Reloxo

Denomínase reloxo a un instrumento destinado a medir o tempo. Os reloxos utilízanse desde a antigüidade, aínda que a súa precisión aumentou espectacularmente no último século. O reloxo é unha das máis antigas invencións humanas, satisfacendo a necesidade de medir intervalos de tempo máis curtos que as unidades naturais como o día, o mes lunar e o ano. Ao longo dos milenios utilizáronse dispositivos que funcionan con diversos procesos físicos. Algúns predecesores dos reloxos modernos poden considerarse "reloxos" que se basean no movemento da natureza: Exemplo un reloxo de sol mostra a hora mostrando a posición dunha sombra sobre unha superficie plana. Existe unha gama de reloxos de duración limitada, un exemplo ben coñecido é o reloxo de area. Os reloxos de auga, xunto cos reloxos de sol, son posiblemente os instrumentos de medición do tempo máis antigos. Un gran avance produciuse coa invención do foliot, que fixo posibles os primeiros reloxos mecánicos ao redor do ano 1300 en Europa, os cales median o tempo con aparellos oscilantes como os volantes reguladores. Os reloxos e outros aparellos que se poden levar encima adoitan denominarse reloxos de pulso ou de peto. Os reloxos de resorte apareceron no século XV. Durante os séculos XV e XVI floreceu a reloxería. O seguinte avance en precisión produciuse despois de 1656 coa invención do reloxo de péndulo por Christiaan Huygens. Un dos principais estímulos para mellorar a precisión e fiabilidade dos reloxos foi a importancia dunha cronometraxe precisa para a navegación. O mecanismo dun reloxo cunha serie de engrenaxes accionadas por un resorte ou pesas denomínase mecanismo de reloxería; o termo utilízase por extensión para un mecanismo similar non utilizado nun reloxo. O reloxo eléctrico patentouse en 1840, e os reloxos electrónicos introducíronse no século XX, xeneralizándose co desenvolvemento de pequenos dispositivos semiconductores alimentados por pilas.
O elemento cronométrico de todo reloxo moderno é un oscilador harmónico, un obxecto físico (resonador) que vibra ou oscila a unha frecuencia determinada.
Este obxecto pode ser un péndulo, un diapasón, un cristal de cuarzo ou a vibración dos electróns dos átomos cando emiten microondas, esta última tan precisa que serve para definir o segundo.
Os reloxos teñen diferentes formas de indicar a hora. Os reloxos analóxicos indican a hora nunha esfera tradicional e agullas móbiles. Os reloxos dixitais mostran unha representación numérica da hora. Utilízanse dous sistemas de numeración: de 12 horas e de 24 horas. A maioría dos reloxos dixitais utilizan mecanismos electrónicos e pantallas LCD, LED ou VFD. Para os invidentes e para o seu uso a través de teléfonos, os reloxos parlantes indican a hora de forma audible con palabras. Tamén existen reloxos para invidentes con pantallas táctiles.
A precisión do último reloxo atómico desenvolvido pola Oficina Nacional de Normalización (NIST) dos EEUU, o NIST-F1, posto en marcha en 1999, é da orde dun segundo en 20 millóns de anos. Historia
Na antigüidade coñecéronse varias especies de reloxos. Vitruvio fala do reloxo de auga ou clepsidra, o de aire, o de sol e doutras especies que son descoñecidas.
Os exipcios medían co gnomon os movementos do Sol. De igual medio se valía o ilustre astrónomo para as súas observacións. As clepsidras e os reloxos de sol foron inventados en Exipto en tempos dos Tolomeos; as clepsidras foron despois perfeccionadas por Escipión Nasica ou segundo outros por Ctesibio (discípulo dos oradores romanos medían con elas a duración dos seus discursos. )
Crese que os grandes reloxos de pesas e rodas foron inventados en Occidente polo monxe beneditino Gerbert de Aurillac (papa, co nome de Silvestre II, cara a finais do século X aínda que xa con algunha anterioridade coñecíanse no Imperio bizantino.
Dante, na divina comedia (canto X do Paraíso, antes do ano 1321 d. c. ), conta, como algo normal, acerca de reloxos mecánicos con función alarma, "cuxas rodas moven unhas a outras, e apresuran á que vai diante ata que se oe tin tin con notas tan doces".
Segundo outras fontes, o primeiro reloxo de que fala a historia construído sobre principios de mecánica é o de Richard de Wallingford (1292-1336), abade de San Albano, que viviu en Inglaterra cara a 1326, pois ao parecer a invención de Gerbert (despois Silvestre II) non era máis que un reloxo de sol. O segundo é o que Santiago Dondis mandou construír en Padua cara a 1344 e no cal segundo refiren víase o curso do sol e dos planetas. O terceiro foi o que había no Louvre de París, mandado traer de Alemaña polo rei Carlos V de Francia. O antepasado directo destes instrumentos podería ser o complexo mecanismo de Anticitera, datado entre os anos 150 e 100 a. C. En España, a noticia máis antiga da instalación dun reloxo de torre data de 1378, cando se recollen nun documento as condicións establecidas entre o cabido da catedral de Valencia e Juan Alemany, mestre de reloxos procedente de Alemaña, para realizar un reloxo de esfera grande para situalo no antigo campanario. Dentro dos reloxos mecánicos considerados os máis antigos do país localízase o reloxo «seny de les hores» que foi instalado na catedral de Barcelona en 1393; o do campanario da igrexa de San Miguel da vila de Cuéllar (Segovia) que foi arranxado no ano 1395 e finalmente na catedral de Sevilla outro en 1396, cuxa inauguración tivo lugar o 22 de xullo de 1400 en presenza do rei Henrique III de Castela.
O primeiro que imaxinou construír reloxos de peto foi Pedro Bell de Núremberg; o seu aspecto valeulles o nome de «ovos de Núremberg». En 1647, Christiaan Huygens aplicou aos reloxos de torre ou de parede o péndulo, cuxo descubrimento se debe a Galileo. O mesmo físico aplicou en 1665 o resorte de espiral aos reloxos de peto. En 1647, o xenebrino Gruet, residente en Londres, aplicou ao reloxo a cadea de aceiro que serve para transmitir o movemento do tambor ao cono, substituíndo ás cordas de vihuela empregadas ata entón. Dous anos despois inventáronse os reloxos de repetición. Hai unha gran variedade de tipos diferentes de reloxos. Actualmente os reloxos persoais son na súa maioría mecánicos e electrónicos, xa sexan analóxicos ou dixitais, funcionan cunha pequena pila eléctrica que mediante impulsos fai virar as agullas (reloxos analóxicos) ou marca os números (reloxos dixitais).
Existen gran cantidade de reloxos mecánicos para uso persoal (de pulseira ou de peto) ou xeral (reloxos de parede e antesala). Os reloxos mecánicos estímanse e valoran máis que os electrónicos a pesar da súa menor exactitude e maior prezo; xa que son considerados polos expertos como obras de arte mecánicas.
Hoxe en día existen unha gran cantidade de compañías reloxeiras, fabricantes de reloxos mecánicos, tanto persoais como fixos, países como Alemaña, Suíza, Xapón, China, Reino Unido, Estados Unidos e Rusia, albergan importantes compañías do sector.
No formato analóxico existe unha escala fixa e dúas agullas que viran a velocidade constante; a agulla máis curta e ancha indica as horas, e tarda doce horas en completar unha volta completa, a agulla máis delgada e longa, o minutero, indica os minutos e tarda unha hora en completar unha volta completa á esfera do reloxo. Pode existir unha terceira agulla no mesmo eixo ou cun eixo distinto que sinala os segundos e tarda un minuto en dar unha volta completa.
Nos reloxos dixitais, hai dous grupos de dous díxitos cada un, separados polo signo de dous puntos (: ), os dous primeiros indican a hora en formato de 24 horas de 0 a 23 ou en formato de 12 horas de 1 a 12; o segundo grupo de díxitos indica os minutos nun rango de 0 a 59, nalgúns casos pode existir un terceiro grupo de dous díxitos que indica os segundos nun rango de 0 a 59 segundos. Tipos de reloxos
Reloxos de sol
A posición aparente do Sol no ceo móvese ao longo de cada día, reflectindo a rotación da Terra. As sombras proxectadas por obxectos estacionarios móvense en consecuencia, polo que as súas posicións pódense usar para indicar a hora do día. Un reloxo de sol mostra a hora mostrando a posición dunha sombra nunha superficie (xeralmente) plana, que ten marcas que corresponden ás horas. . Os reloxos de sol poden ser horizontais, verticais ou noutras orientacións. Os reloxos de sol utilizáronse amplamente na antigüidade. Co coñecemento da latitude, un reloxo de sol ben construído pode medir a hora solar local cunha precisión razoable, nun ou dous minutos. Os reloxos de sol continuaron utilizándose para monitorear o desempeño dos reloxos ata a década de 1830, co uso do telégrafo e o tren para estandarizar o tempo e as zonas horarias entre as cidades.
Dispositivos que miden a duración, o tempo transcorrido e os intervalos
Moitos dispositivos poden utilizarse para marcar o paso do tempo sen respectar o tempo de referencia (hora do día, horas, minutos etc. ) e poden ser útiles para medir a duración ou os intervalos. Exemplos de tales temporizadores de duración son o reloxo de candeas, o reloxo de fogo e o reloxo de area. Tanto o reloxo de candeas como o de fogo funcionan segundo o mesmo principio, no que o consumo de recursos é máis ou menos constante, o que permite realizar estimacións razoablemente precisas e repetibles do paso de tempo. No reloxo de area, a area fina que se verte a través dun diminuto orificio a un ritmo constante indica un paso de tempo arbitrario e predeterminado. O recurso non se consome, senón que se reutiliza.
Reloxos de auga. Os reloxos de auga, xunto cos reloxos de sol, son posiblemente os instrumentos de medición do tempo máis antigos, coa única excepción do pao de cómputo para contar os días. Dada a súa gran antigüidade, descoñécese onde e cando existiron por primeira vez e se cadra sexa descoñecible. A saída en forma de cunco é a forma máis simple dun reloxo de auga e sábese que existiu en Babilonia e Exipto ao redor do século XVI a. C. . Outras rexións do mundo, como a India e a China, tamén teñen probas temperás de reloxos de auga, pero as datas máis temperás son menos seguras. Algúns autores, con todo, escriben sobre a aparición de reloxos de auga xa no 4000 a. C. nestas rexións do mundo.
O astrónomo macedonio Andrónico de Cirro supervisou a construción da Torre dos Ventos na Atenas no século I a. C. , que albergaba unha gran clepsidra no seu interior, así como múltiples reloxos de sol prominentes no exterior, o que lle permitía funcionar como unha especie de reloxo de torre primitiva. As civilizacións Grega e Romana avanzaron no deseño de reloxos de auga con maior precisión. Estes avances transmitíronse a través do Imperio Bizantino e da época Islámica, chegando finalmente a Europa. Independentemente, os chinos desenvolveron os seus propios reloxos de auga avanzados (水鐘) cara ao ano 725 d. C. , e transmitiron as súas ideas a Corea e o Xapón.
Algúns deseños de reloxos de auga desenvolvéronse de forma independente, e algúns coñecementos transferíronse a través da difusión do comercio. As sociedades premodernas non tiñan os mesmos requisitos de precisión horaria que existen nas sociedades industriais modernas, onde se controla cada hora de traballo ou descanso e o traballo pode empezar ou terminar en calquera momento independentemente das condicións externas. En cambio, os reloxos de auga das sociedades antigas utilizábanse principalmente por razóns astrolóxicas. Estes primeiros reloxos de auga calibrábanse cun reloxo de sol. Aínda que nunca alcanzou o nivel de precisión dun reloxo moderno, o reloxo de auga foi o dispositivo de medición do tempo máis preciso e utilizado durante milenios, ata que foi substituído polo reloxo de péndulo, máis preciso, na Europa do século XVII.
Á civilización islámica atribúeselle o avance na precisión dos reloxos mediante unha elaborada enxeñería. No ano 797 (ou posiblemente no 801), o califa abasí de Bagdad, Harun al-Rashid, regalou a Carlomagno un elefante asiático chamado Abul-Abbas xunto cun "exemplo particularmente elaborado" dun reloxo de auga. cfechadura. O papa Silvestre II introduciu os reloxos en Europa setentrional e occidental cara ao ano 1000 da nosa era.
Reloxos mecánicos de auga
O primeiro reloxo de engrenaxe coñecido foi inventado polo gran matemático, físico e enxeñeiro Arquímedes durante o século III a. C. . Arquímedes creou o seu reloxo astronómico, que tamén era un reloxo de cuco con paxaros que cantaban e movíanse cada hora. É o primeiro reloxo de carillón, xa que toca música simultaneamente cunha persoa que parpadea sorprendida polo canto dos paxaros. O reloxo de Arquímedes funciona cun sistema de catro pesas, contrapesos e cordas reguladas por un sistema de flotadores nun recipiente de auga con sifóns que regulan a continuación automática do reloxo. Os principios deste tipo de reloxo son descritos polo matemático e físico Hero, que di que algúns funcionan cunha cadea que fai virar unha engrenaxe no mecanismo. Outro reloxo grego construído probablemente na época de Alexandre estaba en Gaza, segundo describe Procopio. O reloxo de Gaza era probablemente un Meteoroskopeion, é dicir, un edificio que mostraba os fenómenos celestes e a hora. Tiña un punteiro para a hora e algúns automatismos similares aos do reloxo de Arquímedes. Había 12 portas que se abrían unha cada hora, con Hércules realizando os seus labores, o León á unha etc. , e pola noite facíase visible unha lámpada cada hora, con 12 xanelas que se abrían para mostrar a hora. No ano 723 (ou 725) o monxe budista da dinastía Tang Yi Xing xunto co funcionario do goberno Liang Lingzan inventaron un mecanismo de escape (escape) que adaptaron ao funcionamento dunha esfera armilar, impulsada por auga, e un reloxo, sendo o primeiro escape de reloxaría do mundo. O polímata e xenio, da dinastía Song, Su Song (1020–1101) incorporouno á súa monumental innovación a torre do reloxo astronómico de Kaifeng en 1088[cómpre nº de páxina] O seu reloxo astronómico e a súa esfera armilar xiratoria seguían dependendo do uso de auga corrente durante as estacións de primavera, verán e outono ou de mercurio líquido durante as xélidas temperaturas do inverno (é dicir, hidráulica).
No dispositivo de enlace da roda hidráulica de Su Song, a acción da detención e liberación do escape conseguiuse mediante a gravidade exercida periodicamente como o fluxo continuo de recipientes cheos de líquido de tamaño limitado. Nunha única liña de evolución, o reloxo de Su Song uniu, polo tanto, os conceptos da clepsidra e do reloxo mecánico nun único dispositivo dirixido por mecánica e hidráulica. No seu memorial, Su Song escribiu sobre este concepto: Segundo a opinión do teu servo, houbo moitos sistemas e deseños de instrumentos astronómicos durante as dinastías pasadas, todos diferentes entre si en aspectos menores. Pero o principio do uso da enerxía da auga para o mecanismo de condución sempre foi o mesmo. Os ceos móvense sen parar pero tamén o fluír (e caer) da auga. Así, se a auga se fai verter cunha uniformidade perfecta, entón a comparación dos movementos rotativos (do ceo e da máquina) non mostrará discrepancia nin contradición; pois o desacougo segue ao incesante.
Song tamén se viu moi influído pola anterior esfera armilar creada por Zhang Sixun (976 d. C. ), que tamén empregou o mecanismo de escape e utilizou mercurio líquido en lugar de auga na roda hidráulica da súa torre do reloxo astronómico. O mecanismo de reloxo mecánico da torre astronómica de Su Song presentaba unha gran roda motriz de 11 pés de diámetro, que transportaba 36 culleres, en cada unha das cales se vertía auga a un ritmo uniforme desde o "tanque de nivel constante". O eixe motriz principal de ferro, cos seus pescozos cilíndricos apoiados sobre rodamentos de ferro en forma de media lúa, remataba nun piñón, que enganchaba unha roda dentada no extremo inferior do eixe de transmisión vertical principal. Esta gran torre de reloxo astronómico hidromecánico tiña uns dez metros de altura (uns 30 pés), contaba cun escape de reloxo e era impulsada indirectamente por unha roda xiratoria onde caía auga ou mercurio líquido. Existe unha réplica de tamaño real do reloxo de Su Song no Museo Nacional de Ciencias Naturais da República da China (Taiwan), na cidade de Taichung. Esta réplica a escala real, totalmente funcional, de aproximadamente 12 metros (39 pés) de altura, construíuse a partir das descricións e debuxos mecánicos orixinais de Su Song. O escape chinés estendeuse cara a Occidente e foi a fonte da tecnoloxía do escape occidental. No século XII, Al-Jazari, un enxeñeiro de Mesopotamia (viviu entre 1136 e 1206) que traballaba para o Artuqid rei de Diyar-Bakr, Nasir al-Din, fabricou numerosos reloxos de todas as formas e tamaños. Entre os máis reputados atopábanse os reloxos do elefante, do escriba e o do castelo, algúns dos cales se reconstruíron con éxito. Ademais de dar a hora, estes grandes reloxos eran símbolos do status, a grandeza e a riqueza do Estado Urtuq. É posible que o coñecemento destes escapes de mercurio estendésese por Europa coas traducións de textos árabes e españois.
Totalmente mecánico
A palabra horoloxía (do grego ὥρα —'hora' e λέγειν —'contar') foi usada para describir os primeiros reloxos mecánicos, pero o uso desta palabra (aínda utilizada en varias linguas romances) para todos os cronometradores oculta a verdadeira natureza dos mecanismos. Por exemplo, existe constancia de que en 1176 a Catedral de Sens, en Francia, instalou un 'horologe', pero se descoñece o mecanismo utilizado. Segundo Jocelyn de Brakelond, en 1198, durante un incendio na abadía de St Edmundsbury (actual Bury St Edmunds), os monxes «correron ao reloxo» a buscar auga, o que indica que o seu reloxo de auga tiña un depósito o suficientemente grande como para axudar a extinguir o lume ocasional. A palabra clock (a través do latín medieval clocca do irlandés antigo clocc, ambos co significado de «campá»), que aos poucos substitúe a «horologe», suxire que era o son das campás o que caracterizaba tamén aos prototipos de reloxos mecánicos que apareceron durante o século XIII en Europa. En Europa, entre 1280 e 1320 aumentou o número de referencias a reloxos mecánicos nos rexistros eclesiásticos, o que probablemente indica que se ideou un novo tipo de mecanismo de reloxaría. Os mecanismos de reloxos existentes que usaban a forza da auga estaban sendo adaptados para tomar o seu poder motriz da caída das pesas. Esta enerxía controlábase mediante algún tipo de mecanismo oscilante, probablemente derivado dos dispositivos de alarma ou de toque de campá existentes. Esta liberación controlada da enerxía -o escape- marca o comezo do verdadeiro reloxo mecánico, que se diferenciaba dos reloxos de rodas dentadas mencionados anteriormente. O mecanismo de balancín (folio) apareceu durante o auxe do desenvolvemento dos verdadeiros reloxos mecánicos, que non necesitaban ningún tipo de enerxía fluída, como a auga ou o mercurio, para funcionar.
Estes reloxos mecánicos tiñan dúas finalidades principais: a sinalización e notificación (por exemplo, a hora dos servizos e actos públicos) e a modelización do sistema solar. O primeiro propósito é administrativo; o segundo xorde de forma natural dado o interese dos eruditos pola astronomía, a ciencia e a astroloxía e como estes temas se integraban coa filosofía relixiosa da época. O astrolabio era utilizado tanto por astrónomos como por astrólogos, e era natural aplicar un mecanismo de reloxaría á placa xiratoria para producir un modelo funcional do sistema solar.
Os reloxos simples destinados principalmente á notificación dos oficios instalábanse en torres e non sempre requirían esferas nin agullas. Anunciaban as horas canónicas ou os intervalos entre as horas establecidas para a oración. As horas canónicas variaban en duración a medida que cambiaban as horas de saída e posta do sol. Os reloxos astronómicos máis sofisticados terían esferas ou agullas móbiles e mostrarían a hora en varios sistemas horarios, incluíndo as horas italianas, as horas canónicas e a hora medida polos astrónomos da época. Ambos os estilos de reloxos comezaron a adquirir características extravagantes, como autómatas.
En 1283, instalouse un gran reloxo no Dunstable Priory en Bedfordshire, ao sur de Inglaterra; a súa localización sobre o coro alto suxire que non se trataba dun reloxo de auga. En 1292, a Catedral de Canterbury instalou un "gran reloxo". Durante os seguintes 30 anos, fixéronse mencións a reloxos en varias institucións eclesiásticas de Inglaterra, Italia e Francia. En 1322, instalouse un novo reloxo en Norwich, un custoso substituto do reloxo anterior instalado en 1273. Este tiña unha gran esfera astronómica (de 2 metros) con autómatas e campás. Os custos da instalación incluían o emprego a tempo completo de dous reloxeiros durante dous anos.
Astronómico
O "motor cósmico", un elaborado reloxo de auga, foi inventado, deseñado e construído na China en 1092 por Su Song, un erudito chinés. Era nuha torre que tiña uns dez metros de altura cun reloxo hidromecánico astronómico e funcionaba indirectamente mediante unha roda xiratoria con auga na que caía e mercurio líquido, que facía xirar unha esfera armilar capaz de calcular complexos problemas astronómicos.
En Europa, existían os reloxos construídos por Richard de Wallingford en Albans en 1336, e por Giovanni de Dondi en Padua entre 1348 e 1364. Xa non existen, pero conservanse descricións detalladas do seu deseño e construción, e realizáronse reproducións modernas. Ilustran a rapidez coa que a teoría do reloxo mecánico traduciuse en construcións prácticas, e tamén que un dos moitos impulsos para o seu desenvolvemento foi o desexo dos astrónomos de investigar os fenómenos celestes.
Reloxos de salón
Os reloxos figuraron durante séculos como pezas importantes no mobiliario de salóns, para o cal se construían con diversas formas decorativas. Prescindindo do reloxo de area, que vén usándose desde as civilizacións grega e romana para medir lapsos curtos e prefixados, os reloxos foron usados en cantidade moi pequena ata finais do século XIII ou mediados do século XIV, época na cal se inventou o motor de resorte real, difundíndose o uso do reloxo-moble no século XVI.
Desta época consérvanse algúns exemplares moi curiosos nos Museos do Louvre, Berlín e Vea, que teñen a forma exterior dun edificio coroado cunha pequena cúpula onde se acha o time ou campá das horas.
Non consta a súa aplicación en monumentos públicos (salvo no interior dos mosteiros) ata os primeiros anos do século XIV.
O reloxo de peto
Os reloxos de peto inventáronse en Francia a mediados do século XV, pouco despois de aplicarse á reloxaría a mola espiral. Ao comezo tiñan forma cilíndrica, variando moito, e desde o comezo do século XVI construíronse en Nuremberg con profusión e en forma ovoide, de onde deriva o nome de ovos de Nuremberg, créndose inventados nesta cidade alemá. Clases de reloxos
Acostúmanse distinguir pola maneira en que calculan o paso do tempo: reloxos de sol
reloxos de misa
reloxos de area
reloxos de auga
reloxos mecánicos
reloxos de péndulo
reloxos de man ou de pulseira
reloxos de peto
reloxos de parede
espertadores
cronómetros
reloxos de cuarzo
reloxos atómicos Partes do reloxo
O reloxo con esfera tradicional adoita contar con agullas para as horas, os minutos e os segundos. Ademais pode contar con espertador ou calendario. Funcionamento
Reloxos electrónicos
Un reloxo electrónico é un reloxo no que a base de tempos é electrónica ou electromecánica, ao igual que a división de frecuencia. A exactitude do reloxo depende da base de tempos, que pode consistir nun oscilador ou nun adaptador que, a partir dunha referencia, xera un sinal periódico.
O divisor de frecuencia é un circuíto dixital formado por unha sucesión de contadores ata obter unha frecuencia de 1 Hz, que permite mostrar segundos. Se se quere mostrar décimas, a división detense ao chegar aos 10 Hz. Esta frecuencia pasa ao módulo de presentación, que pode ser de carácter electrónico ou mecánico, onde outros divisores van separando os segundos, minutos e horas para presentalas mediante algún tipo de pantalla.
Reloxos mecánicos
Os reloxos mecánicos carecen na maioría dos casos de compoñentes electrónicos; este tipo de reloxos conta cun sistema mecánico fabricado xeralmente en metal, onde a forza motora precisa para poñer en marcha a maquinaria vén proporcionada por un resorte motor ou por medio de pesas conectadas por cadeas ou cables.
Na cultura popular é común referirse á carga do resorte motor como "dar corda", mais este vocábulo é erróneo, e só se pode aplicar aos reloxos de pesas, nos que literalmente se dá corda a un cilindro dentro do reloxo para que deste xeito continúe o descenso da pesa que lle dá movemento. Dentro dun resorte hai unha banda de aceiro temperado que, ao arrolarse xera unha forza de torsión empregada polo reloxo para mover o mecanismo. Por medio dun tren de engrenaxes redúcese a forza e aumenta a velocidade, finalizando nunha roda dentada de xeito especial, chamada roda de escape, que conecta cunha peza chamada áncora. Esta peza encárgase de converter o movemento rotatorio das engrenaxes nun desprazamento lateral de esquerda a dereita que se transmite a un volante ou a un péndulo para proverlles a enerxía suficiente para oscilar. É o contacto entre estas dúas pezas, a roda de escape e a áncora, o que produce o "tic-tac". Finalmente, o péndulo ou o volante marcan o paso do tempo e coñécense co nome de órgano regulador. O reloxo emprega as súas oscilacións ou alternancias constantes para determinar o paso do tempo: canto máis preciso sexa o mecanismo, menos variacións haberá na periodicidade das oscilacións.
Cómpre salientar que, aínda que os reloxos de pulso, que empregan volantes como órgano regulador, lograron niveis de exactitude sorprendentes o péndulo e a súa oscilación periódica regular continúan a ser o padrón de medición do tempo ou órgano regulador máis exacto nos reloxos mecánicos.
Normalmente o número de engrenaxes ou rodas que posúe un reloxo mecánico é consecuencia directa do tempo estimado no que o resorte ou a pesa lle fornecerá enerxía suficiente para funcionar; se un reloxo mecánico (un espertador, por exemplo) está construído para almacenar 24 horas de marcha, o número de rodas será xeralmente de cinco, dende a engrenaxe do resorte ata a roda de escape; por outra banda, se se trata dun reloxo de parede onde a reserva de marcha está deseñada para durar 192 horas (oito días), entón se engadirá unha roda extra xusto despois do resorte motor para así aumentar a velocidade do mecanismo de escape en relación á velocidade de rotación do resorte motor, expandindo deste xeito a autonomía de funcionamento do mecanismo, aínda que nestes casos se requiren resortes máis poderosos para compensar a perda de forza causada polo aumento na relación das engrenaxes; finalmente, a hora amósase sempre en formato analóxico, por medio de agullas, que empregan o xiro das engrenaxes internas, usualmente a roda primeira para os reloxos dun día e a roda segunda para os de oito días, para converter o movemento do tren de engrenaxes en indicacións comprensibles para os usuarios, que realizan a lectura da hora fixándose na posición das agullas fronte a unha escala horaria fixa no reloxo.
Nos reloxos mecánicos, a agulla dos minutos, a diferenza da das horas, non posúe un tren de engrenaxes independente que axuste a relación para marcar a hora, senón que se atopa fixado á roda que usualmente engrena co resorte motor. Esa roda posúe un eixe que sobresae na fronte da maquinaria, coñecido como canón, onde se conecta coa agulla dos minutos, polo que esta roda xira exactamente unha vez cada sesenta minutos. O canón realiza unha redución de velocidade empregando un pequeno tren de engrenaxes localizado na parte frontal do reloxo xusto entre a agulla dos minutos e a das horas. A relación entre ambas as agullas sería entón de 1/12, onde por cada volta da agulla das horas a dos minutos debeu xirar doce veces. Este mecanismo tamén se atopa nos reloxos electrónicos con lectura analóxica.