La revolución del reloj

Europa - La primera mitad del siglo 14, donde los grandes relojes mecánicos comenzaron a aparecer en las torres de varias ciudades de Italia. No hay ninguna evidencia o registro de modelos anteriores a los relojes públicos, que fueron impulsados y regulados por un escape de punto-y-foliot. Las variaciones del mecanismo de punto-y-foliot reinó por más de 300 años, pero todos tenían el mismo problema básico: el período de oscilación de la fuga dependía en gran medida de la cantidad de fuerza motriz y la cantidad de fricción en la unidad. Al igual que el reloj de agua, el flujo de agua en la tasa era difícil de regular.

Otro avance fue la invención de los relojes alimentados entre 1500 y 1510 por Peter Henlein de Nuremberg. La sustitución de relojes de unidad pesada permitida más pequeña y portátil. A pesar de que corría más lento que el desenrollado resorte, que eran populares entre los individuos ricos, debido a su pequeño tamaño y el hecho de que podría ponerlo en un estante o una mesa en vez de colgarlo en la pared. Significativos avances en el diseño de los precursores de las funciones de un reloj realmente exacto.

Relojes mecánicos
En 1656, Christiaan Huygens, un científico holandés, hizo el primer reloj de péndulo, regulado por un mecanismo con un "natural" período de oscilación. "Galileo Galilei se le atribuye la invención del concepto de péndulo de reloj, y estudió el movimiento del péndulo ya en 1582. Incluso esbozó un diseño para un reloj de péndulo, pero en realidad nunca construyo uno antes de su muerte en 1642." El reloj de péndulo a principios tenía un error de menos de 1 minuto al día, la primera vez que dicha precisión se había logrado. Más tarde se redujo su error en el reloj de menos de 10 segundos al día.
En el 1675, Huygens desarrolló la rueda de balance y de reunión de primavera, todavía se encuentran en algunos de los relojes de pulsera de hoy. Esta mejora permitió a los relojes portátiles del siglo 17 mantener el tiempo a 10 minutos al día. Y en Londres en 1671, Guillermo Clemente comenzó la construcción de relojes con el nuevo "ancla" o "retroceso" de escape, una mejora sustancial con respecto al borde, ya que interfiere menos con el movimiento del péndulo.

En 1721, George Graham mejora la exactitud del reloj de péndulo a 1 segundo por día para compensar cambios en la longitud del péndulo, debido a las variaciones de temperatura. John Harrison, un carpintero y autodidacta relojero, refina las técnicas de compensación de temperatura de Graham y desarrolló nuevos métodos para reducir la fricción. En 1761, había construido un cronómetro marino con un muelle y un volante de escape que ganó en el gobierno británico en el año 1714 el premio (por valor de más de 10 millones dólares en moneda de hoy) de un medio de determinar la longitud dentro de un grado y medio después de un viaje hacia el Oeste de India. Se mantiene tiempo a bordo en un barco rodante cerca de una quinta parte de un segundo del día, casi tan bien como un reloj de péndulo podría hacer en la tierra, y 10 veces mejor de lo necesario para ganar el premio.

Durante el siguiente siglo, llegaron los refinamientos en el año 1889 en un reloj de Siegmund Riefler con un péndulo casi libre, que alcanzó una precisión de centésimas de segundo al día y se convirtió en el estándar en muchos observatorios astronómicos. Un verdadero principio de libre péndulo fue presentado por RJ Rudd, alrededor de 1898, estimulando el desarrollo de varios relojes de péndulo libre. Uno de los más famosos, es el reloj W.H. de Shortt, se demostró en 1921. El reloj Shortt casi inmediatamente reemplazo al reloj Riefler como cronometrador supremo en muchos observatorios. Este reloj contiene dos péndulos, un esclavo y el otro un maestro. El péndulo de esclavos dio al péndulo dominar el suave empuje necesario para mantener su movimiento, y también llevó esto a las manecillas del reloj. Esto permitió que el péndulo maestro permanezca libre de tareas mecánicas que perturban su regularidad.

Relojes de cuarzo
El funcionamiento del reloj Shortt fue superado con osciladores de cristal de cuarzo, el reloj desarrollado en la década de 1920 y en adelante, mejoró el rendimiento de cronometraje más allá de lo alcanzado con péndulo y el volante de escape.
El funcionamiento del reloj de cuarzo se basa en la propiedad de los cristales de cuarzo piezoeléctrico. Si se aplica un campo eléctrico al cristal, cambia su forma, y si se aprieta o lo dobla, se genera un campo eléctrico. Cuando se ponen en un circuito electrónico adecuado, esta interacción entre el estrés mecánico y campo eléctrico hace que el cristal vibre y genere una señal eléctrica de frecuencia relativamente constante que se puede utilizar para operar una visualización del reloj electrónico.

Los relojes de cristal de cuarzo fueron mejores porque no tenían engranajes o escapes que perturbaran su frecuencia regular. Aun así, se basó en una vibración mecánica cuya frecuencia depende críticamente del tamaño del cristal, forma y temperatura. Por lo tanto, no hay dos cristales que puedan ser exactamente iguales, sólo con la misma frecuencia. Estos relojes de cuarzo siguen dominando el mercado debido a su rendimiento que es excelente por su precio. El rendimiento de cronometraje de los relojes de cuarzo, fue superado por los relojes atómicos.

Los relojes de agua sol y sombra

1 comentarios:

carnet de manipulador de alimentos dijo...

muy buena descripción de la evolución de los relojes, como sigamos así vana poder pensar :)