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.
