaja em uma minúscula fração de segundo o tempo e a distância estavam intimamente Entrelaçados seguimos um longo caminho desde a época dos faraós quando o tempo era definido pelo comprimento de uma sombra após 3000 anos o tempo e a distância estão outra vez ligados reunidos por uma das constantes mais fundamentais universais da natureza a velocidade da luz apesar dos grandes avanços na

medição do tempo e distância a busca ainda continua os cientistas estão tentando criar relógios ainda mais precisos relógios que só perderão um segundo na existência do universo e assim que se organizarem só podemos começar a imaginar como isso mudará o nosso mundo comunicação instantânea computadores Quantum aviões que pousam sozinhos a ficção científica será a realidade e esta é a maravilha da medição cada sal na precisão desde o bastão cúbito até o relógio atômico levou a uma revolução tecnológica na história a medição mudou todos os aspectos de nossas vidas a divisão do ano em estações e

ciclos lunares permitiu que o homem fizesse planos pela primeira vez e ganhasse vantagem sobre o resto da natureza dividir o dia ainda mais em 24 horas fundamental para a civilização a hora fixa controlava o dia de trabalho e a unificação da Hora Nacional e da Internacional permitiu a globalização da indústria o mundo Jamais Seria o [Música] mesmo a história da medição formatou e mudou nossa história e vai continuar a fazer isso enquanto nos aprofundarmos cada vez mais na estrutura atômica do do universo em busca de uma precisão [Música] maior no próximo programa veremos o maior

problema da medição o quilograma esse artefato do século XIX é o principal quilo do mundo e está perdendo peso agora começa a corrida de igual para igual para substituí-lo enquanto as grandes mentes da Ciência da medição disputam entre si só pode haver um vencedor [Aplausos] [Música] C