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Mecanismo de arrastre de la fase lunar
1. La Luna y la relojería: una relación milenaria
Desde los orígenes de la medición del tiempo, la Luna ocupa un lugar central en la percepción humana del tiempo. Sus ciclos regulares permitieron a las primeras civilizaciones organizar sus calendarios.
Desde sus inicios en el siglo XIV, la relojería mecánica integró de forma natural la indicación de la fase lunar. Esta complicación figura entre las primeras representadas en los relojes monumentales medievales.
Traduce en mecánica uno de los fenómenos astronómicos más visibles y más regulares de la bóveda celeste. La fase lunar está presente en numerosos relojes con calendario.
Simboliza el vínculo indefectible entre la relojería y la astronomía. Su indicación constituye una complicación de pleno derecho, que exige un mecanismo preciso y una decoración esmerada.
2. El ciclo lunar: la lunación
La Luna realiza una revolución completa alrededor de la Tierra en 27 días, 7 horas y 43 minutos aproximadamente. Esta duración se denomina mes sideral. Corresponde a una vuelta completa con respecto a las estrellas fijas.
Sin embargo, la duración percibida desde la Tierra entre dos lunas sucesivas difiere. Esta duración se denomina lunación o mes sinódico. Es de 29 días, 12 horas, 44 minutos y 2,9 segundos de media.
Esta diferencia se explica por el movimiento simultáneo de la Tierra alrededor del Sol. Mientras la Luna realiza su revolución, la Tierra ha recorrido una parte de su órbita. La Luna debe recorrer un arco adicional para recuperar la configuración sol-tierra-luna inicial.
La lunación es, por tanto, el período de referencia para todos los mecanismos relojeros que muestran la Fase lunar. Su duración exacta, no entera, está en el origen de los desafíos mecánicos que plantean estas Complicaciones.
3. Las fases lunares: definición y nomenclatura
Las fases lunares describen el aspecto de la cara iluminada de la Luna, tal como se observa desde la Tierra. Este aspecto varía según la posición relativa de la Luna, la Tierra y el Sol.
Se distinguen convencionalmente ocho fases principales. La Luna nueva corresponde a la conjunción: la cara iluminada de la luna es invisible desde la Tierra. El primer creciente marca el inicio del ciclo visible.
El primer cuarto se alcanza cuando la Luna ha recorrido un cuarto de su revolución. La luna gibosa creciente precede a la Luna llena. La Luna llena corresponde a la oposición: la cara visible está entonces completamente iluminada.
La luna gibosa menguante sigue a la Luna llena. El último cuarto y el último creciente completan el ciclo antes del retorno a la Luna nueva. En relojería, la mayoría de las visualizaciones representan este ciclo de manera continua y analógica.
4. Principio de la representación relojera
La Visualización de la fase de la Luna en relojería consiste en reproducir visualmente el aspecto de la Luna tal como se observa desde la Tierra. El mecanismo debe hacer corresponder el órgano indicador con la fase real del ciclo lunar.
El principio más extendido se basa en un disco que lleva dos representaciones de la luna llena, girando bajo una esfera perforada con una ventanilla en forma de media luna. El disco realiza un torno completo en dos lunaciones.
Cada lunación está representada por una de las dos lunas que figuran en el disco. La parte visible desde la ventanilla corresponde a la fracción de la Luna iluminada en el instante considerado.
La Visualización es, por tanto, analógica y continua. Permite una lectura intuitiva de la fase en curso, incluso sin referencias numéricas. La calidad de la representación depende del mecanismo de accionamiento y del esmero puesto en la decoración del disco.
5. El Disco de fase lunar
5.1 Composición y decoración
El Disco de fase de la Luna es generalmente de metal, más frecuentemente de latón o de acero. Presenta en su cara superior dos representaciones de la luna llena, diametralmente opuestas.
Estas representaciones son pintadas, esmaltadas, grabadas o realizadas mediante una combinación de estas técnicas. El espacio entre las dos lunas está pintado en azul noche, representando el cielo nocturno. A menudo se añaden estrellas decorativas.
La calidad del acabado del Disco es un criterio importante del valor estético de la Complicación. Las grandes manufacturas realizan estos discos a mano, utilizando técnicas de esmalte grand feu, pintura miniatura o incorporando piedras naturales o artificiales (por ejemplo: lapislázuli o vidrio aventurina para el cielo).
El diámetro del Disco se calcula en función de la Ventanilla disponible en la Esfera y de la arquitectura del Movimiento. Un Disco de gran diámetro permite una representación más fiel y una lectura más precisa de la fase.
5.2 La Ventanilla y la lectura
El disco de fase se desplaza bajo la esfera. Solo la parte visible en la ventanilla indica la fase en curso. La ventanilla está recortada en la esfera, generalmente en forma de arco de círculo.
La luna pintada en el disco avanza en esta ventanilla, simulando el creciente, el cuarto, la gibosidad y la luna llena. Cuando la luna es completamente visible en la ventanilla, es la luna llena. Cuando la luna desaparece completamente, es la luna nueva.
Los primeros y últimos cuartos corresponden a las posiciones intermedias, donde la mitad del disco lunar es visible. El cielo estrellado del disco, visible a ambos lados de la luna, simboliza la noche.
El arco de la ventanilla oculta progresivamente la luna, reproduciendo el efecto de sombra y luz del ciclo lunar real. Esta lectura analógica es inmediata y no requiere ningún conocimiento previo del ciclo lunar.
6. Los otros modos de visualización
6.1 La esfera giratoria
Una alternativa al Disco de fase es la representación mediante una esfera giratoria. Esta esfera, mitad dorada y mitad negra o azul, gira frente a un Fondo de la caja que representa el cielo nocturno.
Su rotación simula el cambio progresivo de la Fase lunar. Este modo de Visualización ofrece una representación más natural y más espacial del fenómeno astronómico.
Es mecánicamente más complejo y más costoso de realizar que un simple Disco plano. Se encuentra principalmente en las grandes Complicaciones y en las piezas de muy alta relojería.
6.2 La Visualización numérica del Día lunar
Algunos calibres simplemente indican el número del Día del ciclo lunar, de 1 a 29 o 30. Casi siempre, se trata de una Visualización por Aguja, que recorre una Esfera graduada en Días donde una Esfera representa gráficamente los diferentes estados de la luna (Luna nueva, primer creciente, primer cuarto, etc.). Este enfoque sacrifica la representación visual en favor de una información precisa y directa.
Es más común en los relojes antiguos con múltiples complicaciones que disponen de un espacio reducido en la esfera. Otras soluciones combinan una visualización numérica del día lunar y una representación gráfica simplificada.
Estos enfoques numéricos son más fáciles de leer con precisión, pero pierden el carácter poético e inmediato de la representación gráfica del ciclo lunar.
7. El mecanismo de arrastre
7.1 La rueda de 135 dientes
El mecanismo más extendido para accionar el disco de fase lunar se basa en una rueda de 135 dientes. Esta rueda es accionada por un dedo que la hace avanzar un diente por día solar.
En 59 días solares, el dedo realiza 59 avances sucesivos de un diente. El disco efectúa entonces un desplazamiento correspondiente a dos lunaciones completas. Dos lunaciones representan 59,0221 días en promedio.
La rueda de 135 dientes divide este ciclo en 135 pasos mecánicos, es decir, 59 pasos por media vuelta del disco. Esta relación presenta una ligera aproximación de la duración real de la lunación.
Este mecanismo es simple, robusto y de bajo consumo energético. Es adecuado para la gran mayoría de las complicaciones de Fase lunar de producción corriente.
7.2 Las ruedas de alta precisión
Para reducir el error acumulativo, algunos calibres utilizan ruedas con un número de dientes más elevado. Una rueda de 135 dientes produce un error de un Día cada dos años y ocho meses aproximadamente.
Los mecanismos de varios niveles de engranajes, que combinan relaciones de reducción muy precisas, permiten reducir este error a un Día cada varios siglos. Su diseño requiere un cálculo minucioso de las relaciones de división.
Estos mecanismos de alta precisión se cuentan entre las grandes Complicaciones de la alta relojería.
8. Precisión y error acumulativo
La precisión de la Visualización de la Fase lunar depende directamente del mecanismo de accionamiento utilizado. La lunación dura 29 Días, 12 horas, 44 minutos y 2,9 segundos de media.
El mecanismo estándar de 135 dientes introduce un error acumulado de aproximadamente 44 minutos por lunación. Este error, pequeño en un ciclo, se acumula inexorablemente con el paso del tiempo.
Al cabo de aproximadamente dos años y siete meses, el desfase alcanza un día completo. El usuario debe entonces corregir manualmente la Visualización un paso para restablecer la concordancia con la fase real.
Los relojes de alta relojería con Fase lunar de precisión buscan un error inferior a un día cada cien años, o incluso cada quinientos años para las piezas más sofisticadas.
La precisión de la Fase lunar es uno de los criterios técnicos distintivos de la calidad de una Complicación lunar. Refleja el dominio de los cálculos mecánicos y el rigor de la fabricación.
9. Regulación y corrección manual
Toda Visualización de la Fase lunar requiere una Regulación inicial al poner en marcha el reloj. El usuario debe posicionar el Disco en la fase real de la Luna en la fecha de la Regulación.
Para ello, generalmente dispone de un corrector situado en la carrura. Este corrector hace avanzar el disco un paso a cada pulsación, sin perturbar los engranajes de las horas y los minutos.
La corrección debe efectuarse fuera del intervalo horario sensible del mecanismo de accionamiento, definido por el fabricante, pero generalmente desplazado respecto a la medianoche y a las demás correcciones calendáricas, con el fin de minimizar su consumo de energía. Actuar durante el período de armado puede dañar los órganos de salto.
Tras varios años de uso —según la precisión del mecanismo— es necesaria una corrección de un paso. La frecuencia de esta corrección depende de la calidad intrínseca del mecanismo de accionamiento.
En las piezas de alta relojería con mecanismo de precisión, esta corrección puede ser necesaria solo una vez por generación (dentado). En los relojes corrientes con rueda de 135 dientes, se produce aproximadamente cada treinta y un meses.
10. La fase lunar en las grandes complicaciones
La fase lunar se integra naturalmente en las grandes complicaciones relojeras. A menudo figura junto a diferentes tipos de calendarios como los calendarios perpetuos o la ecuación del tiempo.
En estas piezas complejas, la fase lunar es accionada por el mecanismo de calendario o por una rueda dedicada. Su visualización enriquece la esfera con una información astronómica inmediatamente legible.
La fase lunar también está presente en los relojes esqueletados, donde el disco se convierte en un elemento decorativo visible a través de la esfera calada. La mecánica y la estética se funden entonces en una misma obra.
A veces se combina con la indicación de las horas de salida y puesta del sol, o con una indicación de la marea vinculada al ciclo lunar, incluso con indicaciones de la bóveda celeste. Estas asociaciones recuerdan a los relojes astronómicos medievales de los que es heredera.
11. La fase lunar en el hemisferio sur
Un aspecto a menudo descuidado de la indicación de la fase lunar es su orientación visual. En el hemisferio norte, la luna creciente se ilumina a la derecha y la menguante a la izquierda.
En el hemisferio sur, la percepción se invierte. Un observador australiano ve crecer la luna de izquierda a derecha, al contrario que un observador europeo. Los discos de fase estándar están diseñados para el hemisferio norte.
Para los relojes destinados al mercado del hemisferio sur, algunos fabricantes ofrecen discos de fase invertidos. La Luna gira entonces en sentido opuesto al de un disco estándar.
Más simplemente, la Ventanilla de luna está abierta en la parte superior del Disco para el hemisferio norte y en la parte inferior del Disco para el hemisferio sur.
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