Relojes. Relojes de agua y otras esferas

Gran maestro de la arquitectura clásica, en De Architectura Vitruvio se ocupa también de la astronomía, la mecánica, la hidráulica y las matemáticas.
De hecho, considera que, puesto que todas las artes están interconectadas, para tener éxito en cualquiera de ellas es necesario tener un conocimiento, aunque sea teórico, del resto.
Entre la valiosa información que acompaña a su tratado, resulta de singular interés la relativa a la invención del reloj de agua atribuida a Cesibio de Alejandría, un ingeniero griego que había trabajado principalmente en el campo de las máquinas hidráulicas y neumáticas, presumiblemente en el siglo III a.C. Sin embargo, independientemente del relato de Vitruvio, parece establecido que los verdaderos inventores del reloj de agua fueron los egipcios.
De sus instrumentos, uno, conservado actualmente en un museo de El Cairo y de especial importancia, fue hallado en piezas en 1904 en el templo de Amón en Karnak y data del año 1400 a.C. Se trata de un cuenco de alabastro con inscripciones en el exterior y un orificio en el fondo: el ángulo de los lados, de unos 70°, está calculado para permitir un flujo igual de agua a cualquier nivel, teniendo en cuenta tanto la viscosidad del agua como la variación de la presión.
El orificio de salida podía ser de metal precioso o consistir en una piedra preciosa perforada, fijada al cuenco de alabastro para evitar su desgaste. Los egipcios perfeccionaron cada vez más la técnica de estos relojes de agua, otro de los cuales, hallado en el templo de Horus en Edfu, es presumiblemente posterior en un milenio al de Karnak.
Los griegos utilizaban relojes de agua similares al de Karnak para calcular la duración de las discusiones en los tribunales y uno de ellos, descubierto en el Ágora de Atenas, medía un ciclo de seis minutos.
Tras la destrucción de la ciudad en 200 a.C. primero por Filipo V de Macedonia y después por Sula durante la Guerra Mitrídica, comenzó la pax romana y muchas construcciones romanas, aún bastante bien conservadas en la región al norte de la Acrópolis, le dieron un nuevo esplendor.
La primera de ellas fue el propileo dórico, erigido en honor de Atenea Archegetis con los donativos hechos a la ciudad por César y Augusto, más tarde incorporado al Gimnasio de Adriano.
Justo al norte de la logia de Atenea Archegetis se puede admirar, casi intacto, el reloj monumental construido en el siglo I a.C. por Andrónico Cirrestes, situado en la Torre de los Vientos (Varrón, De Re Rustica, III, 5).
Es un octógono de mármol pantélico, que se eleva sobre tres escalones y está cubierto por un tejado piramidal circular.
Dos pequeños vestíbulos y unas columnas corintias estriadas se alzan ante dos puertas construidas para permitir la entrada y la salida mediante el paso del reloj hidráulico, situado en el interior y regulado por el agua que fluye de un depósito cilíndrico situado en una torre redonda al fondo de la fachada sur de la Torre de los Vientos.
Según Cicerón, Pompeyo trajo de una campaña en Oriente uno de estos dispositivos que, por su precisión, se utilizaba, al igual que los griegos, para poner límite a los discursos de los oradores.
También se cree que Julio César utilizó un reloj de agua durante su expedición a Britania en el año 55 a.C., que le permitió observar que las noches de verano en aquellas regiones eran más cortas «quam in continente»(De Bello Gallico, V, 13).

Volvamos ahora a Vitruvio.
En el capítulo 8 del libro IX, el escritor examina los relojes de agua, deteniéndose primero en el de Cesibio y relatando cómo el propio Cesibio llegó a descubrir los principios que más tarde aplicó en la construcción de máquinas hidráulicas.
Vitruvio explica así la construcción de los relojes de agua: «Se hace un agujero en una pieza de oro o en una piedra preciosa perforada (porque estos materiales no se desgastan con el paso del agua) a través del cual el agua, saliendo siempre de la misma manera, levanta un corcho o tímpano en el que se fija una línea formada con dientes iguales a los de una rueda versátil, cuyos dientes, empujándose unos contra otros, hacen que la rueda se mueva y gire lentamente.

Los espacios de las horas se describen encima de una columna o pilar y son señalados in diem totum con un palo por una estatuilla que se eleva desde abajo.
La brevedad o longitud de éstas en cada día y mes se regula mediante cuñas, que van más hacia fuera o más hacia dentro.
Estas cuñas, llamadas también mete, son conos truncados, uno macizo y el otro hueco, labrados de tal manera que uno puede entrar en el otro: aflojándolas o apretándolas con la misma regulación, cae más o menos agua en la cuenca».
La descripción se completa con las reglas necesarias para construir relojes de agua de invierno, llamados relojes anafóricos, y para administrar el agua de modo que esté debidamente regulada.
En los relojes de arena, diferentes en su estructura pero iguales en su mecanismo, las horas se medían por el tiempo que tardaba cierta cantidad de agua en pasar de un lugar a otro.
Sin embargo, el reloj de agua era inexacto por dos razones: en primer lugar, porque, al estar sometida a evaporación, el agua disminuye gradualmente de volumen y, a la larga, se enturbia, ya que no puede destilarse; en segundo lugar, porque, basándose en una ley hidrodinámica, según la cual a medida que desciende la superficie del agua, disminuye la presión ejercida por el líquido sobre el fondo del recipiente, impide que el flujo de entrada se produzca a una velocidad constante.
Se consideraba que la obra maestra de los ingenieros alejandrinos era el reloj monumental de Gaza, situado en la plaza del mercado sobre un muro semicilíndrico, que ocultaba el mecanismo hidráulico.
En la parte superior aparecía una gorgona con los ojos en blanco; en la inferior, una figura de Helios atravesaba doce puertas iluminadas por la noche, marcando las doce horas.
Al sonar éstas, de una de las puertas salía Heracles, con el atributo de uno de los doce trabajos, para ser coronado por un águila; otras estatuas, que también representaban a Heracles, se situaban en tres edículos y el héroe, en el del medio, marcaba las horas golpeando con su garrote una piel de león de bronce.
Procopio, jefe de la escuela de Gaza a principios del siglo VI, dedica la sexta écfrasis al arte y la mecánica antiguos, describiendo el reloj en cuestión de forma detallada y evocadora.
[…]

En 1673, Claude Perrault, arquitecto, físico, naturalista y miembro de la Académie Royale des Sciences de París, tradujo De Architectura de Vitruvio, destacando la importancia del agua, que normalmente se utiliza para dar movimiento a las máquinas.
En su obra Oeuvres diverses de Physique et de Mechanique, Perrault habla del nuevo invento del reloj de péndulo que funciona con agua.
La descripción de este mecanismo es muy precisa y detallada: una vez más, se demuestra que el flujo continuo y regular del agua produce un efecto idéntico al de los muelles y contrapesos de otros péndulos.

En Italia, para volver a hablar de relojes de agua (muy apreciados desde la antigüedad y para los que los propios romanos habían acuñado el término horologium, palabra que pronto se extendió por todas las regiones de Europa que formaban parte del Imperio Romano), hay que remontarse a la segunda mitad del siglo XIX.
De hecho, la invención del hidrocronómetro data de 1867. Fue inventado por el padre dominico Giovanni Battista Embriaco, que se dedicaba a sus estudios de mecánica aplicada a la relojería en la soledad del monasterio de Minerva.
Este instrumento (que fue juzgado merecedor de un premio en la Exposición Universal de París de 1866, aunque entonces carecía de mecanismo de sonería) fue luego, una vez perfeccionado y dotado de un gran mecanismo de sonería, presentado en la Exposición Nacional de Milán de 1881.
El reloj, fabricado en el taller de relojería mecánica de los hermanos Oranaglia, está situado en el islote central de un lago artificial de la colina Pinciana, alimentado por el agua de la Marcia, que fluye en varios riachuelos y cascadas desde una roca: es uno de los ornamentos con los que el Ayuntamiento romano quiso embellecer el famoso paseo.
En el hidrocronómetro del padre Embriaco, que no debe confundirse con los relojes de arena, el agua desempeña el oficio de verdadero motor de una máquina de relojería, simple pero exacta, así como de ancla.
Esta última está colocada entre dos muelles paralelos al péndulo regulador del reloj, que son levantados alternativamente por el ancla a cada segundo minuto.
La caída de los muelles es siempre igual, cualquiera que sea la cantidad de agua que mueve el barco, y esto provoca un isocronismo perfecto en las oscilaciones del péndulo, que no es puesto en movimiento por el agua, sino por los dos muelles. El agua que sale con cada oscilación del péndulo de cada compartimento del barco, cae alternativamente sobre dos grandes lirios de bronce colocados debajo, que forman una especie de balanza, y los hace oscilar con un movimiento sincrónico al del péndulo.
De un extremo del eje de estos lirios sale una varilla que transmite el movimiento a la máquina de las horas y hace que los minutos, las horas y los cuartos se marquen en cuatro grandes pantallas o esferas.
El agua, indispensable para poner en marcha el reloj, se vierte en un recipiente situado debajo, trabajado en forma de cesta, y lo llena cada cuarto de hora.
La cesta, suspendida por dos cadenas de latón del eje de una rueda, tiene doce dientes en un lado y tres en el otro: dientes que sirven para levantar los martillos que golpean las horas y los cuartos.
Cada cuarto de hora, la cesta se llena de agua, desciende por su propio peso y pone en movimiento la rueda de golpeo, de diseño muy sencillo.
Una vez en el fondo, la misma cesta se vacía mediante un sifón y vuelve a subir para llenarse de nuevo.
El hidrocronómetro que ahora se describe está alojado en una especie de torre de hierro fundido, construida según el diseño del arquitecto municipal Herzog, que quería representar una rústica maraña de troncos y zarcillos dispuestos de tal manera que permitieran ver el juego del agua y el movimiento de cada una de las partes del aparato detrás de las cuatro grandes placas de cristal.

En el hidrocronómetro de la colina Pinciana, todos pueden leer el nombre del padre Embriaco, grabado por orden de la Municipalidad romana en reconocimiento a un genio polifacético que, a la sombra del claustro y en el silencio de una celda, promovió y cultivó el estudio de las ciencias físicas y mecánicas. Pero Roma es una ciudad llena de encanto, con mil rincones desconocidos, que descubres poco a poco: cuando giras en una placita, cuando paseas por una de las muchas calles del centro histórico, cuando vas curioseando por los portales.
Y es precisamente en la Via del Gesù, en el número 62, en la pared trasera del patio del palacio Berardi, ahora propiedad de un condominio, donde se puede admirar una fuente con un nuevo reloj de agua, diseñado una vez más por el padre G.B. Embriaco y el segundo de Roma después del más conocido reloj del Pincio.
El reloj se encuentra en el interior de un nicho en forma de concha, apoyado en el fondo de una fuente de dos puntas, con un pequeño sello sumergido en el agua.
Alrededor del nicho se puede admirar un marco con cuatro cariátides, sobre el que descansan dos bustos de mármol a ambos lados del reloj.
Un tercer reloj de agua, similar a los dos anteriores y realizado también por el padre Embriaco, se encontraba en un patio del antiguo Ministerio de Hacienda, actual Tesoro.

Gracias a la amabilidad de algunos funcionarios, supimos que, allá por 1965, este jardín había sido excavado para la construcción de la central térmica, y que durante las obras, realizadas por los Ingenieros de Caminos, el reloj había sido retirado, y desde entonces (¡desgraciadamente!) no se ha vuelto a tener noticia de él.
Los hidrocronómetros del padre Embriaco pueden considerarse sin duda, por su sencillez y precisión, entre los inventos más bellos, ya que poseen la singular prerrogativa de no necesitar nunca que se les dé cuerda: el flujo regular y constante del agua se encarga de la tarea necesaria.

Las imágenes que ilustran el editorial están tomadas de: Giovanni Battista Piranesi, Diverse maniere di adornare i camini ed ogni altra parte degli edifizi… In Roma.
Generoso Salomoni, 1769 [20 A I 67]