Piense por un momento cómo serían los días en un mundo sin relojes. En ese mundo, usted no podría planificar reuniones, organizar agendas o tener transporte ordenado. El comercio no podría concretarse eficientemente y ningún circuito digital, del que dependen todas las computadoras, podría existir. No habría teléfonos, aviación segura y ordenada, GPS o internet. En fin, la vida como la conocemos no sería posible sin un método preciso para contar el tiempo.
Medir tiempo siempre ha sido un reto desde las primeras civilizaciones. Los antiguos egipcios y los pueblos prehispánicos, por ejemplo, se limitaban a usar las sombras del sol para saber la hora. Los griegos utilizaban depósitos de agua, cuyo tiempo de vaciado servía como referencia. En la China del Siglo Sexto, los poemas de You Jiangu relatan el uso de candelas precisamente elaboradas para derretirse en 4 horas. Gracias a un monje francés, Europa tuvo el reloj de arena y en el año 996 el Papa Silvestre II inventó el primer reloj mecánico basado en pesos y foliots, que decoró las iglesias del continente durante casi todo el Medioevo. Pero nada iba cambiar la medición del tiempo como el invento de un erudito holandés, nacido el 14 de abril de 1629.
Christiaan Huygens nació en la Edad de Oro en Holanda, donde florecía el arte, la cultura, la ciencia y las letras. El país no solo era una potencia militar y económica, sino también académica. Luego de estudiar leyes y matemáticas, desarrolló técnicas para fabricar lentes de alta precisión para telescopios. Con ellos se hizo un nombre observando con detalle a Saturno, descubriendo sus anillos y su luna más grande, Titán. Escribió tratados sobre las propiedades de la luz y estudió todo lo escrito por Galileo sobre el movimiento de los objetos. Fue de ahí que tomó inspiración para ingeniar el aparato con el que finalmente cambió al mundo: una idea que vino en la forma de un péndulo.
Un péndulo no es más que un peso suspendido, moviéndose periódicamente de un lado a otro. Huygens tuvo la clarividencia de entender que este arreglo se comporta aproximadamente como describe la siguiente fórmula:
T=2L/g
Para movimientos pequeños, el tiempo (T) que le toma al péndulo completar un ciclo depende solo de su longitud (L), ya que la aceleración por gravedad (g) siempre es constante. Pensó entonces que si construía uno con la longitud adecuada para tener un período exacto de un segundo, podría con ello controlar los rotores que mueven las agujas de un reloj. Y así, en 1657, Christiaan Huygens había inventado la forma más precisa de medir el tiempo hasta entonces. Tenía una imprecisión de menos de 15 segundos diarios.
Este logro no puede ser menospreciado. Los relojes pendulares, con graduales mejoras, se esparcieron por todo el mundo para crear y organizar nuevas industrias. Un siglo y medio después, durante la revolución industrial, la vida y el trabajo se organizaba con estos aparatos, instalados ya en las ciudades de Europa y EE. UU. El péndulo se mantuvo como el mecanismo más preciso para medir el tiempo por casi 300 años.
No fue hasta el año 1927 cuando los Laboratorios Bell en EE. UU. desarrollaron otra tecnología, utilizando las vibraciones de cristales de cuarzo como patrón de medición. Este es ahora el mecanismo de casi todos los relojes modernos, desde los de vestir hasta los que controlan circuitos electrónicos. Estos cristales son prácticos de fabricar y logran un error de menos de 1 segundo cada 30 años. Aún con esta alta precisión, no son exactos; la única forma exacta de medir el tiempo es con fenómenos naturales absolutos. El nuevo estándar oficial de lo que es 1 segundo se define como el tiempo de 9,192,631,770 oscilaciones de un átomo de cesio. Esa es la base de los relojes atómicos, cuya imprecisión es de menos de 1 segundo en varios millones de años.
(La ecuación del péndulo es práctica, pero no exacta. Para entender por qué acumula un error, visite el sitio web: http://52ecuaciones.xyz).
Ingeniero Aeroespacial salvadoreño,
radicado en Holanda/
cornejo@52ecuaciones.xyz