¿Qué determina la precisión de un reloj? ¿Has escuchado hablar del isocronismo? Por definición, es la igualdad de duración en los movimientos de un cuerpo pero, ¿eso qué tiene que ver con la relojería?
¿Qué es el isocronismo?
La igualdad de duración en los movimientos de un cuerpo. Con el ejemplo de un péndulo, el periodo de éste es independiente de la masa de la partícula suspendida y, también, de la amplitud de las oscilaciones. Siempre que éstas sean suficientemente pequeñas como para que la aproximación sea aceptable. Esta propiedad fue descubierta por Galileo a principios de 1581, cuando vio colgar una lámpara en la catedral de Pisa. Si bien la amplitud podía variar, el tiempo de vaivén era siempre el mismo. Con ello trabajó para regular la amplitud y entonces tener un sistema de precisión, Galileo diseñó las bases del reloj de péndulo.
Más tarde, prácticamente 100 años después, Christian Huygens encontró la expresión del periodo correspondiente a las oscilaciones y según había anunciado Galileo, creó y patentó el reloj de péndulo en 1656-1657.
1675 – resorte espiral, bases del órgano regulador
Huygens desarrolló un reloj espiral y rueda de balance en el mismo período que Robert Hooke trabajaba en las propiedades del resorte. La controversia continuó siglos después y tras algunos manuscritos se atribuye mucho de lo que conocemos a Hooke. Bueno, tanta controversia sirva para saber que Huygens patentó un reloj de bolsillo con resorte espiral en 1675.
Las oscilaciones del péndulo son isócronas, entonces pueden ser utilizadas para medir el tiempo.
¿Qué determina la precisión de un reloj?
Múltiples factores, como las propiedades de los elementos que intervienen en la maquinaria de tiempo que portas en la muñeca o en el bolsillo, etcétera. Sin embargo, nos centraremos en el órgano regulador.
El órgano regulador es un dispositivo estabilizador utilizado en los relojes mecánicos. Se basa en un principio similar al del péndulo, pero en un wristwatch utiliza una rueda de balance y un muelle espiral asociado. Todo ello es regulado por un sistema de escape que transforma el movimiento rotativo del tren de engranajes hacia este volante.
Para que un reloj sea preciso necesita contar con una frecuencia inalterable, por lo que requiere que los materiales de la espiral, la energía recibida y la longitud de la misma sean estables. Al elongar o acortar la longitud de la espiral se acelera o acorta el vaivén de la misma asociada al volante. Pero ello no determina la precisión, sino la frecuencia.
La frecuencia es la regularidad o periodo de tiempo corto que permitirá medir las horas, minutos, segundos y fracciones de segundo, en determinado momento.
¿Y los relojes de cuarzo?
Para los relojes con oscilador de cuarzo se aplica una medición diferente, ya que el cuarzo no oscila, vibra a determinada frecuencia. La frecuencia establecida y su estabilidad, permiten regularse para poder exhibir el paso del tiempo asociado a un mecanismo de relojería.
¿Qué es la espiral?
Conocido como resorte de equilibrio, está ligado a una rueda de balance en los relojes mecánicos. El conjunto oscila a una frecuencia resonante cuando recibe energía constante del sistema de escape. La espiral se afina con un sistema de raqueta, que acorta o elonga el resorte. Juntos forman un oscilador armónico que oscila con un periodo preciso y en cierta medida resistente a las perturbaciones externas. Sin duda es el elemento clave de la precisión de un reloj.
Qué es oscilación
Un tipo de movimiento donde el cuerpo se balancea en vaivén, un extremo al otro pasando siempre por el punto medio.
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