El 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 consiste en un resorte real , un resorte de torsión en espiral de cinta metálica. La energía se almacena en el resorte real manualmente al darle cuerda , girando una llave unida a un trinquete que retuerce el resorte real con más fuerza. Luego, la fuerza del resorte real hace girar los engranajes del mecanismo de relojería, hasta que se agota la energía almacenada. Los adjetivos de cuerda y accionado por resorte se refieren a los dispositivos de relojería accionados por resorte real, que incluyen relojes de pared, temporizadores de cocina , cajas de música y juguetes de cuerda .
El ejemplo más antiguo conocido de un mecanismo de relojería es el mecanismo de Antikythera , una computadora analógica con engranajes del siglo I a. C., similar 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 los relojes se perdió o se olvidó en Europa, y solo regresó cuando se trajo del mundo islámico después de las Cruzadas , junto con otros conocimientos que condujeron al Renacimiento . La relojería finalmente recuperó el equivalente de los niveles tecnológicos prerromanos en el siglo XIV. [6]
Al igual que en la mitología griega, en las leyendas de otras culturas hay ambiciosas afirmaciones sobre la automatización. Por ejemplo, en la leyenda judía , Salomón utilizó su sabiduría para diseñar un trono con animales mecánicos que lo saludaban como rey cuando ascendía a él; al sentarse, un águila colocaba una corona sobre su 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 movimiento un mecanismo. Tan pronto como pisó el primer escalón, un buey dorado y un león dorado estiraron cada uno una pata para sostenerlo y ayudarlo a subir al siguiente escalón. A cada lado, los animales ayudaron al rey a subir hasta que estuvo cómodamente sentado en su trono. [7]
En la antigua China , se encuentra un curioso relato de automatización en el texto Lie Zi , escrito en el siglo III a. C. En él, se describe un encuentro mucho más temprano entre el rey Mu de Zhou (1023-957 a. C.) y un ingeniero mecánico conocido como Yan Shi, un "artificial". Este último presentó con orgullo al rey una figura de tamaño natural con forma humana de su obra mecánica ( ortografía Wade-Giles ):
El rey miró asombrado a la figura. Caminaba a pasos rápidos, moviendo la cabeza arriba y abajo, de modo que cualquiera la hubiera tomado por un ser humano vivo. El artífice le tocó la barbilla y comenzó a cantar, perfectamente afinado. Tocó su mano y comenzó a adoptar una postura, manteniendo un ritmo perfecto... Cuando la actuación estaba llegando a su fin, el robot guiñó un ojo e hizo avances hacia las damas presentes, con lo cual el rey se enfureció y habría hecho ejecutar a Yen Shih [Yan Shi] en el acto si esta última no hubiera, aterrorizada, inmediatamente desmontó al robot para dejarle ver lo que realmente era. Y, de hecho, resultó ser solo una construcción de cuero, madera, pegamento y laca, de diversos colores blanco, negro, rojo y azul. Al examinarlo de cerca, el rey encontró todos los órganos internos completos: hígado, bilis, corazón, pulmones, bazo, riñones, estómago e intestinos; y sobre estos, músculos, huesos y miembros con sus articulaciones, piel, dientes y cabello, todos ellos artificiales... El rey probó el efecto de quitarle el corazón, y encontró que la boca ya no podía hablar; quitó el hígado y los ojos ya no podían ver; quitó los riñones y las piernas perdieron su poder 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 del siglo V a. C. Mozi y su contemporáneo Lu Ban , quienes fabricaron pájaros artificiales de madera ( ma yuan ) que podían volar con éxito, según el Han Fei Zi y otros textos. [10]
En el siglo XI, en Europa, los relojes se utilizaban tanto para medir el tiempo como para seguir los acontecimientos astronómicos. Los relojes no marcaban el tiempo con mucha precisión según los estándares modernos, pero los dispositivos astronómicos se utilizaban con cuidado para predecir las posiciones de los planetas y otros movimientos. La misma línea temporal parece aplicarse en Europa, donde en esa época se utilizaban mecanismos de escape mecánicos en los relojes.
Hasta el siglo XV, los mecanismos de relojería se accionaban con agua, pesas u otros medios relativamente primitivos, pero en 1430 se presentó a Felipe el Bueno , duque de Borgoña , un reloj que funcionaba con un resorte. Esta se convirtió en una tecnología estándar junto con los mecanismos accionados por pesas. A mediados del siglo XVI, Christiaan Huygens tomó una idea de Galileo Galilei y la desarrolló hasta convertirla en el primer mecanismo de péndulo moderno . Sin embargo, mientras que el resorte o la pesa proporcionaban la fuerza motriz, el péndulo simplemente controlaba la velocidad de liberación de esa fuerza a través de algún mecanismo de escape (un escape) a una velocidad regulada.
El Instituto Smithsoniano tiene en su colección un monje mecánico, de aproximadamente 15 pulgadas (380 mm) de alto, que posiblemente data de 1560. El monje es impulsado por un resorte de cuerda de llave y camina por el camino de un cuadrado, golpeándose el pecho con su brazo derecho, mientras sube y baja una pequeña cruz de madera y un rosario en su mano izquierda, girando y asintiendo con la cabeza, poniendo los ojos en blanco y murmurando 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 del Sacro Imperio Romano Germánico Carlos V. [11 ]
A menudo, la energía para el dispositivo se almacena en su interior, a través de un dispositivo de cuerda que aplica tensión mecánica a un mecanismo de almacenamiento de energía, como un resorte real , lo que implica algún tipo de escape ; en otros casos, se puede utilizar la energía manual. El uso de ruedas, ya sea unidas por fricción o dientes de engranaje , para redirigir el movimiento o ganar velocidad o par , es típico; muchos mecanismos de relojería se han construido principalmente para servir como tours de force visibles o implícitos de ingenio mecánico en esta área. A veces, los relojes y los mecanismos de cronometraje se utilizan para activar explosivos, temporizadores, alarmas y muchos otros dispositivos.
Los ejemplos más comunes son los relojes mecánicos . Otros usos, la mayoría obsoletos, pero no todos, incluyen:
