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ED 010

A batida de Cleveland que criou o amarelo

Em 1922, Garrett Morgan viu um carro e uma carroça se encontrarem num cruzamento e patenteou a posição que segura todos os lados antes de liberar.

Um cruzamento de Cleveland em 1922, com um poste em T de braços móveis erguido na esquina enquanto um automóvel e uma carroça puxada a cavalo dividem a pista.

Cleveland, 1922: o cruzamento que virou patente

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No começo dos anos 1920, o cruzamento americano juntava três eras de transporte no mesmo quadrado de asfalto. Bonde elétrico no trilho do meio, carroça de entrega puxada a cavalo, bicicleta de entregador, pedestre cortando na diagonal e automóvel recém-saído da concessionária.

A conta subia rápido. O trânsito americano fez 14.859 vítimas fatais em 1922 e 17.870 em 1923, três mil a mais em doze meses, num país que ainda estava aprendendo a dividir a rua.

O controle da esquina era humano. Um guarda ficava no meio da pista, apito na boca, girando o corpo para liberar um sentido de cada vez, e nas cidades grandes subia numa torre de madeira para ser enxergado do fim do quarteirão.

A eletricidade chegou primeiro em Cleveland. Em 5 de agosto de 1914, o encontro da Euclid Avenue com a East 105th Street ganhou o primeiro sistema elétrico de sinalização do país, projetado por James Hoge.

Eram quatro pares de luzes vermelhas e verdes nos cantos, uma cabine com chave manual e uma cigarra que soava antes da troca. O aparelho resolvia a visibilidade e deixava o resto de pé.

O sinal tinha dois estados, pare e siga, e passava de um para o outro na mesma fração de segundo. Quem entrava no cruzamento no último instante do verde encontrava a via cruzada já liberada.

A sobreposição não era falha de motorista, era desenho. Em nenhum ponto do ciclo o cruzamento pertencia a ninguém, e o carro ainda parado no meio dele virava obstáculo para quem acabara de receber a passagem.

Cada segundo dessa sobreposição tinha preço. Bastava um cavalo assustado, um pneu que patinava ou um motorista que hesitava diante da chapa para que dois sentidos ocupassem o mesmo quadrado ao mesmo tempo.

Quem fechou a lacuna não trabalhava para fabricante de semáforo nem para a prefeitura. Era um dono de oficina de máquinas de costura, filho de pais que nasceram escravizados, que naquele dia estava atrás do volante do próprio carro.

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I A invenção de hoje

A pausa entre o pare e o siga

Uma esquina de Cleveland, em 1922, com sinalização em funcionamento e guarda de plantão. Um automóvel e uma carroça puxada a cavalo chegaram ao mesmo ponto no mesmo segundo, e o encontro terminou com uma criança ferida no chão e o cavalo sem conseguir se levantar.

Garrett Augustus Morgan tinha 45 anos e era um dos poucos negros de Cleveland com automóvel próprio. Filho de pais que nasceram escravizados no Kentucky, estudou até a sexta série, chegou à cidade em 1895 consertando máquina de costura e em 1920 já bancava um jornal.

O que ele viu na esquina não foi indisciplina de ninguém. Foi um vocabulário curto. O sinal sabia dizer duas palavras, pare e siga, e trocava uma pela outra sem intervalo nenhum entre as duas.

A resposta que ele desenhou era um poste em formato de T com braços móveis. Cada braço trazia as palavras pare e siga em chapa, lâmpadas internas acendiam as letras à noite e uma manivela com cremalheira girava o eixo que levantava e baixava o conjunto.

O detalhe que mudava a esquina estava no sino instalado no topo. Enquanto a manivela girava, ele tocava, e o toque avisava motorista e pedestre de que a troca já tinha começado antes que ela aparecesse na chapa.

A terceira posição ficava entre as outras duas. Com os braços a meio-mastro, nenhum dos lados tinha a via. O cruzamento inteiro ficava parado pelo tempo necessário para esvaziar, e só depois um sentido recebia a passagem.

"Um dos objetos da minha invenção é a provisão de um indicador visível, útil para parar o tráfego em todas as direções antes que o sinal de seguir seja dado em qualquer uma delas."

Garrett A. Morgan, patente americana 1.475.024, Traffic Signal, concedida em 20 de novembro de 1923

Havia um segundo uso para a mesma posição. De madrugada, com a rua vazia, o poste ficava travado a meio-mastro a noite inteira, e o recado passava a ser atravesse com cautela, o mesmo que o amarelo piscante diz hoje.

O pedido entrou no escritório de patentes em 27 de fevereiro de 1922 e a concessão saiu em 20 de novembro de 1923, sob o número 1.475.024, em nome de Garrett A. Morgan, de Cleveland, Ohio. O mesmo aparelho foi registrado na Grã-Bretanha e no Canadá.

Ele não montou fábrica para o produto. Vendeu os direitos à General Electric por 40 mil dólares e voltou para a oficina, para o jornal e para as outras patentes que já carregava no nome.

Nenhuma lâmpada âmbar acendia naquele poste. O que a patente registrou foi a regra, o intervalo obrigatório em que ninguém avança, e a cor veio depois herdando a função de um braço de metal a meio-mastro.

II Acidente ou projeto

Vinte e um meses entre a esquina e a patente

Projeto, com um acaso de poucos segundos na entrada. A batida foi o gatilho, e o que veio depois saiu de um homem com quase três décadas de oficina, patentes anteriores no nome e o hábito de transformar acidente alheio em produto vendável.

A ideia de parar todo mundo antes de liberar alguém também não apareceu sozinha na cabeça dele. Em 1920, um policial de trânsito de Detroit chamado William Potts montou o primeiro semáforo de quatro faces e três cores com material de sinalização ferroviária.

O aparelho de Potts custou cerca de 37 dólares em fios e chaves elétricas, pertencia à prefeitura e ficou onde foi instalado. O de Morgan virou documento com número, cobertura em três países e contrato com a maior fabricante de equipamento elétrico americana.

A diferença entre as duas histórias está na rota de distribuição. Uma esquina de Detroit resolvida em 1920 continua sendo uma esquina. Um direito de patente na mesa da General Electric em 1923 vira catálogo.

O currículo dele também não é o de um sortudo de uma tacada só. Por volta de 1905, procurando reduzir o atrito da agulha da máquina de costura, descobriu que a solução usada no tecido desfrisava fio de lã, e em 1913 vendia creme alisante com marca própria.

Em 1914 patenteou um capuz de segurança com tubos longos que puxavam ar rente ao chão, onde a fumaça ainda não tinha chegado.

Em 24 de julho de 1916, uma explosão de gás natural atingiu o túnel de captação de água sob o lago Erie, a cerca de seis quilômetros da margem de Cleveland. Chamado às três da manhã, Morgan desceu com o irmão e um vizinho usando os próprios capuzes.

Oito trabalhadores saíram vivos daquele túnel. O reconhecimento não veio inteiro: a medalha por bravura não saiu, e parte da imprensa contou o resgate sem o nome de quem tinha descido primeiro.

O poste que ele desenhou depois precisava atender três exigências ao mesmo tempo.

1. Funcionar na mão de um guarda, com manivela, em esquina que ainda não tinha rede elétrica confiável.

2. Avisar antes de mudar, porque troca sem aviso empurra para dentro do cruzamento justamente quem já está perto demais para frear.

3. Ter um estado legível de longe em que nenhum sentido tem a via, para que o quadrado esvazie antes da próxima liberação.

Os 40 mil dólares do contrato dão a medida do que a General Electric enxergou ali. Em 1923, a quantia comprava mais de cem Ford Model T zero quilômetro e equivale hoje a algo próximo de 700 mil dólares.

Guarde o carimbo do dia assim. O acaso foi a batida numa esquina qualquer de Cleveland. O projeto foi o poste, o sino, a manivela, a terceira posição, o pedido de patente e a venda para quem já tinha catálogo, tudo em vinte e um meses.

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III O problema que ela resolveu

O segundo em que o cruzamento se esvazia

O problema: o sinal de duas posições entregava a via a um sentido no mesmo instante em que a tirava do outro. Quem ainda estava dentro do cruzamento quando a chapa virou passou a dividir o espaço com quem acabara de receber a passagem.

A troca: entrou um terceiro estado que não pertence a ninguém. Por alguns segundos todos os lados ficam parados, o quadrado se esvazia, e só então a próxima direção anda.

O que mudou: o cruzamento deixou de ser disputado no limite e passou a ser entregue vazio. O intervalo virou parte do ciclo, medido em segundos, e não um favor da boa vontade de quem está ao volante.

A conta que define esse intervalo hoje é engenharia, não gosto. O tempo de amarelo sai da velocidade de aproximação da via, de cerca de um segundo de reação do motorista, de uma desaceleração confortável perto de três metros por segundo ao quadrado e da inclinação da rua.

O manual americano de sinalização fixa a faixa entre 3 e 6 segundos de amarelo, com até 6 segundos de vermelho geral depois dele. Amarelo curto empurra o carro para dentro do vermelho. Amarelo longo ensina o motorista a tratar a cor como sugestão.

O trecho da via onde a conta erra tem nome técnico: zona de dilema. É o pedaço em que o motorista não consegue frear com conforto nem atravessar antes do vermelho, e a decisão vira aposta.

A solução matemática saiu em 1960, num artigo de Denos Gazis, Robert Herman e Alexei Maradudin publicado na revista Operations Research, que mostrou como dimensionar o amarelo para que a zona de dilema deixe de existir.

A terceira posição de Morgan não virou peça de museu. Ela continua no ciclo com outro nome, o vermelho geral, o intervalo em que todas as direções ficam paradas ao mesmo tempo antes da próxima liberação.

A padronização veio depois. O semáforo de três cores virou norma nos Estados Unidos em meados dos anos 1930, e a primeira edição do manual nacional de dispositivos de controle de tráfego foi aprovada em 1935.

O resto da vida dele seguiu em Cleveland. O jornal que fundou em 1920 virou um dos maiores da imprensa negra do país, o glaucoma tomou a visão dele nos anos 1940, e o reconhecimento oficial pelo semáforo chegou em 1963, aos 86 anos.

O nome ficou colado na cidade. A estação de tratamento de água de Cleveland e uma escola pública de ciências levam o nome de Garrett A. Morgan.

O semáforo de três posições é o tipo de invenção que não acrescenta velocidade nenhuma. Ele tira alguns segundos de todo mundo, todos os dias, e devolve em troca o único bem que um cruzamento não produz sozinho: um instante em que ele está vazio.

"Quantos cruzamentos você atravessou hoje confiando num intervalo que alguém precisou inventar?"