Por lo general, los relojes de cuarzo y los mecánicos se pueden distinguir con facilidad observando si la aguja del segundero avanza una vez por segundo o a pasos más pequeños. Seguramente ya sepa que el movimiento del segundero y la frecuencia del tic-tac dependen de la oscilación del volante en el interior del reloj. Hasta ahí todo claro, pero la frecuencia de un reloj es un tema que está envuelto en mitos y rumores. ¿Es cierto que los modelos de alta frecuencia (también denominados high-beat o hi-beat) siempre ofrecen una mayor precisión que los de frecuencias más bajas? ¿Por qué hay relojes con dos escapes distintos y frecuencias diferentes, como el Zenith 21 Defy? ¿Y por qué en los cronógrafos la frecuencia juega un papel más importante e influye hasta en el diseño de la esfera? En el artículo de hoy examinaremos las diferencias entre los movimientos de alta y baja frecuencia, explicaremos sus ventajas e inconvenientes y acabaremos con las habladurías más habituales.
¿A mayor frecuencia, mayor precisión?
La principal cualidad que se asocia a los movimientos de oscilación rápida es una mayor precisión. Los ejemplos más famosos son los modelos Grand Seiko Hi-Beat, que llevan esta característica en su propio nombre. Mientras que la mayoría de relojes ofrecen una frecuencia de 3 o 4 hercios, los mecanismos de la familia 9S de Grand Seiko oscilan a 5 hercios. El histórico movimiento El Primero, de Zenith, es otro célebre representante de este género de calibres de alta frecuencia. El número de hercios señala la cantidad de oscilaciones por segundo. No obstante, lo más habitual es indicar la cifra de semioscilaciones o alternancias por hora, como 21 600 a/h (3 hercios), 28 800 a/h (4 hercios) o 36 000 a/h (5 hercios). ¿Pero por qué se habla de medias oscilaciones en lugar de enteras? Muy sencillo: el volante activa el áncora en su camino de ida y de vuelta, lo que hace que se libere el dispositivo y el volante reciba su impulso (con menor intensidad) del áncora. Con una frecuencia de 3 hercios, es decir, 3 oscilaciones completas, el segundero da seis pequeños pasos y se oyen 6 tics por segundo, lo que equivale a 21 600 tics por hora. Por eso es útil indicar el número de semioscilaciones.
Pero volvamos a la precisión. Curiosamente, la exactitud de los relojes de alta frecuencia se suele basar en una comparación con los relojes de cuarzo. En general, estos últimos suelen oscilar con una frecuencia de 32 768 hercios. Como es sabido, la precisión de los relojes de cuarzo está en un nivel diferente a la de los modelos mecánicos. Una comparación de las frecuencias de oscilación sugiere que esta debe ser la razón por la que cuentan con una mayor precisión, y eso es lo que se suele afirmar. Sin embargo, en realidad la correlación es mucho más compleja.
¿Qué hace que un calibre high-beat sea realmente más preciso?
Observemos, a modo de contraejemplo, los relojes de péndulo de precisión (como el de Sigmund Riefler), conocidos por su legendaria exactitud y empleados en el pasado para fines científicos y en observatorios de todo el mundo. Con una frecuencia de 0,5 hercios, es decir, media oscilación por segundo, estos relojes de péndulo alcanzaban una precisión de +- una centésima de segundo al día. De modo que la exactitud no puede depender solamente de la frecuencia del péndulo o el volante. Se trata más bien de mantener dicha frecuencia constante, en cualquier tipo de circunstancias y durante toda la vida útil del reloj. Aquí entran en juego numerosos factores, como los cambios de temperatura, los golpes, el desgaste y las posibles variaciones en la fuerza motriz. La ausencia de sacudidas que experimenta un reloj de pie, que quizá hasta se encuentre en una sala climatizada, no es más que un sueño para nuestros relojes de pulsera. Además, el órgano regulador (el volante y la espiral) debe funcionar independientemente de su orientación. El auténtico desafío del órgano regulador es oscilar de manera constante al margen de cualquier influencia ambiental imaginable. Si se entiende la relación que existe entre esto y la frecuencia, algunas cosas ya quedan más claras.
La capacidad de garantizar la constancia de las alternancias depende de las diferentes características de un sistema oscilatorio de alta o baja frecuencia, y sobre todo de cómo reaccione este a los golpes. En este aspecto, los movimientos de alternancias altas disfrutan de una ventaja decisiva: se recuperan considerablemente más rápido de los golpes, por lo que retornan en un menor periodo de tiempo a la frecuencia que deben mantener. Es decir, su frecuencia es más estable. De ahí se puede concluir que un reloj de muñeca que esté expuesto a multitud de movimientos rápidos y golpes conservará mejor su precisión si el mecanismo oscila con una velocidad más elevada.
Si se pudiese indicar la calidad del sistema oscilante con un solo valor, este sería el factor de calidad, o factor Q, empleado en física y en la contrucción de relojes. Se trata de un parámetro que representa la energía de un oscilador en relación con la energía perdida por la fricción en cada oscilación. Los diseñadores técnicos aspiran a minimizar todo lo posible la energía suministrada, pues, aunque la intervención del escape es necesaria, es lo que más perturba la oscilación constante del volante. Incrementar la frecuencia de un sistema oscilante es la manera más factible de alcanzar dicha constancia y aumentar el factor de calidad. También es importante reducir la fricción de los cojinetes y la resistencia al aire. Jaeger-LeCoultre incluso ha desarrollado un volante que actúa de manera más aerodinámica: el volante Gyrolab del Geophysic True Second. El factor de calidad, a todo esto, no es un parámetro con una unidad de medida propia. En los relojes mecánicos habituales alcanza un valor de 300, mientras que en un oscilador de cuarzo ronda las cinco cifras.
Una tercera ventaja es el comportamiento de un mecanismo high-beat en caso de que el volante no esté perfectamente equilibrado. Las frecuencias más altas disminuyen el influjo de la gravedad. Puesto que nunca se puede alcanzar un equilibrio óptimo al 100%, esto también repercute en la precisión de los movimientos de altas alternancias.
Las desventajas de los mecanismos high-beat y las soluciones de los fabricantes
Teniendo en cuenta toda esta información, podemos suponer que el principal objetivo de los diseñadores técnicos de relojes será que el escape posea una mayor frecuencia. No obstante, hasta ahora hemos dejado de lado un factor decisivo y fundamental: la gestión energética del reloj y su mantenimiento. Los escapes de alta frecuencia son extraordinariamente precisos, pero están ligados a un mayor consumo de energía. Además, en un reloj de este tipo, el áncora y la rueda de escape interactúan más a menudo que en uno de baja frecuencia. Como consecuencia, se desgastan más rápidamente, la reserva de marcha es menor, y se deben realizar más revisiones de mantenimiento. Todo esto va en contra de las aspiraciones actuales de ahorrar molestias al cliente y tratar de prolongar los intervalos de mantenimiento. Por otro lado, los movimientos de alternancias altas suelen necesitar aceites lubricantes especiales, y se corre el riesgo de que, debido a las elevadas velocidades, el aceite se desprenda de la zona en la que se debe aplicar. Los requisitos de la rueda de escape también aumentan. Esta debe mostrar la menor inercia posible para poder acelerar y volver a detenerse con la frecuencia exigida. En el caso de la rueda de escape del calibre hi-beat de Grand Seiko, esta cualidad se puede reconocer en su compleja estructura con numerosas cavidades. El moderno escape Chronergy de Rolex presenta una geometría similar para reducir la inercia.
Los volantes que oscilan a frecuencias más altas tienen dimensiones cada vez menores, lo que hace que regularlos de forma manual sea difícil. Su movimiento puede parecer frenético en comparación con los lentos volantes con tornillos, como los de A. Lange und Söhne. Los fabricantes tradicionales y relojeros independientes suelen preferir esta última variante para ofrecer una mayor reserva de marcha y un ajuste más sencillo, sin olvidar el imponente aspecto de un gran volante que oscila calmadamente. Un ejemplo extremo en esta categoría es el Slow Runner de Antoine Martin, cuyo volante de 1 hercio ocupa casi la totalidad del diámetro del movimiento.
La frecuencia en los cronógrafos: un caso excepcional
En los cronógrafos, la frecuencia del escape también es responsable de otra importante cualidad, que a menudo genera confusión acerca de la definición de «precisión» en los relojes con esta complicación. En cuanto a la precisión de la marcha, todo lo que hemos comentado en los párrafos anteriores se aplica asimismo a los cronógrafos.
Pero analicemos ahora el inconveniente: puesto que la aguja del segundero avanza a pasos discretos en comparación con la aguja de parada del segundero, esta última solo puede indicar la medición de un intervalo con una solución concreta. Un reloj de 3 hercios permite medir sextas partes de un segundo, ya que da 6 pasos por segundo. Respectivamente, un Zenith El Primero, con una frecuencia oscilatoria de 5 hercios, es capaz de medir décimas de segundo. Sea lo preciso que sea un cronógrafo de este tipo, no es posible medir centésimas de segundo con él, pues la aguja no llegaría a pararse en tantas posiciones por segundo. Para ser capaz de medir centésimas de segundo haría falta un escape de 50 hercios, pero un reloj de este tipo con un escape convencional tendría una reserva de marcha tan pequeña que resultaría inservible.
Sin embargo, también existe una solución para este problema: construir dos calibres completamente separados y con escapes independientes en un mismo reloj. Así es como se concibió hace unos años el TAG Heuer Mikrograph. Esta tecnología ha regresado en el Defy 21 de Zenith, una empresa del grupo LVMH. En este reloj, un movimiento de 5 hercios con una reserva de marcha de 50 horas se encarga de indicar la hora. La función de cronógrafo la asume otro calibre independiente que, aunque solo funciona durante 50 minutos cuando está completamente cargado, ostenta una increíble frecuencia de 50 hercios. Esto significa que la aguja cambia de posición 100 veces por segundo. Para garantizar una buena legibilidad, da una vuelta completa a la esfera en un segundo, y una escala permite identificar el momento de parada con una precisión de una centésima de segundo.
Seguir leyendo
Las 3 principales innovaciones de la relojería del siglo XXI