Un desarrollo en gran parte intuitivo

La paradoja de la relojería de precisión, que surgió de las observaciones de Huygens, es que se desarrolló de una manera en gran medida intuitiva. En los siglos siguientes, el principio de Huygens fue gradualmente mejorado y optimizado, gracias principalmente a los avances en la metalurgia.

La comunidad relojera, escondida en sus refugios de montaña, con la vista vuelta hacia las estrellas o hacia abajo a sus engranajes y piñones minúsculos, rara vez se encontró con ningún teórico mecánico, que en todo caso estaba ocupado en ese momento con las extraordinarias máquinas que lo harían alimentar la revolución industrial.

Sin embargo, sus fundamentos teóricos nunca fueron desafiados realmente. Y eso podría ser porque... no había fundamentos teóricos. Durante generaciones, la relojería se había mantenido alejada de la teoría científica y matemática. Cualquier cálculo que emprendieran los relojeros generalmente se enfocaría en los movimientos del cosmos, que son esenciales para dar la hora, no en la mecánica. La mecánica es una parte integral de las matemáticas y la física teórica, pero no fue hasta finales del siglo XIX cuando comenzaron a desarrollarse las teorías mecánicas. La comunidad relojera, escondida en sus refugios de montaña, con la vista vuelta hacia las estrellas o hacia abajo a sus engranajes y piñones minúsculos, rara vez se encontró con ningún teórico mecánico, que en todo caso estaba ocupado en ese momento con las extraordinarias máquinas que lo harían alimentar la revolución industrial.

El principio de Huygens fue constantemente mejorado y gradualmente perfeccionado por sucesivas generaciones de relojeros, y continuó funcionando sin problemas. No había razón para pensarlo dos veces. Además, los secretos comerciales de la relojería continuaron pasándose de maestro a discípulo, en la privacidad de sus talleres. Y esto significó que el acabado y la decoración se convirtieron en la «cara pública» del arte del relojero.

No fue hasta las décadas de 1970 y 1980 que los ingenieros fueron admitidos por primera vez a través de las puertas de manufactura. Incluso entonces, solo estaban allí para diseñar e instalar líneas de producción cada vez más sofisticadas, para ajustar las máquinas CNC y para operar las herramientas CAD que comenzaron a aparecer en las oficinas técnicas. Ningún ingeniero pisó los talleres donde las complicaciones Huygensianas se ensamblaban discretamente. Es por eso que, incluso hoy en día, los fundamentos teóricos de la relojería mecánica nunca se han explorado por completo.

Once tipos de conexión mecánica

La teoría del diseño de mecanismos, una rama de la física, ha identificado once tipos de conexiones que, en combinación, pueden lograr todo. Para llegar a esta conclusión, los teóricos tenían que entender y domar las complejas interacciones entre rigidez, peso, dimensiones y materiales.

Cuando llegó por primera vez a la industria relojera en TAG Heuer, Guy Sémon, un antiguo consultor aeroespacial y profesor de física teórica (ver recuadro), comenzó mirando el reloj desde un punto de vista puramente matemático. Primero, trató de llevar el regulador Huygens a su máxima expresión. En 2011 presentó el Mikrograph Heuer Carrera, capaz de mostrar el tiempo en centésimas de segundo gracias a dos escapes separados, que vibran a 28.800 vph (para la hora, minutos y segundos) y 360.000 vph (50 Hz) para el cronógrafo de centésimas.

Más tarde, ese mismo año, tomó el concepto de cadena dual aún más, e introdujo el Mikrotimer Flying 1000, que vibraba a 500 Hz, lo que representaba la frecuencia estratosférica de 3.6 millones de vph. ¡En este nivel, el reloj pudo calcular y mostrar el tiempo en una milésima de segundo! Pero a esta nueva frecuencia de 500 Hz, que le requiere a la aguja de los segundos realizar 10 rotaciones completas cada segundo, la relojería Huygensiana comienza a alcanzar sus límites. El escape ya no necesita una rueda de volante porque, a estas altas velocidades, el muelle debería ser tan rígido (requiriendo solo cuatro bobinas, es decir, diez veces más rígido que un muelle normal), que el volante ya no es necesario para el retorno.

Pero con este movimiento sin volante, alcanzamos los límites físicos: la palanca comienza a tener problemas para mantenerse, el órgano regulador se ahoga, la transmisión entre el cañón y la rueda de escape se desincroniza, y ya no hay suficiente energía para alimentar cada impulso . El resultado es un desequilibrio en la dinámica y la energía. Para Guy Sémon, este punto muerto fue el punto de partida para su explotación de nuevas tecnologías de regulación mecánica.

Un desvío hacia el magnetismo y el «haz vibrante»

Sobre la base de su dominio de la teoría científica arcana, comenzó a explorar conexiones nuevas, poco ortodoxas (para la relojería) entre la energía y cómo está regulada. Su primera aventura fuera de la galaxia Huygens fue el Concept Watch Pendulum. La rueda de escape y la palanca todavía están allí, pero el corazón del sistema, el muelle del volante, se reemplaza por un estator magnético y un rotor. El dispositivo consiste en cuatro imanes. Dos de estos imanes (uno positivo y otro negativo - magnetizados en una sola dirección) se colocan cara a cara alrededor de la circunferencia y se mantienen en su lugar mediante un soporte fijo de hierro dulce que forma una especie de jaula de Faraday.

El escape ya no necesita una rueda de volante porque, a estas altas velocidades, el muelle debería ser tan rígido (requiriendo solo cuatro bobinas, es decir, diez veces más rígido que un muelle normal), que el volante ya no es necesario para el retorno.

En el centro, en el mismo eje que la rueda del volante y sostenido por un puente tradicional, dos imanes están dispuestos en un móvil giratorio y alternan sus polos positivo y negativo, lo que crea un campo magnético alternativamente a cada lado del dispositivo . Este sistema logra niveles de rendimiento comparables con los de un muelle de volante, pero no cumple con los requisitos de sensibilidad a la temperatura COSC. Fue un experimento interesante, pero difícil de implementar a escala industrial.