Un reloj de arena marino es un reloj de diseño simple que es pariente del reloj de arena común , un instrumento marino (náutico) conocido desde el siglo XIV (aunque se presume razonablemente que es de uso y origen muy antiguos). Los relojes de arena se usaban para medir el tiempo en el mar o en un curso de navegación determinado , en medidas repetidas de pequeños incrementos de tiempo (por ejemplo, 30 minutos). Utilizados junto con el registro de chips , también se usaban relojes de arena marinos más pequeños para medir la velocidad del barco a través del agua en nudos .
Aunque eran vitales para la navegación marítima, los relojes de arena marinos no eran instrumentos de medición precisos para el paso del tiempo; muchos factores ambientales y de diseño podían afectar la duración del flujo de arena y, por lo tanto, el tiempo registrado. Su uso continuó hasta principios del siglo XIX, cuando fueron reemplazados por relojes mecánicos confiables y otros avances en la navegación marítima .
Los relojes de arena marinos eran muy populares en los barcos, ya que eran la forma más fiable de medir el tiempo en el mar. A diferencia de la clepsidra , que funcionaba con líquidos , el movimiento del barco no afectaba al reloj de arena. El hecho de que el reloj de arena también utilizara materiales granulares en lugar de líquidos le otorgaba mediciones más precisas, ya que la clepsidra era propensa a que se formara condensación en su interior durante los cambios de temperatura. [1] Junto con un registro de la velocidad y la dirección de un barco, los marineros utilizaban el reloj de arena para determinar su posición con una precisión razonable. [1]
Los relojes de arena marinos consistían originalmente en dos botellas de vidrio, una invertida sobre la otra, conectadas por un pequeño tubo, con los extremos envueltos y así unidos. Con el tiempo, los avances posteriores en el arte del soplado de vidrio permitieron que se fabricaran en una sola pieza. El vidrio marino se rellenaba con arena o un material adecuado, como cáscara de huevo finamente molida, virutas de plomo o estaño (utilizadas para evitar la humedad). Este material fluido se eligió con dos objetivos principales: evitar la humedad y absorber el movimiento, ambos necesarios para su uso a bordo. [2] [3]
Colocada en la mitad superior, la arena fluiría lenta y constantemente hacia la mitad inferior por acción de la gravedad, tardando un tiempo determinado en vaciarse (calibrado durante su diseño y fabricación). Una vez que la parte superior del vaso estuviera vacía, se podría girar el vaso para medir otro período de tiempo. [2]
El origen del reloj de arena no está claro, aunque a diferencia de su predecesor, la clepsidra , o reloj de agua , que pudo haber sido inventado en el antiguo Egipto , el primer uso referenciado:
Desde la época romana desaparece por completo de los registros históricos hasta que se reintroduce en la Europa medieval. [7] [8] En el siglo VIII es mencionado por un monje llamado Luitprand, que sirvió en la catedral de Chartres, Francia . [9] [10] Pero no fue hasta el siglo XIV que el reloj de arena marino se vio comúnmente, siendo la evidencia firme más temprana una representación en el fresco de 1338 Alegoría del buen gobierno de Ambrogio Lorenzetti . [11]
Durante más de 500 años (de 1300 a 1800) el instrumento para medir el tiempo en el mar fue "la ampolla de las horas". [12] En Cataluña hay referencias de su fabricación desde mediados del siglo XIV realizada en vidrio transparente catalán según las fórmulas del alquimista Guillem Sedacer, utilizando como fundente la ceniza de sosa obtenida quemando barilla (una planta cuyas cenizas disueltas en agua y coladas con un tamiz han sido la base de los "lavaderos" para lavar la ropa desde el Neolítico). La barilla crece en la costa catalana desde Orihuela a Montpellier y los manuales italianos para hacer vidrio italiano (La Sedacina y Arte Vetraria) dicen muy terminantemente: "bisogna comprare la soda di Spagna" ("debes comprar sosa de España"). [13] [14]
El uso del reloj de arena marino se ha registrado desde el siglo XIV; los registros escritos sobre él procedían en su mayoría de los cuadernos de bitácora de los barcos europeos. [7] En el mismo período aparece en otros registros y listas de provisiones de barcos. La primera referencia registrada que se puede decir con certeza que se refiere a un reloj de arena marino data de c. 1345, en un recibo de Thomas de Stetesham, empleado del barco del rey La George , en el reinado de Eduardo III de Inglaterra; traducido del latín, el recibo dice: en 1345: [15] [16]
El mismo Thomas afirma haber pagado en Lescluse, en Flandes, doce relojes de cristal ("pro xii. orlogiis vitreis"), precio de cada uno 4½ brutos, en libras esterlinas 9 chelines. Item, Por cuatro relojes del mismo tipo ("de eadem secta"), comprados allí, precio de cada uno cinco brutos, lo que da en libras esterlinas 3 chelines 4 peniques. [9] [15] [16]
Otra referencia se encuentra en un extenso inventario de la propiedad de Carlos V de Francia en su posesión en el momento de su muerte el 16 de septiembre de 1380. [17] Uno de los artículos es un reloj de arena del estudio del rey en su castillo de Saint Germain en Laye, descrito de la siguiente manera: [9] [17] [18]
Item ung Grant orloge de mer, deux grans fiolles Plains de sablon, y ung Grant estuy de boys garny d'archal . [9] [17] [18]
[Artículo un gran reloj marino, con dos grandes frascos llenos de arena, en una gran caja de madera con forro de latón.] [9] [17] [18]
Aunque Juan el Cazador le envió el Atlas Catalán , como presente en 1375, este "orloge de mer" o "heures de naviguer", le fue enviado, como obsequio, cuando todavía era un príncipe (siendo, por tanto, antes de 1356 cuando ocupó el lugar de su padre en la prisión), por Juan el Cazador, a través de su hija Yolanda de Aragón . En el envío, Juan pide a su hija que le envíe el manuscrito de Jean de Mandeville ,, "para traducirlo a la lengua aragonesa". Este punto es esencial para conocer la lengua del libro original solicitado, ya que no dice "traducirlo a la lengua catalana", que habría sido la acción más importante, porque el catalán era su lengua - este hecho implicaba, por tanto, que no había necesidad de una traducción al catalán - por otra parte, si hubiera existido en Cataluña, una copia del ms. En lengua catalana, Juan no habría pedido a su hija un original, este hecho prueba que el manuscrito en manos de Yolanda de Aragón fue escrito en la lengua vehicular entre Juan el Cazador y su hija, en catalán. [19]
Lo más interesante de la segunda referencia, la del rey Carlos, es que un reloj de arena común se define como "ung grant orloge de mer" o "un gran reloj de mar", esto unido al hecho de que la primera explicación de su uso en el mar (encontrada por M.Llauradó) aparece en la obra de Francesc Eiximenis " lo dotzé del crestià " y que le fue entregada como regalo de Juan I de Aragón, sugiere que, en este período, la importancia de un reloj de arena estaba más comúnmente relacionada con su uso en el mar y su demanda de fabricación pudo haber tenido su origen en las necesidades de navegación de la armada catalana , potencia marítima del momento en el Mediterráneo. [20] [21] [22]
En la navegación de larga distancia en alta mar, el reloj de arena o "vidrio" utilizado para medir el tiempo era una herramienta tan importante como la brújula (que indicaba el rumbo de la navegación, y por tanto el rumbo del barco). [2] [3] Lleno de la cantidad de arena adecuada para medir un lapso de media hora, cada vez que la arena se vaciaba también se llamaba "vidrio"; ocho vasos (cuatro horas) definían un "reloj". [2] [3] Los tiempos determinados por el reloj de arena, junto con el registro en el diario de a bordo de la velocidad medida con el " chip log ", permitían al navegante del barco trazar su posición en el mapa. [2] [3] Multiplicando la velocidad del barco por el tiempo que se había mantenido el rumbo (medido con el reloj), se obtenía la distancia recorrida, [2] [3] un método simple y global denominado navegación a estima . [2] [ 3]
El reloj de arena marino fue fundamental para la navegación marítima antes del siglo XIX. [2] [3] A principios de ese siglo se hizo posible navegar por las distancias lunares, gracias a las tablas de haversines de Joseph de Mendoza y Ríos . [2] [3] Antes de esto, se utilizaba la navegación por estima basada en tiempos determinados por relojes de arena, junto con la determinación de la latitud utilizando el cuadrante (véase también backstaff , astrolabio y octante ); [2] [3] este era el único sistema disponible para los marineros para navegar por el globo. [2] [3] El uso paralelo de mediciones de tiempo relativo en el mar y la medición del tiempo mediante relojes mecánicos en tierra continuó desde al menos 1350 hasta 1805, es decir, durante más de 450 años. [2] [3]
Aunque vital para la navegación, el vidrio marino no era un instrumento preciso para medir el paso del tiempo. [2] [3] El diseño del vidrio afectó a su precisión en la medición del tiempo; la uniformidad en la finura de la arena, el diámetro interior del tubo de conexión y los aspectos de diseño que permitían el desgaste que afectaría el flujo de arena podrían contribuir. [2] [3] Además, muchos factores a bordo podrían afectar la duración del flujo de arena y, por lo tanto, influir en el tiempo medido, incluida la humedad dentro del vidrio, la capacidad de colocarse en una posición perfectamente vertical y la aceleración o desaceleración de los movimientos del barco. [2] [3] Finalmente, el uso de vidrios de corta duración para medir largos períodos de tiempo introdujo más errores. [2] [3] El uso de vidrio marino fue reemplazado por relojes mecánicos confiables y por otros avances en la navegación marítima . [2] [3]
Los relojes de arena se utilizaban en los barcos para medir los tiempos de guardia, normalmente en períodos de media hora. El timonel [2] [3] o el paje del barco [24] eran los tripulantes encargados de hacer girar el reloj de arena, proporcionando así el tiempo que se debía registrar en el cuaderno de bitácora del barco; la medición de la guardia comenzaba cuando el sol alcanzaba su punto más alto, su cenit , al mediodía, que era también el punto de referencia esencial para la navegación. [24] En ese momento, la campana del barco sonaba ocho veces; después de que el primer reloj se vaciara (media hora), la campana del barco sonaba una vez, después de otro reloj, dos veces, y así sucesivamente hasta cuatro horas después del mediodía, cuando se volvía a tocar ocho veces. [2] [3] En ese momento, comenzaba una nueva guardia y se repetía la secuencia. [2] [3]
Así, en los viajes de Colón hay constancia de que su tripulación registraba el paso del tiempo mediante una "ampolleta" (cristal) de media hora que giraba cada vez que se vaciaba para llevar la cuenta de las horas "canónicas". [2] [3] Asimismo, durante el viaje de Fernando de Magallanes para circunnavegar el globo, 18 relojes de arena procedentes de Barcelona figuraban en el inventario del barco, tras ser autorizado el viaje por el emperador Carlos V. [25]
A partir del siglo XVI se empezó a utilizar un "cristal" mucho más pequeño, de 30 segundos de duración, junto con la corredera de virutas , para medir la velocidad (en nudos) del buque sobre el agua. El procedimiento era el siguiente: [2] [3]
Un marinero corrió el chip log y otro marinero el reloj de arena. El deslizador del tiró sobre la popa y dejó correr el primer largo de cuerda hasta que el cuadrante se estabilizó en el agua. El marinero fue dejando correr la cuerda para pasar libremente dejando el deslizador con la mano y tocando el primer nudo cantó "¡marca!" En el momento del vidrio invertido y el tiempo comenzó a correr mientras la cuerda iba contando los nudos a medida que pasaban hasta que el reloj de arena cantó "¡marca!" un segundo golpe cuando habían dejado caer toda la arena, entonces agarró el PE firmemente la cuerda, midiendo la fracción de nudo transcurrido hasta la última marca! y gritó PE: "¡Cinco nudos y cuatro brazas!.. [3]
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