Del foliot al péndulo
¿Cómo consigue un reloj mecánico no funcionar demasiado rápido? Desde el foliot de los primeros relojes medievales hasta el péndulo compensado del reloj astronómico de Auguste Vérité, siglos de relojería han intentado responder a una misma pregunta: ¿cómo hacer que el tiempo lata con regularidad?
Un reloj debe aprender primero a ir más despacio
En un reloj mecánico, los pesos proporcionan la energía necesaria para accionar el mecanismo. Sin un sistema de regulación, esta energía haría girar los engranajes demasiado rápido.
Por ello, el mecanismo debe ser retenido periódicamente y liberado después, diente a diente. Esa es la función del escape y de su regulador.
Durante varios siglos, ese regulador fue el foliot. A partir del siglo XVII, la utilización del péndulo transformó profundamente la precisión de los relojes.
Foliot y péndulo: ¿cuál es la diferencia?
Ambos sistemas oscilan, pero se basan en principios mecánicos diferentes y no ofrecen el mismo grado de regularidad.
El foliot
El foliot está formado por una barra horizontal con pesos ajustables. Generalmente se asocia a un eje vertical, llamado verge, y a una rueda de escape.
El mecanismo impulsa alternativamente el eje en una dirección y después en la otra. El foliot realiza así un movimiento de rotación oscilante.
Cada oscilación permite que el tren de engranajes del reloj avance una pequeña cantidad.
- barra horizontal oscilante;
- pesos regulables;
- históricamente asociado al escape de verge;
- precisión relativamente limitada.
El péndulo
Con el péndulo, el regulador ya no realiza una rotación alterna alrededor de un eje vertical. En su lugar, oscila alrededor de un punto fijo de suspensión.
Para pequeñas oscilaciones, la duración de su movimiento depende principalmente de su longitud. Esta propiedad ofrece una referencia temporal mucho más estable.
- movimiento pendular;
- periodo determinado principalmente por la longitud;
- mejor estabilidad de marcha;
- precisión muy superior a la del foliot.
El reloj del canónigo Musique: del foliot al péndulo
El reloj conocido como reloj del canónigo Étienne Musique constituye uno de los testimonios más antiguos de la historia de la relojería conservados en la catedral Saint-Pierre de Beauvais.
Una gran parte de su mecanismo data del siglo XIV. Los archivos del cabildo de la catedral mencionan una reparación del reloj ya en 1387.
El reloj estaba regulado originalmente por un foliot, como muchos relojes mecánicos de finales de la Edad Media.
A lo largo de su historia, este sistema fue sustituido por un péndulo. Esta modificación permitió conseguir una marcha mucho más regular sin necesidad de sustituir todo el mecanismo histórico.
La forma de mostrar la hora también evolucionó. En la actualidad, el reloj cuenta con una esfera y dos agujas, que permiten distinguir las horas y los minutos.
La esfera visible hoy es más reciente que el mecanismo medieval. El reloj constituye así un notable testimonio de varios siglos de evolución técnica de la relojería.
Del foliot medieval al péndulo
El foliot
Una barra horizontal oscila alrededor del eje. La posición de los pesos sobre esta barra permite ajustar el comportamiento del regulador y, por tanto, la velocidad general del reloj.
El péndulo
El péndulo proporciona una referencia temporal mucho más regular. De este modo, el reloj puede conservar gran parte de su antiguo tren de engranajes y beneficiarse al mismo tiempo de un regulador más eficaz.
Un péndulo diseñado para compensar los cambios de temperatura
Cuando el maestro relojero Auguste-Lucien Vérité construyó el gran reloj astronómico de Beauvais en el siglo XIX, la precisión de los mecanismos relojeros había progresado considerablemente.
Sin embargo, seguía existiendo un problema físico: la dilatación térmica de los metales.
Cuando una varilla metálica se calienta, se alarga ligeramente. Cuando se enfría, se contrae. Pero la duración de una oscilación depende directamente de la longitud efectiva del péndulo.
Si el péndulo se alarga, oscila un poco más despacio. Si se acorta, oscila un poco más rápido.
El péndulo del reloj astronómico de Vérité combina por ello acero y latón. Estos dos metales no se dilatan en la misma proporción.
Al disponerlos cuidadosamente en el péndulo, el relojero aprovecha sus diferentes coeficientes de dilatación para que sus efectos se compensen entre sí.
¿Por qué combinar acero y latón?
Es imposible impedir por completo la dilatación de un metal. La solución del relojero consiste, por tanto, en combinar materiales con diferentes coeficientes de dilatación para que sus efectos se compensen.
Cuando aumenta la temperatura
Los metales se dilatan. Sin compensación, el péndulo tendería a alargarse y el reloj funcionaría ligeramente más despacio.
Cuando baja la temperatura
Los metales se contraen. El péndulo se volvería ligeramente más corto y el reloj tendría tendencia a adelantarse.
Acero + latón
Como ambos metales reaccionan de manera diferente a los cambios de temperatura, pueden combinarse para producir movimientos opuestos y limitar las variaciones de la longitud efectiva del péndulo.
Del foliot medieval al péndulo compensado
| Característica | Foliot | Péndulo |
|---|---|---|
| Movimiento | Rotación alterna alrededor de un eje | Oscilación alrededor de un punto de suspensión |
| Ajuste | Posición de los pesos sobre la barra | Longitud efectiva del péndulo |
| Regularidad | Limitada | Mucho mayor |
| Uso histórico | Primeros relojes mecánicos | Ampliamente adoptado a partir del siglo XVII |
| En Beauvais | Regulador original del reloj del canónigo Musique | Adoptado posteriormente en el reloj Musique y utilizado en el reloj de Vérité |
| Perfeccionamiento | — | Compensación térmica de acero y latón en el reloj de Vérité |
Fuentes y más información
Esta página complementa la documentación dedicada a los dos relojes conservados en la catedral Saint-Pierre de Beauvais y permite comprender mejor la evolución de la regulación mecánica del tiempo.