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O IC e a fundação do Observatório Meteorológico e Magnético da UC

Em 1852, por iniciativa de um conjunto de lentes da UC integrados na Academia Dramática, foi fundado o Instituto de Coimbra (IC), uma sociedade académica com o objectivo expresso da disseminação da cultura das ciências, das letras e das belas artes. Esta associação iniciou também a publicação de um jornal científico e literário, com a designação O Instituto, contendo as memórias produzidas pelos sócios do IC. Este periódico manteve-se em publicação, de forma quase ininterrupta, ao longo de cerca de centena e meia de anos, até 1981, contando com 141 volumes (Leonardo et al., 2009). A actividade desenvolvida no seio do IC, para além de permitir a divulgação da investigação realizada pelos professores da UC, ao nível tanto nacional como internacional, uma vez que a revista era permutada com instituições estrangeiras afins, possibilitou o intercâmbio científico, quer ao nível de conferências patrocinadas pela associação, quer ao nível de contactos pessoais desenvolvidos.

A partir de Janeiro de 1854 iniciou-se a publicação n’O Instituto das observações meteorológicas levadas a cabo no Gabinete de Física Experimental da Faculdade de Filosofia da Universidade de Coimbra. Estas observações já eram executadas desde o início do século XIX. Em 1812, Constantino Botelho de Lacerda Lobo (1754-1820), professor da Faculdade de Filosofia da UC, começou a publicar na revista Jornal de Coimbra as observações meteorológicas realizadas no Gabinete de Física da Universidade ao longo do período de Janeiro de 1812 até Março de 1817 (Peixoto & Ferreira, 1986, 263), onde se encontram também as observações termométricas efectuadas pelo médico António de Almeida em Penafiel (Simões, 1875, 79). Adriano Balbi (1782-1848), geógrafo e estatístico italiano que desenvolveu várias investigações no nosso país, no seu “Ensaio Estatístico do Reino de Portugal e do Algarve”, incluiu as observações de Lacerda Lobo de Janeiro de 1816 a Dezembro de 1820 e descreveu os aparelhos utilizados nas suas observações (Santos, 1995, 11-14). Todavia, estas observações são de reduzido valor científico, uma vez que, além de não terem sido efectuadas a horas fixas, foram recolhidas no interior do Gabinete de Física e não ao ar livre.

Os mapas mensais publicados n’O Instituto continham a temperatura atmosférica, a pressão atmosférica (altura barométrica a 0 ºC, pressão de vapor atmosférico e pressão do ar seco), o estudo higrométrico da atmosfera (grau de humidade e massa de vapor de água por metro cúbico de ar) e o rumo dos ventos, todos esses dados medidos ao meio-dia. Os mapas de alguns meses incluíam também o estado do céu e do tempo. O último mapa publicado, relativo ao mês de Janeiro de 1856, da autoria de Matias de Carvalho e Vasconcelos (1832-1910), na altura lente substituto da cadeira de Física, vem acompanhado de um pequeno texto onde ele refere a aquisição pelo gabinete de Física de “uma boa colecção de instrumentos para os trabalhos das observações meteorológicas, e entre estes um excelente anemómetro com os mais recentes aperfeiçoamentos, e o primeiro que neste género aparece entre nós.” No mesmo artigo, falava da indispensabilidade de estabelecer um observatório meteorológico, tendo já sido defendido pelo Conselho da Faculdade que, não havendo meios para a construção de um edifício próprio, se devia fazer uso das instalações do Observatório Astronómico. As razões apontadas foram que a Faculdade de Filosofia 

“não podia ficar atrás dos outros estabelecimentos de ciências naturais, nem ser menos solícita em promover aqueles estudos, que são hoje objecto dos assíduos trabalhos dos mais distintos naturalistas, e que em todas as universidades se cultivam com a maior diligência, e aos quais a meteorologia deve os rápidos e assinalados progressos, que ultimamente tem feito noutros países, e mesmo entre nós” (Vasconcelos, 1856, 119).

Verificava-se entre os professores de física o receio de a instituição coimbrã poder ser ultrapassada por outras instituições, em particular pela Escola Politécnica de Lisboa. Logo em 1854, simultaneamente com o início da publicação das observações meteorológicas, António Sanches Goulão (1805-57), regente da cadeira de Física e então director do Gabinete de Física, publicou um artigo onde criticou alguns dados dos mapas meteorológicos de José António Dias Pegado. O desacordo situava-se ao nível dos valores de pressão atmosférica, grau de humidade do ar e quantidade de vapor por metro cúbico. (Goulão, 1854a). Esta situação sugere, claramente, uma tentativa de afirmação de Coimbra perante o avanço da instituição lisboeta.
Na revista d’O Instituto surgem, então, vários artigos dedicados à meteorologia, alguns dos quais de Sanches Goulão. Segundo este, a meteorologia dependia da distribuição de calor à superfície terrestre, pelo que, devido ao grande número de factos e à escassez de leis que os relacionavam, esta parte da física estava ainda longe do grau de perfeição de outras (Goulão, 1854b, 167). Goulão fez a descrição do funcionamento dos termómetros líquidos e dos cuidados a ter no seu manuseamento, usando como exemplo o modelo existente no Observatório de Paris. Foi também publicado um artigo dedicado aos “sistema dos ventos” do navegador francês Jean Lartigue (1791-1876), onde vento é definido por “uma parte da nossa atmosfera posta em movimento por alguma alteração no seu equilíbrio” (Lartigue, 1854, 85). O artigo segue com a descrição dos principais ventos mundiais.

Em 1857, José Maria de Abreu foi autor de um artigo onde descreveu os trabalhos meteorológicos no Observatório de Madrid no ano de 1854, quando se procedeu a uma reorganização nos trabalhos meteorológicos, tendo este observatório sido apetrechado com novos instrumentos. Com base no resumo da autoria de Manuel Rico y Sinobas (1819-98), catedrático de Física e director do Observatório de Madrid, Abreu descreveu os aparelhos usados bem como o método de trabalho, enfatizando a importância dada pelo governo espanhol a esse tipo de actividades. De facto, esse governo mandou que se imprimisse o resumo das observações de Madrid às quais seriam adicionadas “as observações feitas desde 1855 nas outras Universidades e estabelecimentos de instrução secundária” (Abreu, 1857, 174). Abreu concluiu com a necessidade de se estabelecerem observatórios meteorológicos no Porto e em Coimbra, à semelhança do Observatório Infante D. Luís de Lisboa, e que se constituíssem postos meteorológicos nos liceus onde existisse a disciplina de Princípios de Física e Química, sendo todos estes resultados reunidos numa publicação anual, a exemplo do que se fazia em Espanha.

A necessidade de conhecimento da actividade realizada na Europa, na meteorologia e noutros ramos das ciências físico-naturais, levou o conselho da Faculdade de Filosofia a enviar alguns dos seus vogais em comissões científicas. Assim, em 1857, Matias de Carvalho e Vasconcelos foi encarregado de uma comissão a França e outros países europeus, com o objectivo de contratar um engenheiro, a ser mandado a Coimbra, “para dirigir a construção da estufa e mais obras projectadas no jardim botânico, edificação do observatório meteorológico, e mais obras dos diversos estabelecimentos da Faculdade” (Carvalho, 1872, 145). Em 30 de Março de 1858, Matias de Carvalho envia um primeiro relatório, publicado n’O Instituto, onde relatou a sua visita aos observatórios de Greenwich e ao Observatório Real de Bruxelas. 

Aproveitando a sua presença em Bruxelas, Alphonse Quetelet convidou Matias de Carvalho a participar nos trabalhos de observação do eclipse solar de 15 de Março. As observações magnéticas, por ocasião do eclipse, eram acompanhadas de observações meteorológicas interiores e exteriores de dez em dez minutos (Vasconcelos, 1858).

Em 1 de Março de 1860 o Conselho da Faculdade de Filosofia aprovou que se fizesse uma consulta ao governo no sentido da construção de um observatório meteorológico e magnético. A missiva iniciou-se pela assunção da importância dos estudos meteorológicos e geofísicos, prosseguidos com rigor em muitas instituições internacionais. Ressalvou-se a insuficiência de resultados que pudessem ser colhidos com base num “único estabelecimento de meteorologia no litoral”, uma referência ao observatório lisboeta. Reafirmou-se a centralidade da UC, considerando que Coimbra era “incontestavelmente o ponto em que melhor assenta, e em que mais economicamente se pode realizar a fundação de um observatório meteorológico, que tal nome mereça na actualidade” (Carvalho, 1872, 154). Foi feita referência aos trabalhos do Gabinete de Física, já publicados n’O Instituto, e às relações estabelecidas por Matias de Carvalho com observatórios europeus e investigadores internacionais, em particular com Quetelet.

Em 11 de Janeiro de 1861, o Conselho da Faculdade depositou em Jacinto António de Sousa (1818-80) a responsabilidade pela reunião dos meios necessários à fundação do observatório meteorológico. Jacinto de Sousa era professor da cadeira de Física e especialista em meteorologia e magnetismo terrestre. Uma das suas primeiras iniciativas foi a realização de uma viagem ao Observatório de Kew, em Inglaterra, de forma a inteirar-se dos instrumentos magnéticos encomendados em Londres. Os relatórios das viagens efectuadas por Jacinto de Sousa foram publicados n’O Instituto em 1861, numa secção separada da revista designada de secção oficial. A primeira ocorreu de 6 de Junho a 30 de Julho de 1860, integrando a observação do eclipse solar de 18 de Julho em Espanha, no cabo Oropesa, e incluindo os estabelecimentos científicos de Madrid, Paris Bruxelas, Londres, Greenwich e Kew. Em virtude de alguns estabelecimentos estarem fechados ou ausentes os seus professores e dada a curta duração, já limitada pelos trabalhos de observação do eclipse, Jacinto de Sousa limitou-se a descrever os espaços físicos e colecções de aparelhos existentes. Em Paris, tendo Matias de Carvalho como cicerone, conheceu LeVerrier no Observatório de Paris, mas ficou bastante desiludido ao verificar que este estabelecimento ainda não possuía um observatório meteorológico (que só seria criado em 1863). Partiu depois para Bruxelas, onde se encontrou com Quetelet, que lhe mostrou o observatório astronómico, meteorológico e magnético local. A etapa final da viagem foi a Londres e os observatórios de Greenwich e de Kew, contactando com G. R. Airy, E. Sabine e Balfour Stewart. Em 16 de Agosto do mesmo ano, Jacinto António de Sousa partiu novamente em viagem, esta com o destino único do Observatório de Kew, onde ficou cerca de dois meses. No estudo que realizou neste observatório foi acompanhado de perto pelo respectivo director, Balfour Stewart, e pelo seu assistente Chambers.

O primeiro problema que deveria ser resolvido era a localização do novo observatório. Tendo Jacinto Sousa concluído que não havia um edifício conveniente para este projecto, optou pela construção de um novo devidamente adequado. A primeira escolha para esta construção seria no local do antigo castelo, onde já se encontrava uma edificação iniciada no século anterior para albergar o Observatório Astronómico, mas, dada a proximidade do local a conventos vizinhos e dados os custos de demolição de muralhas, esta hipótese foi rejeitada. A selecção recaiu no local da Cumeada cujas condições pareciam propícias. Uma dúvida permanecia em relação à geologia do terreno, em particular a constituição rochosa à base de um grés vermelho que continha óxido de ferro, o que poderia inviabilizar as determinações magnéticas. Amostras desse grés foram então enviadas, por mala diplomática, ao general Sabine, tendo este verificado que “tal rocha não tem acção alguma magnética” (Sousa, 1861, 115).

As preocupações com a actividade magnética do local demonstram que, desde o início, Jacinto António de Sousa entendeu que o novo observatório não se devia limitar às observações meteorológicas, devendo complementar estas com observações magnéticas, tendo esta situação ficado clara com a atenção dada nos seus relatórios aos instrumentos do Observatório de Kew dedicados ao geomagnetismo (Santos, 1995, 91).
Os trabalhos de edificação do novo observatório iniciaram-se em Abril de 1863 mas, a partir de 1 de Fevereiro de 1864, começaram a fazer-se observações trihorárias ao mesmo tempo que a construção prosseguia. Desde as seis da manhã até à meia-noite eram monitorizadas: a pressão atmosférica, a temperatura do ar, a pressão de vapor atmosférico e o estado higrométrico, o rumo e força aproximada dos ventos, a quantidade de chuva e evaporação, as temperaturas extremas à sombra, na relva, ao sol e no espelho parabólico e o ozono (Lopes, 1892, 202).