El reloj de arena es un instrumento de medición del tiempo de origen incierto, pero su uso se documenta claramente en Europa a partir de la Edad Media, donde se generalizó sobre todo en la navegación y en contextos religiosos y domésticos. Con el desarrollo de los relojes mecánicos, fue quedando relegado a usos simbólicos, científicos muy puntuales y decorativos.

Origen incierto

No se sabe con certeza ni el lugar ni la fecha exacta de invención del reloj de arena. Habitualmente se lo relaciona con la Europa medieval y, en algunas hipótesis, con precedentes en el mundo romano o mediterráneo, pero estas propuestas se basan más en indicios que en pruebas directas. En cualquier caso, su principio de funcionamiento se inspira en relojes anteriores de flujo continuo, como las clepsidras (relojes de agua).

Primeros testimonios históricos

Las primeras menciones escritas y representaciones fiables aparecen entre los siglos XIII y XIV en Europa. En documentos náuticos y registros de provisiones de barcos de esa época ya se listan relojes de vidrio o de arena como parte del equipo básico. También se conoce una famosa representación del siglo XIV en un fresco italiano donde una figura alegórica sostiene un reloj de arena, señal de que el objeto era ya reconocible para el público.

Auge en la Edad Media y la navegación

Durante la Baja Edad Media y los inicios de la Edad Moderna, el reloj de arena se volvió un instrumento estándar a bordo de los barcos. Se utilizaba para medir turnos de guardia, intervalos de maniobras y, combinado con la velocidad estimada del barco, para ayudar a calcular la distancia recorrida en ausencia de referencias costeras. En tierra, apareció en iglesias (para marcar tiempos de oración o sermones), talleres, cocinas y hospitales, en versiones calibradas para diferentes duraciones.

Evolución técnica

Los primeros relojes de arena solían fabricarse con dos ampollas de vidrio separadas y unidas de forma relativamente rudimentaria, lo que hacía que la humedad y la presión afectaran al flujo de la arena. Con el tiempo mejoraron las técnicas de soplado y sellado del vidrio, y se experimentó con distintos materiales granulares (arena muy fina, polvo de mármol, etc.) para lograr una cadencia más regular. Aun así, su precisión siempre fue limitada en comparación con los mecanismos de engranajes que aparecerían después.

Decadencia y valor simbólico

A partir del siglo XVI, y sobre todo con la difusión de los relojes mecánicos más pequeños, precisos y asequibles, el reloj de arena empezó a perder importancia como instrumento técnico de referencia. Siguió empleándose en usos específicos (por ejemplo, en laboratorios, tribunales o en tareas domésticas como la cocina), pero cada vez más se convirtió en un símbolo del paso del tiempo, de la vida finita y de la “cuenta atrás”, algo que hoy se refleja en su presencia en arte, iconografía y objetos decorativos más que en aplicaciones prácticas.

Cómo se fabricaba un reloj de arena tradicional

Un reloj de arena tradicional se fabricaba combinando trabajo de vidrio, selección de material granular muy fino y un montaje cuidadoso del cuello que regula el flujo.​

Cuerpo de vidrio

El artesano soplaba dos ampollas de vidrio de forma aproximadamente simétrica, cada una con una “panza” esférica y un cuello estrecho que luego se uniría con la otra. En los modelos más antiguos, las dos ampollas eran piezas separadas que se alineaban y unían con un cordón o anillo alrededor de los cuellos, sellado después con cera o resinas para fijarlas y evitar fugas.​

Unión y evolución técnica

Durante siglos, la unión entre las dos ampolletas siguió haciéndose con ese cordón y sellado externo, lo que dejaba más margen de error en alineación y humedad interior. Hacia el siglo XVIII comenzó a difundirse la técnica de soplar ambas ampolletas como una sola pieza de vidrio con un cuello central, lo que mejoraba el cierre, reducía la entrada de aire y humedad y hacía el flujo de granos más regular.​

Elección de la “arena”

Aunque se hable de “arena”, muchos relojes de calidad no usaban arena común, sino polvos cuidadosamente seleccionados: polvo de mármol, óxidos metálicos finos o cáscara de huevo calcinada y pulverizada, entre otros. Se buscaba un grano homogéneo, seco y con tamaño muy controlado, porque la relación entre el tamaño del grano y el diámetro del cuello (por ejemplo, en cierto rango de proporciones) era clave para lograr un flujo constante sin atascos ni cambios bruscos de velocidad.​

Llenado y calibración

Una vez elegido el material granular, se secaba y tamizaba para eliminar impurezas y variaciones de tamaño antes de introducirlo por el cuello en una de las ampolletas. La cantidad se ajustaba de forma empírica: se probaba el reloj cronometrando cuánto tardaba en vaciarse y se añadía o retiraba material hasta acercarse al intervalo deseado (por ejemplo, media hora o una hora).​

Sellado y estructura exterior

Tras llenar y ajustar el tiempo, se sellaba el cuello y la unión para impedir entrada de humedad y cambios de presión que alteraran el flujo. Finalmente, el conjunto de vidrio se montaba en un bastidor de madera o metal (con columnas y bases) que protegía las ampolletas y permitía girar el reloj de forma rápida y estable para comenzar un nuevo ciclo de medición.​

Qué materiales granulares daban más precisión en relojes de arena tradicionales.

En los relojes de arena tradicionales, los materiales más precisos no solían ser “arena de playa” sino polvos muy finos y homogéneos, capaces de fluir siempre igual por el orificio.​

Materiales más usados y precisos

Los tratados históricos y análisis modernos mencionan como materiales de alta precisión:​

• -Polvo de mármol u otros óxidos minerales muy finos.
• -Polvo de metales blandos (estaño o plomo) bien pulverizados.
• -Cáscara de huevo calcinada y luego molida en polvo fino.

Estos materiales daban mejor regularidad que la arena común porque:​

• -Sus granos podían controlarse mejor en tamaño y forma.
• -Absorbían menos humedad o se apelmazaban menos que una arena mal seleccionada.
• -Permitían ajustar con más precisión la relación entre el diámetro del grano y el del cuello (aprox. entre 1/12 y 1/2 del ancho del orificio) para lograr un flujo muy constante.

En cambio, la arena corriente, con granos de tamaño desigual, impurezas y humedad, era más barata pero menos fiable para aplicaciones donde se buscaba repetibilidad casi “de laboratorio” (navegación, usos científicos o técnicos).

Métodos básicos de prueba

• -Se hacía pasar la “arena” varias veces seguidas y se medía cada vaciado con un reloj más preciso o con las campanadas regulares de la iglesia. Si los tiempos diferían demasiado entre un pase y otro, se descartaba el relleno o se modificaba el cuello.​
• -Se probaba el reloj en diferentes momentos del día para ver si cambios de temperatura o humedad alteraban el tiempo de vaciado; si había variaciones claras, se secaba mejor el material o se mejoraba el sellado.​

Ajustes en el taller

• -Se cambiaba el tamaño del grano (tamizando de nuevo o mezclando fracciones) hasta que las mediciones sucesivas quedaban dentro de un margen aceptable, por ejemplo unos pocos segundos de diferencia en un reloj de una hora.​
• -Se rectificaba el orificio (limando o rechazando la pieza de vidrio) y se volvía a ensayar, hasta lograr que, al menos en una serie de pruebas consecutivas, el flujo fuese estable y repetible para el uso previsto (navegación, laboratorio, etc.)

https://antiquus.es/c/medicion-del-tiempo/relojes-de-arena