El reloj de arena es un instrumento mecánico que sirve para medir de manera visual un
determinado transcurso de tiempo desde el momento que la arena inicia a fluir del receptáculo o bulbo superior al inferior hasta que termina de hacerlo, sin que haya que tener un reloj electrónico o de pulso a la mano y solo requiere la energía potencial de la gravedad en su funcionamiento.
Dado que el periodo de tiempo que mide es fijo con ligera variación, no sustituye al reloj de pulso para conocer la hora actual ni al cronómetro para medir el tiempo preciso transcurrido de un suceso a otro.
Mecanismo
Está formado por una pieza tridimensional de vidrio transparente en forma de 8 compuesta por dos receptáculos redondos de las mismas dimensiones, en cuyo interior debe colocarse arena fina entre poco menos de la mitad de uno de los bulbos y hasta tres cuartos del mismo, comunicados entre sí por un orificio estrecho al centro.
Esta pieza de vidrio se complementa por un contenedor de metal o madera compuesto por dos bases cilíndricas en planos paralelos que se unen por normalmente tres pilares, lo que permite al reloj colocarse verticalmente de manera fija y ser útil.
El orificio estrecho al centro permite que la arena se deslice a un ritmo semilento constante: conforme el bulbo superior se va vaciando, el inferior se llena poco a poco, en lugar de que pase toda la arena de golpe, lo cual carecería de utilidad.
En la construcción del reloj de arena se aplican varios principios físicos y matemáticos cuyo resultado es un elogio de la curiosidad y la capacidad intelectual humana. Se deja como ejercicio al lector que haga una lista de las dificultades inherentes en la correcta construcción de un reloj de arena.
En resumen, los elementos del mecanismo son siete: la pieza de vidrio, la arena, dos bases cilíndricas y tres pilares; si se toma todo el contenedor en conjunto como una sola pieza, los elementos se reducen a tres: la pieza de vidrio, la arena al interior de la misma y el contenedor. ada mas sirve para eso Como dato curioso, obsérvese que los números 3 y 7 son cabalísticos.
Funcionamiento
Aunque existen relojes de arena de tres o más niveles y relojes de arena compuestos, aquí solo se alude al reloj de arena común de dos niveles y su funcionamiento es como a continuación se describe:
Al inicio el bulbo inferior permanece estático cargado de arena, mientras que el superior permanece vacío; en ese momento no está en uso el reloj. Cuando se voltea el reloj de tal forma que el bulbo que contiene arena quede arriba, inicia la cuenta del tiempo requerido y la arena comienza a fluir hacia el bulbo inferior vacío por acción de la gravedad.
La superficie de la arena del bulbo superior puede haber quedado de inicio sobre la horizontal o bien en un plano oblicuo (es decir, inclinado), lo cual carece de relevancia puesto que en cualquier caso el tiempo que tarda en pasar toda la arena es aproximadamente el mismo. En la ilustración se observa que la arena quedó cargada ligeramente del lado derecho.
Durante el transcurso de tiempo que la arena fluye del recipiente superior al inferior, se realiza la actividad deseada y al ver la cantidad de arena que ha fluido en el interior del reloj se tiene la idea intuitiva de cuánto tiempo falta para terminar y cuánto ha transcurrido o si ya se terminó nuestro tiempo, lo cual constituye el principal propósito del mecanismo, o simplemente se le contempla por entretenimiento, en cuyo caso se advierte que en el receptáculo inferior se va formando una pequeña montaña de arena y en el superior un hueco en la misma mientras fluye una fina capa de arena de forma cilíndrica hacia la parte inferior, tal como se muestra en la ilustración.
Una vez que ha pasado toda la arena de un bulbo a otro, termina la medición del tiempo requerido y puede observarse que han quedo unos pocos gránulos en la parte superior y una pequeña montaña de arena en la parte inferior que se desvanece al más leve movimiento. Dada la simetría del reloj de arena, si se desea se le da vuelta una vez más y la arena vuelve a fluir como antes para medir otro lapso de tiempo como el anterior o bien se posterga esta operación a otro momento conveniente.
En casos extraordinariamente raros, se llega a bloquear de gránulos la parte angosta quedando granos de arena sin poder pasar a la parte inferior, lo que es digno de una fotografía y/o bien una pequeña celebración por la "detención del tiempo" que ha tenido lugar.
Historia y aplicaciones en la actualidad
Aunque se cree que su uso es muy antiguo, no hay evidencias precisas sobre su origen. La primera evidencia concreta sobre la existencia de los relojes de arena se puede encontrar en una pintura de Ambrogio Lorenzetti que data del año 1328. Existieron en distintas épocas de todos los tamaños y modelos e incluso se construyeron algunos tan grandes que eran capaces de medir un día entero. Algunos afirman que los romanos los usaban durante la noche, o que también los pudo haber inventado un monje francés para medir los tiempos de meditación.
Actualmente son más bien pequeños: se utilizan con fines decorativos y para medir el tiempo en diversas actividades cotidianas como pueden ser una ducha, el tiempo de una lectura de comprensión, tiempo en arreglarse para salir de la casa, de descanso breve o inclusive en programas de TV se les ha visto para medir el tiempo de los concursantes en turno y muchos juegos de mesa incluyen pequeños relojes de arena que miden periodos cortos.
También existen relojes de arena compuestos de varios niveles o en paquete de varios en un mismo contenedor que aunque tienen el mismo tamaño, miden distintos periodos de tiempo.
Son comunes de encontrar aquellos que miden periodos útiles de tiempo como 5, 10, 15 ó 30 minutos y su precio (relojes de arena de buena calidad) no es muy accesible ni muy elevado, pero bien cuidados pueden durar toda la vida: se debe preveer que no se caigan ni se coloquen en lugares donde pudieran caerse facilmente, no ponerlos horizontalmente ni permitir que estén junto a objetos que pudieran afectarle.
El poseer uno o varios de ellos es rasgo de cierto buen gusto y refinamiento: la utilidad y la belleza de un reloj de arena no requieren explicación.
La presentación y acabado de los relojes de arena tienen distintos niveles de especialidad, utilidad y diseño artístico.
Simbología
El reloj de arena posee valor simbólico porque es el instrumento que más visiblemente representa el fluir constante del tiempo.
Un reloj de arena con el bulbo superior casi lleno de arena representa el inicio de la vida; con la arena a poco menos de la mitad de arena en el bulbo inferior la edad adulta y con poca arena el bulbo superior la proximidad de la muerte.
Era común encontrarlo estampado en las banderas de los piratas bajo la calavera como símbolo de la existencia fugaz del hombre.
En literatura se utiliza como representación del paso del tiempo y su consecuencia: la muerte, símbolo a su vez de la fugacidad del tiempo y de la vida. Algunas representaciones simbólicas de la muerte presentan el clásico esqueleto cubierto con su túnica negra que en una de sus manos lleva un reloj de arena.
En informática, simboliza que el procesador está ocupado empleando tiempo en una orden y/o comando determinado.
nebulosa del reloj de arena