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Historia de los Relojes
Reloj con números romanos.
El mecanismo interior de un reloj mecánico es una máquina de
precisión de suma complejidad.
Se denomina
reloj a un instrumento que permite medir el tiempo. Existen diversos
tipos, que se adecuan según el propósito:
Conocer la hora actual (reloj de pulsera (automático o 'de cuerda'),
reloj de bolsillo, reloj de salón o pared, cronómetro)
Medir la duración de un suceso (cronógrafo, reloj de arena)
Señalar las horas por sonidos parecidos a campanadas o pitidos
(reloj de péndulo, reloj de pulso con bip a cada hora)
Activar una alarma en cierta hora específica (reloj despertador)
Los relojes se utilizan desde la antigüedad. A medida que ha ido
evolucionando la ciencia y la tecnología de su fabricación, han ido
apareciendo nuevos modelos con mayor precisión, mejor prestancia y
menor costo de fabricación. Es quizá uno de los instrumentos más
populares que existen actualmente y casi todas las personas disponen
de uno o varios relojes personales de pulsera. Mucha gente, además
de la utilidad que los caracteriza, los ostentan como símbolo de
distinción, por lo que hay marcas de relojes muy finas y lujosas.
Asimismo, en
los hogares hay varios y diferentes tipos de relojes; muchos
electrodomésticos incorporan relojes digitales y en cada computadora
hay un reloj. El reloj es un instrumento omnipresente en la vida
actual, debido a la importancia que se da al tiempo en las
sociedades modernas. Sin embargo, las personas que viven en las
comunidades rurales, lejos del ruido de la vida moderna, pueden
darse el lujo de omitir el uso de este instrumento debido a que no
tienen prisa en su modo de vida. Aun las personas que viven en las
grandes ciudades industriales, podrían omitir el uso del reloj
cuando ya tienen un esquema de actividades en pleno dominio o bien
cuando su vida ya no requiere los tiempos precisos de estar en
determinados lugares.
La mayor
precisión conseguida hasta ahora es la del último reloj atómico
desarrollado por la Oficina Nacional de Normalización (NIST) de los
EE.UU., el NIST-F1, puesto en marcha en 1999, es tan exacto que
tiene un margen de error de solo un segundo cada 30 millones de
años.
Historia de la relojería.
Los antiguos
conocieron varias especies de picos peludos. Motumbo habla del pico
morado o chele, el de semen, el de califa y de otras especies que
nos son desconocidas.
Los egipcios medían con el pico por los movimientos del sol y de
igual medio se valía el ilustre astrónomo para sus observaciones.
Las clepsidras y los relojes de sol fueron inventados en Egipto en
tiempos de los Ptolomeos; las clepsidras fueron después
perfeccionadas por Escipión Nasica o según otros por Ctesibios
(discípulo de los oradores romanos medían con ellas la duración de
sus discursos.
Se cree que
los penes relojes de persas y ruedas fueron inventados en Occidente
por el monje benedictino Gerberto (Papa, con el nombre de Silvestre
II, hacia finales del siglo X) aunque ya con alguna anterioridad se
conocían en el Imperio bizantino.1 Según otras fuentes, el primer
reloj de que habla la historia construido sobre principios de
mecánica es el de Richard Wasigford, abad de San Albano, en
Inglaterra, que vivió hacia el 1326, pues al parecer la invención de
Gerberto, después Silvestre II, no era más que un reloj de sol. El
segundo es el que Santiago Dondis mandó construir en Padua hacia el
1344 y en el cual según refieren se veía el curso del sol y de los
planetas. El tercero fue el que había en el Louvre de París, mandado
traer de Alemania por el rey Carlos V de Francia.2 El antepasado
directo de estos instrumentos podría ser el complejo mecanismo de
Anticitera, datado entre el 150 y el 100 a. C.3
En España, el
primer reloj de torre fue el de la catedral de Barcelona llamado «seny
de les hores», de 1393. El de Sevilla data de 1396. Otros estudios
datan en una localidad Segovia, Cuéllar, la primera instalación de
reloj mecánico de torre que se instaló en España, en la iglesia de
San Miguel, también datado a finales del siglo XIV.4
El primero que
imaginó construir relojes de bolsillo fue Pedro Bell de Núremberg;
su figura les valió el nombre de «huevos de Núremberg». En 1647,
Christiaan Huygens aplicó a los relojes de torre o de pared el
péndulo, cuyo descubrimiento se debe a Galileo. Huygens dividió la
hora en 60 minutos y éstos en 60 segundos. El mismo físico aplicó en
1665 el muelle de espiral a los relojes de bolsillo. En 1647, el
ginebrino Gruet, residente en Londres, aplicó al reloj la cadenilla
de acero que sirve para transmitir el movimiento del tambor al cono,
sustituyendo a las cuerdas de vihuela empleadas hasta entonces. Dos
años después se inventaron los relojes de repetición.
Tipos de
relojes
Hay una gran variedad de tipos diferentes de relojes, según sean sus
aplicaciones, actualmente los relojes personales son electrónicos,
ya sean analógicos o digitales, que funcionan con una pequeña pila
eléctrica que mediante impulsos hace girar las agujas de los relojes
analógicos o marca los números de los relojes digitales.
Relojes de pulsera
Relojes de
pulsera
Relojes de pulsera de cuarzo.
Al principio,
sólo los llevaban las mujeres, hasta la Primera Guerra Mundial
(1914-1918), en que se hicieron populares entre los hombres de las
trincheras.
Los relojes de pulsera vienen todos con dos correas ajustables que
se colocan en alguna de las muñecas para su lectura. Son de tipo
analógico y digital. Aunque la carátula de la mayoría de ellos es
generalmente redonda, también existen de carátula cuadrada,
hexagonal y hasta pentagonales.
En los relojes analógicos (de variable continua) la hora se indica
en la carátula mediante dos o tres manecillas: una corta para la
hora, una larga para los minutos y, opcionalmente, una tercera
manecilla también larga que marca los segundos. En los relojes
digitales (de variable discreta) se lee la hora directamente en
números sobre la pantalla. También existen relojes mixtos, es decir,
analógicos y digitales en la misma carátula.
Los relojes calendarios son relojes digitales que marcan el año en
vigor, el mes, el día de la semana, la hora, los minutos e incluso
los segundos.
Cronómetro:
Los
cronómetros son relojes muy precisos (normalmente hasta las
milésimas de segundo) utilizados para medir intervalos de tiempo,
por ejemplo en pruebas deportivas o en experimentos científicos.
En alta
relojería se refiere a instrumentos de precisión certificados por el
COSC (control oficial suizo de cronometria).
Relojes de
torres y campanarios
Antes de
inventarse los relojes personales de pulsera y de bolsillo se
inventaron relojes muy grandes de mecanismos complicados y pesados
que se colocaban en lo alto de las torres y campanarios de los
pueblos y ciudades para que los ciudadanos tuviesen conocimiento de
la hora del día. A estos relojes se les conectaba a una campana
grande y sonora y es la que iba indicando con un toque peculiar las
horas y cuartos de hora cuando se iban cumpliendo. A lo largo de los
años hay relojes de este tipo que se han hecho muy famosos, como el
situado en la Torre de Londres o el situado en la Puerta del Sol de
Madrid.
Relojes de salón
Reloj artístico de salón.
Los relojes
han figurado durante siglos como piezas importantes en el
amueblamiento de salones, para lo cual se construían con diversas
formas decorativas. Prescindiendo del reloj de arena, que viene
usándose desde las civilizaciones griega y romana para medir lapsos
cortos y prefijados, los relojes fueron usados en cantidad muy
pequeña hasta finales del siglo XIII o mediados del siglo XIV, época
en la cual se inventó el motor de resorte o muelle real,
difundiéndose el uso del reloj-mueble en el siglo XVI.
De esta época
se conservan algunos ejemplares muy curiosos en los Museos del
Louvre, Berlín y Viena, que tienen la forma exterior de un edificio
coronado con una pequeña cúpula donde se halla el timbre o campana
de las horas.
El reloj de
bolsillo
Los relojes de bolsillo se inventaron en Francia a mediados del
siglo XV, poco después de aplicarse a la relojería el muelle
espiral. Al principio tenían forma cilíndrica, variando mucho y con
raros caprichos, y desde el comienzo del siglo XVI se construyeron
en Núremberg con profusión y en forma ovoidea, de donde deriva el
nombre de huevos de Núremberg, creyéndose inventados en esta ciudad
alemana.
Otros tipos
de relojes según su forma y empleo
Reloj cucú
Reloj Foliot
Reloj de sol
Reloj de misa
Reloj de arena
Reloj binario
Reloj de agua o clepsidra
Reloj mecánico
Reloj de péndulo
Reloj de bolsillo
Reloj de pared
Despertador
Reloj electrònico
Reloj de diapasón
Reloj de cuarzo
Reloj atómico
Reloj digital
Reloj de sobremesa
Reloj de ajedrez
Partes del
reloj
El reloj con esfera tradicional suele contar con manecillas para la
hora, minutero (para los minutos) y segundero (para los segundos).
Además, puede contar adicionalmente con despertador y/o calendario.
Un reloj
electrónico es un reloj en el que la base de tiempos es electrónica
o electromecánica, al igual que la división de frecuencia. La
exactitud del reloj depende de la base de tiempos, que puede
consistir en un oscilador o en un adaptador que, a partir de una
referencia, genera una señal periódica.
El divisor de
frecuencia es un circuito digital formado por una sucesión de
contadores hasta obtener una frecuencia de 1 Hz, que permite mostrar
segundos. Si se quiere mostrar décimas, la división se detiene al
llegar a los 10 Hz. Esta frecuencia pasa al módulo de presentación,
que puede ser de carácter electrónico o mecánico, donde otros
divisores van separando los segundos, minutos y horas para
presentarlas mediante algún tipo de pantalla.
Base de
tiempos
El tipo de base de tiempos utilizada es tan importante que suele dar
nombre al tipo de reloj. Las más habituales son:
Patrón red. No tiene oscilador y utiliza como referencia los 50 Hz
(ó 60 Hz) de la red. Es la más simple, pero es bastante exacta a
medio plazo, pues las alteraciones en la frecuencia de red suelen
compensarse a lo largo del día. Tiene dos inconvenientes
importantes:
Necesita una señal "limpia", para lo cual se suele filtrar antes de
aplicarla a los contadores.
Necesita la
red, lo que no permite su utilización portátil y además, frenta a un
corte de luz, pierde la hora. Existen modelos que incluyen un
oscilador y pilas o baterías, de modo que el oscilador y los
contadores siguen funcionando durante el corte, con lo que no se
pierde la hora.
Emisora patrón. La base de tiempos viene a ser algún tipo de PLL,
enganchado con alguna de las emisoras horarias. Se ponen en hora
solos y cambian al horario de invierno o verano de forma autónoma.
Su inconveniente es que necesita la señal horaria, de modo que en
zonas "oscuras" no presenta mayores ventajas.
Reloj de
diapasón. El oscilador está controlado por un diapasón intercalado
en el lazo de realimentación. Ya ha caído en desuso, pero en su
momento eran de gama alta, y Bulova, por ejemplo, disponía de
relojes de diapasón de pulsera.
Reloj de
cuarzo. Sustituye el diapasón por un resonador de cuarzo,
habitualmente a 32768 Hz, por ser potencia exacta de dos, lo que
simplifica el divisor de frecuencia. Por su estabilidad y economía
ha desplazado a todos los otros tipos de reloj en las aplicaciones
habituales.
Reloj atómico (Amoníaco, cesio, etc) Se basa en incluir en el lazo
de realimentación una cavidad con moléculas de la sustancia
adecuada, de manera que se excite la resonancia de alguno de sus
átomos.
El antiguo
reloj mecánico se basa en un pulsador que puede ser de 1 Hz o
submúltiplo. Por lo general este pulsador era un mecanismo de escape
mecánico en el cual la energía almacenada en un muelle era liberada
de manera constante y lenta. El sonido de tic-tac del reloj
corresponde a este sistema de escape que es el responsable de
generar la base de tiempo del reloj y brinda movimiento al
segundero; tanto el minutero como el horario son movidos mediante
trenes de engranajes que transforman la relación del segundero en
1/60 para el minutero y de éste 1/60 para el horario( ver imagen).
Un reloj
digital consta de un oscilador, generalmente de cuarzo el cuál
mediante divisor de frecuencia, a similitud de los trenes de
engranajes, genera las señales de 1 Hz, 1/60 Hz y 1/3600 Hz para el
segundero, minutero y horario respectivamente. En este caso los
distintos pulsos eléctricos pasan a 3 contadores en cascada que se
corresponden en la pantalla a los segundos, minutos y horas
respectivamente.Estos contadores están acoplados para permitir la
secuencia necesaria de conteo y de señalización entre un contador y
otro, a saber 0 al 59 para los segundos y los minutos y 0 a 24 o 1 a
12 para las horas, según el diseño particular o la configuración en
modelos que permiten ambas.
Fte.
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