La supervivencia del ser humano ha dependido de su conocimiento del inicio de los ciclos de lluvia, sequía, frío y calor. Por muchos siglos, se recurrió a la observación astronómica para medir el paso del tiempo. Los movimientos de rotación y traslación de la Tierra en su órbita alrededor del Sol, motivaron que los movimientos aparentes de los objetos celestes fueran considerados para definir algunas unidades prácticas de medición del tiempo, por ejemplo, los días, semanas, meses y años.

El método de medición astronómico mediante el movimiento de los astros, utilizado en numerosas culturas clásicas, dio origen a los calendarios precursores del calendario gregoriano.

En América, el calendario azteca estaba basado en signos, agrupando cada uno 13 años. Los mayas contaban con un año de 365 días, dividido en 18 meses de 20 días cada uno. En Asia, parece probado que ya en el año 2317 los chinos tenían un año de 365,25 días. En África, los egipcios en el año 2782 a.C. adoptaron el año solar de 365 días, por motivos meramente religiosos. En Europa, hacia el año 45 a.C., el emperador romano Cayo Julio Cesar decidió introducir un calendario estrictamente solar, para que no pudiese ser adelantado o retrasado, dando lugar al calendario juliano. En este calendario se fijó la duración del año en 365 días, debiéndose introducir un día adicional cada cuatro años.

Derivado de que la duración del año no es estrictamente 365.25 días, al paso de los años el calendario juliano acumuló errores de varios días. Motivado por conmemorar las fiestas del cristianismo en las fechas correctas, el Papa Gregorio XII creo el calendario gregoriano, el cual introdujo una discontinuidad en el conteo de los días, de manera que fuera posible corregir la diferencia de varios días que resultaban del uso del calendario juliano, del 4 de octubre de 1582 se pasó al 15 de octubre del mismo año. Así, el calendario gregoriano se ajustó a los requerimientos eclesiásticos para celebrar el Domingo de Pascua en la fecha correcta en el año 1583. Con el objeto de prevenir nuevos desajustes, se decidió que los años centenarios divisibles por 400 debieran ser años bisiestos.

Instrumentos de Medición del Tiempo

El tiempo es una magnitud física que mide la duración de las cosas que sufren cambio. El desarrollo de la astronomía hizo que se fueran desarrollando instrumentos capaces de calcular dicha magnitud, tales como los relojes de sol, las clepsidras o los relojes de arena. Los rudimentarios relojes de sol emplean un gnomon o varilla para proyectar su sombra sobre una superficie escalada en horas. Las clepsidras o relojes de agua, similares a los relojes de arena, tienen un origen egipcio empleándose durante la noche, cuando los relojes de sol no podían funcionar, y se basaban en la salida de líquido por un orificio a una velocidad determinada. Su función era básicamente religiosa, siendo éstos austado por los sacedotes mediante la situación de las estrellas.

Las primeras referencias de relojes mecánicos, de ruedas dentadas o engranajes, con un movimiento rotario continuo y regular, se hallan en los "Libros del saber de Astronomía" de Alfonso X el Sabio, compilados en 1267-1277. En el siglo XIV, se situaban, en las iglesias europeas, relojes mecánicos con motores consistentes en tornos sobre los que se enrollaban una cuerda con un peso en su extremo. En el siglo XV aparece el motor de muelle y el conoide, según bocetos de Leonardo Da Vinci, permitiendo la construcción de los primeros relojes portátiles. Huygens en 1657 construyó un reloj mecánico con péndulo basándose en los principios de los movimientos oscilatorios estudiados por Galileo Galilei.

En 1883, se introducen los husos horarios, división de la Tierra en 24 zonas centradas en meridianos de una longitud que es múltiplo de 15°, ya que con anterioridad cada ciudad elegía en qué uso horario quería estar y esto creaba problemas muy graves. Un año después, se adopta el meridiano de Greenwich como referencia horaria mundial, introduciéndose el Tiempo Universal Coordinado (UTC).

Los relojes de pulsera eran muy poco utilizados por los varones en sus comienzos, ya que preferían los clásicos de bolsillo, porque los comparaban con las joyas que portaban las damas. Sin embargo, en la I Guerra Mundial, los oficiales de artillería los utilizaban para tener las manos libres a la hora de calcular las coordenadas de lanzamiento y operar con los cañones, popularizándolos entre los varones.

Los relojes más empleados, tanto digitales como mecánicos, se basan en el cristal de cuarzo, al emplear la vibración de este material bajo la acción de un campo eléctrico para proporcionar los impulsos necesarios a intervalos regulares (frecuencia) que permiten la medición del tiempo. El primero fue desarrollado en 1929 y posee una precisón de 1 segundo en 10 años, es decir, se desajustan en un segundo cada diez años. En la actualidad se cuenta con los relojes atómicos, basado en la vibración molecular de la mecánica cuántica y cuyo precursor fue el desarrollado por Harold Lyons en 1949. Cuentan con una precisión de tan sólo 1 segundo cada 20 millones de años. Para 2008 se tiene previsto el lanzamiento del primer reloj atómico de referencia en el espacio.

Reloj biológico

En el siglo XVIII se descubrió que el movimiento de las hojas de las plantas seguía un ritmo biológico temporal, denominándose reloj circadiaco o biológico. Dichos ritmos diurnos, semanales o anuales, son estudiados por la cronobiología. El ciclo circadiano se reproduce aproximadamente cada 24 horas, y por el cual se ajustan los ritmos endógenos de los organismos vivos, incluso en ausencia de indicadores externos como la salida o la puesta del sol.

Hace 30 años, dentro de la cronobiología hubo un importante hallazgo, al descubrirse que la alteración o desaparición de un pequeño sitio del cerebro, llamado núcleo supra-quiasmático, alteraba los ritmos del organismo. Ocupa un volumen de tan sólo 0.8 milímetros cúbicos en la región del hipotálamo, en la base del cerebro, y se sincroniza instantáneamente gracias al preciso mecanismo de las 16 mil neuronas que lo componen. Este hallazgo fue la primera evidencia de que en el cerebro hay un reloj maestro que rige muchos de nuestros mecanismos básicos, denominado reloj circadiaco o biológico.

Una consecuencia del reloj biológico se observa cuando se viaja y se traspasan varios husos horarios o en los trabajos en los que se rota turnos, produciéndose, por su desfase, alteraciones en la salud, tales como insomnio, irritabilidad, y cefalea...

Referencias:
http://www.wikipedia.org
http://www.astrosmo.unam.mx/?f=relojes
http://www.cenam.mx/dme/400_Historia%20del%20tiempo.asp
http://www.aresearchguide.com/time.html