Historia del Reloj

Desde la aparición de las civilizaciones el tiempo se medía por la rotación de la Tierra al observar las posiciones del sol en el cielo, las mareas y las fases de la luna. Sin embargo, se precisó de una mejor herramienta para medir las fracciones del día con más exactitud, desde entonces inicia la historia del reloj. Los primeros artefactos de relojería de los que se tenga conocimiento son los relojes solares ideados en Egipto hace más de 4500 años, los cuales empleaban la sombra arrojada por un gnomon o estilo sobre una superficie con una escala para indicar la posición del sol en el movimiento diurno. Su gran inconveniente, evidentemente la noche.

Cuándo la luz del sol se ocultaba, los relojes solares quedaban en la completa inutilidad, por tal motivo, nacieron los relojes de agua o clepsidras, estos artefactos tuvieron su origen también en Egipto y el más antiguo de estos se presume fue fabricado hace más de 3350 años. Estos artefactos consistían en vasijas que se llenaban y vaciaban en un tiempo determinado. Al fin de cada periodo alguien debía recargar el reloj, por lo que su nivel de precisión dependía de su atención.

Durante el siglo III a. C. el matemático griego Ctesibio elaboró diversos relojes de agua como resultado de sus estudios en hidráulica. Los usos más documentados de estos relojes de agua eran en la medida de los intervalos de tiempo de los oradores de los tribunales, así aparece en el Teeteto de Platón.

En la Alta Edad Media, la necesidad de medir el tiempo aún era satisfecha por el reloj de agua o clepsidra. El reloj mecánico se desarrolló en la Baja Edad Media para satisfacer dos demandas distintas, en primer lugar se requería un dispositivo sencillo para marcar las horas y regular el trabajo y los servicios religiosos. Por otro lado, los astrónomos necesitaban un instrumento para ubicar sus astrolabios y estudiar las posiciones del sol, la luna y las estrellas.

Ya en el año 800 el emperador Carlomagno tenía un reloj de agua que cada hora dejaba caer una bola de bronce en un cuenco. En los tres siglos siguientes la sonería se hizo más sofisticada; a veces una figura mecánica que golpeaba una campana. Su mecanismo se hacía funcionar, por lo general, por medio de un peso colgante de una cuerda arrollada a un huso, que, al caer, movía las figuras accionando sus engranajes y palancas. Se pensó que con un mecanismo análogo se podían mover conjuntamente astrolabios y relojes, si se hallaba la forma de velocidad de caída del peso; como se sabía usar el agua en los relojes era lógico que la primera alternativa fuese la de usar un regulador hidráulico.

Un ejemplo típico era el del peso retenido por medio de una rueda dentada y un trinquete. Este podía soltarse por el extremo libre de una palanca equilibrada en cuyo otro extremo se fijaba un recipiente. El agua goteaba en éste hasta que llegaba a pesar lo suficiente para mover la leva que soltaba el trinquete, haciendo avanzar la rueda un espacio, mientras el recipiente se vaciaba y el brazo de la leva volvía a su posición original. Este tipo básico de regulador era empleado hacia el año 1200, en distintas formas, en China, países árabes y Europa, y la demanda de relojes era lo bastante grande para que una ciudad como Colonia tuviera un gremio de relojeros.

Sin embargo, los escapes hidráulicos de este tipo, tenían muchos inconvenientes. En climas fríos el agua se podía helar, y en los cálidos, evaporarse. Además, la abertura por la que goteaba el agua terminaba por agrandarse por la erosión, o atascarse por los sedimentos de las aguas duras, haciendo que el instrumento fuese cada vez menos preciso.

En 1271, un monje, Roberto el inglés, escribiendo sobre los relojes de su tiempo, afirmaba que sería preferible un escape puramente mecánico y comentaba que por entonces bastantes personas estudiaban el problema sin hallar solución. Pocos años más tarde, un anónimo ingeniero francés o del norte de Italia dio con la respuesta, con el invento del escape de báscula. El escape de báscula era un péndulo de torsión, una varilla vertical suspendida de un bifilar, en la cual se acoplaban dos aletas de metal, mientras que su extremo descansaba sobre un soporte. La varilla vertical oscilaba en direcciones alternas y al hacerlo las aletas se soltaban y encajaban alternativamente en los dientes de una rueda catalina. La velocidad de oscilación se controlaba por medio de otra varilla corta unida en ángulo recto al extremo superior de la principal. A cada lado de esta se suspendía un pequeño peso; moviendo estos pesos hacia adentro o hacia afuera, la velocidad de oscilación disminuía o aumentaba. la cadencia del reloj se ajustaba así bastante bien.

En 1364 un profesor de astronomía italiano, Giovani de Dondi perfeccionó este reloj, en cuyos detalles había estado trabajando dieciséis años. Ciertamente durante el siglo XIV se convirtió en cuestión de orgullo cívico para la mayoría de las ciudades tener un reloj colocado, por lo general, en lugar destacado, como por ejemplo la torre de la iglesia local.

Hacia 1400 empezaron a usarse muelles en espiral para los pestillos de las puertas y poco después en el mecanismo de disparo de algunas pistolas de fulminante, que funcionaban mediante un percutor de muelle. los muelles en espiral se emplearon por primera vez en la historia del reloj, reemplazando a los pesos en 1430, lo que permitió hacer un tipo de reloj más compacto y apropiado para viajeros y navegantes, ya que el movimiento de carruajes y buques influía menos en su desajuste. No obstante, el escape de báscula o barra vertical oscilante siguió en uso hasta alrededor de 1650, cuando fue sustituido por el péndulo en la mayoría de los relojes, dando paso al tipo de reloj que hoy perdura.

El reloj de péndulo se ideó basado en los estudios realizados por Galileo, su inventor fue Christian Huygens, quien lo diseñó en 1656. Este reloj era el más exacto hasta ese momento, con un error de solo 5 minutos diarios. El reloj de tipo péndulo más conocido es el llamado reloj cucú.

En 1840 Alexander Bain construyó el primer reloj eléctrico accionado por la atracción y repulsión eléctrica.