HISTORIA: HORAS Y MINUTOS - TIPOS DE RELOJES
Intervalos del día que nuestra civilización mide ansiosa
como un registro de actividad constante, o de quietud
silenciosa. Desde tiempo inmemorial, los humanos tratamos de
contabilizar el paso del tiempo para organizar nuestra vida
y ordenar nuestro destino. Las civilizaciones antiguas lo
hacían ligándolo a la alternancia del día y la noche, así
como a los ciclos de la Luna. Pero poco a poco el ingenio de
nuestros antepasados fue creando aparatos capaces de
fraccionar los periodos de luz y tinieblas con exactitud
creciente. El reloj entraba en escena.
Primero fue el reloj solar, que indicaba los momentos del
día gracias al movimiento de la sombra del Sol sobre una
superficie plana, con un cuadrante. Los arqueólogos
descubrieron que los chinos lo usaron unos 3.000 años antes
de Cristo, empleándolo también los egipcios y los incas.
Claro que éste no funcionaba de noche ni en días muy
nublados, y tampoco en el crepúsculo o el amanecer. Además,
los cuadrantes tenían que modificarse según las diferentes
latitudes terrestres por variar la inclinación de los rayos
solares, y la medición en general no era muy segura porque
la duración de los días es distinta en cada época del año.
Fue así que nacieron las clepsidras, unos recipientes que hacían las veces de reloj de agua y supieron usarse en Babilonia y Egipto primero, y luego en Grecia y Roma. El líquido iba pasando de un contenedor a un vaso o fuentón graduado, que a medida que se llenaba iba marcando las horas transcurridas. Los romanos llegaron a usar este modelo de reloj en sus tribunales para controlar el desarrollo de las audiencias y un sistema similar solía usarse de noche, empleando velas marcadas.
Alrededor del siglo III de nuestra era apareció por fin el hoy famoso reloj de arena, con dos recipientes unidos por un estrecho pasadizo. ¿Acaso no ha visto Usted alguna vez esos pequeñísimos relojes de arena popularizados en una época para medir los minutos de una charla telefónica? Seguro que sí. Pues bien, en el pasado los relojes de arena más grandes eran capaces de medir el tiempo de todo un día, facilitando ya la puntualidad de toda la familia.
Con todo, debería pasar bastante tiempo hasta que las maquinarias comenzaran su reinado. Recién en el siglo VIII el italiano Pacifico construyó un reloj accionado por contrapesas que fue obsequiado al rey Pipino el Breve por el Papa Paulo I. Eran los primeros pasos. Hacia el 1 300 estos mecanismos ya eran habituales en los relojes de algunas iglesias europeas, al punto que el reloj de este tipo más antiguo que se conserva todavía en buen estado de funcionamiento es el de la Catedral de Salisbury, Inglaterra, instalado en 1386. Pero el reloj de pesas ganaría eficiencia con el descubrimiento de la Ley del Péndulo, enunciada por Galileo Galilei hacia el 1600. Gracias a esto, el matemático y físico holandés Christiaan Huygens logró armar el primer reloj de péndulo en 1657, aplicando el sistema sobre un reloj de pared.
Ya entonces, sin embargo, habían pasado unos cien años desde los primeros relojes a cuerda inventados en la ciudad alemana de Nüremberg, lo que permitía la construcción de relojes portátiles. De esta época viene la fama de Ginebra corno célebre centro relojero. La legislación calvinista de la ciudad impedía a sus orfebres realizar "cruces, cálices u otros instrumentos", con lo cual fueron perdiendo su rica clientela francesa y saboyarda. Por eso decidieron dedicarse a la creación de cajas para el mecanismo de los relojes, trabajando en estrecha colaboración con los artesanos relojeros. Ya a principios del siglo XVII, la reputación de la relojería ginebrina atravesaba las fronteras del país y exponía sus creaciones en las ferias de Lyon y Francfort.
El avance del reloj había sido importante, aunque quedaban cuestiones sin resolver como el desgaste de las piezas y la consiguiente inexactitud en la medición del tiempo. Este aspecto logró modificarlo Nicolás Faccio en 1704, utilizando rubíes y zafiros como pivotes de los mecanismos de los relojes. La dureza de estas piedras redujo significativamente los errores por frotación y desgaste, significando una mejora importante en la industria relojera.
Hoy en día, contamos con
una inusual variedad de tipos y calidades de relojes:
artesanales, eléctricos, cronómetros, despertadores, de
pulsera, atómicos, digitales... El reloj pulsera, por
ejemplo, fue creado en 1904 por el relojero suizo Hans
Wildorsf, de la famosa casa Rolex, quien apenas seis años
después diseñó el primer cronómetro de pulsera. Los relojes
atómicos, por su parte, comenzaron a construirse en 1949,
constituyéndose en una de las primeras aplicaciones
pacificas de la energía nuclear. Por último, digamos que el
uso de las propiedades del cuarzo en los relojes se inició
en los Laboratorios Beil, en Estados Unidos, y a partir de
1980 se popularizó su uso en los relojes pulsera, que
reemplazaron el clásico cuadrante redondo por una pantalla
donde se puede efectuar una lectura directa de la hora. Se
ha recorrido ya un largo camino.
Reloj de Sol
Desde tiempos inmemoriales
la humanidad ha sabido que la cambiante longitud de la
sombra de un objeto indica la hora del día y que la sombra
se acorta hacia el mediodía y se alarga hacia el atardecer.
Sin duda el primer rudimentario reloj de sol consistía en
una simple estaca clavada en el suelo. Luego el Hombre debe
haberse percatado de que el cambio de longitud de la sombra
podía ser usado, probablemente, con marcadores de piedra, de
la misma forma en que actualmente usamos las manecillas de
un reloj. Este notable paso adelante en los intentos del
Hombre por medir el tiempo ocurrió hace al menos 3.500 años,
puesto que el más antiguo reloj de sol conocido, encontrado
en Egipto, data de esa fecha. El día fue entonces
subdividido en 12 partes, a las que nos referimos como
'horas del tiempo". Por supuesto las horas del tiempo
variarían en longitud, siendo más largas en verano y más
cortas en el invierno, aún cuando en las zonas Mediterráneas
la diferencia no es tan notoria como lo sería en las Islas
Británicas. En este caso una "hora" de verano sería dos
veces más larga que una 'hora" de invierno. No fue hasta el
siglo XIII que un árabe, llamado Abul-Hassan, introdujo la
idea de hacer todas las horas del mismo largo, y hasta el
siglo XV no se adoptaron como de uso general. Durante el
período del Renacimiento el desarrollo de los relojes de sol
procedió rápidamente, realizándose muchos, ingeniosos y
variados (ver foto de encabezado). Además de tener marcas
para las horas y minutos, se añadieron otras
características. Así que el "equipamiento" (fornitura) de un
cuadrante podía incluir marcas para indicar las estaciones,
la fecha del calendario, las horas del ocaso y la salida del
Sol, los signos del Zodíaco y las fechas de la entrada del
Sol en cada signo, la posición del Sol relativa al horizonte
(acimut y altura), y los puntos del compás. Se realizaron
algunos cuadrantes que llevaban incluso una rudimentaria
tabla de mareas, indicando la hora de la alta-marea en
ciertos puertos cuando se observaba la Luna en una dirección
particular. Sin embargo, los relojes de sol fueron
gradualmente reemplazados por relojes mecánicos, si bien es
sabido que los ferrocarriles Franceses regulaban sus relojes
usando relojes de sol hasta el final del siglo XIX. Los
relojes de Sol, en un principio, eran sólo de altitud, es
decir, únicamente se tenía en cuenta la longitud de la
sombra proyectada por el indicador, y daban tan sólo una
estimación de la altura del Sol. Sin embargo, pronto se
observó que si se consideraba también la dirección de la
sombra, se podía conocer la fecha además de la hora. Esta
operación era más delicada debido a la necesidad de orientar
convenientemente el reloj de Sol. En efecto, el aparato
debía estar dispuesto de tal manera que la línea de sombra
del mediodía coincidiese con el meridiano, ya que esta
sombra no variaba de posición a lo largo del año, tal y como
habían observado los egipcios. Por tanto, la medición
correcta precisaba que el reloj estuviese adecuadamente
orientado de Norte a Sur. En este sentido, la invención de
la brújula posibilitó la introducción de mejoras importantes
en la construcción de estos dispositivos, de forma que
durante el Renacimiento fueron numerosos los relojes de Sol
portátiles que incorporaron una pequeña brújula. En esta
época también se desarrollaron los llamados relojes de Sol
equinocciales, dotados de una articulación que aseguraba que
la base del reloj se situase paralela al plano del Ecuador,
dependiendo de la latitud del lugar. En aquel entonces, los
relojes de Sol no eran los únicos instrumentos que permitían
conocer la hora. También los astrolabios venían utilizándose
para este fin desde la Edad Media, si bien su complejo uso y
sus múltiples aplicaciones (cálculo del movimiento de las
estrellas en ausencia del Sol, altitud de los astros, etc.)
limitaron su utilización a personas especialmente instruidas
en su manejo. Aunque su uso era inviable si no se conocía el
momento en que se realizaba la medición, estaban
perfectamente equipados para poder determinar la hora tanto
de día, utilizando el Sol, como de noche, sirviéndose de la
situación conocida de una estrella como referencia. Hasta la
invención del reloj mecánico no fue posible resolver algunos
de los problemas que planteaban los relojes de Sol. En
particular, el hecho de que estos últimos no fueran capaces
de proporcionar medidas exactas de intervalos de tiempo
pequeños, puesto que la variación de la posición de la
sombra a intervalos de tiempo iguales, medidos a lo largo
del día, era diferente. Este problema se subsanó
construyendo relojes en los que la variación de la sombra se
corregía gracias a la llamada ecuación del tiempo. Estos
aparatos, denominados heliocronómetros, permitían una
medición bastante precisa de intervalos de tiempo cada vez
más pequeños. A pesar de estos inconvenientes, la historia
de los relojes de Sol duró unas diez veces más que la de los
mecánicos, y llegaron a poseer tal precisión que fueron
necesarios cerca de cuatro siglos para que estos los
desplazasen.
Aparato que fundado en la
variable posición del sol respecto de la tierra, y por
tanto, la variación de lugar de la sombra de un cuerpo
iluminado por dicho astro, nos indica las horas del día. Los
primeros relojes utilizados por el hombre se llamaban
cuadrantes ó piedras horarias. El primer reloj de sol fue
conocido en Egipto. Este reloj estaba compuesto de una
varilla llamada estilo y una superficie plana sobre la que
aquélla arroja su sombra, pero colocándose de tal manera que
en todas las épocas del año la sombra del estilo sobre la
superficie pase á la misma hora exactamente por los mismos
puntos. La construcción de estos relojes se hace por medio
de la descriptiva. Como en estos relojes no se necesita una
precisión astronómica, se admite: 1º. El movimiento del sol
es uniforme sobre un mismo paralelo. 2º. El sol describe
cada día un círculo normal al eje de los polos y el centro
está siempre sobre dicho eje. 3º. Dada la pequeñez de
nuestro planeta, se admite que cualquier recta que pase por
el polo celeste y un punto de la tierra, se confunde con el
eje polar. 4º. Se consideran paralelos los rayos del sol que
llegan asta nosotros. El paso de la sombra del estilo por
cada una de las intersecciones de este último con aquellos,
nos da la hora, siendo la de mediodía la intersección con el
plano meridiano. Estos relojes en la práctica no se usan por
la dificultad de construir el plano con la orientación
necesaria, empleándose los llamados cuadrante horizontal.
Reloj de Agua:
La necesidad de saber la hora aún en los días nublados y por la noche, preocupó ya desde muy antiguo. Los relojes de agua fueron fundados en la regularidad del descenso de la superficie de un líquido contenido en un recipiente con un orificio pequeño de salida del cual la velocidad de salida depende de la presión. Amoutons fue el primero que construyó uno de estos relojes. Los egipcios emplearon estos relojes pero ya perfeccionados, pues tenían una polea y una cadena en la que sus extremos estaban unidos uno al flotador y el otro a un contrapeso. También utilizaron dos recipientes. Platón introdujo el reloj de agua en Grecia, en el año 157 a. C. Otro tipo de relojes son los llamados hidráulicos ó clepsidras a rodaje, en los cuales la acción del agua movía un mecanismo de relojería.
Reloj de Aceite:
Este reloj, llamado también silencioso, se componía, de un depósito cilíndrico de cristal ó porcelana translúcida que tenía en la parte inferior una lamparita de aceite sin mecha con tubo de aspiración alimentada por el aceite que llenaba el recipiente y cuya altura descendía al arder en la lamparita. Se graduaba por comparación y tanteos, variando el orificio de salida del líquido.
Reloj de Arena:
Este reloj se compone de dos recipientes de cristal unidos por estrangulación que hace de regulador para que la arena (perfectamente seca, que llena el recipiente superior) caiga en el inferior. El tiempo se mide por el que tarda la arena en pasar de una división a otra de las marcadas de los recipientes, con amplitud de tiempo máxima de 30 minutos. Estos relojes tienen una disposición que permite invertir, con lo que funciona nuevamente.
Relojes neumáticos:
Estos no son propiamente relojes sino cuadrantes movidos por un reloj central. Se llaman así porque es el aire el encargado de transmitir el movimiento del central a los cuadrantes. En 1886 se instaló uno de estos relojes en París, cuyo uso resultó muy cómodo y práctico. El reloj central es un cronómetro compensado corriente al que se ha añadido un mecanismo sencillo que hace una excéntrica produciendo cada minuto ó segundo un escape que pone en juego el aparato de distribución.
Relojes de Rueda no electrónicos:
La primera fuerza que le ocurrió emplear al hombre fue la acción de la gravedad, ya que siendo el reloj un aparato que ha de moverse, necesita un motor. Se fueron usando la elasticidad de un muelle, aire comprimido, y electricidad. Consiste en arrollar un cordón ó cadena, sobre el eje de la rueda motora, y colgar del extremo libre un cierto peso, que depende de la resistencia del reloj. En un reloj de torre ó un reloj casero se puede emplear este tipo de motores, lo cual no se puede hacer en un reloj de pulsera ó bolsillo. Para este tipo de relojes se usan los llamados muelles reales, cintas de acero arrollada en espiral, dentro de una caja cilíndrica a la cual va unido el extremo exterior del muelle, estando sujeto el interior al eje de dicho cilindro. La marcha irregular de los relojes por la variación de longitud del péndulo llamado compensados de los cuales diremos solamente los más usados. Péndulo compensador de rejilla: en estos la varilla única está sustituida por varias de diferente coeficiente de dilatación. La lenteja cuelga de dos varillas de acero, sujetas en sus extremos por unas barras de latón. La barra superior lleva sujetas dos varillas de zinc, cuyos extremos inferiores están sujetos a otra barra de latón, que no está fija a las de acero, pero sí a la varilla central. Péndulo compensador de mercurio: en este tipo se sustituyó la lenteja por un tubo lleno de mercurio asta 15 centímetros de altura. Péndulo de torsión y cónico: en los péndulos de torsión la masa ó el peso suele ser un cilindro suspendido en su eje por un hilo metálico. El cilindro gira alrededor de su eje dando una cierta torsión al hilo. El péndulo cónico casi exclusivamente se emplea en los mecanismos de relojería de los telescopios, en estos el péndulo describe un círculo completo. Balancín: en los relojes transportables se sustituyó el regulador de péndulo por el balancín, que es un volante sujeto a un eje que termina en dos puntas, cada una de las cuales se apoyan en conos de ágata ó rubíes, llamados centros. A este eje va unido el extremo interior de una espiral de acero.
Relojes de Péndulo:
Fueron empleados en el siglo XIII en las torres de iglesias y castillos, dentro de los cuales merece citarse el que fue colocado en 1370 por Enrique Von Wick en la torre del castillo de París. Hasta finales del siglo XV no se emplearon para uso doméstico. En estos relojes la fuerza motriz es la acción de la gravedad que actúa sobre el peso que cuelga de una cuerda arrollada sobre un cilindro, el cual transmite el movimiento mediante una rueda al piñón, el cual mueve la rueda. Este engrana a su vez con el piñón que transmite mediante esta el movimiento. En los primeros relojes de torre se empleó mucho el escape llamado de báscula, que es un péndulo de torsión, compuesto de una varilla suspendida de un bifilar en cuya parte inferior tiene dos aletas, y en la parte superior lleva otra varilla perpendicular a ella, con peso en cada extremo que se pueden acercar ó alejar al eje. Las aletas al girar en un sentido ú otro dejan escapar un diente, regulando así su movimiento. El periodo del péndulo se regula variando la posición de los pesos. El escape más corriente en estos relojes es el llamado de áncora de Graham. El áncora va montada sobre un eje de giro central que comunica mediante una varilla con el péndulo. En los relojes astronómicos modernos se emplea mucho el trinquete de péndulo de Riefler, que tiene la ventaja de oscilar el péndulo con absoluta libertad e independencia del escape. El escape de Deninson se compone de un péndulo en cuya parte inferior tiene una caja de forma especial. El escape de Macdowall se compone de un péndulo que tiene en su parte inferior un ensanchamiento ó lenteja plana con un orificio.
Relojes despertadores:
Se llaman así a los relojes que a una hora determinada, hacen sonar un timbre de un modo fuerte y continuo, durante un cierto tiempo con objeto de despertar al que duerme. El mecanismo es sencillamente un aparato de relojería compuesto de la acción de una rueda de escape.
Relojes de Salto:
Las agujas, horaria y minutero, no existen, pero en la esfera, sobre la que gira la segundera, hay dos pares de ventanillas circulares unas en el centro y las otras en la parte superior. En las del centro van apareciendo dos números que indican el número de minutos que han pasado desde la última hora, y en las superiores aparecen las horas transcurridas.
Relojes para ciegos y sordos:
Se han construido relojes de bolsillo con sonería corriente, es decir, para las horas, cuartos y los minutos transcurridos desde el último cuarto. Para hacerles funcionar, no hay más que levantar y soltar una palanca exterior al reloj dando enseguida por campanadas la hora exacta. Para los ciegos y sordos a la vez, el botón que suelta el escape de la sonería y produce el golpeo del martillo, hace que aquel sea recibido y trasmitido por una palanca al mismo botón y se averigua la hora por el tacto.
Relojes Misteriosos:
Estos son relojes en los cuales no hay mecanismo alguno, moviéndose las agujas por una fuerza misteriosa difícil de comprender, son capaces de darnos la hora.
Relojes de Capricho:
Son aquellos en que el
reloj sirve no solamente para marcar y dar la hora, sino,
además, como aparato recreativo. Los mas corrientes en
España fueron los llamados de cuco. Además, su parte
exterior representa una casa, a cuya ventana se asoma al dar
la hora un pequeño pájaro. En otros el péndulo oscila en el
plano normal a la esfera y esta formado por dos varillas
verticales unidas a la parte inferior por otra que sostiene
un pequeño muñeco, semejando al oscilar un columpio. La
parte exterior en alguno una fuente cuyo chorro esta formado
por una varilla de cristal con estrías en espiral. Otros son
unos cuadros, algunos de los cuales representan una marina y
un reloj de torre cuya maquinaria mueve una serie de barcos
que recorre el paisaje.