La medida del tiempo
Dificilmente podemos imaginanos la vida sin tener en cuenta el tiempo.
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¿Qué es el tiempo?
Durante siglos, filósofos y sabios intentaron definir el tiempo.
Un momento que llega, existe, pasa y no vuelve jamás.
Desde siempre, los hombres se han esforzado por llegar a medirlo.
En el siglo XX, Einstein encontró la respuesta a la anterior pregunta. Para él, la noción del tiempo viene dada por el péndulo. Existen varios elementos que pueden servir de péndulo: la rotación de la Tierra alrededor de su eje, un reloj de arena, uno de pulsera, una pulsación, las mareas, el espesor de la corteza terrestre o el número de vibraciones emitidas por un átomo de una materia determinada.
Los relojes que encontramos habitualmente en todos los hogares responden a una ley fisica establecida por Newton en el siglo XVll, aunque los modelos mas recientes se hayan sofisticado mucho.
¿Cómo se divide el tiempo?
El reloj marca las 12. Es medianoche. Alguien enciende un cohete y todos comienzan a felicitarse. Acaba de comenzar un nuevo año. Durante éste, la Tierra describira un círculo alrededor del sol.
Esta unidad de tiempo es, por lo tanto, completamente natural.
Lo mismo ocurre con el dia, que es el tiempo que la Tierra tarda en dar una vuelta sobre su propio eje.
Tanto los meses como las estaciones son también divisiones naturales.
Sin embargo, las demás unidades de tiempo fueron obra del hombre ya que él fue quien creó la semana de siete días, considerando que era el período ideal para celebrar, por ejemplo, un día de mercado o para introducir un dia de reposo o de oración.
También dividió el dia en horas, lo que tuvo una enorme importancia para determinar los momentos en que podía dormir, comer o trabajar.
La hora fue subdividida en minutos y, posteriormente, éstos en 60 segundos.
En nuestros tiempos, la aeronáutica espacial, la tecnologia y los deportes de competición emplean también las centésimas y milésimas de segundo.
¿Cómo podemos saber la hora?
Para medir el tiempo se utiliza el reloj. Los hay de muchas clases y tamaños y su historia es muy antigua.
Para saber la hora, los egipcios observaban los desplazamientos de la sombra producida por un obelisco. Para medir tiempos cortos, empleaban la clepsidra (reloj de agua), que dejaba caer agua, gota a gota, de un recipiente a otro.
Clepsidra en la que la hora viene indicada por una aguja.
Este reloj, procedente de Egipto, estaba conectado a un depósito de agua. Esta, a través de un embudo, caia en un recipiente en el que había un flotador conectado a una barra dentada que engranaba con una rueda. Esta última movía la aguja.
Los relojes de sol se han empleado en cantidad de formas diferentes desde el año 4000 a.J.C. hasta el siglo XVll.
Sin embargo, no eran muy exactos y no se podía determinar la hora demasiado bien. Antes de encontrar un sistema exacto para calcular la hora. el hombre tuvo que realizar numerosos experimentos. Ensayó con velas, relojes de arena, piedras que caían, agua que corría y se dió cuenta de que la posicion del sol representaba un papel de gran importancia. En Fez, Marruecos, y en 1357, se construyó un reloj de agua tras una fachada de 11 metros de altura.
Cada hora, caia una piedra sobre un gong. La fachada tenia puertas y, cada hora, se abría una de ellas. Quien no podía oir el gong, podía ver la hora segun la puerta que estuviese abierta.
En el año 1900, se encontró en los restos de un buque hundido hacia 2.000 años una pieza de una maquina de calcular griega.
Los expertos reconocieron en ella a un antepasado de los actuales relojes.
En una enorme clepsidra china del siglo Xl se descubrió un pequeño mecanismo que, a partir de entonces, fue empleado como regulador en los relojes de ruedas.
Se trataba de una varilla de cuyo extremo colgaban unas pesas. El balanceo de izquierda a derecha proporcionaba cierta regularidad al movimiento de las ruedas. Los dientes del mecanismo motor eran adelantados uno a uno y soltados a continuación.
Reloj de arena. Sirve para medir el tiempo. Se compone de dos recipientes unidos entre si por un estrechamiento. Cuando el recipiente que está lleno se encuentra en la parte superior, la arena pasa de aquél al de la parte inferior.
Posteriormente, esta misma técnica fue perfeccionada en los relojes mecanicos. Al principio, se siguio empleando el sistema de pesas, aunque más tarde se pasó a fabricar relojes accionados por un muelle.
En el siglo XVI aparecieron los grandes carrillones. En el siglo XVII, Christian Huygens, sabio holandés, construyó el primer reloj dotado de un péndulo. Era mucho más exacto que los anteriores y el primero en señalar los segundos. Pero Huygens no se limitó a esto, inventó un regulador para relojes que alcanzaba casi la perfección: el volante.
Los dos inventos de Huygens marcan importantes pasos en las investigaciones sobre el regulador.
Todavía más tarde, se descubrió el reloj electrónico y la última novedad la constituyen los relojes atómicos, entre los que los accionados por el átomo de cesio son de una exactitud infinita.
Los cronómetros se emplean en
pruebas científicas y, frecuentemente, en competiciones deportivas. También reciben el nombre de «stopwatch». El cronómetro debe funcionar con extremada exactitud. Su nombre proviene del dios Cronos, dios griego de la agricultura y padre de Zeus.
Posteriormente, se transformó en dios del tiempo. Llevaba una güadaña con la que segaba los años transcurridos. En Europa occidental, le conocemos como el padre del tiempo que llega cada año para dar comienzo al siguiente.
¿Hasta qué punto puede ser exacto un reloj?
Cuando se construyeron varios relojes, se pudieron comprobar los retrasos compararndolos unos y otros.
Posteriormente, se intentó fabricar un reloj mas exacto. Desde 1325 hasta 1656 se consiguieron reducir los retrasos de 15 a 2 minutos diarios.
Christian Huygens empleó el movimiento de balanceo provocado por Ia gravedad para perfeccionar los relojes, lo que permitió reducir los retrasos en diez segundos mas al dia.
Estos relojes de volante se pusieron de moda a partir de 1656 y eran lo bastante exactos para indicar no solamente las horas, sino también los minutos.
En los años que siguieron, los engranajes se fueron perfeccionados. Se comprobó que el volante se encogía o dilataba, según hiciera frío o calor, lo que provocaba adelantos o retrasos.
En 1721 Graham eliminó este inconveniente y su reloj no retrasaba mas que un segundo a la semana.
Mas tarde se inventó el reloj de átomo de cesio. Es tan exacto que habrá que esperar 3.000 años para darse cuenta de que el reloj se ha retrasado un segundo.