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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.

27

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.

28

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

29

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

30

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

31

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.

32

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.

33

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.

34

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).

35

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

36

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.

37

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

39

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.

40

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

41

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.

42

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

44

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.

45

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.

60

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