Reloj

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Para el juego véase El Reloj.

Imagen:BadSalzdetfurthBadenburgerStr060529.jpg Se denomina reloj a un instrumento u operador técnico que permite medir el tiempo. Existen diversos tipos, los que se adecuan según el propósito:

Conocer la hora actual (reloj de pulso, reloj de bolsillo, reloj de salón o pared)
Medir la duración de un suceso (cronómetro, reloj de arena)
Señalar las horas por sonidos parecidos a campanadas o pitidos (reloj de péndulo; reloj de pulso con bip a cada hora)
Activar una alarma en cierta hora específica (reloj despertador)

Los relojes se utilizan desde la antigüedad. A medida que ha ido evolucionando la ciencia y la tecnología de su fabricación, han ido apareciendo nuevos modelos con mayor precisión, mejor prestancia y menor coste de fabricación. Es quizá uno de los instrumentos más populares que existen actualmente y casi todas las personas disponen de uno o varios relojes personales de pulsera. Muchas personas, además de la utilidad que los caracteriza, los ostentan como símbolo de distinción, por lo que hay marcas de relojes muy finas y lujosas.

Asimismo, en los hogares hay varios y diferentes tipos de relojes; muchos electrodomésticos incorporan relojes digitales y en cada ordenador hay un reloj. El reloj es un instrumento omnipresente en la vida actual, debido a la importancia que se da al tiempo en las sociedades modernas. Sin embargo, las personas que viven en las comunidades rurales, lejos del ruido de la vida moderna, pueden darse el lujo de omitir el uso de este instrumento debido a que no tienen prisa en su modo de vida. Aun las personas que viven en las grandes ciudades industriales, podrían omitir el uso del reloj cuando ya tienen un esquema de actividades en pleno dominio o bien cuando su vida ya no requiere los tiempos precisos de estar en determinados lugares.

La mayor precisión conseguida hasta ahora es la del último reloj atómico desarrollado por la Oficina Nacional de Normalización (NIST) de los EEUU, el NIST-F1, puesto en marcha en 1999, es del orden de un segundo en 20 millones de años.

Tabla de contenidos

1 Funciones básicas de un reloj
2 Tipos de relojes
3 Partes del reloj
4 Funcionamiento de los relojes electrónicos
5 Base de tiempos
6 Historia
7 Véase también
8 Referencias
9 Enlaces externos

[editar] Funciones básicas de un reloj

Imagen:Nature Clock.gif La más importante y esencial de las funciones de un reloj común es proporcionar la hora actual, que debe ser la misma para todos. Por convenio, el tiempo se divide en veinticuatro horas diarias. Existen dos modos de leer la hora actual del día:

Por 24 horas, es decir, desde las 0:00 (12 de la noche en el otro empleo horario) a las 23:59 horas. Aquí cuando pasa el minuto de las 12:59 del día, continúa a las 13:00 horas en lugar de ir de nuevo a la 1 de la tarde o P.M. Este empleo horario considera el día como una unidad completa de tiempo. Es el más elegante pero menos comprensible para la mayoría.
Por 12 horas: de las 12 de la noche a las 11:59 de la mañana, se conoce la hora como "antes meridiano" o A.M. y de las 12 del día a las 11:59 de la noche, se conoce la hora como "pasado meridiano" o P.M. Este empleo horario considera el día dividido en dos partes iguales de 12 horas cada una. Es menos elegante que el de 24 horas pero más comprensible para la mayoría de las personas, por lo que es el que más se emplea.

Cada hora comprende sesenta minutos y cada minuto comprende sesenta segundos. El segundo es la unidad básica de tiempo y se mide igual en todo el mundo, es decir, no existen diferentes unidades de tiempo en diversas regiones. Un reloj normal marca siempre la hora y los minutos, en algunos casos los segundos.

Los relojes despertadores incorporan, muchos de ellos, un sintonizador de radio y permite escuchar la radio y marcar el tiempo, asimismo hay diferentes tipos de alarma. Los relojes que están en espacios abiertos, suelen marcar el tiempo y muchos de ellos también marcan la temperatura ambiente. Los relojes de campanarios o torres tienen diferentes melodías para marcar las horas.

[editar] Tipos de relojes

Hay una gran variedad de tipos diferentes de relojes, según sean sus aplicaciones, actualmente los relojes personales son electrónicos, ya sean analógicos o digitales, que funcionan con una pequeña pila eléctrica que mediante impulsos hace girar las agujas de los relojes analógicos o marca los números de los relojes digitales.

[editar] Relojes de pulso

Imagen:Montinari Milano.jpg Los relojes de pulso vienen todos con dos correas ajustables que se colocan en alguna de las muñecas para su lectura. Son de tipo analógico y digital. Aunque la carátula de la mayoría de ellos es generalmente redonda, también existen de carátula cuadrada, hexahonal y hasta pentagonales.

En los relojes analógicos (de variable continua) la hora se indica en la carátula mediante dos o tres manecillas: una corta para la hora, una larga para los minutos y, opcionalmente, una tercera manecilla también larga que marca los segundos. En los relojes digitales (de variable discreta) se lee la hora directamente en números sobre la pantalla. También existen relojes mixtos, es decir, analógicos y digitales en la misma carátula.

Los relojes calendarios son relojes digitales que marcan el año en vigor, el mes, el día de la semana, la hora, los minutos e incluso los segundos.

[editar] Cronómetro

Los cronómetros son relojes muy precisos (normalmente hasta las milésimas de segundo) utilizados para medir intervalos de tiempo, por ejemplo en pruebas deportivas o en experimentos científicos.

[editar] Relojes de torres y campanarios

Antes de inventarse los relojes personales de pulsera y de bolsillo se inventaron relojes muy grandes de mecanismos complicados y pesados que se colocaban en lo alto de las torres y campanarios de los pueblos y ciudades para que los ciudadanos tuviesen conocimiento de la hora del día. A estos relojes se les conectaba a una campana grande y sonora y es la que iba indicando con un toque peculiar las horas y cuartos de hora cuando se iban cumpliendo. A lo largo de los años hay relojes de este tipo que se han hecho muy famosos, como el situado en la Torre de Londres o el situado en la Puerta del Sol de Madrid.

[editar] Relojes de salón

Imagen:Horloge-p1030533.jpg

Los relojes han figurado durante siglos como piezas importantes en el amueblamiento de salones, para lo cual se construían con diversas formas decorativas. Prescindiendo del reloj de arena, que viene usándose desde las civilizaciones griega y romana para medir lapsos cortos y prefijados, los relojes fueron usados en cantidad muy pequeña hasta finales del siglo XIII o mediados del siglo XIV, época en la cual se inventó el motor de resorte o muelle real, difundiéndose el uso del reloj-mueble en el siglo XVI.

De esta época se conservan algunos ejemplares muy curiosos en los Museos del Louvre, Berlín y Viena, que tienen la forma exterior de un edificio coronado con una pequeña cúpula donde se halla el timbre o campana de las horas.

[editar] El reloj de bolsillo

Imagen:Spring-cover pocket clock3 open clockface2.jpg

Los relojes de bolsillo se inventaron en Francia a mediados del siglo XV, poco después de aplicarse a la relojería el muelle espiral. Al principio tenían forma cilíndrica, variando mucho y con raros caprichos, y desde el comienzo del siglo XVI se construyeron en Núremberg con profusión y en forma ovoidea, de donde deriva el nombre de huevos de Núremberg, creyéndose inventados en esta ciudad alemana.

[editar] Otros tipos

Otros tipos de relojes según su forma o empleo:

[editar] Partes del reloj

Imagen:Clock lock.jpg El reloj con esfera tradicional suele contar con manecillas para la hora, minutero (para los minutos) y segundero (para los segundos). Además, puede contar adicionalmente con despertador y/o calendario

[editar] Funcionamiento de los relojes electrónicos

Imagen:WallClockMechanism.jpeg

Imagen:Leap second.png Un reloj electrónico es un reloj en el que la base de tiempos es electrónica o electromecánica, al igual que la división de frecuencia. La exactitud del reloj depende de la base de tiempos, que puede consistir en un oscilador o en un adaptador que, a partir de una referencia, genera una señal periódica.

El divisor de frecuencia es un circuito digital formado por una sucesión de contadores hasta obtener una frecuencia de 1 Hz, que permite mostrar segundos. Si se quiere mostrar décimas, la división se detiene al llegar a los 10 Hz. Esta frecuencia pasa al módulo de presentación, que puede ser electrónico o mecánico, donde otros divisores van separando los segundos, minutos y horas para presentarlas mediante algún tipo de display.

[editar] Base de tiempos

Imagen:RelojBL.png

El tipo de base de tiempos utilizada es tan importante que suele dar nombre al tipo de reloj. Las más habituales son:

Patrón red. No tiene oscilador y utiliza como referencia los 50 Hz (ó 60 Hz) de la red. Es la más simple, pero es bastante exacta a medio plazo, pues las alteraciones en la frecuencia de red suelen compensarse a lo largo del día. Tiene dos inconvenientes importantes:
- Necesita una señal "limpia", para lo cual se suele filtrar antes de aplicarla a los contadores.
- Necesita la red, lo que no permite su utilización portátil y además, frenta a un corte de luz, pierde la hora. Existen modelos que incluyen un oscilador y pilas o baterías, de modo que el oscilador y los contadores siguen funcionando durante el corte, con lo que no se pierde la hora.
Emisora patrón. La base de tiempos viene a ser algún tipo de PLL, enganchado con alguna de las emisoras horarias. Se ponen en hora solos y cambian al horario de invierno o verano de forma autónoma. Su inconveniente es que necesita la señal horaria, de modo que en zonas "oscuras" no presenta mayores ventajas.
Reloj de diapasón. El oscilador está controlado por un diapasón intercalado en el lazo de realimentación. Ya ha caído en desuso, pero en su momento eran de gama alta, y Bulova, por ejemplo, disponía de relojes de diapasón de pulsera.
Reloj de cuarzo. Sustituye el diapasón por un resonador de cuarzo, habitualmente a 32768 Hz, por ser potencia exacta de dos, lo que simplifica el divisor de frecuencia. Por su estabilidad y economía ha desplazado a todos los otros tipos de reloj en las aplicaciones habituales.
Reloj atómico (Amoníaco, cesio, etc) Se basa en incluir en el lazo de realimentación una cavidad con moléculas de la sustancia adecuada, de manera que se excite la resonancia de alguno de sus átomos.

Imagen:Mcasado030606a.jpg El antiguo reloj mecánico se basa en un pulsador que puede ser de 1 Hz o submúltiplo. Por lo general este pulsador era un escape mecánico en el cual la energía almacenada en un muelle era liberada de manera constante y lenta. El sonido de tic-tac del reloj corresponde a este sistema de escape que es el responsable de generar la base de tiempo del reloj y brinda movimiento al segundero; tanto el minutero como el horario son movidos mediante trenes de engranajes que transforman la relación del segundero en 1/60 para el minutero y de éste 1/60 para el horario( ver imagen).

Un reloj digital consta de un oscilador, generalmente de cuarzo el cuál mediante multiplicadores de frecuencia, a similitud de los trenes de engranajes, genera las señales de 1 Hz, 1/60 Hz y 1/3600 Hz para el segundero, minutero y horario respectivamente. En este caso los distintos pulsos eléctricos pasan a 3 contadores en cascada que se corresponden en la pantalla a los segundos, minutos y horas respectivamente. Estos contadores están acoplados para permitir la secuencia necesaria de conteo y de señalización entre un contador y otro, a saber 0 al 59 para los segundos y los minutos y 0 a 24 o 1 a 12 para las horas, según el diseño particular o la configuración en modelos que permiten ambas.

[editar] Historia

Se cree que los grandes relojes de pesas y ruedas fueron inventados en Occidente por el monje benedictino Gerberto (Papa, con el nombre de Silvestre II, hacia finales del siglo X) aunque ya con alguna anterioridad se conocían en el Imperio bizantino.

Sin embargo, no consta su aplicación a monumentos públicos (salvo en el interior de los monasterios) hasta los primeros años del siglo XIV.

Los primeros relojes mecánicos europeos podrían haber surgido como simplificaciones de unos sofisticados mecanismos utilizados para cálculos astronómicos en la Baja Edad Media. El antepasado directo de estas calculadoras podría ser el complejo mecanismo de Anticitera, datado entre el 150 y el 100 adC.<ref>DE SOLLA PRICE, Derek J. (Junio 1959): "An Ancient Greek Computer", en Scientific American. </ref>