¿Por qué algunos relojes tienen batería de cuarzo?

By 29/08/2020 Portal

Los dragones son seres fabulosos que permanecen en el imaginario colectivo de todas las civilizaciones, formando parte de multitud de leyendas. En la Sierra de Guadarrama, al norte de la Comunidad de Madrid, hay un macizo montañoso que recuerda el hocico, los ojos y la cresta de un dragón, y que encierra una de las fábulas más increíbles de la zona.

Se cuenta que hace muchos siglos un dragón surcaba los cielos en busca de la fuente de la eterna juventud, la única pista que disponía para encontrarla era que el lugar estaba señalado con una veta de cuarzo puro.

Con las garras de su pata izquierda arañaba sin descanso toda piedra volcánica que se encontraba a su paso, pero ni por esas conseguía hallar su añorada veta.

La fuente de la eterna juventud
Un longevo pescador del lago Baofeng, en la lejana Anatolia, le confesó que había oído relatar a sus abuelos una extraña historia, según la cual la fuente de las aguas mágicas se encontraba en tierras muy lejanas, rodeadas de pinares y dentro de una gruta tallada en granito.

Fueron precisamente estas mimbres las que condujeron definitivamente al dragón hasta el corazón de la sierra madrileña.

Allí, entre los accidentados peñascos de Cercedilla, entre pinares y toneladas de granito, el dragón encontró la fuente que tanto ansiaba. Bebió de sus aguas y alcanzó la inmortalidad… pero no como él esperaba, ya que súbitamente se fosilizó y allí permanece desde entonces.

Y es que el dragón se metamorfoseó en piedra, en lo que hasta el siglo décimo tercero se conocía como la Sierra del Dragón y que actualmente obedece al nombre de macizo de los Siete Picos. Hasta aquí la leyenda, pero ¿y si tuviese una base, digamos, científica?

Midiendo el tiempo con cuarzo
Tras la Segunda Guerra Mundial los fabricantes de relojes alcanzaron su límite de precisión con los relojes mecánicos, aquellos que dividían un segundo en cinco partes y que tenían un desfase, aproximado, de dos minutos cada mes.

Fue en ese momento cuando entraron en juego los fabricantes de relojes de cuarzo. Su funcionamiento incluía este mineral, fácil de conseguir y con el que pudieron disminuir la diferencia horaria al dividir los segundos en 32.768 partes.

Esta singularidad se debe a un fenómeno físico que poseen los cristales de cuarzo y que había sido descubierto décadas atrás.

El efecto piezoeléctrico
Fue en 1927 cuando el ingeniero Warren Marrison, de Bell Laboratories, halló el efecto piezoeléctrico de los cristales de cuarzo, formados por átomos de sílice y oxígeno en un patrón repetitivo.

En condiciones normales, el sílice tiene una carga positiva y el oxígeno negativa, cuando el cristal no está bajo ningún tipo de estrés los átomos se distribuyen uniformemente, pero cuando el cuarzo se estira o se contrae el orden de los átomos cambia, las cargas se acumulan en un lado las positivas y en el otro las negativas. En otras palabras una fuerza mecánica se convierte en una energía eléctrica.

Marrison fue más allá y observó que si se aplica una tensión alterna al cuarzo sus cristales vibran entre treinta y tres mil y cuatro millones de veces por segundo.

Conociendo esta propiedad los relojeros fueron capaces de afinar sus artilugios para que las oscilaciones fuesen exactamente 32.768 por segundo, para ello tuvieron que añadir minúsculas cantidades de oro. Este número no fue casual, en binario es igual a dos elevado a la decimoquinta potencia.

Quizás, sólo quizás, el dragón lo que buscaba realmente no era alcanzar la inmortalidad, sino controlar el efecto piezoeléctrico del cuarzo y detener el tiempo, por eso lo que buscaba era una veta de este mineral.

M. Jara

Pedro Gargantilla es médico internista del Hospital de El Escorial (Madrid) y autor de varios libros de divulgación.