Ampulheta

A ampulheta mede um intervalo fixo: areia seca passa de uma ampola de vidro para outra por um gargalo estreito, a um ritmo fixado pelo gargalo e pelos grãos. A imagem mais antiga que se conhece está no fresco do Bom Governo de Ambrogio Lorenzetti, em Siena, pintado em 1338–1339.

O que é

Algumas armações juntavam lado a lado várias ampulhetas de durações diferentes.

Uma ampulheta é formada por duas ampolas de vidro unidas por um gargalo estreito e seguras numa armação. Posta de pé, deixa a areia da ampola de cima descer para a de baixo, e o intervalo termina quando a ampola superior fica vazia. Virando a armação, recomeça o mesmo intervalo. Faziam-se ampulhetas de um quarto de hora, de meia hora, de uma hora ou de outras durações, e algumas armações juntavam lado a lado várias ampolas de durações diferentes.

A armação tem uma base plana em cada ponta, para que a ampulheta fique de pé nos dois sentidos, e colunas que protegem as ampolas sem esconder a areia. Uma ampulheta não dá a hora do dia. Mede quanto tempo dura alguma coisa: um sermão, uma aula, uma cozedura ou um quarto de vigia a bordo de um navio.

Como funciona

O gargalo marca o ritmo: os grãos atravessam-no poucos de cada vez e acumulam-se em cone por baixo.

A areia não escorre como a água. Num relógio de água, o jato enfraquece à medida que o recipiente se esvazia, porque a pressão no orifício depende da altura de água que está por cima. Numa ampulheta, o fluxo mantém-se quase constante do princípio ao fim. Depende da largura do gargalo e do tamanho dos grãos, e quase nada da quantidade de areia que resta em cima. Os físicos ainda discutem a causa exata, mas o atrito dos grãos entre si e contra o vidro tem nisso um papel importante.

Um gargalo largo esvazia a ampulheta depressa e um estreito devagar. Se a abertura tiver apenas a largura de poucos grãos, estes travam-se uns contra os outros formando um arco sobre ela e o fluxo para. Os grãos húmidos colam-se, e o pó ou um único grão grosso podem entupir o gargalo. Um bom enchimento é seco, limpo e de grão regular. À medida que escorre, a superfície da areia na ampola de cima abate-se numa cova sobre o gargalo, enquanto em baixo cresce um cone.

A duração pode ser estimada antecipadamente, porque os físicos sabem modelar a rapidez com que os grãos passam por um gargalo dado, mas duas ampulhetas nunca correm exatamente da mesma maneira: o tamanho e a forma dos grãos, o gargalo exato e a humidade do ar alteram o caudal. Por isso o fabricante deixa correr a areia comparando-a com um relógio de referência, junta ou tira areia até a ampulheta dar o intervalo pretendido e só então a fecha. A humidade é o principal inimigo da ampulheta, e é por isso que as ampulhetas antigas eram seladas na junção.

Como fazer

A areia passa pelo furo de um disco de latão apertado entre as duas bocas; a linha encerada e a cera vermelha atam e selam a junção.

As primeiras ampulhetas eram feitas de duas ampolas sopradas em separado e unidas boca com boca em torno de um disco fino furado ao centro. A junção era selada com cera e atada com força com linha. O mesmo método resulta com dois frascos pequenos de vidro iguais, de bordos lisos e sem lascas, comprados ou feitos por um soprador de vidro. Não tente soprar, cortar ou aquecer vidro sem formação, e manuseie os frascos sobre uma superfície macia: o vidro quente queima e o vidro partido corta fundo.

Lave areia de rio ou de praia em várias águas até a água sair limpa, o que leva a maior parte do pó fino. Peneire-a ainda molhada e ao ar livre: primeiro numa peneira grossa, para tirar torrões e grãos grossos, depois sobre uma fina, enxaguando-a para que passe o resto dos finos. Guarde só os grãos que passam na primeira peneira e ficam retidos na segunda, e seque-os por completo ao sol. O pó fino da areia de quartzo faz mal aos pulmões: verta e manuseie a areia seca com cuidado e ao ar livre e, se tiver de a peneirar a seco, use uma máscara FFP3 ou um filtro P3. Corte o disco de uma chapa fina de latão ou de um cartão rígido, um pouco mais largo do que as bocas, e abra-lhe ao centro um furo redondo e limpo, sem rebarbas.

Deite areia num frasco, ponha o disco sobre a boca e coloque por cima o segundo frasco virado ao contrário, segurando a junção com uma tira de papel durante os ensaios. Vire o conjunto, cronometre um escoamento completo com um relógio e junte ou tire areia até obter o intervalo que pretende. Verifique vários escoamentos com cada ponta para cima. Quando coincidirem, feche a junção de vez: unte-a com cera, enrole linha de linho bem apertada à volta e volte a cobrir a atadura com cera. Derreta a cera num tacho pequeno em banho-maria, nunca sobre a chama direta, porque a cera quente queima a pele e pode incendiar-se.

Monte a ampulheta numa armação de dois discos de madeira unidos por três colunas, com uma almofada de feltro ou de couro onde o vidro toca na madeira. Volte a cronometrá-la depois de montada e repita a verificação de vez em quando: areia húmida ou gasta altera a duração.

História e evolução

A ampulheta já foi atribuída aos antigos gregos ou a um monge do século VIII chamado Luitprando, mas nenhum objeto conservado nem texto claro sustenta essas afirmações. A imagem mais antiga que se conhece está no fresco do Bom Governo de Ambrogio Lorenzetti, no Palazzo Pubblico de Siena, pintado em 1338–1339: a figura da Temperança segura nele uma ampulheta.

Os testemunhos escritos chegam pouco depois. Em 1345, Thomas de Stetesham, escrivão do navio real inglês La George, registou nas suas contas doze «horologes» de vidro e mais quatro do mesmo género comprados em Sluis, na Flandres. Nicholas Harris Nicolas, que publicou essas contas em 1847, interpretou-os como ampulhetas. Por volta de 1393, o Ménagier de Paris, um livro doméstico escrito por um burguês de Paris, dá uma receita de areia «para pôr nos relógios»: a lama deixada pela serragem das lajes tumulares de mármore negro, fervida em vinho, escumada e seca ao sol, nove vezes seguidas. Um manuscrito de oficina francês do século XVI faz o pó com chumbo fundido misturado com sal, que depois é moído, peneirado e lavado.

Os marinheiros mediam os quartos de vigia com ampulhetas, e os pregadores punham uma no púlpito para regular o sermão. Em Greenwich, a ficha do National Maritime Museum descreve uma ampulheta do século XVII que dura trinta minutos, com a junção central atada e coberta de cera vermelha. Mais tarde, os vidreiros sopraram as duas ampolas numa só peça, o que eliminou a junção. A ampulheta entrou em uso na Europa mais ou menos ao mesmo tempo que o relógio mecânico.