DEFINICION CORTA DE RELOJ

Se denomina RELOJ al instrumento capaz de medir el tiempo natural (días, años, fases lunares, etc.) en unidades convencionales (horas, minutos o segundos). El mecanismo del reloj consiste en desarrollar un movimiento de características uniformes, regulándolo con un péndulo. Dicho movimiento se comunica, a través de ruedas, con las agujas o manecillas que indican la hora.

La mayor precisión conseguida hasta ahora es la del último reloj atómico desarrollado por la Oficina Nacional de Normalización (NIST) de los EE.UU., el NIST-F1, puesto en marcha en 1999, es tan exacto que tiene un margen de error de solo un segundo cada 30 millones de años.

Los RELOJES se utilizan desde la antigüedad y a medida que ha ido evolucionando la tecnología de su fabricación han ido apareciendo nuevos modelos con mayor precisión, mejores prestaciones y presentación y menor costo de fabricación.

Cada uno de estos RELOJES ESPECIALES diseñados cada vez con mayor ciencia y la aplicación de nueva tecnología siguen abriendo unbrales a crear un universo científico en algo tan simple (en apariencia) como el mecanismo de un RELOJ.

Reloj: La evolución y los tipos de relojes

RELOJ: TIPOS DE RELOJES ESPECIALES

A lo largo de la historia de la ciencia muchos inventores han dejado una gran variedad de tipos de RELOJES ESPECIALES, los cuales definiremos brevemente:

RELOJ ATMOS

Atmos es el nombre comercial de un reloj mecánico manufacturado por Jaeger-LeCoultre en Suiza. Éste reloj no necesita que le den cuerda para funcionar, pues toma la energía de los cambios de temperatura y presión atmosférica ambientales.

Su fuente de energía es una cápsula herméticamente sellada que contiene una mezcla de gas y líquido de cloroetano. Cuando la temperatura ambiental sube, éste líquido se expande comprimiendo un resorte en espiral dentro de una cámara de expansión. Cuando la temperatura desciende, el gas se condensa y el resorte se descomprime. Ese movimiento constante enrolla el muelle real.

Para que el reloj ande con tan poca energía añadida cada pieza del mecanismo debe trabajar con la menor cantidad de fricción posible. El mecanismo regulador es un péndulo de torsión, que consume menos energía que un péndulo ordinario. El péndulo de torsión oscila solamente dos veces por minuto, lo que supone 1/60 del número de oscilaciones de un reloj de péndulo convencional.

Tipo de reloj: Atmos

RELOJ CUCÚ o RELOJ DE CUCO

Popularmente conocido en el mundo de habla hispana como "reloj cucú" es también el reloj de Cuco (nombre usado en España por definición del diccionario de la Real Academia Española). El reloj cucú es un tipo de reloj provisto generalmente de péndulo y gong, que se caracteriza por tener una abertura por la cual, cada media hora, sale un pájaro automático que emite un canto, cuyos sonidos se asemejan a la onomatopeya “cucú”.

Los relojes cucú mecánicos disponen de dos tipos de maquinaria: de un día y de ocho días. En los relojes de un día hay que subir las pesas –de hierro fundido– una vez al día; en los relojes de ocho días, una vez por semana. También hay relojes de cucú con caja de música suiza, escuchándose una melodía al dar las horas y medias horas. Por lo general, en los de ocho días la música suena solamente al dar las horas y en los de un día la melodía se escucha tanto a las horas en punto como a las medias horas. También se fabrican relojes cucú de cuarzo que funcionan mediante pilas.

Tipos de relojes: reloj cucú

RELOJ FOLIOT

El reloj Foliot es un tipo de regulador de reloj inventado entre los años 1300 y 1400, algunos autores indican que pudo ser hacia 1285. El nombre proviene etimológicamente del francés: "Faire le fou" que significa estar loco, o dar vueltas como un loco, se denominaba cariñosamente "loquillo".

Está caracterizado por tener el escape (Escape Verge) perpendicular al eje de giro principal del reloj, sobre éste hay una rueda dentada que es movida por dos pesas colgando de una polea (los pesos suelen ser piedras elegidas apropiadamente por su peso), esta rueda empuja dos paletas fijadas a una varilla que hace mover a una barra horizontal oscilante, en forma de cruz, en dirección opuesta.

Al no disponer de regulador la precisión de este reloj ]Foliot no era muy buena, llegando a perder más o menos media hora al día en el mejor de los casos. El reloj Foliot logró mayores precisiones en el siglo XVII debido a la introducción del péndulo.

Tipos de relojes: reloj Foliot

RELOJ DE SOL, RELOJ SOLAR

El reloj de sol es un instrumento usado desde tiempos muy remotos con el fin de medir el paso de las horas, minutos y segundos (tiempo). En castellano se le denomina también cómo cuadrante solar. La ciencia encargada de elaborar teorías y reunir conocimiento sobre los relojes de sol se denomina gnomónica. Emplea la sombra arrojada por un gnomon o estilo sobre una superficie con una escala para indicar la posición del Sol en el movimiento diurno. Según la disposición del gnomon y de la forma de la escala se puede medir diferentes tipos de tiempo, siendo el más habitual el tiempo solar aparente.

Tipos de relojes: reloj de sol o solar

RELOJ DE MISA

El reloj de misa es un tipo de reloj de sol que indica en su escala (la mayoría de las veces de forma muy aproximada) las horas canónicas. Su construcción es muy rudimentaria, debido a esto son llamados a veces como “relojes arañados”.

El reloj de misa está formados por haces radiales de líneas convergentes, limitadas por un entorno la mayoría de las veces de forma circular o semicircular con centro en el punto común de las líneas. El ángulo entre las líneas forma, o intenta formar, ángulos iguales entre sí. El número de líneas es variable y muchas veces no coincide con las doce típicas de los relojes de sol de horas temporarias. Estos relojes suelen ser de pequeños, situados casi siempre al alcance de la mano y con su centro apenas marcado.

Tipos de relojes: reloj de misa

RELOJ DE ARENA

El reloj de arena es un instrumento mecánico que sirve para medir un determinado transcurso de tiempo, desde el momento en que la arena comienza a caer del receptáculo o bulbo superior al inferior, hasta que termina de hacerlo, y sólo requiere de la energía potencial de la gravedad para su funcionamiento.

Dado que el período que mide es fijo, aunque con ligeras variaciones, actualmente ya no está en uso, sustituyéndole el reloj de pulsera para conocer la hora, y el cronómetro para medir el tiempo preciso transcurrido entre dos sucesos.

Tipos de relojes: reloj de arena

RELOJ BINARIO

Un reloj binario en un reloj que despliega la hora o tiempo con el sistema numérico binario. Originalmente se mostraba cada dígito de manera digital, pero después llegaron los relojes “Realmente Binarios” que son una variante de los anteriores y presentan las horas en una barra de ledes (led: diodo que emite luz) y los minutos en otra.

Tipos de relojes: reloj binario

RELOJ DE AGUA O CLEPSIDRA

El reloj de agua o clepsidra (del griego κλέπτειν kleptein, 'robar'; ὕδωρ hudor, 'agua') es un mecanismo para medir el tiempo mediante el flujo regulado de un líquido hacia o desde un recipiente graduado, dando así dos tipos diferentes de relojes según la dirección del flujo.

El reloj de agua o clepsidra data de la antigüedad egipcia (mrḫyt) y se usaban especialmente durante la noche, cuando los relojes de sol perdían su utilidad. Los primeros relojes de agua consistieron en una vasija de cerámica que contenía agua hasta cierto nivel, con un orificio en la base de un tamaño adecuado para asegurar la salida del líquido a una velocidad determinada y, por lo tanto, en un tiempo prefijado. El recipiente disponía en su interior de varias marcas de tal manera que el nivel de agua indicaba los diferentes períodos, tanto diurnos como nocturnos.

El reloj de agua egipcio, más o menos modificado, siguió siendo el instrumento más eficiente para medir el tiempo durante muchos siglos.

Tipos de relojes: reloj de agua o clepsidra

RELOJ DE PENDULO

Un reloj de péndulo es un reloj que emplea un péndulo (un peso que oscila) como su manera de medir el paso del tiempo. La ventaja del uso de un péndulo es que es un oscilador armónico. Su frecuencia de oscilación depende tan solo de su longitud, no de la amplitud de oscilación ni de su masa, con lo cual, para cada longitud de cuerda el periodo con el que oscila es constante. Desde su invención en 1656 por Christiaan Huygens hasta la década de 1930, el reloj de péndulo era el aparato más preciso para medir el tiempo.

Un reloj de este tipo debe estar estacionario para funcionar. Cualquier movimiento o aceleración afectarán el movimiento del péndulo provocando imprecisiones, así que para relojes móviles o portables se han requerido otros mecanismos. Actualmente los relojes de péndulo tienen un valor fundamentalmente decorativo o como antigüedad.

Tipos de relojes: reloj de péndulo

RELOJ DE BOLSILLO

El reloj de bolsillo o reloj de faltriquera es un reloj que por su pequeño tamaño se puede llevar en el bolsillo y, por lo general, posee una cadenilla. Los relojes de bolsillo ya no están en uso, pues han sido sustituidos por el reloj de pulsera; sin embargo, utilizarlo es visto como signo de elegancia, etiqueta y posesión de riquezas.

El reloj de bolsillo se inventó 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.

Tipos de relojes: reloj de bolsillo

RELOJ DESPERTADOR

Un reloj despertador es un tipo de reloj que se utiliza para despertarse mediante un sonido o música a una hora determinada.Para detener el sonido, es necesario apretar un botón o manivela. Algunos se detienen automáticamente después de algunos minutos. Un reloj despertador analógico clásico tiene una manivela adicional que se usa para especificar el horario en el cual se debe activar la alarma.

Los relojes despertadores mecánicos tradicionales poseen una campanilla en la parte superior que produce el sonido, pero los despertadores analógicos pueden hacer otros ruidos. Los más simples, alimentados por pilas hacen un sonido simple, repetitivo, mientras que los más nuevos pueden hablar, reír, o cantar. Algunos poseen radio, que comienza a funcionar a una hora establecida. El nombre más específico para este artefacto es radio-reloj. Un teléfono móvil puede contener una función de despertador o incluir una agenda con alarma y por lo tanto funcionar como tal.

Tipos de relojes: reloj despertador

RELOJ ELECTRÓNICO o RELOJ DIGITAL

Un reloj electrónico es un reloj en el que la base de tiempos es electrónica o electromecánica y la división de frecuencia, también. Según el sistema de cada reloj podemos mencionar 2 tipos: el reloj digital que indica la hora mediante números digitales, y el reloj analógico que lo hace mediante manecillas. El funcionamiento de ambos relojes digitales es electrónico. Existen emuladores informáticos que pueden presentar en la pantalla de una computadora tanto relojes analógicos como digitales.

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 pantalla (display).

Tipos de relojes: reloj electrónico o reloj digital

RELOJ DE PULSERA

Un reloj de pulsera es el que se lleva en la muñeca sujeto con una correa de piel, metal o de diversos materiales plásticos. En un principio, los relojes de pulsera eran poco populares para los varones, que preferían el reloj de bolsillo y desdeñaban los de pulsera porque los creían similares a una joya femenina.

Aunque la carátula de la mayoría de ellos es generalmente redonda, también existen de carátula cuadrada, hexagonal y hasta pentagonales. Un reloj de pulsera puede ser de alguno de los siguientes tipos:

  • Analógico: Reloj mecánico que tiene sólo manecillas.
  • Digital: Reloj electrónico que tiene sólo números para leer en su pantalla.
  • Mixto: Reloj electromecánico que tiene manecillas y números en pantalla.

Tipos de relojes: reloj de pulsera

RELOJ 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 una campana grande y sonora, es la que iba indicando con un toque peculiar las horas y cuartos de hora cuando se iban cumpliendo.

Tipos de relojes: reloj de torres y campanarios

RELOJ DE CUARZO

El reloj de cuarzo es un reloj electrónico que se caracteriza por poseer una pieza de cuarzo que sirve para generar los impulsos necesarios a intervalos regulares que permitirán la medición del tiempo. El cuarzo se talla habitualmente en forma de lámina y se introduce en un cilindro metálico. Éste tiene por función la protección del mineral. Para que vibre el cristal de cuarzo, debe ser alimentado por un campo eléctrico oscilante generado por un circuito electrónico.

La electricidad necesaria para activar el cuarzo la suministra la pequeña pila eléctrica que se monta en el interior de la caja del reloj. Esto es lo que lo diferencia de otros relojes donde los impulsos son generados por medios físicos o mecánicos.

El cuarzo hace el papel de regulador y estabilizador de la frecuencia, lo que servirá finalmente para dar una medida del tiempo. La vibración de la lámina producida por el circuito genera una señal eléctrica de la misma frecuencia. Esta nueva onda realimenta el circuito electrónico, corrigiéndose las desviaciones de frecuencia que pudieran producirse respecto a su valor nominal. La frecuencia natural de oscilación de un cristal de cuarzo depende tanto de su forma como de su tamaño por lo que puede ser seleccionada por el fabricante. El reloj de cuarzo puede ser digital ó con mecanismo de agujas.

Tipos de relojes: reloj de cuarzo

RELOJ ATÓMICO

Un reloj atómico es un tipo de reloj que para alimentar su contador utiliza una frecuencia de resonancia atómica normal. Los primeros relojes atómicos tomaban su referencia de un máser (amplificador de microondas por la emisión estimulada de radiación). Las mejores referencias atómicas de frecuencia (o relojes) modernas se basan en físicas más avanzadas, que involucran átomos fríos y fuentes atómicas. Las agencias de normas nacionales mantienen una exactitud de 10-9 segundos por día y una precisión igual a la frecuencia del transmisor de la radio que bombea el máser.

El reloj mecánico depende de un péndulo para funcionar. El atómico trabaja mediante la frecuencia de las transiciones energéticas hiper finas (en los rangos de microondas) en los átomos.

En un extremo del reloj de cesio (el elemento químico con número atómico 55) hay un horno con una placa de cesio, del cual se evaporan iones de este metal. Los iones se presentan en dos estados dependientes del espín o giro (spin) del último electrón del cesio. La diferencia de energía entre estos dos estados corresponde a una frecuencia de 9 192 631 770 hercios (Hz). En cada estado las propiedades magnéticas de los iones son diferentes. Tras la evaporación se utiliza un imán para separar los iones y descartar los de mayor energía. Los iones de menor energía se reubican en una cámara.

El verdadero reloj es un oscilador electrónico que genera pulsos de una frecuencia ajustable. Se ajusta a la correspondiente a la transición hiper fina del cesio por el proceso de realimentación siguiente. Un radio emisor de microondas llena de manera uniforme la cavidad de la cámara con ondas radioeléctricas de la frecuencia del oscilador electrónico. Cuando la frecuencia de la onda radiada se acopla con la frecuencia de la transición hiper fina del cesio, los iones de cesio absorben la radiación y emiten luz. Una celda fotoeléctrica es sensible a la luz emitida y está conectada al oscilador electrónico con instrumentación electrónica.

Para realizar la medición mediante estas partículas es necesario crear un campo electromagnético que no existe naturalmente en el Universo. El proceso se realiza dentro de una «trampa magneto-óptica»: esfera del tamaño de un melón, en la cual se inyectan átomos de cesio que, confinados en un campo magnético, propagan seis rayos de luz láser. De igual modo que una persona disminuye su paso ante una ráfaga de viento, los átomos reducen su velocidad al ser bombardeados por los láseres emitidos en todas direcciones. Mediante este método los átomos pueden reducir su velocidad hasta hacerla 10 mil veces más lenta de lo normal. Cuando los átomos y los láseres chocan, se forma una nube de átomos muy lentos o ultra fríos.

Tipo de relojes: reloj atómico

RELOJ DE AJEDREZ

El reloj de ajedrez consiste en un reloj de doble esfera que contabiliza el tiempo invertido por cada jugador al pensar sus jugadas durante una partida de ajedrez. Al pulsar el botón encima del reloj, éste se detiene y pone en marcha el otro (los relojes nunca funcionan simultáneamente), haciendo correr el tiempo de su oponente. En los relojes analógicos, cuando a un jugador le quedan cinco minutos o menos, comienza a levantarse una pequeña bandera roja. Cuando esta bandera cae, quiere decir que el tiempo del jugador ha terminado, y pierde la partida si no se llega a otro resultado o no ha completado las jugadas del control de tiempo. Actualmente se utilizan a menudo relojes digitales, que son mucho más precisos, pero los relojes analógicos siguen usándose.

Tipos de relojes: reloj de ajedrez

RELOJ DE VELA

El Reloj de vela es una especie de dispositivo empleado para medir el tiempo que se fundamenta en el uso regular del combustible (generalmente cera) que hacen las velas encendidas. En la antigüedad eran muy empleadas en los conventos y monasterios europeos para poder hacer las vigilias (Horas canónicas). Se sabe que en la Dinastía Song en China (960–1279) se empleaban bloques de velas para medir el tiempo con ellas.

Tipos de relojes: reloj de vela

RELOJ DE VAPOR

Un reloj de vapor es un reloj total o parcialmente movido por un motor de vapor. Sólo existen unos pocos en funcionamiento, la mayoría diseñados y construidos por el relojero canadiense Raymond Saunders para su exhibición en espacios públicos. Los relojes de vapor construidos por Saunders se hallan en Otaru, Japón; Indianápolis, EUA; y las ciudades canadienses de Vancouver, y Port Coquitlam, ambas en Columbia Británica. Otros relojes de vapor hechos por otros creadores se muestran en Saint Helier, Jersey y el mercado de Chelsea Farmers en Londres, Inglaterra.

El corazón del reloj de vapor está formado por una máquina a vapor de un pistón basada en un modelo empleado en la construcción de grandes maquetas. El vapor no se genera en la máquina, claro está, sino que proviene del sistema general canalizado bajo las calles. El resto de las entrañas de la máquina está formado por todo un complejo entramado de engranajes y un sistema eléctrico auxiliar que permite permanezca en funcionamiento permanentemente. La hora se refleja en las agujas dispuestas en cuatro cuadrantes, uno por cara, marcando las horas y los cuartos con el sonido característico de una sirena con una melodía distintiva según la ciudad donde se encuentre.

Tipos de relojes: reloj de vapor

RELOJ DE TAXI (Taxímetro)

El reloj de taxi o taxímetro (del griego τάξις,=tasa y metro=medir: Que mide la tasa), es un aparato de medida mecánico o electrónico usualmente instalado en los llamados taxis, similar a un odómetro. Y mide el importe a cobrar en relación tanto a la distancia recorrida como a el tiempo transcurrido.

Hay tres formas básicas según las cuales se computa por tiempo o por distancia. Pero en la mayoría de los casos el tiempo y la distancia están vinculados, esto significa que se suman sus fracciones para llegar a la ficha. Las tres formas de pasar a contar por tiempo o distancia son: manualmente (a través de un botón), automáticamente al detenerse completamente el vehículo por más de un determinado tiempo, o automáticamente a través de la velocidad de cruce (la más utilizada). La velocidad de cruce es la velocidad que marca el límite entre contar por tiempo, o por distancia, según cobre más. Se calcula automáticamente a partir de los valores de distancia y tiempo, y puede deducirse con una regla de tres. La medición de la distancia se basa indirectamente en contar las vueltas de la rueda del vehículo.

Tipos de relojes: reloj de taxi, taxímetro

METRÓNOMO

El metrónomo (del griego μέτρον, metron: ‘medida’, y νόμος, nomos: ‘regla’), es un aparato utilizado para indicar tiempo o compás de las composiciones musicales. Produce regularmente una señal, visual o acústica, que permite a un músico mantener un tiempo constante.

En la actualidad, los metrónomos en su mayoría, son electrónicos. Los más simples consisten en un dial o una serie de botones para el control del tiempo, produciendo un solo tipo de sonido. Los metrónomos más sofisticados pueden producir dos o más tipos de sonidos para la marcación del tiempo. Por ejemplo, un tipo de sonido es para el inicio de cada compás, mientras que otro tipo de sonido es para cada uno de los tiempos que lo componen. Un controlador ajusta la cantidad el tiempo que separa cada sonido, mientras que otro ajusta el ritmo del compás, y por lo tanto el número de sonidos relacionados con los tiempos que hay en este.

Para definir el ritmo al cual debe ser ejecutada una pieza musical, se establece el tiempo de duración de una nota negra. Si quien escribe la composición desea que el movimiento o tiempo sea de una nota negra por segundo, escribirá en la parte superior de la partitura de la obra la indicación "negra = 60", indicando así el número de negras que deben sonar en un minuto. Esto servirá para ajustar el dispositivo a este valor. La mayoría de los estudiantes de música, en la actualidad, usa un metrónomo para la práctica, con el fin de respetar un tiempo estándar.

Hay varios tipos de metrónomo: Metrónomo mecánico, metrónomo electrónico digital, metrónomo de software y ritmógrafo.

Tipos de relojes: metrómetro

RELOJ JAPONES

El reloj japonés (和時計 wadokei) es un tipo de reloj mecánico hecho para marcar la hora japonesa tradicional. Los relojes mecánicos fueron introducidos en Japón por misioneros jesuitas o comerciantes holandeses en el siglo XVI. Estos relojes fueron diseñados como los relojes linterna, típicamente hechos de latón o hierro.

El típico reloj tenía seis horas numeradas de 9 a 4, que contaba hacia atrás de amanecer a medianoche; los números de las horas 1 a 3 no eran usados en Japón debido a razones religiosas, ya que tales números eran usados por los budistas para convocar a orar. La cuenta se realizaba al revés porque los recientes relojes artificiales japoneses se valían del quemado de incienso para una cuenta regresiva del tiempo. El amanecer y la noche eran, por lo tanto, señalados ambos como la sexta hora en el sistema japonés.

Tipos de relojes: reloj japonés

RELOJ NUCLEAR

El reloj nuclear podría ser útil para algunas comunicaciones confidenciales y para el estudio de teorías fundamentales de la física. Asimismo podría añadir precisión al sistema de posicionamiento global (GPS por su sigla en inglés), que se sustenta ahora en relojes atómicos. La precisión extrema de este reloj, cien veces superior a la de los actuales relojes atómicos, proviene del núcleo de un solo ion de torio.

Tipos de relojes: reloj nuclear

CRONÓMETRO

El cronómetro es un reloj cuya precisión ha sido comprobada y certificada por algún instituto o centro de control de precisión. La palabra cronómetro es un neologismo de etimología griega: Χρόνος Cronos es el dios del tiempo, μετρον -metron es hoy un sufijo que significa aparato para medir.

Con normalidad se suele confundir el término cronómetro y cronógrafo; el cronómetro es todo reloj que ha sido calificado como tal por algún organismo de observación de la precisión de mecanismos o calibres.

Un cronógrafo es un reloj que, mediante algún mecanismo de complicación, permite la medición independiente de tiempos. Normalmente, en su versión analógica van provistos de un pulsador de puesta en marcha y paro así como otro segundo pulsador de puesta a cero.

Tipos de relojes: cronómetro

RELOJ MUNDIAL

Un reloj mundial es un reloj que muestra el tiempo de varias zonas horarias del mundo. En las últimas décadas, los relojes mundiales para consulta del público se colocan principalmente en instalaciones más grandes que estén en lugares de paso. También los hay, para uso particular, digitales y de pulsera.

Tipos de relojes: reloj mundial

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