Mecanismo de relojería se refiere al funcionamiento interno de dispositivos mecánicos llamados relojes ( donde también se le llama movimiento ) u otros mecanismos que funcionan de manera similar, utilizando una serie de engranajes impulsados por un resorte o peso. [1] [2] [3]
Un mecanismo de relojería suele estar accionado por un motor de relojería [4] que consta de un resorte real , un resorte de torsión en espiral hecho de cinta metálica. La energía se almacena en el resorte real manualmente dándole cuerda , girando una llave unida a un trinquete que gira el resorte real con más fuerza. Luego, la fuerza del resorte real hace girar los engranajes del reloj, hasta que se agota la energía almacenada. Los adjetivos de cuerda y de resorte se refieren a dispositivos de relojería accionados por resorte, que incluyen relojes, cronómetros de cocina , cajas de música y juguetes de cuerda .
El ejemplo más antiguo conocido de mecanismo de relojería es el mecanismo de Antikythera , una computadora analógica con engranajes del siglo I a. C., algo parecida a un astrolabio , para calcular posiciones astronómicas y eclipses , recuperada de un naufragio griego. Hay muchos otros relatos de dispositivos de relojería en la antigua Grecia, incluso en su mitología , y el mecanismo en sí es lo suficientemente sofisticado como para indicar una historia significativa de dispositivos menores que condujeron a su creación. [5]
En algún momento, este nivel de sofisticación en la tecnología de relojería se perdió u olvidó en Europa, y sólo regresó cuando fue traído del mundo islámico después de las Cruzadas , junto con otros conocimientos que condujeron al Renacimiento . El mecanismo de relojería finalmente recuperó el equivalente de los niveles tecnológicos prerromanos en el siglo XIV. [6]
Como en la mitología griega, existen ambiciosas afirmaciones sobre la automatización en las leyendas de otras culturas. Por ejemplo, en la leyenda judía , Salomón utilizó su sabiduría para diseñar un trono con animales mecánicos que lo aclamaban como rey cuando ascendía a él; al sentarse, un águila le colocaba una corona en la cabeza y una paloma le traía un rollo de la Torá . También se dice que cuando el rey Salomón subió al trono, se puso en marcha un mecanismo. Tan pronto como pisó el primer escalón, un buey dorado y un león dorado estiraron cada uno un pie para sostenerlo y ayudarlo a subir al siguiente escalón. A cada lado, los animales ayudaron al Rey a levantarse hasta quedar cómodamente sentado en su trono. [7]
En la antigua China , se encuentra un curioso relato de la automatización en el texto de Lie Zi , escrito en el siglo III a.C. En él, hay una descripción de un encuentro mucho anterior entre el rey Mu de Zhou (1023-957 a. C.) y un ingeniero mecánico conocido como Yan Shi, un "artífice". Este último obsequió con orgullo al rey una figura de tamaño natural con forma humana de su obra mecánica ( ortografía Wade-Giles ):
El rey miró asombrado la figura. Caminaba con pasos rápidos, moviendo la cabeza hacia arriba y hacia abajo, de modo que cualquiera lo habría tomado por un ser humano vivo. El artífice le tocó la barbilla y empezó a cantar perfectamente afinado. Tocó su mano y comenzó a hacer posturas, manteniendo el ritmo perfecto... Cuando la actuación estaba llegando a su fin, el robot guiñó un ojo e hizo insinuaciones a las damas presentes, tras lo cual el rey se enfureció y habría tenido a Yen Shih. [Yan Shi] ejecutado en el acto, este último, con miedo mortal, no había destrozado instantáneamente el robot para permitirle ver lo que realmente era. Y, en efecto, resultó ser sólo una construcción de cuero, madera, cola y laca, de diversos colores: blanco, negro, rojo y azul. Examinándolo detenidamente, el rey encontró completos todos los órganos internos: hígado, bilis, corazón, pulmones, bazo, riñones, estómago e intestinos; y sobre estos nuevamente, músculos, huesos y miembros con sus articulaciones, piel, dientes y cabellos, todos ellos artificiales... El rey intentó el efecto de quitarle el corazón, y encontró que la boca ya no podía hablar; le quitó el hígado y los ojos ya no pudieron ver; le quitó los riñones y las piernas perdieron su capacidad de locomoción. El rey estaba encantado. [8]
Otros ejemplos notables incluyen la paloma de Arquitas , mencionada por Aulo Gelio . [9] Se han escrito relatos chinos similares sobre autómatas voladores sobre el filósofo mohista Mozi del siglo V a. C. y su contemporáneo Lu Ban , quienes fabricaron pájaros artificiales de madera ( ma yuan ) que podían volar con éxito, según Han Fei Zi y otros textos. [10]
En el siglo XI, en Europa se utilizaba un mecanismo de relojería tanto para relojes como para seguir eventos astronómicos. Los relojes no marcaban la hora con mucha precisión según los estándares modernos, pero los dispositivos astronómicos se utilizaban cuidadosamente para predecir las posiciones de los planetas y otros movimientos. La misma línea de tiempo parece aplicarse en Europa, donde en aquella época se utilizaban escapes mecánicos en los relojes.
Hasta el siglo XV, el mecanismo de relojería funcionaba mediante agua, pesas u otros medios indirectos y relativamente primitivos, pero en 1430 se presentó a Felipe el Bueno , duque de Borgoña , un reloj que funcionaba mediante un resorte. Esta se convirtió en una tecnología estándar junto con los movimientos impulsados por el peso. A mediados del siglo XVI, Christiaan Huygens tomó una idea de Galileo Galilei y la desarrolló hasta convertirla en el primer mecanismo pendular moderno . Sin embargo, mientras que el resorte o el peso proporcionaban la fuerza motriz, el péndulo simplemente controlaba la velocidad de liberación de esa energía a través de algún mecanismo de escape (un escape) a una velocidad regulada.
El Instituto Smithsonian tiene en su colección un monje mecánico, de unos 380 mm (15 pulgadas) de altura, que posiblemente data de 1560. El monje es impulsado por un resorte accionado por una llave y camina por el camino de un cuadrado, golpeándose el pecho con su brazo derecho, mientras levantaba y bajaba una pequeña cruz de madera y un rosario en su mano izquierda, giraba y asentía con la cabeza, ponía los ojos en blanco y pronunciaba exequias silenciosas. De vez en cuando se lleva la cruz a los labios y la besa. Se cree que el monje fue fabricado por Juanelo Turriano , mecánico del emperador Carlos V del Sacro Imperio Romano Germánico . [11]
A menudo, la energía para el dispositivo se almacena en su interior, a través de un dispositivo de bobinado que aplica tensión mecánica a un mecanismo de almacenamiento de energía, como un resorte real , implicando así alguna forma de escape ; en otros casos, se puede utilizar la fuerza manual. Es típico el uso de ruedas, ya sea unidas por fricción o por dientes de engranaje , para redirigir el movimiento o ganar velocidad o par ; Muchos mecanismos de relojería se han construido principalmente para servir como tours de force visibles o implícitos del ingenio mecánico en esta área. A veces se utilizan relojes y mecanismos de cronometraje para activar explosivos, cronómetros, alarmas y muchos otros dispositivos.
Los ejemplos más comunes son los relojes y relojes mecánicos . Otros usos, la mayoría pero no todos obsoletos, incluyen:
