Reloj

Un reloj es un dispositivo que se utiliza para medir, verificar, mantener e indicar la hora . El reloj es uno de los inventos humanos más antiguos y responde a la necesidad de medir intervalos de tiempo más cortos que las unidades naturales: el día , el mes lunar y el año . Los dispositivos que operan en varios procesos físicos se han utilizado durante milenios .

El reloj Shepherd Gate en el Observatorio Real de Greenwich
Esfera de reloj de la Elizabeth Tower en Londres
Radio reloj digital
Reloj en la fachada de Bellas Artes de la Gare d'Orsay de París
Esfera de reloj de 24 horas en Florencia

Algunos predecesores del reloj moderno pueden considerarse como "relojes" que se basan en el movimiento de la naturaleza: un reloj de sol muestra la hora mostrando la posición de una sombra en una superficie plana. Existe una variedad de temporizadores de duración, un ejemplo bien conocido es el reloj de arena . Los relojes de agua , junto con los relojes de sol, son posiblemente los instrumentos de medición del tiempo más antiguos. Un avance importante se produjo con la invención del escape de borde , que hizo posible los primeros relojes mecánicos alrededor del 1300 en Europa, que mantenían el tiempo con cronometradores oscilantes como ruedas de equilibrio . [1] [2] [3] [4]

Tradicionalmente, en relojería , el término reloj se usaba para un reloj que golpeaba , mientras que un reloj que no marcaba las horas de manera audible se llamaba reloj ; [5] esta distinción ya no se hace. Los relojes y otros relojes que se pueden llevar en persona no suelen denominarse relojes. [6] Los relojes accionados por resorte aparecieron durante el siglo XV. Durante los siglos XV y XVI floreció la relojería . El siguiente desarrollo en precisión ocurrió después de 1656 con la invención del reloj de péndulo por Christiaan Huygens . Un estímulo importante para mejorar la precisión y confiabilidad de los relojes fue la importancia del cronometraje preciso para la navegación. El mecanismo de un reloj con una serie de engranajes accionados por un resorte o pesos se denomina mecanismo de relojería ; el término se usa por extensión para un mecanismo similar que no se usa en un reloj. El reloj eléctrico se patentó en 1840 y los relojes electrónicos se introdujeron en el siglo XX, generalizándose con el desarrollo de pequeños dispositivos semiconductores alimentados por baterías .

El elemento de cronometraje en cada reloj moderno es un oscilador armónico , un objeto físico ( resonador ) que vibra u oscila a una frecuencia particular. [2] Este objeto puede ser un péndulo , un diapasón , un cristal de cuarzo o la vibración de los electrones en los átomos cuando emiten microondas .

Los relojes tienen diferentes formas de mostrar la hora. Los relojes analógicos indican la hora con una esfera de reloj tradicional , con manecillas en movimiento. Los relojes digitales muestran una representación numérica del tiempo. Se utilizan dos sistemas de numeración: notación de tiempo de 24 horas y notación de 12 horas . La mayoría de los relojes digitales utilizan mecanismos electrónicos y pantallas LCD , LED o VFD . Para los ciegos y para su uso por teléfono, los relojes parlantes indican la hora de forma audible en palabras. También hay relojes para ciegos que tienen pantallas que se pueden leer al tacto. El estudio del cronometraje se conoce como relojería .

La palabra reloj se deriva de la palabra latina medieval para 'campana', clogga, y tiene cognados en muchos idiomas europeos. Los relojes se extendieron a Inglaterra desde los Países Bajos , [7] por lo que la palabra inglesa vino del Medio Bajo Alemán y Medio Holandés Klocke . [8] La palabra deriva de la Inglés medio clokke , Old North Francés cloque , o holandés medio clocke , todos los cuales 'campana' media. [9]

Relojes de sol

Reloj de sol horizontal simple

La posición aparente del Sol en el cielo se mueve a lo largo de cada día, reflejando la rotación de la Tierra. Las sombras proyectadas por objetos estacionarios se mueven en consecuencia, por lo que sus posiciones se pueden usar para indicar la hora del día. Un reloj de sol muestra la hora mostrando la posición de una sombra en una superficie (generalmente) plana, que tiene marcas que corresponden a las horas. [10] Los relojes de sol pueden ser horizontales, verticales o en otras orientaciones. Los relojes de sol se utilizaron ampliamente en la antigüedad . [11] Con el conocimiento de latitud, un reloj de sol bien construido puede medir local de tiempo solar con una exactitud razonable, dentro de un minuto o dos. Los relojes de sol continuaron siendo utilizados para monitorear el desempeño de los relojes hasta la década de 1830, con el uso del telégrafo y entrenar para estandarizar las zonas de tiempo y el tiempo entre ciudades. [12]

Dispositivos que miden la duración, el tiempo transcurrido y los intervalos.

El flujo de arena en un reloj de arena se puede utilizar para realizar un seguimiento del tiempo transcurrido.

Muchos dispositivos se pueden utilizar para marcar el paso del tiempo sin respecto al tiempo de referencia (hora del día, horas, minutos, etc.) y pueden ser útiles para medir la duración o intervalos. Ejemplos de tales contadores de duración son reloj de vela , reloj de fuego y el reloj de arena. Tanto el reloj de vela y el trabajo reloj de fuego en el mismo principio en el que el consumo de recursos es más o menos constante permitiendo estimaciones razonablemente precisas y repetibles de pasajes de tiempo. En el reloj de arena, la arena fina que se vierte a través de un pequeño orificio a una velocidad constante indica un paso del tiempo arbitrario y predeterminado. El recurso no se consume sino que se reutiliza.

Relojes de agua

Un reloj de agua para goldbeating goldleaf en Mandalay (Myanmar)

Relojes de agua, junto con los relojes de sol, son posiblemente los instrumentos de medición del tiempo más antiguas, con las únicas excepciones de la días conteo palo tallado . [13] Dada su gran antigüedad, se desconoce dónde y cuándo existieron por primera vez y tal vez sea incognoscible. El flujo de salida en forma de cuenco es la forma más simple de un reloj de agua y se sabe que han existido en Babilonia y en Egipto alrededor del siglo 16 antes de Cristo. Otras regiones del mundo, incluidas India y China, también tienen evidencia temprana de relojes de agua, pero las fechas más tempranas son menos seguras. Algunos autores, sin embargo, escriben sobre los relojes de agua que aparecieron ya en el 4000 a. C. en estas regiones del mundo. [14]

El astrónomo griego Andrónico de Cirro supervisó la construcción de la Torre de los Vientos en Atenas en el siglo I a. C. [15] Las civilizaciones griega y romana avanzaron en el diseño de relojes de agua con mayor precisión. Estos avances se transmitieron a través de Bizancio y la época islámica , y finalmente regresaron a Europa. Independientemente, los chinos desarrollaron sus propios relojes de agua avanzada (Mié鐘) en el año 725 dC, pasando sus ideas sobre a Corea y Japón.

Algunos diseños de relojes de agua se desarrollaron de forma independiente y algunos conocimientos se transfirieron a través de la expansión del comercio. Las sociedades premodernas no tienen los mismos requisitos precisos de cronometraje que existen en las sociedades industriales modernas, donde se monitorea cada hora de trabajo o descanso, y el trabajo puede comenzar o terminar en cualquier momento independientemente de las condiciones externas. En cambio, los relojes de agua en las sociedades antiguas se usaban principalmente por razones astrológicas . Estos primeros relojes de agua se calibraron con un reloj de sol. Si bien nunca alcanzó el nivel de precisión de un reloj moderno, el reloj de agua fue el dispositivo de cronometraje más preciso y comúnmente utilizado durante milenios, hasta que fue reemplazado por el reloj de péndulo más preciso en la Europa del siglo XVII.

A la civilización islámica se le atribuye el avance adicional de la precisión de los relojes con una ingeniería elaborada. En 797 (o posiblemente 801), el abasí califa de Bagdad , Harun al-Rashid , presentó Carlomagno con un elefante asiático llamado Abul-Abbas junto con un "particularmente elaborada ejemplo" de un agua [16] reloj. Silvestre II introdujo relojes de Europa septentrional y occidental alrededor del año 1000. [17]

Relojes de agua mecánicos

La primera conocida de engranajes de reloj fue inventado por el gran matemático, físico, y el ingeniero de Arquímedes en el siglo tercero antes de Cristo. Arquímedes creó su reloj astronómico [18] que también era un reloj de cuco con pájaros cantando y moviéndose cada hora. Es el primer reloj de carillón ya que toca música y simultáneamente con una persona parpadeando sorprendida por el canto de los pájaros. El reloj de Arquímedes funciona con un sistema de cuatro pesos, contrapesos y cuerdas regulados por un sistema de flotadores en un recipiente de agua con sifones que regulan la continuación automática del reloj. Los principios de este tipo de reloj que se describen por el matemático y físico del héroe, [19] quien dice que algunos de ellos trabajan con una cadena que convierte un engranaje del mecanismo. [20] Otro reloj griego probablemente construido en la época de Alejandro estaba en Gaza, descrito por Procopio. [21] El reloj de Gaza era probablemente un Meteoroskopeion, es decir, un edificio que mostraba los fenómenos celestes y la hora. Tenía puntero para la hora y algunas automatizaciones similares al reloj de Arquímedes. Había 12 puertas que se abrían una cada hora con Hércules realizando sus labores, el León a la una, etc., y por la noche una lámpara se hacía visible cada hora, con 12 ventanas que se abrían para mostrar la hora.

Otro reloj de engranajes fue desarrollado en el siglo XI por el ingeniero árabe Ibn Khalaf al-Muradi en la Iberia islámica ; era un reloj de agua que emplea un complejo tren de engranajes mecanismo, incluyendo tanto segmentaria y engranaje epicicloidal , [22] [23] capaz de transmitir alto torque . El reloj no tenía rival en el uso de engranajes complejos y sofisticados, hasta los relojes mecánicos de mediados del siglo XIV. [23] El reloj de Al-Muradi también empleó el uso de mercurio en sus conexiones hidráulicas , [24] [25] que podrían funcionar con autómatas mecánicos . [25] El trabajo de Al-Muradi era conocido por los estudiosos que trabajan bajo Alfonso X de Castilla , [26] por lo tanto, el mecanismo puede haber jugado un papel en el desarrollo de los relojes mecánicos europeos. [23] Otros relojes de agua monumentales construidos por ingenieros musulmanes medievales también empleaban complejos trenes de engranajes y conjuntos de autómatas . [27] Los ingenieros árabes de la época también desarrollaron un mecanismo de escape impulsado por líquido que emplearon en algunos de sus relojes de agua. Se utilizaron flotadores pesados ​​como pesos y se utilizó un sistema de carga constante como mecanismo de escape, [22] que estaba presente en los controles hidráulicos que usaban para hacer descender los flotadores pesados ​​a un ritmo lento y constante. [27]

Un modelo a escala de Su Song 's astronómico Torre del Reloj, construida en el siglo 11 de Kaifeng , China. Fue impulsado por una gran rueda hidráulica , transmisión por cadena y mecanismo de escape.

Un reloj de rueda dentada impulsado por agua fue creado en China por Yi Xing y Liang Lingzan . Esto no se considera un escape de reloj mecanismo, ya que era unidireccional, la dinastía Song del gran pensador y el genio Su Song (1020-1101) incorporó a su innovación monumental del reloj astronómico de la torre de Kaifeng en 1088. [28] [29] [ página necesaria ] Su reloj astronómico y su esfera armilar giratoria todavía dependían del uso de agua corriente durante la primavera, verano, otoño y mercurio líquido durante la temperatura de congelación del invierno (es decir, hidráulica ). Un reloj de mercurio, que se describe en el Libros del saber , una obra española de 1277 que consta de traducciones y paráfrasis de obras árabes, a veces se cita como prueba de conocimiento musulmana de un reloj mecánico. Ibn Khalaf al-Muradi creó un reloj de rueda dentada impulsado por mercurio . [25] [30]

Un reloj de elefante en un manuscrito de Al-Jazari (1206 AD) de El libro del conocimiento de dispositivos mecánicos ingeniosos [31]

En el siglo 13, Al-Yazari , un ingeniero de Mesopotamia (vivió 1136-1206) que trabajó para artuqí rey de Diyar Bakr, Nasir al-Din , hizo numerosos relojes de todas las formas y tamaños. Un libro sobre su trabajo describió 50 dispositivos mecánicos en 6 categorías, incluidos los relojes de agua. Los relojes más reputados incluían el elefante , el escriba y los relojes del castillo , todos los cuales se han reconstruido con éxito. Además de indicar la hora, estos grandes relojes eran símbolos del estatus, la grandeza y la riqueza del estado de Urtuq. [ cita requerida ]

Completamente mecánico

  • Ejemplos de relojes completamente mecánicos

  • Un reloj mecánico
    (fue útil para navegar)

  • Reloj digital mecánico
    (con números rodantes)

La palabra horologia (del griego ὥρα -'hour 'y λέγειν -'to decirle') se utiliza para describir los relojes mecánicos temprana, [32] , pero el uso de esta palabra (todavía se utiliza en varias lenguas romances ) [33] para Todos los cronometradores ocultan la verdadera naturaleza de los mecanismos. Por ejemplo, hay un registro de que en 1176 la Catedral de Sens instaló un ' reloj ' [34] pero se desconoce el mecanismo utilizado. De acuerdo con Jocelin de Brakelond , en 1198 durante un incendio en la abadía de San Edmundsbury (ahora Bury St. Edmunds ), 'corrió al reloj' a los monjes a buscar agua, lo que indica que su reloj de agua tenía un suficiente depósito grande para ayudar a extinguir el fuego ocasional. [35] La palabra del reloj (a través de latín medieval clocca de irlandés antiguo CLOCC , tanto en sentido 'campana'), que gradualmente se reemplaza "horologe", sugiere que era el sonido de campanas que también caracteriza los relojes mecánicos prototipo que aparecieron durante la 13ª siglo en Europa.

Un reloj impulsado por peso del siglo XVII

En Europa, entre 1280 y 1320, hubo un aumento en el número de referencias a relojes y relojes en los registros eclesiásticos, y esto probablemente indica que se había ideado un nuevo tipo de mecanismo de reloj. Los mecanismos de reloj existentes que utilizaban la energía del agua se estaban adaptando para tomar su poder de conducción de la caída de pesos. Este poder estaba controlado por algún tipo de mecanismo oscilante, probablemente derivado de dispositivos de alarma o timbre existentes. Esta liberación controlada de power-El escape-marca el comienzo de la verdadera reloj mecánico, que se diferenciaba de los relojes de cremallera antes mencionados. Verge de escape mecanismo derivado en el aumento de los verdaderos relojes mecánicos, que no necesitan ningún tipo de energía de fluidos, como el agua o el mercurio, al trabajo.

Estos relojes mecánicos eran para dos propósitos principales: para la señalización y la notificación (por ejemplo, la sincronización de los servicios y eventos públicos), y para modelar el sistema solar. El propósito anterior es administrativo, éstas surge naturalmente dados los intereses académicos en la astronomía, la ciencia, la astrología, y cómo estos temas integrados con la filosofía religiosa de la época. El astrolabio fue utilizado tanto por astrónomos y astrólogos, y era natural para aplicar una unidad de reloj a la placa giratoria para producir un modelo de trabajo del sistema solar.

Relojes simples destinados principalmente a la notificación se instalaron en las torres, y no siempre requieren caras o manos. Habrían anunciado las horas canónicas o los intervalos entre los tiempos de oración establecidos. Horas canónicas variaban en longitud que las horas de salida y la puesta del sol cambiado. Los relojes astronómicos más sofisticados habrían tenido diales o manecillas móviles, y habrían mostrado la hora en varios sistemas de tiempo, incluidas las horas italianas , las horas canónicas y el tiempo medido por los astrónomos en ese momento. Ambos estilos de reloj comenzaron a adquirir características extravagantes como los autómatas .

En 1283, un gran reloj fue instalado en Dunstable Priorato ; su ubicación sobre la pantalla de la torre sugiere que no era un reloj de agua. [36] En 1292, la Catedral de Canterbury instaló un "gran reloj". Durante los siguientes 30 años se mencionan relojes en varias instituciones eclesiásticas en Inglaterra, Italia y Francia. En 1322, un nuevo reloj fue instalado en Norwich , un sustituto caro para un reloj anterior instalada en 1273. Esto tuvo un gran cuadrante astronómico (2 metros) con autómatas y las campanas. Los costos de instalación incluyeron el empleo a tiempo completo de dos relojeros durante dos años. [36]

Astronómico

Richard de Wallingford apuntando a un reloj, su regalo a la Abadía de St Albans
Convento de Cristo de la máquina del reloj del siglo XVI , Tomar, Portugal

Además del reloj astronómico chino de Su Song en 1088 se mencionó anteriormente, contemporáneos astrónomos musulmanes también construyeron una variedad de relojes astronómicos de alta precisión para su uso en sus mezquitas y observatorios , [37] tal como el reloj astronómico de accionamiento hidráulico por Al-Jazari en 1206 , [38] y el reloj astrolabico de Ibn al-Shatir a principios del siglo XIV. [39] Los astrolabios de cronometraje más sofisticados fueron los mecanismos de astrolabios con engranajes diseñados por Abū Rayhān Bīrūnī en el siglo XI y por Muhammad ibn Abi Bakr en el siglo XIII. Estos dispositivos funcionan como dispositivos de cronometraje y también como calendarios. [22]

Al-Jazari construyó un sofisticado reloj astronómico impulsado por agua en 1206. Este reloj de castillo era un dispositivo complejo que tenía aproximadamente 11 pies (3,4 m) de altura y tenía múltiples funciones además del cronometraje. Incluía una exhibición del zodíaco y los caminos solares y lunares, y un puntero en forma de luna creciente que viajaba a través de la parte superior de una puerta, movido por un carro oculto y haciendo que las puertas se abrieran, cada una revelando un maniquí , cada hora. [40] [41] Era posible para restablecer la longitud del día y de la noche con el fin de dar cuenta de las longitudes cambiantes de día y noche durante todo el año. Este reloj también contó con una serie de autómatas , incluyendo halcones y músicos que tocaban música automáticamente cuando se mueve por medio de palancas operadas por un escondido del árbol de levas unido a una rueda de agua . [42]

En Europa, estaban los relojes construidos por Ricardo de Wallingford en St Albans hacia 1336, y por Giovanni de Dondi en Padua desde 1348 a 1364. Ya no existen, pero las descripciones detalladas de su diseño y construcción sobreviven, [43] [44 ] y reproducciones modernas se han hecho. [44] Ilustran la rapidez con la que la teoría del reloj mecánico se había traducido en construcciones prácticas, y también que uno de los muchos impulsos para su desarrollo había sido el deseo de los astrónomos de investigar los fenómenos celestes.

El reloj de Wallingford tenía un gran dial de tipo astrolabio, que muestra el sol, de la luna de edad, fase y nodo, un mapa estelar, y posiblemente los planetas. Además, tenía una rueda de la fortuna y un indicador del estado de la marea en London Bridge . Las campanas sonaban cada hora, el número de golpes indicaba la hora. [43] el reloj de Dondi era un alto siete lados construcción, 1 metro, con los diales que muestra la hora del día, incluyendo minutos, los movimientos de todos los planetas conocidos, un calendario automático de fijos y fiestas movibles , y la rotación de una mano predicción Eclipse una vez cada 18 años. [44] No se sabe qué tan precisos o confiables habrían sido estos relojes. Probablemente se ajustaron manualmente todos los días para compensar los errores causados ​​por el desgaste y la fabricación imprecisa. Relojes de agua todavía se utilizan a veces hoy, y pueden ser examinados en lugares como castillos y museos. El reloj de la catedral de Salisbury , construido en 1386, se considera el reloj mecánico más antiguo del mundo que marca las horas. [45]

Impulsado por resorte

  • Ejemplos de relojes accionados por resorte

  • Reloj de carro Matthew Norman con llave de cuerda

  • Reloj de sobremesa decorado de William Gilbert

Relojeros desarrollaron su arte en diversas formas. La construcción de relojes más pequeños era un desafío técnico, como se mejora la precisión y fiabilidad. Los relojes pueden ser piezas de exhibición impresionantes para demostrar la destreza artesanal, o artículos menos costosos producidos en masa para uso doméstico. El escape, en particular, fue un factor importante que afecta a la precisión del reloj, por lo que se trataron muchos mecanismos diferentes.

Relojes accionado por resorte, aparecieron durante el siglo 15, [46] [47] [48] a pesar de que a menudo se acreditan erróneamente a Nuremberg relojero Peter Henlein (o Henle, o Hele) alrededor de 1511. [49] [50] [51] La primer reloj accionado por resorte existente es el reloj cámara dada a Felipe el Bueno, duque de Borgoña, en torno a 1430, ahora en el Museo Nacional Germánico . [4] La energía del resorte presentó a los relojeros un nuevo problema: cómo mantener el movimiento del reloj funcionando a un ritmo constante mientras el resorte se agotaba. Esto dio lugar a la invención de la stackfreed y el caracol en el siglo 15, y muchas otras innovaciones, hasta la invención de la moderna pasando por barril en 1760.

Los primeros diales del reloj no indicaban minutos y segundos. Un reloj con una esfera que indica minutos se ilustra en un manuscrito 1475 por Paulus Almanus, [52] y algunos relojes del siglo 15 en Alemania indicó minutos y segundos. [53] Un registro temprano de un segundero en un reloj se remonta aproximadamente a 1560 en un reloj que ahora está en la colección de Fremersdorf. [54] : 417–418 [55]

Durante los siglos 15 y 16, la relojería floreció, sobre todo en las ciudades para trabajar los metales de Nuremberg y Augsburgo , y en Blois , Francia. Algunos de los relojes más básicas de mesa tienen una sola mano el tiempo de mantenimiento, con el dial entre los marcadores de hora que se divide en cuatro partes iguales que hacen los relojes de lectura a los 15 minutos más cercanos. Otros relojes eran exhibiciones de artesanía y destreza, incorporando indicadores astronómicos y movimientos musicales. El escape de ritmo cruzado fue inventado en 1584 por Jost Bürgi , quien también desarrolló el remontoire . Relojes de Bürgi fueron una gran mejora en la precisión, ya que eran correctas dentro de un minuto al día. [56] [57] Estos relojes ayudaron a la del siglo 16 el astrónomo Tycho Brahe para observar eventos astronómicos con mucha mayor precisión que antes. [ cita requerida ] [ ¿cómo? ]

Reloj linterna, alemán, hacia 1570

Péndulo

El gran pensador holandés y horologist Christiaan Huygens , el inventor de los primeros dispositivos de precisión de hora ( reloj de péndulo y reloj espiral hairspring ) [58]
El primer reloj de péndulo, diseñado por Christiaan Huygens en 1656

El siguiente desarrollo en precisión ocurrió después de 1656 con la invención del reloj de péndulo . Galileo tuvo la idea de utilizar un movimiento oscilante para regular el movimiento de un dispositivo que indica el tiempo a principios del siglo XVII. Sin embargo, a Christiaan Huygens se le suele atribuir el mérito de ser el inventor. Se determinó la fórmula matemática que la longitud del péndulo relacionados con el tiempo (alrededor de 99,4 cm o 39,1 pulgadas para el movimiento de un segundo) y había hecho el primer reloj de péndulo-conducido. El primer reloj modelo se construyó en 1657 en La Haya , pero fue en Inglaterra donde se retomó la idea. [59] El reloj longcase (también conocido como el reloj de pie ) fue creado para albergar el péndulo y trabaja por el relojero Inglés William Clemente en 1670 o 1671. También fue en este momento que los casos de reloj comenzó a ser fabricado en madera y reloj caras para usar esmalte y cerámica pintada a mano.

En 1670, William Clement creó el escape del ancla , [60] una mejora con respecto al escape de la corona de Huygens. Clement también introdujo el resorte de suspensión pendular en 1671. El minutero concéntrico fue agregado al reloj por Daniel Quare , un relojero de Londres y otros, y se introdujo por primera vez el segundero.

Hairspring

En 1675, Huygens y Robert Hooke inventó el muelle en espiral equilibrio , o la espiral, diseñado para controlar la velocidad de oscilación del volante . Este avance crucial finalmente hizo posible relojes de bolsillo precisos. El gran relojero inglés Thomas Tompion fue uno de los primeros en utilizar este mecanismo con éxito en sus relojes de bolsillo , y adoptó el minutero que, después de probar una variedad de diseños, finalmente se estabilizó en la configuración actual. [61] El bastidor y el caracol mecanismo de percusión para relojes llamativos , se introdujo en el siglo 17 y tenía ventajas sobre la 'countwheel' (o 'placa de bloqueo') mecanismo. Durante el siglo 20 hubo un error común que Edward Barlow inventó estante y el caracol sorprendente. De hecho, su invento estaba conectado con un mecanismo de repetición que empleaba la rejilla y el caracol. [62] El reloj repetitivo , que marca el número de horas (o incluso minutos) a pedido, fue inventado por Quare o Barlow en 1676. George Graham inventó el escape inactivo para relojes en 1720.

Cronómetro marino

Un estímulo importante para mejorar la precisión y confiabilidad de los relojes fue la importancia del cronometraje preciso para la navegación. La posición de un barco en alta mar se pudo determinar con exactitud razonable si un navegador podría hacer referencia a un reloj que pierde o gana menos de aproximadamente 10 segundos por día. Este reloj no podía contener un péndulo, lo que sería prácticamente inútil en un barco oscilante. En 1714, el gobierno británico ofreció grandes recompensas financieras por valor de 20.000 libras [63] para cualquiera que pudiera determinar la longitud con precisión. John Harrison , que dedicó su vida a mejorar la precisión de sus relojes, recibió más tarde sumas considerables en virtud de la Ley de Longitud.

En 1735, Harrison construyó su primer cronómetro , que mejoró constantemente durante los siguientes treinta años antes de enviarlo para su examen. El reloj tenía muchas innovaciones, incluido el uso de cojinetes para reducir la fricción, equilibrios ponderados para compensar el cabeceo y balanceo del barco en el mar y el uso de dos metales diferentes para reducir el problema de la expansión por calor. El cronómetro fue probado en 1761 por el hijo de Harrison y al final de las 10 semanas el reloj tenía un error de menos de 5 segundos. [64]

Reloj de bolsillo abierto

Producción en masa

Los británicos habían predominado en la fábrica de relojes de gran parte de los siglos 17 y 18, pero mantuvo un sistema de producción que se orienta hacia productos de alta calidad para la élite. [65] Aunque hubo un intento de modernizar la fabricación de relojes con técnicas de producción en masa y la aplicación de herramientas y maquinaria de duplicación por parte de la British Watch Company en 1843, fue en los Estados Unidos donde este sistema despegó. En 1816, Eli Terry y algunos otros relojeros de Connecticut desarrollaron una forma de producir relojes en masa mediante el uso de piezas intercambiables . [66] Aaron Lufkin Dennison abrió una fábrica en 1851 en Massachusetts que también utilizaba piezas intercambiables, y en 1861 dirigía una empresa exitosa incorporada como Waltham Watch Company . [67] [68]

Temprano eléctrico

Primer reloj electromagnético francés

En 1815, Francis Ronalds publicó el primer reloj eléctrico alimentado por pila seca baterías. [69] Alexander Bain , relojero escocés, patentó el reloj eléctrico en 1840. La causa principal del reloj eléctrico se enrolla ya sea con un motor eléctrico o con un electroimán y la armadura. En 1841, patentó por primera vez el péndulo electromagnético . A finales del siglo XIX, el advenimiento de la pila seca hizo factible el uso de la energía eléctrica en los relojes. Primavera o conducido peso relojes que el uso de electricidad, ya sea corriente alterna (AC) o corriente continua (DC), para rebobinar la primavera o elevar el peso de un reloj mecánico serían clasificadas como un reloj electromecánico . Esta clasificación también se aplicaría a los relojes que emplean un impulso eléctrico para impulsar el péndulo. En los relojes electromecánicos, la electricidad no tiene ninguna función de cronometraje. Estos tipos de relojes se hicieron como relojes individuales pero más comúnmente utilizados en instalaciones de tiempo sincronizados en escuelas, empresas, fábricas, ferrocarriles e instalaciones gubernamentales como un reloj maestro y relojes esclavos .

Cuando se dispone de un suministro eléctrico de CA de frecuencia estable, el cronometraje se puede mantener de manera muy confiable mediante el uso de un motor síncrono , esencialmente contando los ciclos. La corriente de suministro se alterna con una frecuencia precisa de 50  hercios en muchos países y 60 hercios en otros. Si bien la frecuencia puede variar ligeramente durante el día como los cambios de carga, los generadores están diseñados para mantener un número exacto de ciclos de más de un día, por lo que el reloj puede ser una fracción de un segundo lento o rápido en cualquier momento, pero serán perfectamente preciso Durante mucho tiempo. El rotor del motor gira a una velocidad que está relacionada con la frecuencia de la alternancia. Engranaje apropiada convierte esta velocidad de rotación de los adecuados para las manecillas del reloj analógico. Tiempo en estos casos se mide de varias maneras, tales como mediante el recuento de los ciclos de la alimentación de CA, la vibración de un tenedor de ajuste , el comportamiento de cuarzo cristales, o las vibraciones cuánticas de los átomos. Los circuitos electrónicos se dividen estas oscilaciones de alta frecuencia a los más lentos que impulsan la visualización de la hora.

Cuarzo

Imagen de un resonador de cristal de cuarzo, que se utiliza como el componente de indicación de la hora en los relojes de cuarzo y relojes, con el caso eliminado. Tiene forma de diapasón. La mayoría de estos cristales de reloj de cuarzo vibran a una frecuencia de 32 768  Hz

Los piezoeléctricos propiedades del cristalino cuarzo fueron descubiertos por Jacques y Pierre Curie en 1880. [70] [71] El primer oscilador de cristal fue inventado en 1917 por Alexander M. Nicholson después de lo cual, el primer oscilador de cristal de cuarzo fue construido por Walter G. Cady en 1921. [2] en 1927, el primer reloj de cuarzo fue construido por Warren Marrison y JW Horton en Bell Telephone Laboratories en Canadá. [72] [2] En las décadas siguientes el desarrollo de relojes de cuarzo como dispositivos de medición de tiempo de precisión en entornos de laboratorio voluminosos y aparatos electrónicos de conteo delicados, construido con tubos de vacío , limitan su uso práctico en otro lugar. La Oficina Nacional de Normalización (ahora NIST ) basa el estándar de tiempo de los Estados Unidos en los relojes de cuarzo desde finales de 1929 hasta la década de 1960, cuando cambió a los relojes atómicos. [73] En 1969, Seiko produjo por primera vez de cuarzo del mundo reloj de pulsera , el Astron . [74] Su precisión inherente y su bajo costo de producción dieron como resultado la posterior proliferación de relojes de cuarzo y relojes. [70]

Atómico

Actualmente, los relojes atómicos son los relojes más precisos que existen. Ellos son mucho más precisos que los relojes de cuarzo , ya que pueden tener una precisión de unos pocos segundos más de billones de años. [75] [76] Los relojes atómicos fueron teorizados por primera vez por Lord Kelvin en 1879. [77] En la década de 1930 el desarrollo de la resonancia magnética creada método práctico para hacer esto. [78] Un prototipo de dispositivo máser de amoníaco fue construido en 1949 en la Oficina Nacional de Estándares de los Estados Unidos (NBS, ahora NIST ). Aunque era menos preciso que existen relojes de cuarzo , sirvió para demostrar el concepto. [79] [80] [81] El primer reloj atómico precisa, un estándar de cesio basado en una cierta transición del cesio-133 átomo, fue construido por Louis Essen en 1955 en el Laboratorio Nacional de Física en el Reino Unido. [82] La calibración del reloj atómico de cesio estándar se llevó a cabo mediante el uso de la escala de tiempo astronómica tiempo de efemérides (ET). [83] A partir de 2013, los relojes atómicos más estables son iterbio relojes, que son estables a dentro de menos de dos partes en 1 trillón (2 × 10 -18 ). [84]

La invención del reloj mecánico en el siglo 13 inició un cambio en los métodos de cronometraje de procesos continuos, tales como el movimiento de la gnomon 's sombra en un reloj de sol o el flujo de líquido en un reloj de agua, a procedimientos oscilatorias periódicas, tales como la oscilación de un péndulo o la vibración de un cristal de cuarzo , [3] [85] que tenía el potencial para una mayor precisión. Todos los relojes modernos usan oscilación.

Aunque los mecanismos que utilizan varían, todos los relojes oscilantes, mecánico, digital y atómica, el trabajo de manera similar y se pueden dividir en partes análogas. [86] [87] [88] Se componen de un objeto que se repite el mismo movimiento una y otra vez, un oscilador , con un intervalo de tiempo con precisión constante entre cada repetición, o 'beat'. Se adjunta al oscilador es un controlador de dispositivo, que sostiene el movimiento del oscilador mediante la sustitución de la energía se pierde a la fricción , y convierte sus oscilaciones en una serie de pulsos. Los impulsos se cuentan entonces por algún tipo de contador , y el número de cuentas se convierten en unidades convenientes, por lo general segundos, minutos, horas, etc. Finalmente algún tipo de indicador muestra el resultado en forma legible por humanos.

Fuente de alimentación

  • En los relojes mecánicos, la fuente de energía es típicamente un peso suspendido de una cuerda o cadena enrollada alrededor de una polea , rueda dentada o tambor; o un resorte en espiral llamado resorte principal . Los relojes mecánicos deben ser enrolladas periódicamente, normalmente girando un botón o tecla o tirando del extremo libre de la cadena, para almacenar energía en el peso o el resorte para mantener el reloj de funcionamiento.
  • En los relojes eléctricos , la fuente de potencia es o bien una batería o de la línea de alimentación AC . En los relojes que utilizan alimentación de CA, una pequeña batería de reserva se incluye a menudo para mantener el reloj en marcha si se desconecta temporalmente de la pared o durante un corte de energía. Relojes de pared analógico a batería están disponibles que operan más de 15 años entre cambios de batería.

Oscilador

Rueda de equilibrio , el oscilador en un reloj de sobremesa mecánico .

El elemento de cronometraje en cada reloj moderno es un oscilador armónico , un objeto físico (resonador) que vibra u oscila repetidamente a una frecuencia constante, precisamente. [2]

  • En los relojes mecánicos, esto es un péndulo o una rueda de equilibrio .
  • En algunos relojes electrónicos tempranos y relojes como el Accutron , es un diapasón .
  • En relojes de cuarzo y relojes, es un cristal de cuarzo .
  • En los relojes atómicos , es la vibración de los electrones en los átomos cuando emiten microondas.
  • En los primeros relojes mecánicos antes de 1657, que era una rueda de crudo o trasgo que no era un oscilador armónico, ya que carecía de un resorte de balance . Como resultado, eran muy inexactos, con errores de quizás una hora al día. [89]

La ventaja de un oscilador armónico sobre otras formas de oscilador es que emplea resonancia para vibrar a una precisa natural de frecuencia de resonancia o "latido" sólo depende de sus características físicas, y resiste vibrando a otras tasas. La posible alcanzable precisión por un oscilador armónico se mide por un parámetro llamado su Q , [90] [91] o factor de calidad, lo que aumenta (igualdad de otras condiciones) con su frecuencia de resonancia. [92] Esta es la razón por la que ha habido una tendencia a largo plazo hacia osciladores de frecuencia más alta en los relojes. Ruedas y péndulos de balance siempre incluyen un medio de ajuste de la velocidad del reloj. Los relojes de cuarzo a veces incluyen un tornillo de velocidad que ajusta un condensador para ese propósito. Los relojes atómicos son estándares primarios y su frecuencia no se puede ajustar.

Relojes sincronizados o esclavos

La Puerta del Reloj Pastor recibe su señal de temporización desde dentro del Observatorio Real, Greenwich

Algunos relojes dependen de su precisión en un oscilador externo; es decir, se sincronizan automáticamente con un reloj más preciso:

  • Condado de Bibb, Palacio de Justicia de Macon GA, torre del reloj, circa 1876
    Relojes esclavos , utilizados en grandes instituciones y escuelas de la década de 1860 hasta la década de 1970, mantienen el tiempo con un péndulo, pero estaban conectados a un reloj maestro en el edificio, y se reciben periódicamente una señal para sincronizarlos con el maestro, a menudo en la hora. [93] Las versiones posteriores sin péndulos fueron activadas por un pulso del reloj maestro y ciertas secuencias se usaron para forzar una sincronización rápida después de un corte de energía.
Reloj eléctrico sincrónico, alrededor de 1940. En 1940, el reloj sincrónico se convirtió en el tipo de reloj más común en los EE. UU.
  • Relojes eléctricos síncronos no tienen un oscilador interno, pero cuentan ciclos de la 50 o 60 Hz de oscilación de la línea de alimentación de CA, que está sincronizado por la utilidad a un oscilador de precisión. El recuento se puede realizar electrónicamente, por lo general en los relojes con pantallas digitales, o, en los relojes analógicos, el CA puede conducir un motor síncrono que gira una fracción exacta de una revolución para cada ciclo de la tensión de la línea, y las unidades del tren de engranajes. Aunque los cambios en la frecuencia de la línea de rejilla debido a las variaciones de carga pueden hacer que el reloj para temporalmente ganar o perder varios segundos durante el transcurso de un día, el número total de ciclos por 24 horas se mantiene extremadamente con precisión por la compañía de servicios públicos, de modo que el reloj mantiene la hora con precisión durante largos períodos de tiempo.
  • Informáticos relojes de tiempo real, el tiempo con un cristal de cuarzo, pero pueden ser periódicamente (normalmente cada semana) sincronizado a través de la Internet a los relojes atómicos ( UTC ), utilizando el protocolo de tiempo de red (NTP). A veces, los equipos de una red de área local (LAN) obtienen su tiempo de un único servidor local que se mantiene con precisión.
  • Relojes de radio mantienen vez con un cristal de cuarzo, pero se sincronizan periódicamente a las señales horarias transmitidas desde dedicados estaciones de radio estándar de tiempo o de navegación por satélite señales, que son fijados por los relojes atómicos.

Controlador

Esto tiene la doble función de mantener el oscilador de funcionamiento, dotándolas de 'empuja' para sustituir la energía perdida a la fricción , y la conversión de sus vibraciones en una serie de pulsos que sirven para medir el tiempo.

  • En los relojes mecánicos, esto es el escape, lo que da empujones precisas para el péndulo o la rueda de balance, y libera el diente de un engranaje de la rueda de escape en cada oscilación, permitiendo que todas las ruedas del reloj para avanzar una cantidad fija con cada oscilación.
  • En los relojes electrónicos este es un circuito oscilador electrónico que da el cristal de cuarzo o de horquilla de sintonización diminutos '' Empujón de vibración, y genera una serie de impulsos eléctricos, uno para cada vibración del cristal, que se llama la señal de reloj .
  • En los relojes atómicos, el controlador es una cavidad de microondas evacuada unida a un oscilador de microondas controlado por un microprocesador . Se libera un gas delgado de átomos de cesio en la cavidad donde se exponen a las microondas. Un láser mide el número de átomos de haber absorbido las microondas, y un sistema de control de retroalimentación electrónico llamado bucle de enganche de fase sintoniza el oscilador de microondas hasta que esté en la frecuencia que hace que los átomos vibran y absorben las microondas. Luego, la señal de microondas se divide por contadores digitales para convertirse en la señal de reloj . [94]

En los relojes mecánicos, la baja Q de la rueda de equilibrio o el péndulo oscilador hecho muy sensibles al efecto perturbador de los impulsos de la fuga, por lo que la fuga tuvo un gran efecto en la precisión del reloj, y se trató muchos diseños de escape. El Q más alto de resonadores en los relojes electrónicos los hace relativamente insensible a los efectos perturbadores de la potencia de accionamiento, por lo que el circuito oscilador de conducción es un componente mucho menos crítica. [2]

Cadena de contador

Esta cuenta los impulsos y los suma para obtener unidades de tiempo tradicionales de segundos, minutos, horas, etc. Por lo general, tiene una disposición para establecer el reloj introduciendo manualmente la hora correcta en el contador.

  • En los relojes mecánicos esto se hace mecánicamente por un tren de engranajes , conocido como el tren de ruedas . El tren de engranajes también tiene una segunda función; para transmitir energía mecánica desde la fuente de energía para hacer funcionar el oscilador. Hay un acoplamiento de fricción llamado 'piñón de cañón' entre los engranajes que mueven las manecillas y el resto del reloj, lo que permite girar las manecillas para ajustar la hora. [95]
  • En los relojes digitales de una serie de circuitos integrados contadores o divisores de añadir los pulsos hasta digitalmente , utilizando binaria lógica. A menudo pulsadores en el caso permiten a los contadores de hora y minuto que se aumentan y disminuyen para ajustar la hora.

Indicador

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Un reloj de cuco con el autómata mecánico y sorprendente sonido productor en la octava hora en el dial analógico

Esto muestra el recuento de segundos, minutos, horas, etc., en una forma legible por humanos.

  • Los primeros relojes mecánicos del siglo XIII no tenían un indicador visual y señalaban la hora de forma audible al tocar las campanas. Muchos relojes hasta el día de hoy son relojes que dan la hora.
  • Relojes analógicos muestran el tiempo con un reloj analógico, que consiste en un dial con los números 1 a 12 o 24, las horas en el día, alrededor del exterior. Las horas se indican con un aguja de las horas , lo que hace que uno o dos revoluciones en un día, mientras que los minutos se indican por una aguja de los minutos , lo que hace una revolución por hora. En los relojes mecánicos, un tren de engranajes mueve las manecillas; en los relojes electrónicos, el circuito produce pulsos cada segundo que impulsan un motor paso a paso y un tren de engranajes, que mueven las manecillas.
  • Los relojes digitales muestran la hora en dígitos que cambian periódicamente en una pantalla digital. Un concepto erróneo común es que un reloj digital es más preciso que un reloj de pared analógico, pero el tipo de indicador es separado y aparte de la precisión de la fuente de temporización.
  • Los relojes parlantes y los servicios de reloj parlante proporcionados por las compañías telefónicas hablan la hora de manera audible, utilizando voces grabadas o sintetizadas digitalmente .

Los relojes se pueden clasificar por el tipo de visualización de la hora, así como por el método de indicación de la hora.

Métodos de visualización de la hora

Cosa análoga

Un moderno reloj de cuarzo con esfera de 24 horas.
Un reloj lineal en la estación de metro Piccadilly Circus de Londres . La banda de 24 horas se mueve a través del mapa estático, manteniendo el ritmo con el movimiento aparente del sol por encima del suelo, y un puntero fijo en los puntos de Londres a la hora actual.

Los relojes analógicos usualmente usan una esfera de reloj que indica el tiempo usando punteros rotativos llamados "manecillas" en un dial o diales numerados fijos. La esfera del reloj estándar, conocido universalmente en todo el mundo, tiene una corta "aguja de las horas", que indica la hora en un dial circular de 12 horas , por lo que dos revoluciones por día, y una más larga "minutero", que indica los minutos en el actual hora en el mismo dial, que también se divide en 60 minutos. También puede tener una "segunda mano", que indica los segundos en el minuto actual. La única otra esfera de reloj ampliamente utilizada hoy en día es la esfera analógica de 24 horas , debido al uso de la hora de 24 horas en organizaciones y horarios militares. Antes de la esfera del reloj moderno fue estandarizada durante la revolución industrial , se utilizaron muchos otros diseños de cara a lo largo de los años, incluyendo diales divididas en 6, 8, 10, y 24 horas. Durante la Revolución Francesa el gobierno francés trató de introducir un reloj de 10 horas , como parte de su basada en decimal sistema métrico de medición, pero no alcanzó un uso generalizado. Un reloj italiano de 6 horas se desarrolló en el siglo XVIII, presumiblemente para ahorrar energía (un reloj que suena 24 horas consume más energía).

Otro tipo de reloj analógico es el reloj de sol, que sigue el sol continuamente, registrando el tiempo por la posición de la sombra de su gnomon . Porque el sol no se ajusta al horario de verano, los usuarios deben añadir una hora durante ese tiempo. Las correcciones también deben realizarse para la ecuación del tiempo , y para la diferencia entre las longitudes de la reloj de sol y del meridiano central de la zona de tiempo que se utiliza (es decir, 15 grados al este del primer meridiano para cada hora que la zona horaria está por delante de GMT ). Los relojes de sol utilizan parte o parte del dial analógico de 24 horas. También existen relojes que utilizan una pantalla digital a pesar de tener un mecanismo analógico; a estos se les conoce comúnmente como relojes giratorios . Se han propuesto sistemas alternativos. Por ejemplo, el reloj "Twelv" indica la hora actual utilizando uno de los doce colores, e indica el minuto mostrando una proporción de un disco circular, similar a una fase de la luna . [96]

Digital

  • Ejemplos de relojes digitales

  • Reloj digital que muestra el tiempo mediante el control de válvulas en la fuente.

  • Radio reloj digital simplista

  • Diagrama de una pantalla digital mecánica de un reloj invertido

Los relojes digitales muestran una representación numérica del tiempo. En los relojes digitales se utilizan comúnmente dos formatos de visualización numérica :

  • la notación de 24 horas con horas comprendidas entre 00 y 23;
  • la notación de 12 horas con indicador de AM / PM, con hora indicada como 12 a.m., seguido de 01 a.m.-11 a.m., seguido por 24:00, seguido de 13:00-23:00 (una notación utilizado sobre todo en entornos domésticos).

La mayoría de los relojes digitales utilizan mecanismos electrónicos y LCD , LED , o VFD pantallas; también se utilizan muchas otras tecnologías de visualización ( tubos de rayos catódicos , tubos nixie , etc.). Después de un reinicio, el cambio de la batería o fuente de fracaso, estos relojes sin una batería de reserva o condensador o bien empezar a contar de las 12:00, o de estancia a las 12:00, a menudo con los dígitos parpadeantes que indican que las necesidades de tiempo que se establecerá. Algunos relojes más nuevos se reajustarán por sí mismos basándose en servidores de tiempo de radio o Internet que están sintonizados con relojes atómicos nacionales . Desde el advenimiento de los relojes digitales en la década de 1960, el uso de relojes analógicos ha disminuido significativamente. [ cita requerida ]

Algunos relojes, llamados ' relojes flip ', tienen pantallas digitales que funcionan mecánicamente. Los dígitos están pintados en láminas de material que se montan como las páginas de un libro. Una vez por minuto, se pasa una página para revelar el siguiente dígito. Estas pantallas son por lo general más fácil de leer en condiciones de mucha luz que los LCD o LED. Además, no vuelven a las 12:00 después de una interrupción del suministro eléctrico. Los relojes giratorios generalmente no tienen mecanismos electrónicos. Por lo general, se dejan llevar por la CA - motores síncronos .

Híbrido (analógico-digital)

Relojes con cuadrantes analógicos, con un componente digital, generalmente los minutos y las horas se muestran de forma análoga y los segundos se muestran en modo digital.

Auditivo

Para mayor comodidad, la distancia, la telefonía o la ceguera, relojes auditivas presentan el tiempo como sonidos. El sonido se habla ya sea en lenguaje natural, (por ejemplo, "El tiempo es de doce de treinta-cinco"), o como códigos auditivos (por ejemplo, número de anillos de campana secuenciales en la hora representa el número de la hora como la campana, el Big Ben ). La mayoría de las empresas de telecomunicaciones también ofrecen un servicio de reloj parlante .

Palabra

Word Clock de software

Los relojes de palabras son relojes que muestran la hora visualmente usando oraciones. Ej .: "Son las tres en punto". Estos relojes se pueden implementar en hardware o software.

Proyección

Algunos relojes, por lo general, los digitales incluyen una óptica proyector que brilla una imagen ampliada de la visualización de la hora en una pantalla o en una superficie tal como un techo de interior o en la pared. Las cifras son lo suficientemente grandes como para ser leído con facilidad, sin necesidad de utilizar gafas, por personas con visión moderadamente imperfecta, por lo que los relojes son convenientes para el uso en sus dormitorios. Por lo general, el circuito de cronometraje tiene una batería como fuente de reserva para un sistema de alimentación ininterrumpida para mantener el reloj a tiempo, mientras que la luz de proyección sólo funciona cuando la unidad está conectada a un suministro de corriente alterna. También están disponibles versiones portátiles completamente alimentadas por baterías que se asemejan a linternas .

Táctil

Relojes auditivos y de proyección pueden ser utilizados por personas que son ciegas o tienen visión limitada. También hay relojes para ciegos que tienen pantallas que se pueden leer usando el sentido del tacto. Algunas de ellas son similares a las pantallas analógicas normales, pero están diseñadas para que las manos se puedan sentir sin dañarlas. Otro tipo es esencialmente digital y utiliza los dispositivos que utilizan un código tal como Braille para mostrar los dígitos de manera que puedan ser sentidas con las yemas de los dedos.

Pantalla múltiple

Algunos relojes tienen varias pantallas accionadas por un solo mecanismo, y otros tienen varios mecanismos completamente separados en una sola caja. Relojes en lugares públicos a menudo tienen varias caras visibles desde diferentes direcciones, por lo que el reloj se puede leer desde cualquier lugar en la vecindad; todas las caras se muestran al mismo tiempo. Otros relojes muestran la hora actual en varias zonas horarias. Los relojes que están destinados a ser transportados por viajeros a menudo tienen dos pantallas, una para la hora local y el otro para el tiempo en casa, que es útil para realizar llamadas telefónicas preestablecidos. Algunos relojes de ecuaciones tienen dos pantallas, uno que muestra el tiempo medio y el otro tiempo solar , como sería mostrado por un reloj de sol. Algunos relojes tienen pantallas analógicas y digitales. Los relojes con pantallas Braille también suelen tener dígitos convencionales para que las personas videntes puedan leerlos.

Muchas ciudades y pueblos tradicionalmente tienen relojes públicos en un lugar destacado, como la plaza o el centro de una ciudad. Éste está en exhibición en el centro de la ciudad de Robbins, Carolina del Norte
Un reloj de sobremesa de Napoleón III , del tercer cuarto del siglo XIX, en el Museu de Belles Arts de València de España

Los relojes están en hogares, oficinas y muchos otros lugares; los más pequeños (relojes) se llevan en la muñeca o en un bolsillo; los más grandes se encuentran en lugares públicos, por ejemplo, una estación de tren o una iglesia. Un pequeño reloj se muestra a menudo en un rincón de pantallas de ordenador, teléfonos móviles y muchos reproductores de MP3 .

El propósito principal de un reloj es mostrar la hora. Los relojes también pueden tener la capacidad de emitir una señal de alerta fuerte a una hora específica, normalmente para despertar a una persona que duerme a una hora preestablecida; se les conoce como relojes de alarma . La alarma puede comenzar con un volumen bajo y convertirse en más fuerte, o tener la facilidad de ser apagado durante unos minutos y luego reanudar. Los relojes de alarma con indicadores visibles se utilizan a veces para indicar a los niños demasiado pequeños para leer la hora en que ha terminado la hora de dormir; que a veces son llamados relojes de formación .

Se puede usar un mecanismo de reloj para controlar un dispositivo de acuerdo con la hora, por ejemplo, un sistema de calefacción central, una videograbadora o una bomba de tiempo (ver: contador digital ). Estos mecanismos suelen denominarse temporizadores . Mecanismos de reloj también se utilizan para dispositivos de accionamiento tales como seguidores solares y telescopios astronómicos , que tienen que girar a velocidades controladas con precisión para contrarrestar la rotación de la Tierra.

La mayoría de las computadoras digitales dependen de una señal interna a frecuencia constante para sincronizar el procesamiento; esto se conoce como una señal de reloj . (Algunos proyectos de investigación están desarrollando CPU basadas en circuitos asincrónicos ). Algunos equipos, incluidas las computadoras, también mantienen la hora y la fecha para su uso según sea necesario; esto se conoce como reloj de la hora del día y es distinto de la señal del reloj del sistema, aunque posiblemente se base en el recuento de sus ciclos.

En la cultura china, dando un reloj ( chino tradicional :送鐘; chino simplificado :送钟; pinyin : sòng zhōng ) es a menudo tabú, sobre todo a las personas mayores como el término de este acto es un homófono con el plazo para el acto de asistir otra es el funeral ( chino tradicional :送終; chino simplificado :送终; pinyin : sòngzhōng ). [97] [98] [99] Gobierno del Reino Unido Un funcionario de Susan Kramer dio un reloj a Taipei alcalde Ko Wen-je conscientes de un tabú que se tradujo en un poco de vergüenza profesional y una disculpa de conformidad. [100]

Este par homonímica funciona tanto en mandarín y cantonés, aunque en la mayor parte de China sólo relojes y campanas grandes, y no los relojes, son llamados " Zhong ", y los relojes se dan comúnmente como regalos en China.

Sin embargo, se debe dar un regalo, el "unluckiness" de la donación puede ser contrarrestado por exigir un pequeño pago monetario para que el destinatario está comprando el reloj y contrarrestando así la '送' ( "dar") la expresión de la frase.

Estándares de tiempo

Para algunos trabajos científicos, la sincronización de la máxima precisión es esencial. También es necesario tener un estándar de máxima precisión con el que se puedan calibrar los relojes de trabajo. Un reloj ideal sería dar tiempo a la precisión ilimitada, pero esto no es realizable. Muchos procesos físicos, en particular incluyendo algunas transiciones entre niveles de energía atómica , ocurren a una frecuencia extremadamente estable; ciclos de conteo de un proceso de este tipo pueden dar una muy precisas y consistentes de tiempo relojes que funcionan de esta manera por lo general son llamados relojes atómicos. Estos relojes suelen ser grandes, muy caros, requieren un entorno controlado y son mucho más precisos de lo que se requiere para la mayoría de los propósitos; normalmente se utilizan en un laboratorio de estándares .

Navegación

Hasta los avances de finales del siglo XX, la navegación dependía de la capacidad de medir la latitud y la longitud . La latitud se puede determinar mediante la navegación celeste ; la medición de la longitud requiere un conocimiento preciso del tiempo. Esta necesidad fue una de las principales motivaciones para el desarrollo de relojes mecánicos precisos. John Harrison creó la primera gran precisión cronómetro marino en la mitad del siglo 18. El cañón Noon en Ciudad del Cabo todavía dispara una señal precisa para permitir que los barcos revisen sus cronómetros. Muchos edificios cerca de los principales puertos solían tener (algunos todavía lo hacen) una gran bola montada sobre una torre o mástil dispuestos a caer en un momento predeterminado, con el mismo propósito. Mientras navegación por satélite sistemas como el GPS requieren un conocimiento sin precedentes precisa de tiempo, esto es suministrada por el equipo de los satélites; los vehículos ya no necesitan equipo de cronometraje.

Un monumental reloj de péndulo cónico por Eugène Farcot , 1867. Universidad de Drexel, Filadelfia, EE.UU.
Por mecanismo Por función Por estilo
  • Reloj astronomico
  • Reloj atómico
  • Reloj de vela
  • Reloj Congreve
  • Reloj de péndulo cónico
  • Reloj digital
  • Reloj electrico
  • Flip reloj
  • Reloj de péndulo volador
  • Reloj de arena
  • Reloj de incienso
  • Reloj plano inclinado
  • Reloj Lamport
  • Reloj mecanico
  • Reloj de lámpara de aceite
  • Relój de péndulo
  • Reloj de proyección
  • Reloj Pulsar
  • Reloj cuántico
  • Reloj de cuarzo
  • Reloj de radio
  • Reloj de bola rodante
  • Reloj Spring Drive
  • Reloj de vapor
  • Reloj de sol
  • Reloj de péndulo de torsión
  • Reloj de agua
  • Reloj de 10 horas
  • Despertador
  • Reloj binario
  • Reloj cronómetro
  • reloj cucú
  • Reloj de ecuación
  • Reloj de juego
  • Reloj japonés
  • Reloj maestro
  • Reloj musical
  • Cronómetro de ferrocarril
  • Reloj esclavo
  • Reloj parlante
  • Cronógrafo
  • Llamativo reloj
  • Reloj parlante
  • Reloj de mareas
  • Bola de tiempo
  • Reloj de tiempo
  • Reloj mundial
  • Reloj americano
  • Reloj autómata
  • Reloj de globo
  • Reloj banjo
  • Reloj de soporte
  • Reloj de carro
  • Cartel de reloj
  • Reloj gato
  • Reloj de carro
  • Torre del Reloj
  • reloj cucú
  • Reloj de cabeza de muñeca
  • Reloj floral
  • Reloj de sobremesa del Imperio Francés
  • Reloj de abuelo
  • Reloj linterna
  • Reloj faro
  • Reloj de sobremesa
  • Reloj esqueleto
  • Reloj de torreta
  • Mirar

  • Dial analógico de 24 horas
  • Varianza de Allan
  • Torre del reloj Allen-Bradley en el edificio de la sede de Rockwell Automation (Wisconsin)
  • Instituto Americano de Relojeros-Relojeros
  • BaselWorld
  • Reloj biológico
  • Reloj del castillo
  • Clockarium
  • Reloj como heraldo de la Revolución Industrial (Lewis Mumford)
  • La cara del reloj
  • Desviación del reloj
  • Identificador de reloj
  • Red de reloj
  • Reloj del largo ahora
  • Señal de reloj (circuitos digitales)
  • Relojero
  • Relojero
  • Reloj Colgate (Indiana)
  • Colgate Clock (Nueva Jersey) , el reloj más grande de EE. UU.
  • Reloj Corpus
  • Cosmo Clock 21 , el reloj más grande del mundo
  • El reloj de Cox
  • Museo Cucoland
  • Representación de fecha y hora por país
  • Reloj de deuda
  • Le Défenseur du Temps (autómatas)
  • Reloj maestro del Departamento de Defensa (EE. UU.)
  • Reloj Doomsday
  • Reloj de la tierra
  • Reloj de ecuación
  • Federación de la Industria Relojera Suiza FH
  • Sistema de patrulla de recorrido de guardia (relojes de reloj)
  • Reloj Anillo de hierro
  • Reloj mundial de Jens Olsen
  • Cojinete de joya
  • Lista de las caras de reloj más grandes
  • Lista de relojes
  • Lista de estándares internacionales comunes
  • Lista de los relojes de cuco más grandes
  • Metrología
  • reloj de Mora
  • Asociación Nacional de Coleccionistas de Relojes
  • Reloj de proyección
  • Réplica de reloj
  • Reloj de Rubik
  • Reloj estrella
  • Caja de pájaros cantando
  • hora del sistema
  • Convertidor de tiempo a digital
  • Cronología de la tecnología de medición del tiempo
  • Temporizador
  • Mirar
  • Relojero

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