lunes, 9 de junio de 2008

¿Qué hora es?


Inventos que cambiaron el curso de la humanidad.
La pregunta ¿qué hora es? parece un tanto simple. Hasta un niño de corta edad la sabe contestar. Pero no es tan fácil. A lo largo de la historia se han utilizado métodos muy variopintos para saber la hora. La referencia del tiempo ha estado ligada a fenómenos astronómicos como el día, mes y año. La medición del tiempo va unida a los progresos astronómicos y científicos. Para comprender los problemas que ha planteado la medición del tiempo, vamos a seguir los pasos de la historia, desde métodos ancestrales hasta los actuales.

Al contrario que la distancia o el peso, el tiempo es difícil de definir. Los filósofos lo han intentado con escaso éxito. San Agustín comentaba que sabía lo que era el tiempo pero no era capaz de explicarlo. Quizá la definición más famosa la dió Aristóteles : "el tiempo es el movimiento dividido en partes y medido". Es una buena definición pero no del tiempo sino de su medición y sus consecuencias. No vamos a entrar en otros tiempos como el tiempo meteorológico ni el tiempo psicológico. Nos centraremos el tiempo horario y su referencia astronómica.

La medida del tiempo más natural es el día. La sucesión de luz y oscuridad, de trabajo y descanso, de actividad y reposo ha marcado el ciclo vital de los seres vivos incluido el ser humanos. En la vida cotidiana el día es la referencia obligada. El segundo gran ciclo temporal es el año, con la sucesión de las estaciones: frío, cosechas, calor, lluvias. No es tan preciso psicológicamente como el día pero igual de trascendente. Otro ciclo de menor importancia estaría basado en la Luna, iluminando las noches. Origina el ciclo mensual y su derivada, las semanas. En base a la Luna o el Sol se crearon los calendarios, dejando siempre como punto de partida el día. Para ciertas actividades el día es muy largo. Se precisa dividirlo en unidades más pequeñas: turnos de vigilancia en los campamentos de los ejércitos, discursos en los juicios, saber si puedo volver a casa sin quedarme en el camino, etc.

Durante el día el método más obvio era mirar al Sol. Según su situación calculaban cuanto día había trascurrido y cuanto faltaba para su puesta. Por la noche se servían de las constelaciones. Por la posición de las estrellas deducían el tiempo que faltaba para la salida del sol (¡Atención¡: La polar no estaba en el polo norte y la osa menor que actualmente es como un reloj, no era de utilidad). Estos dos métodos fallaban cuando estaba nublado o llovía. La precisión era escasa sobre todo por la noche.

A lo largo de la historia se han utilizado muchos sistemas de medida del tiempo. Los más destacados han sido los relojes de Sol o cuadrantes, las clepsidras, y posteriormente los relojes de arena y las velas. Entrada la Edad Media se empezaron a construir los relojes mecánicos basados en el péndulo. No es hasta este siglo cuando aparecen los dos tipos de relojes más precisos: los relojes de cuarzo y los atómicos.

Mirar el sol es muy peligroso. Es mucho mejor mirar su sombra. Si ponemos un palo y marcamos el recorrido de la sombra tenemos un primitivo pero útil reloj solar. (Fig. 1) En la salida y puesta del sol es difícil tomar medidas, pues la sombra es muy alargada, hay obstáculos naturales como montañas o árboles: Es más fácil calcular cuando el sol está en lo más alto, y su sombra es más pequeña. Ese es el momento del "medio día" y sirve de patrón para el resto de las horas. Parece ser que los primeros relojes de sol se utilizaron en China 2.600 antes de Cristo (a.C.). En occidente lo utilizaron todas las grandes civilizaciones: los egipcios y babilonios XV siglos a.C., posteriormente los griegos, romanos, visigodos, ...
Nuestra división del día en horas se remonta a la época babilónica. Fue este pueblo el que comenzó a utilizar el sistema sexagesimal, dividiendo la esfera celeste en 360 grados y cada grado en 60 minutos. El día lo dividieron en 12 horas dobles: 12 horas de día-luz y 12 horas de noches. Eran horas temporales, es decir que el periodo de luz diurna lo dividían en 12 horas. Cuando los días son más largos, sus horas también. Y por la noche sucede lo mismo. Cada hora a su vez constaba de 60 minutos. Este sistema de horas temporales estuvo en vigor hasta que los relojes mecánicos fueron lo suficientemente precisos (siglo XIV) para cambiar a horas constantes. En Japón estuvieron presentes hasta el siglo XIX.

Resulta curioso que un sistema tan complejo para nosotros, con divisiones de 12, 60, 360... haya perdurado tanto. Actualmente solo contamos por docenas los huevos, las ostras, y poco más. Todo lo demás es en base 10. Pero es una forma natural de contar. Hay pueblos en oriente que todavía utilizan este sistema. La base es incierta pero parece que el fundamento es la mano. Los pueblo primitivos utilizaban los dedos para contar. Si únicamente utilizamos los dedos, llegamos hasta el 10. Pero hay otra forma de contar basada en el pulgar de la mano derecha y las falanges de los dedos de la mando derecha. Con el pulgar se puede señalar la falange proximal dedo meñique, falange medial dedo meñique, falange distal dedo meñique, falange proximal dedo anular, etc y contamos 12 unidades con la mano derecha. Cuando acabamos, utilizamos un dedo de la mano izquierda y volvemos a empezar. Podemos señalar perfectamente 60 unidades con las manos. Hay otras teorías pero esa es bastante convincente.
Las clepsidras o relojes de agua datan de los egipcios (Fig 2). Posteriormente lo utilizaban los griegos y romanos. Se usaban por la noche. Son vasijas de barro con una serie de marcas y un orificio por donde sale el agua a una velocidad determinada. Lo utilizaron los griegos para asignar el tiempo a los oradores en los tribunales. También se utilizó para marcar el tiempo de guardia de los soldados. Durante muchos años fue el sistema nocturno más preciso. La complicación y el refinamiento de las clepsidras llegó hasta límites insospechados: medían las horas temporales y por tanto debía tener distintos orificios y distintas señales horarias según el mes o día en que se encontraban. Otras veces se utilizaba un goteo continuo de agua sobre otra vasija que era la que tenías las marcas de las horas. La clepsidra tiene el inconveniente que conforme se vacía, la presión del líquido es menor y por tanto disminuye el flujo de salida. Otro gran inconveniente es que las noches frías se paraba por congelación del agua. En China se fabricó un complejo sistema en que el agua caía a una velocidad constante desde una altura de unos 6 m. moviendo una serie de ruedas dentadas que marcaban la hora.

Relojes de arena (Fig. 3) : Su origen es incierto, se dice que lo utilizaban los romanos mientras que otros opinan que lo inventó un monje francés en el siglo VIII. El mecanismo es de todos conocido: la gravedad hace caer arena desde un recipiente hermético a otro. Siempre tarda lo mismo en caer. Se construyeron conjuntos de relojes de arena que marcaban cuartos de hora, horas, 6 horas, etc. Incluso algunos que marcaban todo un día. El recipiente tiene que esta estanco, pues la humedad modifica mucho las propiedades y la precisión del sistema.
Velas: Se empezaron a utilizar en Inglaterra en el año 890. El método es fácil. Vela con una serie de marcas que se va consumiendo a lo largo de la noche. Además el reloj está iluminado. También se utilizó una varilla de incienso con una serie de pesas atadas regularmente. Conforme se quema el incienso las pesas caen sobre un tambor o gong y marcan las horas.

Durante la baja edad media la medición del tiempo estuvo dominada por la Iglesia y en concreto con la vida monacal. Se seguía utilizando el reloj de Sol como patrón de la medida del tiempo. El día se dividió en 7 horas canónicas. Los monjes tenían 7 momentos en la jornada, los siete momentos del oficio o los siete instantes de Dios divididas en horas mayores y menores. Horas canónicas mayores: maitines, laudes y vísperas. Las horas menores: prima, tercia, sexta y nona. De esta época nos quedan expresiones muy castizas como: el descanso que realizaban en la hora sexta (hora siesta), o bien cuando se retiraban a dormir a la hora nona, es decir "hacer nono" (os tengo que decir que esta expresión no la he encontrado en el diccionario de la R.A.E.L. ni en el diccionario Español-Inglés, pero a mi me enviaban a hacer nono de pequeño).

No solo se utilizaban las horas canónicas. Otro sistema de medida consistía en dividir el día en 4 partes o cuadrantes cada una de las cuales era de 6 horas. Cada hora se dividió en 4 puntos (15 minutos). Cada punto se dividió en 10 momentos (minuto y medio). Cada momento se dividía en 12 onzas (siete segundos y medio de nuestro reloj). Y cada onza a su vez constaba de 47 átomos. Los átomos duraban tan poco que no se podían dividir. Las campanas de las iglesias tocaban en cada transición de los cuadrantes de 6 horas.

A partir del siglo XIII en los monasterios italianos e ingleses se construyeron los primeros relojes mecánicos. Estaban destinados a hacer sonar las campanas de las torres de las iglesias. Los construían los herreros con hierro. Se les "daba cuerda" o bien se ponían pesas y funcionaban. Una especie de balancín regulaba el paso del tiempo, pero conforme iba gastándose la cuerda, funcionaba más despacio. Alcanzaron una precisión de 15-30 minutos al día. Se ajustaba diariamente al reloj solar. Eran relojes que no solo medían el tiempo sino que servían para el cálculo de eclipses, situación de los planetas, etc. Muchos de ellos tenían animaciones o efectos especiales como el canto de un gallo, figuras movibles, etc. (Fig. 4). Son los llamados relojes astronómicos que adornan algunas catedrales centroeuropeas como la de Praga o Munich.

En el siglo XIV fueron apareciendo varios sistemas horarios basados en las 24 horas. Diferían en el momento de comienzo del día. Las horas italianas comenzaban en el ocaso solar, las babilónicas en el orto solar, las horas astronómicas en el mediodía y a media noche, las horas francesas fraccionaban el día en dos periodos de 12 horas a partir de medianoche.

En el siglo XV se perfeccionan los relojes. Se introduce la manecilla que marca la horas y se miniaturizan hasta el punto que se pueden trasportar. La hazaña la realizó un herrero alemán en 1505 llamado Peter Henlein y sus relojes se llamaron "relojes de saco" o "huevos de Nürenberg" por la forma y la localidad de construcción. Se llevaban en un saco y tenían una autonomía de 40 horas. La precisión era muy escasa. La legislación calvinista de la ciudad de Ginebra impedía a sus orfebres realizar "cruces, cálices y otros instrumentos" por lo que decidieron dedicarse a la creación de cajas para el mecanismo de los relojes. De ahí proviene la industria relojera suiza.

La gran revolución relojera la realizó un tal Christian Huygens (¿os suena?). Se basó en el péndulo. El péndulo es un sistema mecánico muy sencillo que bate con una frecuencia constante. Esta constancia la utilizó para servir de referencia a los relojes. Christian Huygens inventó el reloj de péndulo en 1657, alcanzando una exactitud de 1 minuto por semana. Fueron los primeros relojes capaces de contar los segundos. La energía de funcionamiento la proporcionaban unas pesas y el péndulo dejaba escapar un diente de una rueda cada vez que batía. Su invento se popularizó y por entonces apareció la segunda manecilla de los relojes que contaba los minutos. Queda establecido que los días tienen 24 horas, cada hora 60 minutos y cada minuto 60 segundos o sea que el día tiene 86400 segundos. Se acaban definitivamente las horas temporales y se hacen fijas, de la misma duración, independientemente de las horas de luz y de noche. La palabra minuto tiene su origen en el latín "prima minuta", la primera división pequeña, segundo viene de "secunda minuta", la segunda división pequeña.

A finales del siglo XVII se popularizaron los relojes de bolsillo llamados "cebollas". La energía de funcionamiento la proporcionaba un muelle-espiral. Para evitar el desgaste de los engranajes, Nicolas Faccio en 1704 utilizó rubies y zafiros, disminuyendo los errores por frotación y desgaste. De ahí que se decía que eran relojes de "17 rubies". Eran un objeto de lujo solo al alcance de los más pudientes. El pueblo seguía guiándose con las campanadas de la iglesia.