Los Relojes mecánicos

Relojes, dispositivos utilizados para medir o indicar el paso del tiempo. Un reloj, que es más grande que un reloj, normalmente se destina a ser mantenidos en un lugar, un reloj está diseñado para ser transportado o usado. Ambos tipos de relojes requieren una fuente de alimentación y un medio de transmisión y el control de la misma, así como indicadores para registrar el lapso de unidades de tiempo.

 MECANISMOS

En un reloj, la fuente de alimentación puede ser producida por peso, un muelle real, o una corriente eléctrica. Salvo en los relojes eléctricos o electrónicos, ajustes periódicos, como levantar el peso o apretar la primavera, son necesarios. La fuerza motriz generada por la fuente de alimentación en un reloj mecánico es transmitido por un tren de engranajes y regulado por un péndulo o un volante. En este tipo de reloj, el tiempo se puede informar audiblemente por el choque de un gong o timbre y se registra visualmente por el giro de las ruedas que llevan números o por la posición de las manos en un dial. En los relojes eléctricos y electrónicos, el tiempo puede ser demostrado por un despliegue de números.

Un reloj mecánico utiliza un resorte en espiral como su fuente de energía. Como en accionados por resorte relojes, el reloj conserva la energía por medio de un tren de engranajes, con una rueda de regulación de la fuerza motriz. En relojes de cuerda automática, el resorte principal se aprieta automáticamente por medio de un peso en un rotor que responde a los movimientos del brazo del usuario.

RELOJES ELÉCTRICOS

En los relojes eléctricos utilizados en los hogares de hoy, un pequeño motor funciona al unísono con el generador de energía de la estación, que está regulado para suministrar una corriente alterna de exactamente 60 ciclos por segundo. Las corrientes eléctricas también puede ser usado para mantener los movimientos de varios "esclavos" relojes sincronizados con el péndulo de un reloj maestro.

El reloj de cristal de cuarzo, desarrollado en 1929 por cronometraje de precisión emplea un anillo de cuarzo que está conectado a un circuito eléctrico y hace oscilar entre 10.000 y 100.000 hercios (ciclos por segundo). La oscilación de alta frecuencia se convierte en una corriente alterna, reducido a una frecuencia más conveniente para la medición del tiempo, y por lo tanto hizo para accionar el motor de un reloj síncrono o una pantalla digital. El error máximo de los más precisos relojes de cuarzo-cristal es de más o menos un segundo en diez años una.

El reloj eléctrico o electrónico es alimentado por una pequeña batería que funciona para aproximadamente un año sin sustitución. La batería puede accionar la rueda de equilibrio de un reloj mecánico de otra manera, o puede ser utilizado para conducir las oscilaciones de ya sea un tenedor de ajuste pequeño o un cristal de cuarzo.

CRONOMETROS

Cuidadosamente construidos relojes mecánicos conocidos como cronómetros son dispositivos de precisión utilizadas por los navegantes en la determinación de su longitud en el mar y por los astrónomos y joyeros para calibrar instrumentos de medición. El cronómetro con éxito la primera fue construida en 1761 por el relojero John Harrison Inglés. Estos instrumentos portátiles están montados en una caja en cardanes para mantener los delicados movimientos en una posición nivelada. El cronómetro de pulsera moderno es un reloj de precisión regulada en diferentes posiciones ya diferentes temperaturas y certificados por las pruebas oficinas en Suiza.

Otro reloj de precisión es el cronógrafo, que no sólo proporciona la hora exacta, pero también registra el tiempo transcurrido en fracciones de segundo. Varias formas de cronógrafos existen, incluyendo el telémetro, que mide la distancia de un objeto desde el observador; el tacómetro, que mide la velocidad de rotación; el pulsómetro, que determina la frecuencia del pulso, y el contador de producción, lo que indica el número de productos fabricados en un momento dado. El temporizador o cronómetro, una forma de cronógrafo utilizado en competencias atléticas, muestra el tiempo transcurrido sin proporcionar la hora del día.

relojes atómicos

Los dispositivos de cronometraje más precisos relojes atómicos. Sus usos incluyen la medición de la rotación de la tierra, que puede variar de 4 a 5 milisegundos por día, y ayudar a los sistemas de navegación, tales como el sistema de posicionamiento global en distancias de computación. Los relojes atómicos están sintonizados a la frecuencia de las ondas electromagnéticas que se emite o absorbe cuando ciertos átomos o moléculas en la transición entre dos estrechamente espaciados, o hiperfina, estados de energía. Debido a que la frecuencia de estas ondas no es afectado por fuerzas externas, el periodo correspondiente de las olas puede ser utilizado como un estándar para definir intervalos de tiempo.

El reloj de cesio-átomo se utiliza para definir el segundo, la unidad básica de tiempo del Sistema Internacional de Unidades. En este reloj, el cesio-133 átomos en un estado de energía hiperfino se somete a radiación de microondas que está cerca de la frecuencia de resonancia de la transición a otro estado de energía hiperfino. La frecuencia de microondas se ajusta, y cuando la frecuencia correcta se alcanza, muchos átomos de hacer la transición al estado de nueva energía. La frecuencia de la radiación de microondas se utiliza entonces para determinar el período de la microonda, o el intervalo de tiempo entre las crestas de onda. El segundo se define como la duración de 9.192.631.770 períodos de radiación. El reloj de cesio-átomo es muy precisa y permanece estable durante largos períodos de tiempo. Las más estables del átomo de cesio-relojes tienen un error de alrededor de más o menos un segundo en un millón de años.

El reloj de rubidio utiliza la transición de la rubidio-87 átomo de entre dos estados hiperfinos de energía. Se emplea el mismo principio básico como el reloj de cesio-átomo. Los átomos de rubidio, sin embargo, se hacen pasar primero a cambiar su estado de energía hiperfino y después se someten a radiación de microondas para volver a su estado original. Cuando muchos átomos vuelven a su estado original, la frecuencia de transición correcta ha sido alcanzada y el período de la onda se puede utilizar para medir el tiempo. Relojes de rubidio no son tan estables o tan preciso como los relojes de cesio-átomo, pero son más compacto y menos costoso.

El reloj de hidrógeno y el reloj de amoníaco se basan en el principio máser. En un reloj de hidrógeno, un campo magnético enfocado selecciona átomos de hidrógeno en un estado hiperfino energía específica. Estos átomos son forzados a cambiar a un estado de energía inferior. Cuando muchos átomos hacer la transición, empiezan a oscilar entre los dos estados, que emite energía en la forma de una onda electromagnética. El periodo de esta onda emitida se utiliza para medir el tiempo. El reloj de hidrógeno es muy estable durante varias horas a la vez.

DESARROLLO HISTÓRICO

A lo largo de la historia, el tiempo ha sido medido por el movimiento de la tierra con respecto al sol y las estrellas. El primer tipo de reloj, que data de fecha tan lejana como 3500 aC, fue el reloj de sombra o gnomon, un palo vertical u obelisco que proyecta una sombra. Un reloj de sombra egipcia del siglo 8 aC se encuentra todavía en existencia. El reloj de sol hemisférico primero fue descrito por el siglo 3 aC por el astrónomo caldeo Beroso. Antiguos métodos de medición horas en ausencia de luz solar incluye la vela con muescas y la práctica china de la quema de una cuerda de nudos y tomando nota de la longitud de tiempo requerido para que el fuego para viajar de un nudo a la siguiente. Dispositivos casi tan antiguos como el reloj de sombra y reloj de sol incluyen el reloj de arena, en la que se utiliza el flujo de arena para medir intervalos de tiempo, y el reloj de agua, o clepsidra, en el que el flujo de agua indica el paso del tiempo. Clepsidras se hizo más complicada, incluso para la inclusión de endeudamiento en alrededor de 270 aC por Ctesibio inventor griego de Alejandría. Eventualmente, un peso que cae bajo la fuerza de la gravedad se sustituyó por el flujo de agua en dispositivos de tiempo, anticipando el reloj mecánico.

Un Reloj The Mechanical

El origen histórico del reloj mecánico es oscuro. Los primeros ejemplos se encuentran registrados en el siglo 14. Hasta ese momento, un instrumento de medida del tiempo era conocido como un Horologium o cajero hora. El reloj de nombre, que originalmente significaba "campana", fue aplicado por primera vez en el sentido actual de los indicadores enormes, tiempo mecánicos instalados en las torres de campana en la Edad Media.

Mecanismos fueron inicialmente pesados, engorrosos dispositivos. Un reloj construido en el siglo 14 por Henry De Vick de Württemberg en el Palacio Real (hoy Palacio de Justicia) en París, fue impulsado por un peso de 227 kg (500 libras) que descendió a una distancia de 9,8 m (32 pies) . El aparato para controlar su velocidad de caída fue crudo y incorrecto del reloj. Relojes de ese período tuvo marca con una sola mano, lo que indica la hora más cercana trimestre.

El Péndulo

Una serie de invenciones en los siglos 17a y 18a aumentado la precisión de relojería y reduce el peso y el volumen de los mecanismos. Galileo había descrito a finales del siglo 16 la propiedad de un péndulo, conocido como isocronismo, declarando que el período de la oscilación es constante. En 1657 el físico holandés Christiaan Huygens mostró como un péndulo podría ser utilizado para regular un reloj. Diez años más tarde, el físico Robert Hooke Inglés inventó un escape, lo que permite el uso en los relojes de péndulo con un pequeño arco de oscilación. Británica relojero George Graham mejorado el escape, y John Harrison desarrollado un medio para compensar las variaciones en la longitud de un péndulo como resultado de cambios en la temperatura.

Relojes

Watchworks se desarrollaron cuando muelles en espiral se introdujeron como una fuente de poder. Este tipo de resorte se utilizó en Italia alrededor de 1450. Alrededor de 1500 Peter Henlein, un cerrajero en Nürnberg, Alemania, comenzó a producir relojes portátiles conocidos popularmente como los huevos de Nuremberg. En 1525, otro artesano, Jacob Zacarías de Praga, inventó un huso, o la polea espiral, para igualar la fuerza desigual de la primavera. Otras mejoras que aumentan la precisión de los relojes incluyó una espiral de caracol, inventado alrededor de 1660 por Robert Hooke, para el volante, y un escape de áncora inventado por el británico Thomas Mudge inventor hacia 1765.

Los minutos y segundos, y cristales para proteger tanto la esfera y las agujas, apareció por primera vez en el siglo 17 relojes. Cojinetes enjoyados para reducir la fricción y prolongar la vida de watchworks se introdujeron en el siglo 18.

En los siglos que precedieron a la introducción de las piezas hechas a máquina, artesanía de primer orden era necesaria para la fabricación de relojes de precisión, durables y relojes. Tales organizaciones artesanales locales, como el Gremio de Relojeros de París (1544) se organizaron para controlar el arte de la relojería y de su aprendizaje. Un gremio conocida como la Compañía relojeros, fundada en Londres en 1630, todavía está en existencia. Los Países Bajos, Alemania y Suiza también se producen muchos artesanos finos, cuyo trabajo se caracteriza por la belleza y un alto grado de perfección mecánica.

relojes decorativos

El reloj era a menudo un decorativo, así como un instrumento útil. Los primeros relojes fueron muy ornamentada. Muchos llevaban figuras esculpidas y relojería fueron utilizados en las torres de la Baja Edad Media Europa para poner en movimiento enormes estatuas de santos o figuras alegóricas. Relojes de cuco, que contengan aves talladas de madera, que emergen y "cantar" para saber la hora, se realizaron en el Bosque Negro de Alemania ya en 1730 y siguen siendo populares. Algunos relojes ingleses tempranos fueron hechos en forma de linternas o jaulas de pájaros. El abuelo, o el caso, de reloj, que tiene el péndulo y su peso expuesta debajo de una caja de engranajes en la parte superior de un armario alto, fue diseñado antes de corte de la máquina-los engranajes se han introducido, y sigue siendo un reloj ornamental popular.

Relojes se formaron originalmente como tambores o las bolas y se llevaban colgado de una correa o guardarse en un bolsillo. Relojes de pulsera se hizo popular como watchworks se hizo más pequeño. A partir del siglo 18, Suiza se convirtió en el centro de una industria de la relojería, especialmente en las aldeas de las montañas del Jura. Al principio, una industria artesanal, con las familias fabricar piezas de reloj en casa para ser montado y vendido por un maestro relojero, relojería suiza de la década de 1850 ha dado lugar al desarrollo de una serie de pequeñas fábricas y la base de una gran industria. Algunos watchworks suizos modernos son lo suficientemente pequeña para caber en los extremos del lápiz o en pendientes.

LA PRODUCCIÓN EN LOS ESTADOS UNIDOS

Relojeros Europea y relojeros trajeron sus habilidades e ingenio mecánico para la América colonial. En 1650, antes de la introducción del reloj de péndulo, un reloj se puede encontrar en una torre de Boston, Massachusetts, iglesia. El primer reloj público en la ciudad de Nueva York fue construido en 1716 por el Ayuntamiento de Nassau y las calles Wall y un reloj fue instalado en el Salón de la Independencia en Filadelfia, Pennsylvania, en 1753.

La producción en masa de los relojes con piezas intercambiables comenzó en los Estados Unidos después de la Guerra de Independencia (1775-1783). Debido a la escasez de los metales, madera bien curada fue utilizado para los movimientos. A principios de 1800, Simon Willard de Roxbury, Massachusetts, patentó el reloj banjo popular, y Eli Terry de Connecticut desarrollado un reloj de repisa llamado el reloj pilar-y-scroll, que requería liquidación sólo una vez al día. Casi al mismo tiempo en Plymouth Hollow (ahora Thomaston), Connecticut, Seth Thomas fundó la compañía del reloj Seth Thomas, que fue, en el siglo de mid-20th, una de las fábricas más grandes del reloj del mundo.

Relojes no se hayan producido en el volumen significativo en los Estados Unidos hasta cerca de 1800, cuando Thomas Harland de Norwich, Connecticut, estableció una fábrica con una capacidad de 200 unidades al año. En 1836 los hermanos Pitkin de East Hartford, Connecticut, produjo el primer reloj diseñado por Estados Unidos y la primera que contiene una parte hecho a máquina. A pesar de la reputación de precisión y durabilidad, la fabricación de este reloj fue suspendido como consecuencia de la depresión de 1837, que paralizó temporalmente la industria americana.

Durante este período, sin embargo, Chauncey Jerome de Bristol, Connecticut, ideó un movimiento de reloj de latón laminado que podría venderse a un precio bajo. Estas innovaciones, junto con las economías de la producción en masa, pronto convirtió a Estados Unidos el principal relojera país del mundo. Como la producción aumentó, la competencia reduce el precio de un reloj a $ 1 o menos, y por primera vez, la mayoría de las familias podía permitirse un reloj.

Relojes también se hizo más barato que la producción aumentó. Americana horologists Aaron Dennison y Edward Howard, que trabajan en Massachusetts, inventó y perfeccionó la maquinaria de producción automática en la década de 1850. Nuevos diseños reducido el número de piezas requeridas. Relojes de cuerda con claves fueron sustituidos después de 1875 por tipos de heridas madre. La primera Waterbury, un reloj de bolsillo famoso americano, podría venderse por solo $ 4, ya que utiliza un mecanismo de sellado de salida sin joyas. Más tarde, los relojes eran incluso más barato. El Ingersol y Ingraham, por ejemplo, llegó a ser conocido como los relojes de dólares.

RECIENTES ACONTECIMIENTOS

El reloj eléctrico fue una innovación americana de la década de 1900, inventado por Henry E. Warren, que indujo a los productores de energía eléctrica en tiempo de los ciclos de corriente alterna con cuidado para que los motores síncronos se podría utilizar para relojes. La invención por WH Shortt en 1921 del péndulo libre de Shortt, primero instalado en el Observatorio de Edimburgo, hizo posible el cronometrador más precisa hasta la introducción del reloj de cuarzo en los Estados Unidos en 1929. La primera mejora sobre el reloj de cuarzo fue el reloj atómico de cesio, desarrollado en Inglaterra en 1955.

Relojes de pulsera eléctricos aparecieron en el mercado en 1957, seguido en 1959 por un reloj electrónico que sustituyó a un tenedor pequeño para el escape de costumbre, con una batería para alimentar el circuito transistorizado oscilante. Los desarrollos más recientes han sido el LED (diodo emisor de luz) y relojes de LCD (pantalla de cristal líquido). El LED, desarrollado en la década de 1960, utiliza las características que producen luz de semiconductores determinados para iluminar su pantalla digital de tiempo, un cristal de cuarzo proporciona las oscilaciones que se reducen para calcular el tiempo. El LCD, producido en la década de 1970, utiliza cristales líquidos, materiales que tienen propiedades ópticas similares a los líquidos y los cristales sólidos.

Los avances científicos en la metalurgia y otros campos han dado lugar a muchas mejoras en dispositivos de cronometraje de todo tipo. Los principales motores de hoy en día los relojes mecánicos son de metales resistentes a la rotura y oxidación, materiales sintéticos han sustituido a las piedras preciosas en los cojinetes enjoyados, y los casos han sido perfeccionados que sellar tanto el polvo y la humedad. Otros usos especiales relojes incluyen el reloj Braille para ciegos, que tiene las manos fuertes no cubiertas con un cristal, y se crió puntos en el dial para marcar las horas, el reloj de alarma para el bolsillo o en la muñeca, que funciona como un portátil pequeño, reloj de alarma, y ​​el reloj calendario, que muestra el día de la semana y meses. Las nuevas fuentes de energía, como la luz del sol, el calor del cuerpo y la energía atómica, están siendo investigados en la investigación de la relojería actual.