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Primeros cronómetros
Hasta el siglo XIII hubo muy pocas posibilidades para medir el tiempo. Se observaba la altura del sol o se medía el tiempo con la ayuda de relojes de agua o arena.
Un hito en la historia de la cronometría se produjo con la comprensión de que el tiempo se podía dividir en intervalos mensurables. Los primeros relojes mecánicos fueron desarrollados en torno al año 1300 en Italia, pero su precisión dejó mucho que desear durante los siguientes trescientos años. Fue todavía en el siglo XV cuando la noción «hora» empezó a cobrar sentido como intervalo temporal exacto. Los conceptos “minuto” y “segundo” empezaron a difundirse todavía en el siglo XVI.
Oscilaciones
Todos los relojes modernos hasta el reloj atómico, que mide el tiempo con un margen de error de un segundo en 30 millones de años, funcionan sobre la base de la oscilación. El oscilador es un instrumento que oscila con una velocidad regular. Este movimiento regular divide el tiempo en segmentos contables.
El ejemplo más conocido es el péndulo que fue creado por los relojeros para contar las unidades del tiempo (en la mayoría de los relojes de péndulo oscila una vez por segundo). El tiempo de la oscilación depende de la longitud del péndulo.
Relojes mecánicos
Para las pulseras había que buscar una alternativa a los grandes y pesados péndulos. En un reloj mecánico, un juego de ruedas impulsadas hace que oscile el muelle. El movimiento de las ruedas es bloqueado en intervalos regulares lo cual garantiza que la oscilación sea regular.
El engranaje tiene una doble función: controla la frecuencia de la oscilación e impulsa las agujas del reloj.
Relojes de cuarzo
En los relojes de cuarzo hay un cristal de cuarzo que oscila en un campo magnético. La alta frecuencia de la vibración hace posible una indicación exacta del tiempo, el margen de discrepancia no sobrepasa un minuto al año. El cuarzo se mueve dentro de un circuito eléctrico en el que se regula la frecuencia de su oscilación.
El cuarzo se descubrió a finales del siglo XIX y fue utilizado a veces en los aparatos radioeléctricos, pero los primeros relojes de cuarzo no se fabricaron hasta 1960. Antes no era posible fabricar mecanismos tan diminutos que podían ser utilizados en los relojes de pulsera. La energía para los relojes de cuarzo la proporcionan pequeñas pilas que suelen tener una duración de varios años.
Relojes atómicos
En los relojes atómicos oscilan los átomos cesio 133. La ventaja de los átomos radica en la rapidez y regularidad de su oscilación. A diferencia de los cristales de cuarzo, los átomos no son sensibles a influencias externas como por ejemplo los cambios de temperatura.