Los diapasones que miden nuestro tiempo

Fronteras El diapasón Artículo 4 de 4

Koenig ha muerto, y sus amigos lo recordarán con cariño y respeto. Su devoción por la ciencia acústica fue única. Su vida fue la del bachiller recluso, y sus últimos años le trajeron ansiedad y privaciones porque su ciencia había perdido su valor como medio de sustento. No será olvidado pronto, pero tampoco nadie aspirará a ocupar su lugar.

W. Le Conte Steven, 19011.

Los experimentos ópticos de Lissajous permitieron visualizar por primera vez las vibraciones del sonido con una gran precisión y se convirtieron en una herramienta clave en las investigaciones acústicas de finales del siglo XIX. Sin embargo, el diapasón como instrumento de laboratorio aún presentaba una grave limitación, y es que tras golpearlo, su sonido se desvanecía muy rápidamente. Entre los científicos que intentaron sortear este inconveniente, Rudolph Koenig dio con la solución más práctica. Este luthier y físico de origen alemán ideó un mecanismo que permitía prologar la voz de lo diapasones, pero también medir con precisión su frecuencia de vibración. En el camino, y sin saberlo ni buscarlo, cambió para siempre la manera en que medimos el tiempo. Su legado aún se encuentra en el corazón de casi todos los relojes que usamos hoy en día, en forma de diapasón.

Ciertamente, Koenig no es un científico muy conocido. Durante su adolescencia, estudió física y matemáticas en Königsberg pero nunca llegó a ir a la universidad. Al terminar el instituto (o “gymnasium”, según el nombre que le daba entonces), se mudó a París para trabajar como aprendiz de un prestigioso luthier llamado Jean Baptiste Vuillaume. Fue en el taller musical, mientras aprendía a fabricar instrumentos de todo tipo, donde Koenig perfeccionó su talento para trabajar la madera y el metal.

Debió de ser entonces cuando adquirió también su pasión por la acústica. Tras siete años construyendo máquinas de hacer sonido, Koenig decidió montar su propio negocio pero, al hacerlo, le dio un giro a su carrera. Decidió dedicarse al diseño de instrumentos de laboratorio y a la investigación acústica. Sus diseños ya no servirían para generar sonidos musicales sino para estudiarlos.

Koenig alcanzó una fama legendaria como acústico y fabricante de diapasones de precisión, entre otros aparatos físicos. Colaboró estrechamente con Helmholtz, y a finales del siglo XIX, sus diseños se encontraban en todos los laboratorios acústicos del mundo. Entre ellos, había un curioso diapasón que se mantenía en constante vibración con la ayuda de un mecanismo de relojería. El conjunto era muy similar a un reloj estándar, solo que utilizaba un diapasón en el lugar que normalmente habría ocupado un péndulo, para marcar la frecuencia. Este diseño permitía además medir la frecuencia del diapasón elegido con total precisión. Bastaba con comparar el tiempo marcado por las agujas del dispositivo respecto al de un reloj bien calibrado. Fue así como Koenig comprobó que el diapasón estándar de Lissajous, ese gran aspirante a «la universal”, no producía las 435 vibraciones por segundo declaradas, sino 435,4(5)2.

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Dibujo de un reloj del catálogo Koenig de 1889 tal y como aparece en Catalogue des appareils d’acoustique. Paris: L. Landry, 1889, p. 19, Fig. 9 (No. 32). Fuente: Sound & Science: Digital Histories / Universidad Humboldt de Berlín / Instituto Max Planck de Historia de la Ciencia

El reloj-diapasón de Koenig tuvo especial relevancia por otro motivo. Mientras que el mecanismo mantenía la vibración constante, la obstinada afinación del diapasón (la misma propiedad que lo convierte en una excelente herramienta para los músicos) mantenía las agujas del reloj moviéndose siempre a la misma velocidad, de manera exacta. Esto lo convertía en un fantástico aliado para medir el tiempo.

Este concepto se incorporaría a los relojes de pulsera un siglo más tarde, para producir modelos con una precisión sin precedentes. En 1960, salió a la venta el Accutron, un reloj que utilizaba un diapasón de acero de 360 hercios para marcar el tiempo. Como esta frecuencia estaba en el rango audible humano, sus usuarios podían oír un leve zumbido en fa sostenido al acercar el reloj a su oreja. Si os digo la verdad, me parece una oportunidad perdida para la poesía que no usasen un diapasón a 440 Hz, pero el hecho es que aquella innovación mejoró enormemente la precisión de los relojes. Probablemente por eso, la marca de relojes Bulova, fabricante original del Accutron, aún conserva un diapasón en su logotipo.

Con el tiempo, los procesos de fabricación fueron mejorando, así como los materiales. Cambiamos los muelles por pilas y aprendimos a dominar la electrónica. Hoy en día, en casi todos los relojes de pulsera late un diminuto diapasón en forma de horquilla. Está hecho de cuarzo y oscila a 32768 Hz. Y aunque nosotros ya no lo oímos, es posible que nuestras mascotas aún tengan muy presente su origen sonoro y musical.

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Resonador de cristal de cuarzo en forma de diapasón de un reloj «de cuarzo» moderno. Fuente: Wikimedia Commons

Referencias:

1Le Conte, Steven W. “Rudolph Koenig.” Science, vol. 14, no. 358, 1901, pp. 724-727. https://www.science.org/doi/10.1126/science.14.358.724.

2Feldmann, H. (1997). History of the tuning fork. I: Invention of the tuning fork, its course in music and natural sciences. Pictures from the history of otorhinolaryngology, presented by instruments from the collection of the Ingolstadt German Medical History Museum. Laryngorhinootologie, 76(2), 116–122. DOI: 10.1055/s-2007-997398

Sobre la autora: Almudena M. Castro es pianista, licenciada en bellas artes, graduada en física y divulgadora científica

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