Moderando el tiempo

2004/12/30 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia

• Fisika

La percepción del tiempo es totalmente subjetiva, lo que hace más necesario medir el tiempo con precisión.

De hecho, se sabe que el tiempo no pasa igual, aunque el tiempo sea el mismo en ambos casos. Una percepción tan subjetiva del tiempo hace más necesaria la necesidad de una forma objetiva y concreta de medir el tiempo.

El primer sistema para medir el tiempo ha sido la alternancia entre la noche y el día. En cuanto a los períodos lunares, los viejos hombres y mujeres tuvieron la oportunidad de medir y designar períodos de tiempo más largos. En los restos de hace 20.000 años, los arqueólogos han encontrado huesos y bastones marcados y perforados por el hombre. Estas marcas parecen indicar las fases de la luna.

Dependiendo de la medida y de la cantidad de arena, los relojes de arena pueden medir intervalos de tiempo desde minutos hasta varias horas.

En aquellos tiempos los hombres y las mujeres vivían unidos a la naturaleza. Se alimentaban de los animales que cazaban y de los frutos que recogían, y cuando en un lugar comenzaba a reducir la comida se dirigían a otro lugar. Conocían bien la naturaleza, por lo que sabían dónde se ponía el Sol, cuáles eran las fases de la Luna y cómo se movían los planetas.

Más tarde, en el Neolítico, el hombre se convirtió en agricultor, lo que cambió radicalmente su forma de vida. Se hizo sedentario y vivía de las plantas y animales que crecían. Entonces también necesitaban medir el paso del tiempo; el Sol y la Luna eran su reloj y las posiciones que tomaban en el cielo les indicaban cuándo era la mejor época para sembrar o cosechar.

Vieron que en la naturaleza regía el Sol, por lo que creían que era todopoderoso y han perdurado hasta hoy el reflejo de las costumbres y ritos creados por esa admiración. La Navidad es un claro ejemplo de ello. Se celebra en el solsticio de invierno y es entonces cuando comienza a germinar bajo el suelo. Los campesinos alimentaban al recién nacido Sol con fuego y sacrificios. En el otro extremo, las hogueras que se encienden la víspera de San Juan son el eco del solsticio de verano, de los tiempos en los que se celebraba la fuerza y la victoria del Sol.

Sol y sombra

Los relojes astronómicos no se limitan a dar la hora.

Para llevar a cabo sus actividades, los agricultores tenían suficiente cuidado con observar la naturaleza. Las fiestas y los días sagrados asociados a estas actividades correspondían a los hombres religiosos, que sí tenían que ser exactos. A ellos se deben, por tanto, los calendarios y los avances en astronomía. De hecho, de ellos dependía aquella ciencia, que muchas veces era utilizada para dominar a los ciudadanos. ¿Cómo no respetaron aquel que sabía que el día se iba a convertir en noche? Saber cuándo iba a suceder el eclipse daba sin duda un gran poder.

Acepte que ¡en estos casos pagarías por que nadie inventara un reloj!

Fue entonces cuando nacieron los primeros relojes y la mayoría se basaban en la sombra que se produce al tocar el Sol en un punto determinado. Es decir, eran relojes de sol. Los relojes solares se han utilizado en todas las civilizaciones, como China, India, Egipto y Grecia. Todavía se observan este tipo de relojes en las paredes de varias iglesias, llegando hasta nosotros restos de épocas más antiguas.

Por ejemplo, los obeliscos que levantaron los egipcios hace unos 5.500 años permanecen en pie en más de un lugar. La sombra que proyectaba el obelisco indicaba a la población cuándo era el mediodía y cuáles eran los días más largos y cortos del año. Poco después se hicieron unas marcas alrededor de los obeliscos para dividir el día en más partes.

Los antiguos egipcios construyeron obeliscos que, según la sombra proyectada por ellos, sabían a qué hora era.

Y el primer reloj de sol que marcaba las horas, a. C. VIII. Fue inventada en el siglo XX. Gracias a esta herramienta, el día se dividía en diez partes y tenía otras dos marcas para determinar cuándo eran el amanecer y el atardecer. Este aparato constaba de dos varillas, una de ellas base, que se colocaba en horizontal sobre el terreno y la otra se colocaba cruzada en uno de sus extremos. Uno de los extremos de la varilla superior daba la sombra en la base y en esa base estaban marcadas las horas en función de la sombra. El aparato se colocaba en dirección este por las mañanas y a mediodía giraba para que pasara las horas de la tarde.

a.C. III. En el siglo XIX, el astrónomo Babilonio Berosus construyó un reloj solar hemisférico. En el interior de un cubo deja un agujero hemisférico y en su parte superior coloca una varilla. En el agujero había horas marcadas, dependiendo de la época del año, y la sombra que daba la varilla indicaba la hora que era. A partir de ese reloj se inventó el hemiciclo, que fue el XIV. Se utilizó hasta el siglo XX. Por lo tanto, los relojes solares que se han creado posteriormente son sus variantes iniciales. En todo caso, los cambios se han realizado para conseguir una mayor precisión.

Agua, arena y fuego

Durante siglos, el pueblo ha sabido a través de los sonidos de las campanas la hora.

Al sol, la sombra que proyecta cualquier objeto es suficiente para medir el paso del tiempo. ¿Pero qué hacer por la noche? Esta pregunta fue respondida hace tiempo. Por ejemplo, los antiguos egipcios usaban clepsidras. Los primeros clepsidras eran un recipiente de barro, hasta cierto punto lleno de agua, con un orificio en el fondo. El agua salía del agujero a una velocidad constante, por lo que podían calcular el paso del tiempo a medida que se vaciaba el recipiente. Así, indicaban la hora con las marcas realizadas a bordo.

En los tribunales atenienses, los relojes de agua se utilizaban para conocer la distancia de cada ponente y en Roma para los turnos de vigilancia nocturna.

IX. En el siglo XIX, el científico y funcionario chino Su Song inventó un reloj astronómico con agua muy complejo. El reloj era una torre de unos seis metros. En lo alto disponía de un depósito de agua desde el que se vertía el agua golpeando las palas de una rueda. La rueda movía varios mecanismos a través de los cuales el reloj pasaba horas, expresados con sonidos de gong y tambor. También movía una esfera celeste con estrellas y constelaciones. Aquel reloj era bastante preciso, ya que sólo tenía un error de dos minutos por día.

Las culturas antiguas conocían bien los astros y los ciclos de la naturaleza.

Los relojes de arena funcionan de forma similar a Klepsidd, pero sustituyendo el agua por arena. Los relojes de arena constan de dos recipientes de vidrio, comunicados entre sí. La arena se encuentra en una de ellas y pasa a otra a velocidad constante. Al pasar el último grano de arena hay que volcar el reloj.

Dependiendo del tamaño del reloj y de la cantidad de arena, los relojes de arena sirven para indicar minutos o horas. Al parecer, el reloj de arena que tenía Carlomagno era tan grande que sólo había que volcar cada 12 horas.

El reloj atómico es el reloj más preciso que existe en la actualidad.

Sin embargo, aunque los clepsidras y los relojes de arena son muy útiles para medir el tiempo por la noche, quizá los más adecuados para la noche sean las velas. Y es que además de iluminar la noche, las velas sirven para medir el tiempo. Antes se hacían marcas en la cera y se sabía a qué hora había llegado la cera deshecha.

Relojes mecánicos

En los años 1267-1277 los libros de conocimiento sobre Astronomía de Alfonso X el Sabio aparecen en los escritos los primeros vestigios de los relojes mecánicos. El motor de estos relojes se movía por los pesos. En el extremo de una cuerda se colocaba un peso, que se llenaba de punta a un tambor giratorio y se enrollaba alrededor de él. El peso, por la fuerza de la gravedad, bajaba y la cuerda, al soltar, arrastraba el tambor.

Los relojes de sol siguen siendo habituales en las paredes de las iglesias o en los jardines, por ejemplo.

XV. En el siglo XX fueron dos inventos: el motor de muelles y el conoide de Leonardo da Vinci. En 1505, el alemán Peter Henlei consiguió hacer pequeños relojes con motor de muelles. Se les llamaban ‘relojes de saco’ porque los llevaban dentro de una bolsa. Tocaban cada hora y duraban 40 horas.

Pronto se extendió la costumbre de colocar relojes de pared en las casas de los ricos. XVII. En el siglo XVIII el reloj de péndulo revolucionó. Fue inventado por el científico holandés Christian Huygens, muy preciso y que permitía contar segundos. Sin embargo, la idea de utilizar el péndulo en los relojes no fue suya; en 1636 Galileo Galilei propuso hacerlo, pero para entonces ya estaba envejecido y cegado y no pudo materializar la idea.

Saber cuándo iba a suceder un eclipse daba mucho poder a los hombres religiosos.

XVII. A finales del siglo XX se pusieron de moda los relojes denominados ‘cebolla’, que los hombres adinerados llevaban en el bolsillo del chaleco y las mujeres colgaban de la cintura. Entonces, los relojes eran objetos de lujo, realmente caros, y sólo los de alto nivel podían tener y utilizar relojes.

Relojes al alcance de todos

Cuentan que el primer reloj de pulsera se realizó a petición de la reina de Nápoles en 1812. Pero fue a instancias de una mujer, pero fue utilizado mayoritariamente por hombres. Por ejemplo, XX. A principios del siglo XX eran utilizados por los altos cargos de la Primera Guerra Mundial, lo que contribuyó a la expansión de los relojes de pulsera.

El diseño de Klepsidd podía ser muy simple o muy complejo.

En 1929, el relojero estadounidense Warren Albin Marrisson inventó el reloj de cuarzo. El error de aquel reloj era de 30-0,3 segundos por año, es decir, era el reloj más preciso de todos los tiempos. Para su fabricación utilizó cristales de cuarzo, cuya vibración es constante y que, convertida en corriente eléctrica, mueve con precisión el motor del reloj. Actualmente se siguen utilizando los relojes de cuarzo.

En 1957 aparecen los primeros relojes eléctricos. La energía suministrada por una pequeña pila es la que mueve el motor de estos relojes y son muy precisos. Sin embargo, los más precisos son los relojes atómicos. Estos relojes se basan en la vibración del átomo de cesio y sólo tienen un error de un segundo de 30.000 años. A pesar de que se ha conseguido medir el tiempo con tanta precisión, no se cree que los científicos hayan dejado de investigar, ahora se está trabajando con relojes basados en las características del hidrógeno. El error de este reloj sería de un segundo de 3 millones de años. ¡Vaya! Y nosotros esperando los sonidos de las campanas.

Publicado en el apartado D2 de Deia.