Download - Los relojes y el tiempo
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LOS RELOJES
Y EL TIEMPO
M Isabel Gonzlez Rozas
Tutor: Roger Esteller
Trabajo final de ciclo del Graduado Senior. Universitat per a Majors Curso 2011-2012
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INDICE
1.- Introduccin
2.- Medicin del tiempo en la Historia.
2.1.- Reloj de Sol
2.2.- Clepsidras y horologios musulmanes
2.3.- Los rabes y la Edad Media
2.4.- La medicin del tiempo en la Edad Media. El tiempo del trabajo en la ciudad
2.5.- Funcionamiento de los relojes mecnicos
3.- La medicin del tiempo y la filosofa
4.- Arquitectura con relojes
4.1.- Big Ben
4.2.- Reloj de Praga
4.3.- Reloj astronmico de Venecia
4.4.- Reloj catedral de Estrasburgo
4.5.-Reloj de la Puerta del Sol
4.6.- Reloj de Nueva York
5.- Conclusiones
6.- Bibliografa
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CAPITULO 1
INTRODUCCION
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El Sol es el supremo regulador del tiempo y permite al hombre ordenar el
ritmo de los aos, de los das y de las horas. Si desapareciera, toda nuestra
existencia se vera trastornada y viviramos como perdidos en medio de una
noche sin fin.
En un viaje que hice a Burgos, visit El Museo de la Evolucin Humana y el yacimiento de
Atapuerca que fue declarado Patrimonio de La Humanidad por la Unesco en el ao 2000.
All, donde se han encontrado restos humanos de ms de 800.000 aos de antigedad y
contemplando restos fsiles del Homo Heidelbergensis o Preneanderthal, se despert en m
una gran curiosidad, Como organizaran su vida los primeros pobladores de la tierra?
Como mediran la duracin de sus actividades? Cmo se sorprenderan ante el fenmeno
de la noche y el da? Cmo influiran las experiencias y los descubrimientos constantes en
su nimo y en su pensamiento?
No tenan todava idea de un pasado sobre el que reflexionar, ni de un futuro con el que
soar, creo que sus vidas eran un presente minuto a minuto, que les traa diferentes
vivencias, cosas nuevas. Vean nacer, crecer y morir a sus congneres, pero eran
conscientes de que eso se deba al transcurso del tiempo?
Mis preguntas se multiplicaban y me propuse encontrar respuestas, investigar como haba
sido la medicin del tiempo desde el principio del gnero humano, como haba sido su
evolucin poco a poco, como la imaginacin del hombre desarrollaba mtodos con la ayuda
de las diferentes tecnologas que tambin evolucionaban, como se enfrentaran la filosofa
y la ciencia a la cantidad de dudas que tal estudio conlleva y como su influencia haba
incidido en el ser humano, en su pensamiento y en su historia.
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CAPITULO 2
MEDICIN DEL TIEMPO EN LA HISTORIA
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En la prehistoria los seres humanos tenan la percepcin del tiempo a partir de la
observacin de los fenmenos naturales regulares, como el amanecer y el atardecer, eso
marcaba su vida y sus costumbres, los ciclos de la luna, los cambios en la posicin de las
estrellas en el firmamento, las estaciones del ao, el frio del invierno y la bonanza de la
primavera y el verano, el crecimiento y decrecimiento de las aguas de ros y sobre todo, por
el nacimiento, por los cambios que iban experimentando, por llegar a falta de facultades
vejez y muerte de todos los seres vivos, todo ello indicaba el transcurso del tiempo.
En las comunidades primitivas hubo hombres cuya funcin fue precisamente guardar y
enriquecer el conocimiento de los ciclos naturales para la sobrevivencia de su grupo. Estos
hombres cada vez eran ms sabios, estudiaban todas las seales que el cielo y la naturaleza
les proporcionaba, eran excelentes observadores, les deban atraer enormemente aquel
firmamento y los fenmenos que sucedan a su alrededor, en el cielo, lleno de unas luces
que seguramente debieron llamar su atencin. Eran los llamados chamanes que indicaban
el tiempo para que todo sucediera, saban cundo sembrar, cundo cosechar, cundo iban a
crecer las mrgenes de los ros, cundo iba a haber sequa, cundo empezara la temporada
de fro o de calor.
Saban que los ciclos naturales estaban ntimamente relacionados con los movimientos de
los astros, el sol la luna y las estrellas.
Ms tarde los sacerdotes se hicieron astrnomos y de su observacin de la bveda celeste
dependa la precisin de sus observaciones y el poder sobre la gente de su comunidad
Por eso en su origen las primeras religiones se conformaron en torno a los astros y los
fenmenos naturales, el dios sol, la diosa luna y las deidades estrellas adems del dios del
trueno, de la lluvia etc
Los sacerdotes determinaban cuando haba que hacer plegarias, ceremonias y sacrificios a
estos dioses para que bajo su proteccin continuara su marcha en el firmamento, el tiempo
no se detuviera y la vida humana continuara.
El hombre intenta medir esos espacios, controlar el paso del tiempo, lo primero que el ser
humano percibe fue la alternancia entre el da y la noche. Sin embargo, senta la necesidad
de medir las fracciones del da con ms exactitud, esto se supone que es lo que dio origen a
medir esos intervalos con el reloj de sol.in duda el derivado de la alternancia del da y de la
noche, es decir, el sin duda el embargo, los hombres de la prehistoria no saban de ciencia y
vean a los cuerpos del firmamento como dioses que controlaban las estaciones,
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2.1.- RELOJ DE SOL
Introduccin
Los relojes de sol son instrumentos de control de los movimientos de la Tierra y el Sol, y
tienen como objetivo el medir el paso del tiempo (horas, minutos y segundos). En ellos
convergen ciencia (matemticas, fsica, geometra, astronoma), cultura y arte, y han sido
durante mucho tiempo la nica ayuda, el nico punto de referencia para la evolucin
mecnica de todos los tipos posteriores de relojes.
En castellano tambin se les llama cuadrante solar y es un instrumento que emplea la
sombra arrojada por un gnomon o estilo sobre una superficie con una escala para indicar la
posicin del Sol en el movimiento diurno.
Durante los cientos de miles de aos que abarca la evolucin de la especie humana, el
hombre se comport como un simple depredador, coma lo que encontraba en su entorno:
frutos, semillas, raices o lo que cazaba o pescaba, y socialmente estaba organizado en
grupos poco numerosos que se trasladaban de un lugar a otro cuando los alimentos
comenzaban a escasear. Es decir, el hombre cubra sus necesidades bsicas, como la
comida, el refugio y fundaron unas primeras estructuras sociales para la reproduccin y se
ajustaron sus tareas. El hombre cazaba y la mujer cuidaba de los hijos y mantena el fuego y
el alimento.
En esta observacin del cielo, de las estrellas y del sol, pronto encontraron una utilidad. En
un momento indeterminado de la historia, seguramente basado en la experiencia y en la
repeticin, el hombre observ que la forma en la que cambia la sombra de un objeto indica
la hora del da, que la sombra se acorta hacia el medioda y se alarga hacia el atardecer.
Algunos de esos fenmenos que se sucedan de forma peridica en el cielo: el lugar del
horizonte por donde se pona el Sol, las fases de la luna o las constelaciones visibles
durante la noche, coincidan con otros de los que dependa su subsistencia: la recogida de
los frutos, las migraciones de los animales o el tiempo de lluvias o de sequa.
De este modo, el movimiento aparente de los cuerpos celestes: el Sol, las estrellas, la Luna
o los planetas, ofrecieron a estos primeros hombres una referencia para ubicarse en el
tiempo, usando tambin estos conocimientos como ayuda para su agricultura y otras
actividades bsicas. Se conocen pocos detalles de cmo lo hicieron, pero se conservan
algunos restos arqueolgicos, como unos bastones y huesos, que datan de la glaciacin que
hace 20000 aos se produjo en Europa, en los que algn hombre marc lneas y realiz
agujeros contando los das entre las fases de la Luna.
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Historia
Este conocimiento tan bsico seguramente llev al hombre a elaborar un primer Reloj de
Sol simple que consista nicamente en una estaca vertical en el suelo. En su observacin
debi de haberse percatado de que el cambiante largo de la sombra poda ser usado
(probablemente con marcadores de piedra) de la misma forma en que actualmente usamos
las manecillas de un reloj.
De ese "palo derecho" que plantara se hicieron monumentos impresionantes lo cual
demuestra que ms de uno se plant, como los obeliscos egipcios que se utilizaban como
relojes de sol, piedras verticales que los celtas tambin utilizaban para medir el tiempo y en
Inglaterra grandes dlmenes y tambin monumentos mayas.
Ms tarde, hace unos doce mil aos, se produjo lo que se ha denominado "revolucin
neoltica" o "revolucin agrcola". La forma de vivir de algunos hombres cambio de modo
radical, de recolectores errantes pasaron a asentarse en un territorio donde cultivaban sus
alimentos. Y tambin necesitaron medir el paso del tiempo; la observacin del Sol y de sus
diversas posiciones en el cielo a lo largo del ao, permiti establecer el momento ms
adecuado para las diversas prcticas agrcolas.
Los relojes de sol han acompaado a la humanidad desde los primeros tiempos en los que
hubo la curiosidad astronmica de observar el transcurso del tiempo con la simple
observacin directa o indirecta del movimiento de los astros. En el caso de los relojes de sol
la observacin y medida de la evolucin de la sombra de un stilo sobre una escala indica el
paso del tiempo. Es muy posible que los primeros dispositivos solares estuviesen dedicados
a proporcionar ms una informacin relativa al calendario, indicando el paso de las
estaciones. De esta forma se tienen disposiciones de piedras alargadas y ordenadamente
dispuestas para producir "alineamientos" especficos como es el caso de Stonehenge.
Las civilizaciones ms lejanas conocieron los cuadrantes astronmicos, en los que se lee el
paso del tiempo y marca las estaciones segn el movimiento de una estrella en el espacio.
Uno de los primeros, que se construy hacia el ao 3100 a. C., se encontr en Newgrave,
Gran Bretaa.
El ms famoso cuadrante monumental es el de Stonehenge, monumento ritual prehistrico
situado en la llanura de Salisbury al sur de Inglaterra. Se cree que este gigantesco crculo
de piedras, que constaba de cuatro estructuras principales, cumpla con un propsito
sagrado de culto al sol. Para los constructores de Stonehenge, la fiesta principal, que quiz
sealara el comienzo del ao, era el 24 de junio, da en que llegaba el verano. En la
madrugada de ese da, el sumo sacerdote poda situarse en el centro del monumento y, por
entre los pilares de los grandes crculos, mirar al Sol naciente precisamente sobre la piedra
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central. En invierno, cerca del da ms corto del ao (22 de diciembre), poda mirar en la
misma direccin por la tarde, y ver el Sol poniente entre las dos columnatas exteriores. Este
sitio, adems, tenan piedras alineadas con fases especficas de la luna.
Las alineaciones de las construcciones megalticas de hace unos 4700 aos en Stonehenge
(Inglaterra) muestran que su propsito aparentemente inclua la prediccin de las estaciones
y determinadas efemrides astronmicas: eclipses lunares, solsticios.
La piedra "heel" (piedra del tacn) sealaba el lugar de salida del Sol en el solsticio de
verano.
STONEHENGE
La mente primitiva de aquellos seres humanos asoci el ciclo agrcola, del que dependa su
supervivencia, con el de los cuerpos celestes y atribuyeron a los astros un poder
extraordinario. As, el Sol, regulador de la naturaleza y smbolo de vida, fue objeto de culto.
Se pueden encontrar vestigios de ello en las ms antiguas tradiciones populares:
http://redescolar.ilce.edu.mx/redescolar/act_permanentes/historia/histdeltiempo/pasado/tiempo/p_midien.htm#arriba#arribahttp://redescolar.ilce.edu.mx/redescolar/act_permanentes/historia/histdeltiempo/pasado/tiempo/p_midien.htm#arriba#arriba
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Solsticio de invierno (da que la semilla comienza a germinar en el surco) que fue celebrado
por los campesinos con fuegos y sacrificios para alimentar al Sol recin nacido.
Actualmente se celebra la fiesta de la Navidad.
Solsticio de verano, festejaban el triunfo y la madurez del Sol. En la actualidad coincide
con al celebracin de las hogueras de San Juan.
Ms que la aplicacin prctica para la agricultura, que debido a las cambios meteorolgicos
es ms bien irregular en sus actividades, fueron esas festividades y ceremonias religiosas,
que acompaaban a las actividades agrcolas, las que impulsaron la invencin de
calendarios y el estudio de la astronoma (haba que ser muy estricto con el servicio a los
dioses). Ese conocimiento estuvo restringido a los sacerdotes que, como sus rituales
sealaban en el tiempo los instantes favorables para las labores, gozaron de gran poder
social.
Para organizar sus tareas religiosas y burocrticas, cada vez ms complejas, en algunas
civilizaciones del Oriente Medio y Norte de frica, hace 4000 5000 aos, se tuvo que
dividir el da en partes.
Se han encontrado vestigios de relojes solares en varias civilizaciones. Por ejemplo, en el
tercer milenio antes de Jesucristo los chinos empleaban ya el reloj solar. En Africa, primero
lo hicieron los Sumerios y ms tarde los Egipcios.
Reloj de sol supuestamente dedicado a Ra
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EGIPTO
En primer lugar surgi la necesidad de un calendario, siendo el primero encontrado en
Egipto a principios del primer milenio antes de Cristo y es el primer calendario solar
conocido de la Historia. Dividieron el ao en 12 meses de 30 das cada uno. Estaba en
pleno uso en tiempos de Shepseskaf (faran de Egipto, considerado el penltimo faran de
la dinasta IV de Egipto)
Lo ms probable es que el sistema de horas se estableciera en aquellas sociedades por
motivos religiosos, eje bsico de su sociedad, pues la palabra egipcia correspondiente a
hora tambin puede traducirse como "deber sacerdotal", palabra de la misma raz que "viga
de las estrellas" o viga del tiempo.
Los sacerdotes saban que los ciclos naturales estaban relacionados ntimamente con los
movimientos de los astros: la Luna, el Sol y las estrellas. Sin embargo, los hombres de la
prehistoria no saban de ciencia y vean a los cuerpos del firmamento como dioses que
controlaban las estaciones, el clima y todo lo viviente.
La divisin del da en 24 horas, as como el ao de 365 das, se lo debemos tambin a los
antiguos egipcios.
Las horas del da fueron dividas en 12 partes, a las que nos referiremos como horas del
tiempo. El problema estriba que dada la traslacin de la tierra, las horas del tiempo
variaran en longitud, siendo ms largas en verano y ms cortas en el invierno, an cuando
en las zonas cercanas al Ecuador la diferencia no es tan notoria como lo sera en las zonas
cercanas a los polos.
Con este objetivo, los egipcios alrededor de ao 3500 a.C, alzaron obeliscos cuyas sombras
indicaban el medioda, y el da ms largo y el ms corto del ao. Posteriormente aadieron
ms marcas en la base del obelisco para dividir el da en ms partes. Fue hacia el siglo VIII
a.C. cuando idearon el primer reloj de sol capaz de medir el paso de las horas.
Este instrumento divida el periodo del da con sol en 10 partes, a las que aadieron otras
dos correspondientes al amanecer y al anochecer. Consista en una varilla que hacia de base
y otra perpendicular y horizontal sobre uno de los extremos, que proyectaba su sombra
sobre las marcas horarias de la base. Por las maanas se orientaba hacia el Este, girndose
al medioda hacia el Oeste para que indicase las horas de la tarde.
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La noche la dividieron en doce horas, de intervalos iguales, sealndose cada hora por la
aparicin del decan (determinadas estrellas o constelaciones) correspondiente. Esta tarea
era realizada por los vigilantes de las estrellas que desempeaban sus deberes sacerdotales
anotando la aparicin de los decan en el horizonte oriental.
Los primeros relojes solares en occidente fueron construidos gracias a los conocimientos
astronmicos de los egipcios que les permite orientar la pirmide de Keops, 2.550 a.C.,
mediante referencias estelares. Mil aos despus, en la poca del faran Tutmosis, se disea
un instrumento denominado sechat; se trata de un pequeo reloj solar para medir el tiempo
mediante la longitud de las sombras que constaba de dos piezas prismticas, ptreas, de
unos tres decmetros de longitud, situadas perpendicularmente, donde una tena marcadas
las horas y otra serva de aguja. Debi ser un instrumento muy popular entre los sacerdotes
egipcios pues, por sus dimensiones, permita que fuese un instrumento porttil. Los
primeros relojes solares se construan mediante la proyeccin de la sombras de un ortostilos
(parte del Stilo o lnea perpendicular a la superficie del Reloj de sol) sobre una superficie
reglada.
MESOPOTAMIA
La mayora de los instrumentos empleados en la Antigedad no eran porttiles. En
Mesopotamia encontramos los zigurats que eran construcciones con peldaos en los que se
podan visualizar las horas mediante el conteo de los peldaos que estaban oscurecidos por
la sombra de sus propios bordes. La primera referencia literaria conocida a un reloj de sol
es el famoso Cuadrante de Achaz cerca del siglo VII a. C hemos de avanzar hasta el 750
a.C. para tener referencias de otro reloj de sol.
Hacia 2400 a. C. los escribas sumerios ya utilizaban un calendario: dividieron el ao en 12
partes, tambin dividieron el da, y lo hicieron siguiendo el mismo patrn de divisiones. Su
ao constaba de 12 meses y cada uno de ellos de 30 das. Sus das constaban de doce danna
(cada danna durara dos de nuestras horas) de 30 ges cada uno (cada ges durara 4 de
nuestros minutos).
Por otra parte se atribuye al astrnomo babilonio Berosus, hacia el siglo III a.d.C, la
construccin de un reloj de sol hemisfrico. Hecho de madera o piedra consista en una
pieza cbica con una cavidad hemisfrica en la que se colocaba una varilla o estilete. La
sombra de este describa un arco cuya posicin variaba con las estaciones, en la cara interna
de la hemiesfera se trazaban una serie de arcos, correspondientes a las estaciones, divididos
en doce partes iguales, correspondientes a las doce horas de sol. Inspirado en este reloj se
ide el hemiciclo, que ha sido utilizado hasta el siglo XIV.
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GRECIA
Posteriormente se encuentran ya escritos tanto griegos como rmanos que atestiguan la
percepcin acerca del tiempo de la sociedad griega del siglo V a. C, donde figuran
descripciones de instrumentos que se pueden identificar como relojes de Sol.
Con los griegos, los relojes de sol son estudiados a conciencia y, dados sus amplios
conocimientos de geometra, por primera vez, el gnomon deja de instalarse de forma
vertical y pasa ocupar la posicin correcta, paralela al eje terrestre. El reloj griego se le
llama "scaphe" y consista en un bloque en el cual se vaciaba una cavidad en forma
hemisfrica, en cuyo extremo se fijaba la barrita que serva de aguja.
Poner el gnomon paralelo a la direccin del eje terrestre permiti que los relojes sealaran
todo el ao las horas de una duracin constante, convirtindolos en instrumentos de
medida, realmente. En los anteriores relojes la aguja vertical haca que las horas de verano
fueran diferentes a las de invierno. Hay tambin que mencionar que los scaphe fueron
tambin los primeros relojes de sol que midieron la hora segn la direccin de la sombra y
no, como hasta entonces, por su longitud.
El autor griego ms antiguo, y tal vez ms importante, ha sido Herdoto de Halicarnaso
(484-426 a. C.), que hace una pequea resea en su Historia a los conocimientos griegos
del tiempo, diciendo que adquirieron la divisin del da en doce partes de los babilonios.
Adems de los egipcios en frica y los incas en Amrica se atribuye el invento del primer
reloj solar de cierta exactitud al filsofo jonio Anaximandro (siglo VI a. de J. C.), aunque
los griegos, segn afirmaciones de Herdoto, conocan ya ese instrumento originario de
Caldea.
Intihuatana, Machu Picchu
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Por ejemplo, el Intihuatana se encuentra en una de las explanadas al costado del Templo de
las Tres Ventanas un observatorio Inca de la ciudadela en Machu Picchu, est tallado en
una mole de granito, escultura de belleza nica.
ROMA
Mas adelante, los antiguos romanos, desde el punto de vista cientfico, no aadieron nada
nuevo con respecto a la medicin del tiempo, siguieron utilizando los relojes de sol
desarrollados por los griegos. El primero que apareci en Roma (en el ao 291) fue
colocado delante del templo de Quirino.
Plinio el Viejo en su Historia Natural, relata la historia del reloj que el emperador Augusto
hizo construir en el Campo de Marte, aprovechando un obelisco egipcio, del faran
Psamtico II, el denominado Reloj Solar de Augusto.
Al obelisco le atribuy el divino Augusto la admirable funcin de medir la sombra
proyectada por el Sol, determinando as la duracin de los das y las noches e hizo colocar
placas que estaban en proporcin respecto a la altura del obelisco, de manera que en la hora
sexta del solsticio de invierno la sombra fuese tan larga como las placas, y disminuyese
lentamente da a da para volver a crecer siguiendo las marcas de bronce insertadas en las
piedras; es un aparato que merece la pena conocer y que debe su existencia al insigne
matemtico Facundo Novio.
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ste aadi, sobre el extremo, una bola dorada que proyectaba una sombra definida, porque
si no el extremo puntiagudo del obelisco hubiera arrojado una sombra imprecisa (se dice
que tom la idea de la cabeza humana). Al cabo de treinta aos estas medidas se hicieron
errneas. No se sabe la causa: quizs ha cambiado por algn motivo astronmico, o porque
toda la tierra se ha movido o simplemente porque el gnomon se ha movido debido a
sacudidas telricas, o porque las avenidas del ro Tber han provocado un descenso del
obelisco.
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A finales del siglo I a. C. y reinando ya en Roma el emperador Julio Cesar Augusto, un
ingeniero militar llamado Marco Vitruvio Polin escribi el nico tratado sobre
arquitectura que, de la antigedad, haya llegado hasta nosotros. Se sabe que fue arquitecto
en Roma, donde construy y dirigi su nica obra conocida, la Baslica de Fanum (Italia).
Es el autor del tratado sobre arquitectura ms antiguo que se conserva y el nico de la
Antigedad clsica, De Architectura, en 10 libros (probablemente escrito entre los aos 23
y 27 a.d.C) donde describe la mayora de los relojes solares conocidos en esa poca, al
menos trece tipos distintos de relojes de sol.
Los primeros siete libros tratan de arquitectura, el octavo de construcciones hidrulicas, con
especial aplicacin a los mtodos para alumbrar y conducir el agua, el noveno trata de la
gnomnica y el dcimo de la maquinaria. En el libro noveno, describe un mtodo
geomtrico para disear relojes de sol denominado analema. El autor no se atribuye la
invencin de este mtodo sino que lo asigna a los que l denomina como sus maestros.
Reloj de sol horizontal
Diese el nombre de gnomnica a la ciencia que trata y ensea el arte de hacer relojes
solares. stos consisten esencialmente en una superficie sobre la cual la sombra proyectada
por una escuadra metlica, llamada gnomon (en griego: indicador), marca las horas sobre
las lneas all trazadas. Inspirada en tericos helensticos, la obra trata sobre rdenes,
materiales, tcnicas decorativas, construccin, tipos de edificios, hidrulica, mecnica y
gnomnica.
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La decadencia del Imperio romano y su cada a causa de las invasiones de los brbaros,
provocaron en Occidente un largo periodo de oscuridad intelectual. Es necesario esperar
hasta el feudalismo para asistir a la difusin de los relojes de sol por el continente Europeo.
Fue la orden religiosa de los benedictinos (529 d. de C.) y su esmero en cumplir con el
horario que su fundador San Benito dict, lo que estimul a estos monjes en el estudio de la
construccin de relojes de sol. Los primeros relojes de sol grabados en las fachadas de
piedra de las iglesias y catedrales empiezan a aparecer a comienzos del siglo VIII. En el
ao 1000 se construyeron relojes solares horizontales para los que se utilizaron orificios en
las bvedas de las catedrales.
Reloj de sol en fachada
Hasta aqu, la duracin de las horas que marcaban los relojes de sol dependa de la poca
del ao, en invierno eran ms cortas que en verano, no fue hasta el siglo XIV cuando se
construyeron relojes con horas iguales. En esta nueva clase de relojes se utiliz un estilete
orientado, paralelo al eje de rotacin de la Tierra. En las paredes de los edificios, realizados
con la tcnica del fresco, los relojes de sol ocupaban un lugar preferente y fue en el siglo
XV cuando estos tuvieron su mximo esplendor.
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Tipos de relojes de sol
Reloj de sol cncavo romano, siglo IV a.C.
Reloj ecuatorial, semicrculo que representa el ecuador de la tierra
y barra central que representa el eje terrestre
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Reloj Horizontal
Reloj construido sobre una losa horizontal
las horas marcadas regularmente y orientada al sur
Vertical
Formado por un plano vertical colocado en una pared,
donde se han marcado las horas con un estilo
que proyecta su sombra indicndonos la hora
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De Pastor
Est formado por un cilindro con una anilla superior para sujetarlo.
El cilindro se divide verticalmente en los meses del ao
y unas curvas lo cruzan indicando las horas
Anular
Es un anillo metlico, donde hay grabados los meses del ao en la parte exterior
y las horas en la parte interior.
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. El tiempo tambin se percibe
a partir de los cambios manifestados en los objetos animados e inanimados. La
Dpticos
Dos relojes de sol, uno horizontal y otro vertical
montados dentro de una caja
que se puede cerrar y llevar en el bolsillo que estar un
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2.2.- CLEPSIDRAS Y HOROLOGIOS MUSULMANES.
Clepsidra, la palabra se deriva de Klepto (ladrn) y siderial (tiempo de salida) que da un
significado de "das robados".
Es un instrumento que sirve para medir el tiempo a partir de lo que tarda en caer el agua de
un recipiente a otro:
El hombre se dio cuenta que el reloj de sol no era valido durante la noche y en los das
nublados por eso se atribuye el invento del reloj de agua o clepsidra a Ctesebio alumno de
Arquimedes. Los relojes de agua o clepsidras datan de la antigedad egipcia y por eso se
usaban especialmente durante la noche,
La antiqusima invencin de la clepsidra, se basa en el principio de que una cantidad dada
de agua, que siempre requiere el mismo tiempo para pasar gota a gota de un recipiente a
otro. Este aparato es entonces un cronmetro y no un reloj, pues marca una determinada
cantidad de tiempo pero no da la hora. Al principio se supone que era de barro con un
agujero, cuyo funcionamiento interno regulaba el paso de las horas; fue usada en Egipto y
Babilonia antes del ao 1500 a.C., la ms antigua fechada es la egipcia de hacia 1380 a.C.
Fragmento de un reloj de agua egipcio
No ha llegado ninguna clepsidra antigua hasta nosotros. Slo se conoce su funcionamiento
por las descripciones de Vitrubio.
http://es.wikipedia.org/wiki/Antiguo_Egipto
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Clepsidra antigua egipcia
Los primeros relojes de agua consistieron segn ya hemos dicho en una vasija cermica
que contena agua hasta cierto nivel, con un orificio en la base de un tamao adecuado para
asegurar la salida del lquido a una velocidad determinada y, por lo tanto, en un tiempo
prefijado. El recipiente dispona en su interior de varias marcas de tal manera que el nivel
de agua indicaba los diferentes periodos, tanto diurnos como nocturnos.
Los relojes de agua tambin se usaron por los atenienses para sealar el tiempo asignado a
los oradores.
Con el mismo fin ms tarde fueron introducidos en los tribunales de Roma, tambin se
usaban en las campaas militares para sealar las guardias nocturnas. El reloj de agua
egipcio, ms o menos modificado, fue durante muchos siglos el instrumento ms eficiente
para medir el tiempo
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La ciencia griega desarroll la clepsidra-horologio en s misma o en combinacin con
autmatas. Fue muy importante la evolucin que llev a la clepsidra de agua entrante, que
seguramente ocurri un poco despus de la de agua saliente, lo que llev a un mejor control
del tiempo al introducirse un flotador. Vitrubio atribuy la invencin de este flotador a
Ctesibio.
Tambin se describe un reloj al que denomina anafrico, porque haca girar las
constelaciones del zodiaco sobre el horizonte. Era una clepsidra de entrada de agua
en la que el flotador suba a una velocidad constante; el eje horizontal giraba por completo
cada veinticuatro horas. El uso de la clepsidra fue muy importante, en Roma pues se usaba
para medir la duracin de cada carrera en los grandes juegos en el Crculo Mximo.
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El establecimiento de un cmputo horario lo ms exacto posible era necesario para la vida
religiosa musulmana, ya que lo exiga el cumplimiento preceptivo de las cinco oraciones
principales del da. En los horologios musulmanes se solan usar piedrecitas o bolitas
metlicas, que con su sonido al caer en un platillo, o cubeta, de metal marcaban la hora.
Es famoso y legendario el reloj que funcionaba por mecnica de agua que regal el califa
Harn al-Rad al emperador Carlomagno.
El tratado griego conocido bajo el nombre de Arqumedes se ha conservado slo en
traducciones rabes. Es muy interesante ya que describe relojes con artilugios, como el de
los pjaros que dejan caer bolas que suenan en platillos metlicos .La cara de la Gorgona a
la que se le iluminan los ojos, las columnas con anillos que se mueven para marcar las
horas, hombres atados que son decapitados, jinete con espada montado de pie sobre la
grupa del caballo, dos columnas con figuras que suben y bajan segn las horas, rbol con
pjaros piando a veces con terror por tener dos serpientes en la base, y pequeas figuras de
hombres que tocan msica.
Del siglo X han aparecido en la ciudad palatina de al-Zahra tres relojes fragmentados de
sol por Flix Hernndez Gimnez. Dicho arquitecto los encontr en esta esquina de la
terraza y por su situacin serviran para avisar de modo constante a los almudanos del
alminar para que llamasen a las oraciones cannicas.
Al-Zarqali en el siglo XI construy dos grandes relojes de agua a las orillas del ro Tajo en
Toledo, consistan en dos contenedores que de modo gradual se llenaban mientras la luna
creca, y se vaciaban segn la luna menguaba. Estos relojes an estaban en uso cuando
Toledo se conquist en 1085, y uno de ellos an funcionaba ms de medio siglo despus.
En China se conoci la clepsidra de agua entrante en dos modelos diferentes desde el 202
a.C. al 221 d.C. hasta la Edad Media. En 1090 se construy una torre-reloj astronmica en
la provincia de Hanan, que en aquel momento era la capital del imperio chino. El texto que
acompaa el dibujo que se ha hecho de este reloj dice
El mecanismo del reloj movido por una noria y enteramente encerrado dentro de la torre,
haca girar encima de la plataforma la esfera armilar que serva para resolver problemas
de trigonometra esfrica, as como un globo celestial en la planta alta. Figuras de
muecos avisaban el transcurso de las horas y los cuartos de hora por medio de seales
visuales y auditivas.
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Uno de los ms clebres construido por el maestro del mundo islmico Al-Yazar es el reloj
de los cinco msicos, que muestra un pabelln cbico sobre columnas centrado por un arco
donde hay 12 crculos y a cada lado del mismo la base para una cubeta, y por encima de
cada uno, un pequeo arco con un guila. Sobre el arco central de medio punto aparece un
friso con un piso inferior que muestra doce cuadraditos y otro superior con 12 taqas
(pequeas ventanas), las cuales se cerraban por dos postigos. Remata la estructura del
pabelln, a modo de bveda, un semicrculo.
Cuando llegaba la hora el mecanismo de la clepsidra funcionaba y mostraba la hora de tres
modos: echaban las guilas de su pico una bolita a los cuencos, o cubetas, metlicos para
dar la hora; al mismo tiempo los cinco msicos empezaban a tocar sus diferentes
instrumentos; si era de noche uno de los 12 crculos del arco se encenda para indicar la
hora nocturna; si era de da, las taqas se abran, una a cada hora, y mostraban una figurita,
mientras que giraba el semicrculo de remate que simulaba la bveda e iba mostrando los
12 signos del zodiaco.
Al-Yazar hizo gran variedad de relojes: El reloj de las velas que se quemaban, el reloj del
barco, el reloj del elefante que es una clepsidra muy completa e interesante y es tambin
una de las que se han hecho mas copias en los periodos artsticos del Islam.
Este reloj del elefante rene todos los conocimientos logrados por al-Yazar con distintos
tipos de clepsidras. Marca las horas y las medias y tiene, en parte, doble sistema de
artilugios para efectuar esta labor: dos halcones, dos serpientes-dragones y dos orzas.
Como la miniatura es una pintura plana sin fondo , no muestra ms que una cara del
horologio, pero hay una intencin de volumen al representar al conductor del elefante y a
la figura sentada con clamo vueltos dos tercios de su cuerpo hacia el espectador, lo cual
da una sensacin de profundidad. El elefante es de cuerpo rechoncho, patas cortas
adornadas con unas cintas, tiene trompa y rabo demasiado largos, lleva un collar ceido
al cuello y otro suelto con una campana que anunciara su movimiento si fuera vivo. El
animal no es articulable; su chapa metlica est pintada y por dentro forrada de plomo
para evitar la oxidacin de la clepsidra que alberga.
Se describen tambin los relojes bizantinos de Antioqua, Constantinopla y la Isla de Malta,
todos ellos son descritos como autnticas maravillas.
Todos ellos funcionaban de da y de noche .Tanto el horologio de Constantinopla como el
de Malta indicaban las horas por figuras.
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En la segunda mitad del siglo XIII, en la corte del rey de Castilla Alfonso X el Sabio
(1252-1282), el judo Rabbi Ishq ibn Sd invent el reloj de mercurio, descrito por el rey
Alfonso X en su Libro del saber de astronoma.
Esto nos demuestra que en el-Andalus existan unos conocimientos tecnolgicos
importantsimos
Existieron horologios muebles con cuencos metlicos, bolas, pesas y figuritas. Eran objetos
porttiles ms o menos grandes, pero ninguno de ellos ha llegado a nuestros das. Del de
Granada es del que se conoce que consuma con fuego el pbilo para quemar las cuerdas y
marcar las horas.
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2.3.- LOS ARABES Y LA EDAD MEDIA.
Los rabes perfeccionaron la tcnica de los cuadrantes e introdujeron diversas mejoras en la
astronoma y las matemticas y perfeccionaron el astrolabio. Tambin pusieron a punto el
gnomon agujereado, modalidad que consiste en poner una plaqueta al extremo del estilo
con un diminuto agujero, lo que hace que el punto donde marca est mucho mejor
delimitado que el perfil a veces confuso de la sombra de la aguja.
En los primeros siglos de la era cristiana, en Europa se produce una decadencia que
caracteriza toda una etapa hasta la Edad Media Alta, tan solo con algunos estudios
relevantes de la astronoma helnica. Existen pocos elementos (sobre todo arqueolgicos),
que podemos encontrar: apenas existen escritos que muestren nuevos avances. Aunque en
este periodo la medida del tiempo interesaba poco a la poblacin general, tampoco existen
descripciones cientficas precisas.
Ya a comienzos del siglo I los estudios realizados acerca de las obras Vitrubio y Ptolomeo
permiten reconocer por primera vez que hay dos parmetros importantes para el diseo de
un reloj de sol que son la latitud geogrfica y la oblicuidad de la eclptica.
La latitud geogrfica: determina el lugar geogrfico de la Tierra donde se ubicar el reloj.
Se podra extrapolar como conclusin que estos autores saban que la Tierra no es plana, la
determinacin de su valor depende de la distancia angular de la ubicacin del reloj con
respecto al ecuador terrestre, y que fue determinada en la antigedad observando la
duracin del da y la longitud de la sombra equinoccial del gnomon al medioda (umbra
gnomonis aequinoctialis); ambas funciones determinan de forma unvoca la latitud
geogrfica.
La oblicuidad de la eclptica: parmetro que no dependa de la ubicacin geogrfica del
reloj solar y del que se supona errneamente que era una constante invariable en el tiempo.
Eudemus de Rodas (320 a. C.) fue el primero en observar (que no medir) la oblicuidad de la
eclptica. Los astrnomos posteriores determinaron su valor en 1/15 de un crculo, e
Hiparco adopt un mejor valor de 11/83 partes del semicrculo. El primero de los valores es
el que emplea Vitrubio en la construccin de su analematos
Paladio en el siglo IV escribe una obra denominada Re Agrcola compuesta en catorce
libros, divididos de tal forma que cada libro corresponde a las tareas agrcolas tpicas de
cada mes. Al final de cada libro pone una especie de tabla que denomina horologium tpico
del mes en cuestin.
En dicho horologium indica la longitud de las sombras en pies para cada hora durante los
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das del mes en cuestin. Indica as el uso que se haca del cuerpo humano para substituir a
los relojes de sol. En gnomnica se denomina a estos relojes como reloj de pie.
En el siglo VII tomaron relevancia las rdenes benedictinas. En el ao 529, el fundador de
esta orden religiosa, san Benito, prescribe desde su monasterio unas Reglas precisas por las
que todos los monjes benedictinos de Europa deben regirse. Como ya hemos comentado
desde sus orgenes, la Iglesia Catlica quiso santificar determinadas horas del da con una
oracin comn. San Benito denomin a estas horas de rezo "horas cannicas", y as se hara
desde el siglo VI. El nombre proviene de las normas o cnones proporcionados por la
Iglesia.
La gnomnica de estos siglos deriv a la construccin de relojes de misa o relojes de horas
cannicas, en ellos se indicaban las horas de rezo, estos relojes se encuentran ubicados
generalmente en las fachadas meridionales de iglesias o monasterios.
En este oscuro periodo medieval, en el que la gnomnica "oficial" era la impuesta por la
Iglesia Catlica, mediante el uso de las horas cannicas, existieron autores innovadores
como Cayo Julio Solino que en siglo IV escribi un libro titulado Tractatus de umbra et
luce (Tratado de la sombra y la luz) que mantiene el enlace de conocimiento de la cultura
grecolatina. Existe tambin otro oscuro autor del siglo VI, Antemio, al que se le atribuye el
cdice titulado Problema Sciatricum.
En el siglo IX entra en escena la astronoma rabe. El califato de Al Mamun marca el
comienzo de una intensa actividad cultural que continuara en siglos sucesivos con autores
como Averroes, Thabit Ibn Qurr (826-901), Costa Ebn Luca, Abulphetano, Hazemio, Al-
Biruni (973-1048). Mientras la Europa cristiana de la poca segua la obra del venerable
Beda, los rabes tenan una actividad intelectual muy agitada continuada a partir de la
destruccin de la Biblioteca de Alejandra. Es slo a partir del siglo X cuando en Europa se
empieza a ver tmidamente la inmensa labor recopilatoria del conocimiento antiguo
realizada por los rabes.
Este instrumento divida el periodo del da con sol en 10 partes, a las que aadieron otras
dos correspondientes al amanecer y al anochecer. Consista en una varilla que hacia de base
y otra perpendicular y horizontal sobre uno de los extremos, que proyectaba su sombra
sobre las marcas horarias de la base. Por las maanas se orientaba hacia el Este, girndose
al medioda hacia el Oeste para que indicase las horas de la tarde.
La noche la dividieron en doce horas, de intervalos iguales, sealndose cada hora por la
aparicin del decan (determinadas estrellas o constelaciones) correspondiente. Esta tarea
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era realizada por los vigilantes de las estrellas que desempeaban sus deberes sacerdotales
anotando la aparicin de los decan en el horizonte oriental.
Hasta aqu, como ya he explicado, la duracin de las horas que marcaban los relojes de sol
dependa de la poca del ao, en invierno eran ms cortas que en verano, no fue hasta el
siglo XIV cuando se construyeron relojes con horas "iguales". En esta nueva clase de
relojes se utiliz un estilete orientado, paralelo al eje de rotacin de la Tierra. En las
paredes de los edificios, realizados con la tcnica del fresco, los relojes de sol ocupaban un
lugar preferente y fue en el siglo XV cuando estos tuvieron su mximo esplendor.
Los relojes rabes de esta poca medieval eran todos, por lo menos en su gran mayora,
planos, denominados al-basit (superficie plana), construidos en mrmol, o en placas de
cobre. Todos ellos sin inclusiones de elementos esfricos, y con indicacin de la direccin
del santuario de la Kaaba en La Meca, debido al precepto religioso de rezar con el rostro
dirigido a ese lugar independendiente del lugar en el que se hallara ubicado. Tal direccin
se denomina Al Qibla. Todos ellos con curiosas curvas para los rezos cotidianos.
En el ao 1000 en Espaa se emplea por primera vez el Quadrans vetus cum cursorem del
que se desconoce el inventor. Pero este cuadrante ser la primera avanzadilla de los
instrumentos de navegacin que con posterioridad us Cristbal Coln.
Fue Ermanno Contratto (1013-1054), matemtico alemn conocedor del idioma rabe,
quien escribi el primer tratado sobre el astrolabio cerca del ao 1026 conservando algunas
de las terminologas rabes. En este libro se encuentran algunas indicaciones para realizar
el reloj de pastor. En el terreno de la gnomnica la traduccin de dos cdices rabes fue el
punto de traspaso cultural ms importante.
ASTROLABIO
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2.4.- LA MEDICION DEL TIEMPO EN LA EDAD MEDIA.
EL TIEMPO DE TRABAJO EN LA CIUDAD
Desde el siglo III, el Imperio Romano sufri una crisis que llev a toda Europa a un
proceso de ruralizacin de la sociedad que acab en la Alta Edad Media. Es en esta poca
cuando el concepto del tiempo cambia radicalmente con el nacimiento de las ciudades y la
introduccin del reloj en la vida urbana. La sociedad campesina en cambio, rega su vida
por un calendario agrcola, que se basaba en los ciclos naturales de las estaciones.
La Edad Media ha sido considerada como una 'edad oscura' y de atraso cientfico pero a
partir del ao Mil, aparecen gremios que gracias a la habilidad de sus artfices medievales
comienzan a realizar grandes invenciones como el reloj, la plvora, las armas de fuego o
las gafas, todo ellos instrumentos que les hacen cambiar la forma de vida. Es por tanto a
partir de este siglo cuando comienzan a aparecer en Europa nuevas ciudades y a
revitalizarse otras que ya existan desde poca romana, pero cuya vida urbana haba
permanecido latente durante siglos.
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Gracias al auge del comercio y de las peregrinaciones religiosas, surgieron grandes
ciudades en los puertos martimos, en las encrucijadas de caminos y en otros enclaves
mercantiles. En ellas se producan cosmticos, vestidos y zapatos, joyas y objetos de oro y
plata. Pero lo que fue una revolucin para el momento, fue la aparicin de industrias de
cermica, vidrio, cuero y, sobre todo, materia textil.
El concepto del tiempo tena para el hombre medieval dos aspectos diferentes. El primero
tiene un carcter fsico: el sol. El segundo tiene un carcter espiritual: las campanas de las
iglesias. Esto pona de manifiesto la dependencia del ser humano respecto a la naturaleza.
Hasta ese momento, los relojes de sol o de arena, la clepsidra, o las velas eran instrumentos
muy rudimentarios para calcular el tiempo, que durante siglos estuvo en manos de la
Iglesia. sta haba fomentado el contraste que supona el da frente a la noche, la luz frente
a la oscuridad, identificndolos con el bien y el mal.
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A pesar de ello, se evidencia el papel fundamental de la Iglesia en la visin del paso del
tiempo con una definicin del calendario cristiano. Los tiempos litrgicos se acomodaron a
las grandes divisiones del ao, las estaciones. Al inicio del invierno, el Adviento anunciaba
el nacimiento de Cristo. Tras l, al comenzar la estacin y terminar el ao, las fiestas
navideas (Natividad, Circuncisin, Epifana), estaban seguidas por un tiempo de
purificacin.
La de animales es san Antn, 17 de enero
La de personas: la Candelaria, 2 de febrero; Esta fiesta se celebra para conmemorar la
presentacin de Jess en el Templo y la purificacin de la Virgen. Tambin para se
remplazar los grandes festejos de la expiacin y purificacin (Februa) que tenan lugar en la
antigua Roma a mediados de febrero. La fecha de la celebracin pagana se traslad
entonces al da 2 de febrero, 40 das despus de la Navidad; esta distancia respetaba la ley
juda que exiga un rito de purificacin en el Templo de las madres de nios varones, a los
40 das del nacimiento del nio.
La de conciencias: Cuaresma, .en la que se recuerdan los 41 das de ayuno de Cristo en el
desierto. La duracin del ayuno fue establecido en el siglo IV y alcanzaba una duracin de
cuarenta das. En las iglesias orientales, donde los sbados y domingos se consideran
festivos, el periodo de Cuaresma se sita las ocho semanas anteriores a Pascua. En las
occidentales, en las que slo el domingo es considerado da festivo, el periodo de la
cuarentena empieza el mircoles de Ceniza y se prolonga hasta la vspera de Pascua
exceptuando los domingos.
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Con la primavera, llegaba la Pascua (domingo despus del primer plenilunio de la
estacin), la Ascensin y el Pentecosts. Y con el verano, la festividad de san Juan (24 de
junio), en pleno solsticio estival, donde se celebran ritos cristianos del agua y el fuego, y,
tras l, la Asuncin de la Virgen (15 de agosto), la gran fiesta de la fertilidad de las
cosechas.
La llegada del otoo, con la rendicin de cuentas y rentas, se puso bajo el ttulo de dos
santos mediadores: San Mateo, el recaudador (21 de septiembre) y San Miguel, el arcngel
encargado de pesar las almas (29 de septiembre). Por fin, el ao cristiano, pero tambin el
de la actividad agrcola, ganadera y pesquera, conclua en torno a Todos los Santos (1 de
noviembre), la conmemoracin de los fieles difuntos (da 2), heredados de la tradicin
celta, y San Martn (11 de noviembre).
La semana finalmente se estableci en siete das al dividir el mes lunar de 28 das
(sorprende mucho encontrar que esta divisin ya figuraba en la tradicin caldea)
considerando el relato bblico de la creacin del mundo donde se estableci seis das de
trabajo y uno de descanso, en el que se prohbe cualquier tipo de trabajo incluido los viajes.
As los 52 domingos del ao y todas las fiestas, sobre todo numerosas en mayo y
diciembre, constituan los das de guardar descanso con obligacin de asistir a misa y evitar
el trabajo, considerado como obras serviles.
De esta manera, mediante la cristianizacin de tradiciones antiguas o por imposicin de
nuevas, la Iglesia se convirti en gran dominadora del tiempo en la sociedad europea de
aquella poca, incluso el ritmo de las horas estaba inspirado en las reglas monsticas y las
campanadas de las iglesias y monasterios se encargaban de recordarlas. Este sistema de
referencia era el sealado por las horas cannicas que divida el da y la noche en periodos
iguales:
Maitines (la primera de las horas cannicas, a veces se cantan poco despus de la media
noche), laudes (significa alabanza, se canta a primera hora del da antes de empezar las
tareas, es una de las ms principales), prima (primera hora despus de salir el sol), tercia
(tercera hora despus de salir el sol), sexta (sexta hora aproximadamente al medioda),
nona (novena hora, aproximadamente a las 14), vsperas (viene de vesper tarde, al volver
a casa despus del trabajo, tambin es una de las ms importantes) y completas (son las
oraciones que se recitan al acostarse).
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Los nicos medios para medir el tiempo hasta ese momento haban sido los relojes de agua,
arena y sol, pero estaban sujetos a una serie de circunstancias fsicas que impedan que
fueran exactos, mediciones de forma rigurosa, era necesario por tanto una evolucin de los
sistemas tcnicos para su correcta medicin.
La aparicin de una burguesa urbana que se dedicaban fundamentalmente a ser
negociantes provoc que la medida del tiempo fuera muy importante para la buena marcha
de los negocios porque la duracin de los viajes, la subida y bajada coyuntural de precios o
el periodo empleado por un artesano para elaborar productos eran factores temporales que
intervenan en los resultados econmicos y por eso era necesario medirlo y controlarlo, es
decir, se descubri que el tiempo tena su precio, por que era necesario controlar y medir su
discurrir.
Las autoridades eclesisticas les reprochan que intentaran controlar el tiempo, que
perteneca a Dios. Comienza as, como nos dice Le Goff, una guerra no declarada entre la
Iglesia y la burguesa que, con la ayuda de los progresos tecnolgicos y la aparicin del
reloj en las ciudades, modifica el ritmo del tiempo. El tiempo se hace laico, tiempo de los
relojes de las torres o atalayas, que se consolida frente al tiempo clerical de las campanas de
las iglesias.
De esta forma se produce la alteracin en el control del tiempo cotidiano por el
desplazamiento de la nona, que desde su localizacin ideal en torno a las tres de la tarde
haba avanzado al medioda; esta pequea variacin que no fue objeto de ningn tipo de
interpretacin por los contemporneos ha sido explicada, finalmente, por Le Goff como
debida a la necesidad de subdividir el tiempo de trabajo de forma ms racional: la nueva
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situacin de la hora nona permita la divisin de la jornada de trabajo de sol a sol, en dos
medias jornadas equivalente en cualquier poca de ao.
Se trata, posiblemente, del primer intento de intervenir en la ordenacin del tiempo de todos
por parte de la minora dirigente. Sin embargo, an pasarn varios decenios hasta que se
consigan los medios tcnicos necesarios para llegar a controlar la divisin del da en 24
horas invariables y hacer pblico el paso del tiempo.
El afn de alcanzar las horas ciertas reflejadas en un reloj civil, a las que se refieren en
1335 los burgueses de Aire-sur-la-Lys, pequea ciudad gobernada por el gremio de
paeros, a imagen y semejanza de lo que haban logrado unos aos antes los de Gante y
Amiens, se convierte en una lucha social que de manera imparable, y sin apenas resistencia,
impondr un nuevo gnero de vida a la sociedad urbana europea, comenzando por las reas
ms industrializadas de Flandes, Italia y el norte de Francia, y que cien aos despus
conduce a que rara era la ciudad o lugar de Europa que no contaba con uno o varios relojes
para controlar el tiempo de sus habitantes.
La respuesta a los nuevos tiempos fue el reloj mecnico europeo, documentado en torno a
1300, que sustituy el anterior sistema hidrulico por motores que se activaban mediante
pesos colgados de cilindros y mediante engranajes, rodillos y palancas. Por otro lado, los
usos de los molinos eran variadsimos.
Los plders, por ejemplo, superficies de tierra ganadas al mar en los Pases Bajos, surgieron
a partir de la construccin de diques y el drenaje del agua mediante bombas activadas por
molinos de viento. Paralelamente, el notable desarrollo de la metalurgia durante la Edad
media propici numerosas innovaciones tecnolgicas adems del reloj mecnico:
instrumentos musicales, planchas para imprimir papel, mquinas para la confeccin de
tejidos, aperos de labranza, armas de guerra e incluso autmatas.
Fue precisamente en el siglo XIII cuando Roger Bacon lleg a definir el mtodo
cientfico como un ciclo de cuatro fases: observacin, hiptesis, experimentacin y
verificacin. Basndose en este mtodo desarroll estudios de ptica que le condujeron a
disear las primeras gafas y a elaborar proyectos de cmaras oscuras (el antecesor a la
cmara fotogrfica) entre otras cosas.
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Roger Bacon
Bacon sinti una gran admiracin por su coetneo francs Pierre de Maricourt, quien llev
a cabo importantes investigaciones en el campo del magnetismo. Un siglo ms tarde,
Nicols de Oresme demostr que era la Tierra la que se mova y no los astros sobre ella,
como hasta entonces se pensaba. Todo ello marc una poca de estudio cientfico que
llevaron mediante la aplicacin de sus estudios a la construccin de mquinas que permita
mejorar la vida de una sociedad.
En la pennsula Ibrica, en el siglo XIII el rey de Castilla y Len, Alfonso X el Sabio
(1224 - 1284) rene en la ciudad de Toledo un numeroso grupo de astrnomos cristianos,
griegos, hebreos y rabes. Con esta mezcla de sabios hizo traducir al latn gran parte de las
obras escritas en rabe.
En su obra Libros de los relogios incluida en los Libros del Saber de Astronoma describe
cinco tipos de relojes: el reloj de la piedra, que no era ms que uno de sol; el reloj de agua o
clepsidra; el reloj de candela, una simple vela de cera con una larga mecha que duraba toda
una noche; el reloj de mercurio o elogio del argent vivo, en esencia una clepsidra con
mercurio, plata viva; y por ltimo el reloj de palacio de las horas, un sistema muy ingenioso
de medida del tiempo, que seguramente nunca lleg a construirse y que consista en un
enorme reloj de sol del tamao de un edificio circular con doce aberturas o ventanas por
donde entrara sucesivamente la luz que incidira reflejada en el suelo.
En Espaa, en un inventario de la catedral de Toledo realizado en la segunda mitad del
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siglo XIII aparece citado un horologio desbaratado. Por la misma poca se supone que un
tal Guillem de Bellester construy el reloj de una iglesia de Vic. La palabra horologium
designa el reloj de rodamiento, que en la Edad Media englobaba toda clase de instrumentos
para medir el tiempo.
Todos ellos eran artefactos poco fiables a la hora calcular con precisin el tiempo en las
ciudades, que no obstante segua marcado all por unas campanas que no sonaban para
indicar los momentos de rezo, sino los tiempos de trabajo. Comenzaban su repicar al
comienzo de la jornada y volvan a sonar a la hora de la comida y despus del tiempo de
descanso, para volver a tocar cuando el trabajo terminaba.
Esta campana de trabajo en las ciudades supuso un avance, pero los comerciantes y
artesanos seguan necesitando una forma de medirlo con mayor exactitud. Se dependa de
un encargado que deba de controlar que se diese las campanadas siempre ajustndose a la
referencia que marcaba el reloj de sol, el alba o el ocaso. Lo ms importante es lo que
significaron, pues su propagacin representa la muerte del tiempo medieval, un tiempo que
A. Gurievich (historiador ruso) califica de prolongado, lento y pico.
El nuevo tiempo ya no es divino y propiedad exclusiva de Dios, sino que pasa a pertenecer
al hombre, a cada uno de los hombres, y se tiene el deber de administrarlo y utilizarlo con
sabidura, pero que puede tambin comprarse y venderse. Se convierte en herramienta de
primer orden para el humanista, cuya virtud principal, la templanza, tendr el atributo
iconogrfico del reloj.
Podemos decir que se produce la aparicin de un carcter laico en el tiempo, en buena
medida debido a los relojes. La utilizacin de sistemas de medicin del tiempo en las
ciudades ser fundamental para el desarrollo de las diversas actividades, siendo
tremendamente importante la difusin de relojes a travs de pesas y campanas que seran
instalados en las torres de los ayuntamientos.
Los relojes municipales aportaban una mayor dosis de laicismo a la vida al abandonar la
medicin a travs de las horas cannicas. Era una manera de rebelin por parte de la
burguesa que se vera reforzada con la aparicin, posteriormente, de los relojes de pared.
Aunque es imposible adjudicar a un pas o reino el invento del primer reloj mecnico, el
mas antiguo que ha llegado hasta nuestros das es el de la catedral de Salisbury en
Inglaterra del cual existe mencin en 1386, aunque se sabe, por las notas de 1271 de un
profesor ingles llamado Robert, que ya entonces se intentaba conseguir un reloj mecnico o
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mejorar uno ya existente. En cualquier caso, aquellos aparatos tenan un nuevo mecanismo
que era toda una revolucin que permita marcar el paso del tiempo mediante las
oscilaciones del propio aparato.
Catedral de Salisbury
Por otra parte sabemos que durante los siglos XIV y XV aparecen relojes mecnicos en
muchas ciudades de Alemania, Francia e Inglaterra. En Italia, fue Miln la primera en
instalar uno en la torre del campanario.
La torre del palacio de la Cit de Pars tiene el primer reloj pblico de la ciudad gracias a la
iniciativa del rey Carlos V de Francia. Este reloj an se conserva, al igual que el de Praga,
uno de los ms famosos de Europa. Se trata de un reloj astronmico, denominado
familiarmente Orloj, que fue realizado alrededor de 1486 por Nicholas de Kadan y Jan
Sindel.
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Reloj de la Torre en Paris
El hecho de tener este tipo de relojes comunales provoc que naciera un nuevo oficio: El de
relojero, que fue tan relevante que en una ciudad como Colonia tuviera su propio gremio,
con artesanos especializados que saban trabajar no slo con materiales como madera,
hierro, o latn, y hacerlo con exactitud, sino que tambin tenan que saber leer y escribir,
adems de tener conocimientos astronmicos. Exista una especializacin ya que era
necesario realizar un trabajo de precisin para disear el dimetro de las ruedas dentadas y
piones que componan el mecanismo de los relojes y gozaban por ello de una posicin
ventajosa en relacin a otros trabajadores que tambin participaban en la fabricacin de un
reloj, como los carpinteros, los herreros o los que fundan las campanas.
Abad artesano
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Como expertos reciban un buen salario por su trabajo de hasta 2.000 maraveds. Es el caso
del relojero que trabajaba para el ayuntamiento de Segovia a finales del siglo XV.
Algunos relojeros famosos a finales de la Edad Media fueron el italiano Giovanni Dondi,
quien en 1364 proyecto y construy un ecuatorio accionado automticamente, el primer
reloj astronmico del mundo; el abad de Saint Albans, Ricardo de Wallingford que tambin
fabric uno para su monasterio en el siglo XIV, o el alemn Peter Henlein, quien en 1505
realiz relojes tan pequeos que podemos considerarlos los primeros mecanismos de
bolsillo. Fueron llamaron relojes de saco pues se llevaban dentro de uno, siendo
denominados tambin huevos de Nuremberg por su forma redondeada. Tenan poca
precisin y tan slo una autonoma de 40 horas.
Reloj astronmico de Praga
A partir del siglo XVI, algunos personajes acaudalados y de la aristocracia presuman de
tener un reloj en su domicilio, aunque no dejaba de ser una rareza y eran considerados ms
un juguete que un instrumento de precisin. De hecho, el hombre del Renacimiento, a pesar
de los avances tcnicos en cuestin del clculo temporal, sigue rigiendo su vida diaria por
las campanas, no siendo hasta aos despus cuando desprenda su rutina del tiempo natural.
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De esta forma en el ao 1386 se coloca un reloj en la Catedral de Salisbury y en 1400
durante el reinado de Enrique III el doliente se instala en Sevilla, en la torre de la iglesia de
Santa Mara, el primer reloj mecnico con campanas.
Santa Mara (Sevilla)
En la Europa renacentista del siglo XV, aparecieron los crongrafos solares de bolsillo, con
brjula incorporada, formados por dos mitades, que cuando se desplegaban estiraban un
cordel que haca de gnomon. El problema de este tipo de relojes, es que como su nombre
indica necesitan del sol para funcionar, es decir, no sirven para das nublados, cuando es de
noche o cuando se est en un interior
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Esta es una reconstruccin del primer reloj astronmico del mundo, fabricado por Giovanni
Dondi. Es astronmico porque, adems de dar la hora, mostraba el tiempo estelar de los
movimientos del Sol, la Luna y de cinco planetas.
Reloj astronmico
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Muy pronto, como ya hemos comentado, en los hogares acaudalados, aparecieron los
primeros relojes decorativos y de antesala, considerados juguetes de gran novedad y muy
caros. Poco a poco se estableci la forma convencional de los relojes, se fabricaron
modelos para suspenderlos y aquellos de fantasa, que tomaban formas muy diversas:
botones de flor, flores abiertas, animales, crucifijos y hasta cabezas de muerto.
En Europa en este siglo se realiz un esfuerzo inmenso de divulgacin dentro del campo de
la Gnomnica. En este terreno cabe destacar en Espaa al arquitecto y matemtico Toms
Vicente Tosca.
En las colonias europeas de Amrica tambin se construyeron muchos relojes de sol,
algunos de los cuales todava se conservan.
En el caso de la zona Intertropical hay que construirlos con un doble disco horario, el disco
que queda hacia el sur se emplea durante una parte del ao de agosto a abril y el disco del
otro lado, que mira hacia el norte se usara el resto del ao, cuando el sol se encuentra entre
la latitud de La Asuncin y el trpico de Cncer. Dos das al ao, a fines del mes de abril y
a comienzos de agosto, el sol pasa por la vertical del lugar (el cenit) y entonces, como es
lgico, pueden verse las horas en ambos lados del reloj.
Una vez superada la primera etapa, con la Ilustracin se populariza la tcnica y surge el
oficio de cuadrantero. Se empiezan a construir relojes de sol de todo tipo y con todos los
materiales posibles. De los talleres de estos artesanos salieron verdaderas piezas de lujo,
relojes porttiles de oro o plata que se convirtieron en objetos de puro placer esttico antes
que en instrumentos de uso prctico.
Hacia mediados del siglo XVI surgen los primeros relojes mecnicos, casi como un
divertimento de cerrajero que, desde un buen principio, ya slo se adelantaban una hora
diaria. Pero era necesaria una evolucin en la medicin del tiempo, los artesanos
necesitaban un instrumento de medicin cuya frecuencia fuese independiente de las partes
mecnicas.
Y ese algo era precisamente lo que haba descubierto Galileo en 1582 al observar el
movimiento pendular de una lmpara de iglesia: que las oscilaciones de un pndulo son
sncronas. Dice la tradicin que todo comenz en una misa dominical de la catedral de Pisa.
Galileo habra llegado demasiado pronto, cuando el sacristn encenda las solemnes
lmparas de la nave central y sin querer, dio a una de ellas un golpe con el enciende-apaga-
velas, y la lmpara empez a oscilar.
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Y ese algo era precisamente lo que haba descubierto Galileo en 1582 al observar el
movimiento pendular de una lmpara de iglesia, que las oscilaciones de un pndulo son
sncronas.
Galileo en una de sus obras
Galileo observ que la lmpara al principio oscilaba mucho y al final muy poco, pero el
perodo de oscilacin pareca ser siempre el mismo. As deduce que el perodo no depende
de la amplitud de oscilacin. Posteriormente averiguar en su casa que tampoco depende
del peso suspendido. El perodo de un pndulo slo depende pues de su longitud (y de la
gravedad del lugar, nocin que Galileo desconoce). Y averigua que es proporcional a la raz
cuadrada de esa longitud. El tiempo se mide de nuevo mediante una longitud, y una
longitud manejable, no como aquellos ejes de las rbitas planetarias.
Los ltimos das de su existencia, Galileo ya totalmente ciego dicta cmo debera
construirse un reloj de pndulo.
Galileo en la segunda parte de su segundo dilogo de 1638, maneja con toda naturalidad
los tres conceptos bsicos de espacio, tiempo y velocidad. No los define, pues los tres son
para l primitivos. Slo da las leyes que los relacionan: primero para el movimiento
uniforme, despus para el naturalmente acelerado, y por fin para el movimiento compuesto
de ambos que siguen los proyectiles.
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Como detalle anecdtico, veamos cul es el reloj utilizado por Galileo para medir los
tiempos necesarios para relacionar la velocidad con el espacio y el tiempo. En lo que
respecta a la medida del tiempo, se empleaba un gran cubo lleno de agua, suspendido en
alto, del cual, por un delgado tubito soldado en su fondo, caa un fino hilo de agua, que se
recoga en un pequeo vaso durante el tiempo en que la bola descenda por el canal y por
sus partes. Luego, las partculas de agua recogidas de este modo, se iban pesando cada vez
con una balanza exactsima, dndonos las diferencias y proporciones de sus pesos
Esa primitivsima clepsidra es el reloj descrito por el anciano Galileo en su cinemtica
A partir de Galileo, al que se considera el diseador de una primera herramienta para medir
el tiempo ya en 1582, pero falleci en 1642 sin haber construido sus propios diseos de un
reloj de pndulo.
Fue el matemtico y astrnomo neerlands Christian Huygens y su Horologium oscilatorio
de 1673, quien defini las modernas tcnicas de medida del tiempo. Su reloj de pndulo,
construido con ayuda del relojero de La Haya, Simn Coster era capaz de medir el tiempo
con un error de menos de un minuto por da en condiciones ideales de presin y
temperatura. Es decir, aunque la fuerza con que reimpulsaba el escape al pndulo en cada
nueva oscilacin variara ligeramente, el ritmo con que el pndulo marcaba el avance de las
agujas permaneca constante
En modelos posteriores fue eliminando sus propios errores: que la longitud no vare con las
dilataciones trmicas, la friccin y la sensibilidad de las piezas a los cambios de presin y
temperatura hicieron inviable el uso de aquellos relojes en ciertas circunstancias.
Fundamentalmente, sustituy el pndulo por un oscilador, innovaciones que permitan
miniaturizar los relojes sin tener que renunciar por ello al isocronismo de los pndulos.
Tambin por entonces apareci la manecilla de los minutos y un sistema que permita que
cada hora sonara una campanilla. Muchos tenan, adems, salientes en la cartula para leer
la hora en la oscuridad.
Durante el ltimo tercio del siglo XVII la novedad fueron los relojes de bolsa llamados
cebollas, que se perfeccionaron gracias al invento del muelle-espiral. En esta poca la moda
masculina indicaba el uso de un reloj unido a una cadena y luego dentro del bolsillo del
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chaleco. Las mujeres los llevan en la cintura con frecuencia, colgando de un listn o una
cadenilla.
Reloj de bolsillo
Los relojes eran muy caros y se vendan como objetos de lujo en las joyeras y perfumeras.
El tiempo perteneca todava a las clases ricas, granjeros y comerciantes, quienes lo seguan
imponiendo a los dems por medio de las campanas
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2.5.-FUNCIONAMIENTO DE LOS RELOJES MECANICOS
La produccin de relojes con piezas mviles comenz hacia el siglo XIII, con grandes
artefactos apropiados para Catedrales, Iglesias y Palacios. Inicialmente, el problema es que
deba de haber un responsable de dar las campanadas al cumplirse las horas, pero
afortunadamente esta situacin cambi en muy poco tiempo al avanzar los diseos
realizados.
Reloj antiguo, se conserva en Catedral Salisbury
El primer motor de relojera estaba formado por pesas, cuerdas o cadenas alrededor de
ruedas y se iban desenvolviendo. Los relojes medievales ms importantes eran de pesas,
construidos en torres y campanarios, como el de Dijn, el del Palacio de Justicia de Pars y
el de la Catedral de Salisbury.
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Maquinaria reloj mecnico
Y tambin se construyeron grandes despertadores con este sistema de pesas. Se supone que
este tipo de reloj apareci en el Siglo XIII, y aparece citado (como ya hemos dicho) por
Alfonso X El Sabio en su Libro del Saber de Astronoma, pero tambin se cree que los
primeros experimentos con este mecanismo lo pueden haber realizado los rabes y los
bizantinos.
ALFONSO X
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En el Siglo XIV algunos nobles y seores comienzan a tener en sus casas relojes privados
de pesas. Estos primeros relojes mecnicos primitivos funcionaban por medio de un peso
colgante, que impulsaba una rueda dentada que engranaba con dos paletas o lminas
adheridas a un eje horizontal, que regulaba el movimiento de las agujas o manecillas. Este
sistema fue conocido como el sistema de escape.
Al hecho de dar carga al muelle motriz se suele denominar dar cuerda, no obstante este
trmino no es correcto y tanto solo es aplicable a los relojes de pesas, en donde literalmente
se le da cuerda a un cilindro dentro del reloj para que de esa manera contine el
movimiento de la pesa que da vida al reloj.
Diagrama piezas que forman reloj mecnico de pesas
Dentro de un muelle motriz, se encuentra una banda o cinta de acero templado que al
enrollarse, genera la fuerza de torsin usada por el reloj para mover el mecanismo, bien sea
de marcha o de sonera, por medio de un tren de engranajes se reduce la fuerza y aumenta
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la velocidad, finalizando en una rueda dentada de manera especial, llamada rueda de
escape, la cual conecta con una pieza llamada Ancora, esta pieza es la encargada de
convertir el movimiento rotatorio de los engranajes en un desplazamiento de izquierda a
derecha que se trasmite o a un pndulo para proveerles de la energa suficiente para oscilar,
es el contacto entre estas dos piezas rueda de escape y Ancora el que produce el famoso tic-
tac.
Es cierto que no se sabe un origen determinado y aceptado por todos los cientficos, pero
generalmente se atribuye la invencin del primer mecanismo de escape al chino I Hing, en
el ao 726. Pero hay diversos tipos de escape: el escape Graham inventado en 1715; el
escape de clavijas en 1753 por el francs Amant y perfeccionado por Pierre Caron; el
escape de ncora inventado en 1759 por Mudge; y el de ncora y clavijas, en 1798 por el
francs Perrn No obstante, de estos inventores de sistemas si se tiene una referencia
histrica.
Reloj de pie de saln
Como hemos comentado con anterioridad, el gran inventor de la relojera mecanizada fue
Galileo quien, alrededor de 1641, proyect un reloj cuyo pndulo describa un arco en lugar
de un crculo, como era lo habitual en la poca. Esta aparente simple caracterstica de
movimiento pendular fue lo que propici la mayor exactitud en su funcin al reloj de
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pndulo. Propulsado por su inventiva, Galileo tambin cre el sistema de resorte en espiral,
que facilit la elaboracin posterior de relojes de bolsillo.
Como ejemplo de los primeros relojes mecnicos, se conserva el reloj fabricado en 1364
para el palacio de Carlos V, en Pars. En estos primitivos relojes el movimiento se
originaba por un peso colgante que impulsaba una rueda dentada o rbol de volante cuyos
dientes estaban dispuestos en forma perpendicular al dimetro de la misma. Dos lminas
llamadas paletas, dispuestas sobre un eje horizontal que oscilaba, engranaban en los
dientes del rbol del volante y regulaban su movimiento.
Palacio Real de Madrid, Patrimonio Nacional
Los relojes mecnicos carecen en la mayora de los casos de componentes electrnicos; este
tipo de relojes cuentan con un sistema mecnico fabricado generalmente en metal, en donde
la fuerza motriz necesaria para poner en marcha la maquinaria es proporcionada por un
muelle motriz o por medio de pesas conectadas por cadenas o cables.
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Normalmente el nmero de engranajes que posee un reloj mecnico es consecuencia directa
del tiempo estimado en que el muelle o la pesa le proveen de energa suficiente para
funcionar.
Por ejemplo, si un reloj mecnico tipo despertador, est construido para almacenar 24 horas
de marcha, el nmero de ruedas ser generalmente de cinco, desde el engranaje del muelle
hasta la rueda de escape; por otro lado, si se trata de un reloj de pared, en donde la reserva
de marcha est diseada para durar 192 horas (ocho das), entonces se aadir una rueda
extra justo despus del muelle motriz para de esta forma aumentar la velocidad del
mecanismo de escape en relacin a la velocidad de rotacin del muelle motriz, aunque en
estos casos se requerir de muelles mas poderosos, para compensar la prdida de fuerza
causada por el aumento en la relacin de los engranajes.
En este tipo de relojes la hora se muestra siempre en formato analgico por medio de
manecillas, que usan el giro de los engranajes internos, usualmente la rueda primera para
los relojes de 1 da, y la rueda segunda para los de 8 das, para convertir el movimiento de
los engranajes, controlado por el sistema de escape.
Interior reloj de pesas de pared
Cabe resaltar, que el minutero en el reloj mecnico, a diferencia del horario, no posee un
tren de engranajes independiente que ajuste la relacin para marcar la hora, ste se
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encuentra fijo a la rueda que usualmente conecta con el muelle motriz, dicha rueda posee
un eje que sobre sale, en frente de la maquinaria, y que es de hecho el eje, conocido como
"can", donde se conecta el minutero, por lo tanto esta rueda gira una vez cada 60 minutos
exactamente, el horario realiza una reduccin de velocidad, usando un pequeo tren de
engranajes ubicado en la parte frontal del reloj justo entre el minutero y el horario, la
relacin entre ambos seria entonces de 1/60, este mecanismo tambin se encuentra en todos
los relojes electrnicos con lectura analgica.
Hasta el siglo XV, la fuente de energa empleada en los relojes mecnicos siempre haba
sido la pesa. Fue precisamente en este siglo cuando apareci el resorte espiral que dio
nuevo impulso a la relojera y permiti la invencin de los relojes porttiles. La evolucin
prosigui en el siglo XIX, con la difusin de la electricidad y su aplicacin en tecnologa.
El movimiento de escape por laminillas fue remplazado en el siglo XIX, cuando fue
sustituido por una pieza con forma de pinza cuyos brazos engranaban alternativamente en
el rbol de volante. En cuanto al perfeccionamiento del oscilador, como ya Galileo haba
demostrado con anterioridad siglos antes, el pndulo tena una duracin de oscilacin ms o
menos constante y este hecho fsico permiti que fuera incorporado a los relojes en
remplazo de la palanqueta.
El pndulo continu su desarrollo y perfeccionamiento hasta 1920, cuando el doctor C. E.
Guillaume descubri el invar, metal prcticamente insensible a la temperatura que permiti
la fabricacin de pndulos casi perfectos, pues no variaban su frecuencia de oscilacin por
influencia del ambiente exterior.
En lugar de un pndulo (incapaz de ser incorporado en un reloj porttil) puede utilizarse
como oscilador una rueda balancn y un finsimo resorte espiral. Esta innovacin
introducida por Huygens en 1675 y la invencin del escape de palanca, debida a Thomas
Mudge, en el siglo XIX, determinaron la evolucin del reloj porttil que haba sido
inventado por Peter Hanlein, alrededor del ao 1500.
Desde los relojes de Hanlein huevos de Nuremberg, hasta los modernos relojes de
pulsera fabricados en serie, sumergible en el agua, resistentes a los golpes y que se dan
cuerda automticamente, han pasado 450 aos de estudios y experiencias. Hoy en da, los
medidores mecnicos de tiempo afrontan la rivalidad de los medidores elctricos y
electrnicos.
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Huevo de Nuremberg
Alexander Bain realiz, durante la dcada de 1840, en Gran Bretaa, gran parte del trabajo
de investigacin relacionado con relojes que funcionaban merced a un sistema elctrico.
Este mtodo demostr ser capaz tanto de proveer fuerza impulsora al mecanismo de un
reloj, como de sincronizar diversos relojes secundarios a uno maestro.
Al comenzar el Siglo XIX, un relojero suizo, Louis Berthoud invent el cronmetro y fue
perfeccionado el sistema de cuerda. Otro suizo, Louis Philippe, afina los diversos
elementos y trabaja con elementos ms pequeos, que lo llevan a trabajar con mecanismos
de precisin y a la utilizacin de otros materiales y de nuevas aleaciones para resortes y
balancines, para el logro de un punto justo de dureza, inalterabilidad y mnimas variaciones
a los efectos externos.
A fines del Siglo XIX, C. E. Guillaume dio otro paso en la evolucin de los relojes,
inventando el invar y el elivar, logrando nuevas aleaciones en resortes y balancines.
El invar se trata de una aleacin de hierro y nquel con un coeficiente de dilatacin
bajsimo, una dcimo-quinta parte inferior al del acero.
El elivar tiene elasticidad invariable, aadiendo a la composicin del invar, para
endurecerlo otros metales en pequeas proporciones como cromo y tungsteno, hierro,
nquel, y cromo, logrando as que la variacin del mdulo de elasticidad fuese
prcticamente inapreciable.
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Cronometro para marinos
Algunos relojes elctricos son esencialmente mecnicos, pero poseen un motor elctrico
que eleva la pesa impulsora, o enrolla el resorte espiral, a intervalos regulares.
Otros relojes elctricos poseen pndulos que oscilan gracias a impulsos provenientes de
electromagnetos.
En 1957 se introdujeron los primeros relojes de pulsera electrnicos. Impulsados por
minsculas pilas secas, que mediante electromagnetos hacen oscilar la rueda balancn, no
necesitan del mecanismo de cuerda.
Detalle mecanismo reloj pulsera
Algunos utilizan un diapasn en remplazo del balancn, que vibra por la accin de los
electromagnetos. Como la oscilacin dura menos, el reloj es ms preciso. Aun se obtiene
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mayor exactitud si se emplean cristales piezoelctricos de cuarzo, en vez de un diapasn,
pues su frecuencia de oscilacin es mucho mayor.
La gran revolucin ha sido la posterior invencin de tecnologas modernas electrnicas que
han cambiado el mundo de la relojera, dejando como obsoletos a los sistemas mecnicos.
El reloj que presenta el mayor grado de precisin es el reloj atmico, basado en la
frecuencia de oscilacin del Cesio.
Hacia el 1800 los relojes haban perdido su aura de exclusividad, y eran relativamente
populares, pero al no haber ningn tipo de servicio horario, la gente tomaba como
referencia para ajustarlo los relojes pblico, que a su vez se ponan en hora con los relojes
de sol. En definitiva, cada poblacin se rega por su tiempo local. Sin embargo, al mejorar
las comunicaciones, reducirse las distancias, aumentar el intercambio de informacin entre
ciudades alejadas se hizo evidente la necesidad de coordinar horarios.
As en 1884, se adopt la hora local de Greenwich (GMT Greenwich Mean Time) como
referencia universal, y se decidi que el sistema internacional de Husos Horarios tuviera en
el meridiano de Greenwich su longitud cero. El tren, el telgrafo y a principio del siglo XX
la invencin de la radio, hicieron imprescindible la existencia de un convenio horario a
escala planetaria y jugaron un papel esencial a la hora de difundirlo.
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Igualmente esencial result el uso del cuarzo en las comunicaciones para que se produjera
un nuevo adelanto en el mundo de los relojes.
En 1880, los hermanos Pierre y Jaques Curie haban descubierto la piezoelectricidad, una
propiedad que tienen ciertos cristales, como el cuarzo, de vibrar cuando son sometidos a
una presin o a una corriente alterna.
Debido a la gran estabilidad de sus vibraciones, dicho elemento fue usado a partir de 1920
en la radiodifusin para conseguir ondas electromagnticas de frecuencias muy estables, y
en 1928 W. A. Morrison y J. W. Horton de los laboratorios Bell, disearon y construyeron
el primer reloj con un corazn de cuarzo.
Sin embargo la difusin en serie de estos nuevos modelos tuvo que esperar a 1969, pese a
que la industria relojera se hallaba en continua expansin desde finales del siglo XIX,
cuando la produccin anual alcanz la cifra de dos millones y medio de unidades.
Actualmente se fabrican ms de 500 millones de relojes al ao.
Pero mucho antes de su exitosa aparicin en el mercado, los relojes de cuarzo haban
provocado una autentica revolucin al ofrecer una precisin suficiente para que Sheibe y
Adelsberg descubrieran en 1934 que la velocidad de rotacin de la Tierra sufra pequeas
alteraciones. A consecuencia del carcter impredecible de esas mnimas variaciones se hizo
evidente que nuestro planeta ya no era el medidor cronolgico ms fiable.
En 1967, la 13 Conferencia General de Pesos y Medidas decidi prescindir de los sucesos
astronmicos como patrn de tiempo para usar el suceso atmico.
De esta forma, la unidad temporal conocida como segundo pas de ser una de las 86.400
partes en que se divida un da solar medio a definirse como la duracin de 9.192.631.770
periodos de la radiacin correspondiente a la transicin entre dos niveles hiperfinos de
estado de base del tomo de cesio 133.
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Reloj atmico Laboratorio Nacional del Reino Unido
No en vano, el cesio se haba convertido en el elemento empleado en los ms avanzados
relojes atmicos desde que en 1955 fuera fabricado el primer ejemplar en el Nationarl
Physical Laboratoriy (NPL) e Gran Bretaa. Despus a lo largo de la segunda mitad del
siglo XX se han ido creando modelos cada vez ms precisos, hasta llegar al NIST-F1 de
1999, atrasa un segundo cada 20 millones de aos.
Todos los relojes atmicos se basan en el mismo principio terico: la oscilacin del nivel de
energa de los electrones entre dos posibles valores al ser forzados por una radicacin
extrema de microondas, seguida del hecho de que los electrones, como consecuencia de esa
oscilacin, emiten radicacin de una frecuencia extremadamente estable.
A su vez, esa radiacin, mediante los circuitos adecuados, sirve para corregir
constantemente a un oscilador de cuarzo, que es el que realiza la cuenta. Sin duda, el
elemento mas complejo del reloj atmico es el resonador, el elemento que compara las dos
frecuencias, la del cesio y la del cuarzo.
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Cuanto mayor sea el nmero de oscilaciones por segundo, tanto mayor ser la precisin. De
ah que las investigaciones sean encaminadas al obtener relojes cada vez mas exactos
apunten en la direccin de encontrar procesos de oscilacin mas rpidos susceptibles de ser
forzados con lseres que trabajen en frecuencias mas altas que las microondas.
Actualmente, cientficos del Instituto Nacional de Estndares y Tecnologa de Estados
Unidos (NIST) realizan pruebas con un ion de mercurio que absorbe la luz
electromagntica que absorbe luz ultravioleta de una frecuencia igual a unos 400 billones
de oscilaciones por segundo, lo que permitira construir un reloj ptico entre 100 y 1.000
veces mas precisos que los relojes atmicos. Por el momento el problema se encuentra en la
localizacin de un contador que pueda trabajar con tan fabulosa frecuencia.
En realidad un reloj atmico funciona igual que cualquier otro, incluso como el primitivo
reloj de verga y foliote. Todos ellos disponen de un elemento que proporciona energa,
(electricidad en un caso, la gravedad terrestre que tira de los pesos en el otro), de un
elemento que fuerza las oscilaciones (radiacin de microondas o luz ultravioleta, rueda de
escape), de otro elemento que marca el ritmo (oscilaciones de los electrones, oscilaciones