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Cómo se mide el tiempo en los Juegos: de los cronómetros de cuerda a los sistemas de vídeo ultraveloces

Los sistemas de cronometraje han avanzado a la vez que las olimpiadas. Y se ha pasado de no tener en cuenta este aspecto a determinar el ganador de una prueba con una precisión de milésimas de segundo

Jueves, 1 de agosto 2024, 00:48

¿Cómo se miden con tantísima precisión los tiempos de atletas, nadadores o practicantes de cualquier otra disciplina en la que vence quien recorre una distancia antes que los demás? Y lo que es más intrigante aún: ¿Cómo se hacía esto en el pasado, en los Juegos Olímpicos de la antiguedad o a lo largo del siglo XX? Los sistemas de cronometraje deportivo han evolucionado a la vez que los Juegos, sumando innovaciones con cada edición y dando solución a los jueces para poder decidir quién gana una determinada carrera. En este reportaje veremos cómo ha evolucionado este apartado clave del olimpismo, cómo funciona una 'photo-finish' o cómo se determina que un corredor ha incurrido en una 'salida falsa'.

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Vasos y relojes para barcos

Cuando los juegos olímpicos fueron reinventados a finales del siglo XIX los relojes más sofisticados los llevaban los barcos, porque los necesitaban para navegar. Los cronómetros marinos se basaban en un mecanismo en el que la tensión de un muelle enrollado se liberaba de forma controlada gracias a la oscilación regular de una pieza (el áncora, conectada al regulador) que dejaba girar el mecanismo principal a intervalos constantes. Son mecanismos a los que hace falta darles cuerda, que no es otra cosa que enrollar ese muelle para que acumule una tensión que se convierte en un movimiento constante, que no se acelera o ralentiza aunque quede más o menos cuerda.

Áncora

Rueda de escape

El áncora oscila siempre al mismo ritmo y eso hace que la rueda vaya liberando su tensión de forma constante.

(Movimiento ralentizado para apreciarlo mejor).

Cuerda

Muelle

Minutero

Segundero

Aguja horaria

Áncora

Rueda de escape

El áncora oscila siempre al mismo ritmo y eso hace que la rueda vaya liberando su tensión de forma constante.

(Movimiento ralentizado para apreciarlo mejor).

Cuerda

Muelle

Minutero

Segundero

Aguja horaria

Cuerda

Áncora

Rueda de escape

Rueda de escape

Muelle

El áncora oscila siempre al mismo ritmo y eso hace que la rueda vaya liberando su tensión de forma constante.

(Movimiento ralentizado para apreciarlo mejor).

Minutero

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Aguja horaria

Cuerda

Áncora

Rueda de escape

Rueda de escape

Muelle

El áncora oscila siempre al mismo ritmo y eso hace que la rueda vaya liberando su tensión de forma constante.

(Movimiento ralentizado para apreciarlo mejor).

Minutero

Segundero

Aguja horaria

En la Grecia clásica -origen de los Juegos- se cronometraban los discursos de los oradores, pero no los tiempos de las carreras, donde lo único importante era quién ganaba, independientemente del tiempo que hubiera invertido en ello. Para controlar la longitud de los intervenciones en el parlamento se utilizaban clepsidras, un dispositivo muy simple en el que las marcas de un vaso que se llena con un chorro constante sirven para medir el tiempo.

Pero volvamos la época de los juegos modernos. La relojería marina venía perfeccionándose desde el siglo XVIII. Una prueba de la importancia que tenía para la navegación es que el 'Beagle', el barco en el que viajaba, entre otros, Darwin, llevaba 22 diseños distintos para someterlos a pruebas en la expedición científica que se extendió entre 1831 y 1836. La sofisticación alcanzada a mediados del siglo XIX era tal que los tiempos de la regata Oxford-Cambridge ya fueron registrados en 1864 con una precisión de un cuarto de segundo.

Esto era posible porque los mecanismos de los relojes de entonces oscilaban cuatro veces por segundo. La mejora en las técnicas de fabricación permitió aumentar la frecuencia de los latidos del reloj (los golpes del regulador y la rueda de escape). A finales del siglo XIX ya oscilaban cinco veces por segundo, lo que permitía detener la aguja segundera cada dos décimas (una quinta parte de un segundo). La manecilla de la animación de arriba se mueve cinco veces por segundo, como los relojes de entonces. Deteniéndola podría saberse que un corredor ha corrido los cien metros en 10,2 segundos, 10,4 o 10,6, por ejemplo.

En todo caso, se seguía dependiendo de los reflejos del hombre que ponía en marcha el cronómetro y lo detenía al finalizar la prueba. Había ya experimentos para determinar el ganador, en los que un cordel en la meta situado a la altura del pecho accionaba el obturador de una cámara de foto orientada con la línea de llegada. De esa forma los jueces podían ver más fácilmente quién había pasado la línea en primer lugar, pero no sabían cuánto tiempo había pasado desde el inicio de la carrera hasta ese instante. De todas formas, las federaciones seguían fiándose más de lo que veían los jueces que de esas máquinas aún tan novedosas. Cuando se estableció un sistema automático se observó que los tiempos registrados empeoraban porque los jueces tendían a anticipar el momento del paso por meta.

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Desembarco de los fabricantes de relojes

La imagen de las marcas de relojería está vinculada a los Juegos Olímpicos prácticamente desde el principio de la era moderna. En 1915 Alfred Pfister, director técnico de Longines, escribía en su informe anual: «Aunque este servicio de cronometraje no es rentable, es sin embargo de considerable importancia para establecer la reputación de nuestra marca».

En ese mismo momento, en 1916, la marca Heuer (ahora parte de TAG-Heuer) desarrollaba el cronógrafo 'Microsplit', que oscilaba 100 veces por segundo. En 1920 el cronómetro «rattrapante» (que permite detener una de las agujas para tomar tiempos intermedios mientras la otra sigue corriendo) de la marca Heuer es nombrado cronómetro oficial de los Juegos de Amberes, París y Ámsterdam (1920, 1924 y 1928).

Cuerda y puesta en marcha

El cronometrador debía asegurarse de que el mecanismo tuviera cuerda

Control de la aguja ‘rattrapante’

Contador de minutos del crono

Minutero del reloj

Segundero del reloj

Manecilla horaria del reloj

Segundero parcial del cronómetro

Segundero del cronómetro

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Doce minutos y cuarenta y dos segundos

Cuerda y puesta en marcha

El cronometrador debía asegurarse de que el mecanismo tuviera cuerda

Control de la aguja ‘rattrapante’

Contador de minutos del crono

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Manecilla horaria del reloj

Segundero parcial del cronómetro

Segundero del cronómetro

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Doce minutos y cuarenta y dos segundos

Cuerda y puesta en marcha

El cronometrador debía asegurarse de que el mecanismo tuviera cuerda

Control de la aguja ‘rattrapante’

Contador de minutos del cronómetro

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Segundero del reloj

Segundero parcial del cronómetro

Segundero del cronómetro

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Cuerda y puesta en marcha

El cronometrador debía asegurarse de que el mecanismo tuviera cuerda

Control de la aguja ‘rattrapante’

Contador de minutos del cronómetro

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Segundero del reloj

Segundero parcial del cronómetro

Segundero del cronómetro

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Doce minutos y cuarenta y dos segundos

En 1932 Omega toma el relevo de Heuer y se encarga del cronometraje de los juegos de Los Ángeles. Para ello envía a Estados Unidos 30 relojes de bolsillo con cronómetro (como los de la imagen superior) y un técnico encargado de su mantenimiento. Eran utilizados por los jueces durante el día y el relojero los recuperaba cada noche para repasarlos y comprobar su precisión. El sistema, con todo, sigue dependiendo de la acción del comisario, encargado de apretar el botón al comienzo y al final de la prueba. Para tener más fiabilidad la única solución es que más de un juez cronometre a cada atleta para hacer después la media de los tiempos obtenidos.

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Primeras 'photo-finish'

Pero una cosa es determinar cuánto tiempo se ha tardado en cubrir una distancia y otra señalar quién ha ganado la prueba. Esto es de vital importancia en las pruebas de velocidad, en las que los competidores cruzan la meta separados por milésimas de segundo. Ya en los Juegos de 1912 se había utilizado un sistema en el que el pecho del primer corredor chocaba con un hilo que accionaba el obturador de una cámara fotográfica. De esta forma se obtenía una imagen del ganador pasando por meta, pero el tiempo seguía registrándose mediante comisarios que apretaban un botón al ver pasar al corredor por encima de la línea. Este sistema también se utilizó en 1924 y 1928. En todo caso, el revelado de la película fotográfica no era instantáneo, y los atletas debían esperar a que los jueces confirmaran el resultado. Y no siempre los jueces se ponían de acuerdo. Aunque los sistemas automáticos se van incorporando desde antes, la visión del juez prevaleció sobre el sistema de cronometraje hasta los juegos de Roma (1960).

En 1932 se había modificado una cámara de cine para grabar a 128 imágenes por segundo (la frecuencia normal del cine es de 24 fotogramas por segundo) y en 1939 se desarrolló un sistema de grabación de película continua, base del futuro sistema de 'photo-finish'.

Jueces

Cronometradores

Ya no son los encargados de cronometrar

Sistema electrónico de toma de tiempos

Emisor

Haz de luz

Su interrupción detiene el cronómetro

Jueces

Cronometradores

Ya no son los encargados de cronometrar

Sistema electrónico de toma de tiempos

Emisor

Haz de luz

Su interrupción detiene el cronómetro

Jueces

Ya no son los encargados de cronometrar

Cronometradores

Sistema electrónico de toma de tiempos

Haz de luz

Su interrupción detiene el cronómetro

Emisor

Jueces

Ya no son los encargados de cronometrar

Cronometradores

Sistema electrónico de toma de tiempos

Haz de luz

Su interrupción detiene el cronómetro

Emisor

Los sistemas de detección se desarrollaron antes que la relojería electrónica. El sistema de los Juegos de 1948 (Londres), de hecho, enviaba la señal a una caja que contenía una serie de cronómetros como los que se venían usando desde 1932. El sistema ponía en marcha los relojes con la pistola de la salida y los detenía al detectar el paso, pero los cronómetros que medían el tiempo seguían siendo los mismos relojes de cuerda.

Emisor eléctrico

Núcleo del sistema

Pistola

El disparo del juez envía una señal a la caja de cronómetros

Caja

El primer pulso aprieta el botón de todos los cronos para ponerlos en marcha

Sensores en cada calle

Aprietan por segunda vez el botón de cada reloj para detener el cronómetro

Detalle de uno de los cronos encastrados en el sistema

Un atleta sueco y un cronometrador comprueban los resultados de una carrera de 1948

Caja

Emisor eléctrico

Núcleo del sistema

Pistola

El disparo del juez envía una señal a la caja de cronómetros

Caja

El primer pulso aprieta el botón de todos los cronos para ponerlos en marcha

Sensores en cada calle

Aprietan por segunda vez el botón de cada reloj para detener el cronómetro

Detalle de uno de los cronos encastrados en el sistema

Un atleta sueco y un cronometrador comprueban los resultados de una carrera de 1948

Caja

Emisor eléctrico

Núcleo del sistema

Pistola

El disparo del juez envía una señal a la caja de cronómetros

Caja

El primer pulso aprieta el botón de todos los cronos para ponerlos en marcha

Sensores en cada calle

Aprietan por segunda vez el botón de cada reloj para detener el cronómetro

Un atleta sueco y un cronometrador comprueban los resultados de una carrera de 1948

Caja

Detalle de uno de los cronos encastrados en el sistema

Detalle de uno de los cronos encastrados en el sistema

Emisor eléctrico

Pistola

Caja

Sensores en cada calle

Núcleo del sistema

El disparo del juez envía una señal a la caja de cronómetros

El primer pulso aprieta el botón de todos los cronos para ponerlos en marcha

Aprietan por segunda vez el botón de cada reloj para detener el cronómetro

Un atleta sueco y un cronometrador comprueban los resultados de una carrera de 1948

Caja

Dos estadounidenses, Harrison Dillard y Barney Ewell, obtuvieron el mismo tiempo de 10,3 segundos en la final de los 100 metros de 1948 sin que los jueces por sí mismos pudieran asegurar quién merecía el oro. Después de consultar la imagen que obtuvo la cámara sincronizada con el sistema de detección, los comisarios nombraron ganador a Dillard. El sistema, en todo caso, era una ayuda para los jueces, pero no siempre les convencía.

Era un dispositivo primigenio de photo-finish, que se basa en una cámara que filma un rollo continuo y no fotograma a fotograma. Sincronizándola con un reloj que se filma con la misma cámara, no solo ofrece el resultado de la carrera (los puestos de cada corredor se ordenan en la propia imagen), sino que muestra la marca de cada corredor al pasar por meta.

¿Cómo funciona un sistema de 'photo-finish'? Esencialmente, de la siguiente forma: una cámara orientada sobre la línea de meta toma una secuencia rápida de fotografías verticales (a la izquierda en el vídeo inferior). Luego, esas fotografías se acumulan horizontalmente para componer la imagen que permite mostrar el orden en el que cada corredor ha pasado por la línea de meta (a la derecha en este ejemplo). En la imagen resultante, cuanto más a la derecha esté un corredor, antes ha sido fotografiado sobre la línea de meta.

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Llega la electrónica

La sofisticación de los sistemas mecánicos (cámaras cada vez más rápidas, relojes que laten a mayor frecuencia) sucede al mismo tiempo en el que la relojería comienza a servirse del cristal de cuarzo para medir el tiempo.

Si hasta entonces los relojes se basaban en la liberación de la tensión acumulada en un muelle, a partir de ahora van a funcionar de una manera muy distinta. Como el cristal de cuarzo oscila con cierta frecuencia cuando se le aplica una corriente eléctrica, solo hace falta un circuito que cuente esas vibraciones -que son 32.768 por segundo- y las convierta en un pulso eléctrico para que un motor mueva la agujas. Lo habitual es que ahora el movimiento del segundero se produzca una vez por segundo (como la animación inferior) para ahorrar batería, pero podría hacerse con cualquier frecuencia, y así medir el tiempo en unidades más pequeñas, teóricamente hasta 1/32.768 de segundo.

Los primeros cronógrafos de cuarzo son posteriores a la segunda guerra mundial, pero el cronometraje en los juegos seguiría siendo mecánico por un par de décadas más. Estos primeros dispositivos estaban aún lejos de ser portátiles, consumían mucha electricidad y eran muy sensibles a los cambios de temperatura. Durante algún tiempo van a convivir las dos tecnologías, apoyándose la una en la otra.

El 'Racend Omega Time Recorder', transportable e independiente de la red eléctrica, permitía imprimir los resultados en un rollo de papel, lo que le granjeó a Omega la Cruz del Mérito Olímpico en 1952. En Helsinki ya se cronometraba a la centésima de segundo, mientras que en Londres, cuatro años antes, las marcas solo se registran con un decimal.

Seiko Quartz Crystal Chronometer

Botón de puesta en marcha y detención

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Un minuto, 15 segundos y 56 centésimas

La marca Seiko se encargó de la medición del tiempo en los Juegos de Tokio (1964). Un año antes, en 1963, había lanzado su primer reloj de cuarzo portátil, del tamaño de una maleta pequeña. Hasta entonces eran dispositivos que ocupaban prácticamente una habitación. El 'Crystal Chronometer' se utilizó como reloj maestro para las carreras de fondo y mediofondo en los Juegos. Podía medir hasta 9 horas, y 59 minutos y 59 segundos con una precisión de centésimas. El sistema, que no recurría a agujas, evitaba además errores de lectura y, lo que era mucho más práctico, mostraba el resultado de forma inmediata, sin angustiosas esperas por parte de atletas y comisarios.

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Detectar salidas falsas

El sistema de detección de salidas falsas en los tacos se utiliza desde los mundiales de 1986, donde se probó antes de los Juegos de 1988. La misma pistola que el juez dispara es la que activa el reloj, y las células situadas en meta determinan el tiempo de cada competidor. Si se aplica presión con los pies demasiado pronto (antes de 100 milésimas, que es el tiempo que se establece como de reacción), el atleta recibe una amonestración o es descalificado.

Altavoz

El disparo suena a la vez en todas las calles

Sensores

Detectan si el corredor se mueve antes de tiempo

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El disparo suena a la vez en todas las calles

Detectan si el corredor se mueve antes de tiempo

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El disparo suena a la vez en todas las calles

Detectan si el corredor se mueve antes de tiempo

Seiko fue la encargada de desarrollar un sistema de photo-finish digital para los campeonatos del mundo de 1991 capaz de registar 2.000 fotogramas por segundo. La secuencia de imágenes es sintetizada por un ordenador para calcular tiempos con una precisión de milésimas. Al contrario que la grabación en película, que requiere tiempo de revelado -aunque se resolvía en minutos a finales del siglo XX-, el resultado de la carrera y los tiempos se obtienen ahora de forma inmediata.

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En pos de la igualdad absoluta

Si es difícil a veces determinar quién ha ganado una carrera al aire libre, más lo es en una piscina. La solución actual -operativa desde 1967- es que el propio nadador pare el crono al tocar el borde de la piscina. En una época en la que ya está operativo el cronometraje electrónico, el borde de la piscina es como un botón de cronómetro gigante que el propio nadador acciona. El sistema es capaz ahora de registrar el tiempo con una precisión de milésimas de segundo. De hecho, un nadador recorre en ese tiempo unos dos milímetros, que es menos que la tolerancia en las medidas para homologar la piscina. En los Juegos de Roma, los jueces no se pusieron de acuerdo sobre quién había ganado la prueba de 100 metros libres. Tanto es así, que en los registros oficiales del comité olímpico el tiempo del ganador de la medalla de plata (Lance Melvin Larson) es menor que el del nadador que obtuvo el oro (John Devitt) por decisión de los jueces. Finalmente, para los siguientes juegos cronometrados por Omega -Seiko se encargaría de los de Tokio '64- ya se había ideado el 'touchpad' que acababa con el problema.

Destello

Todos los espectadores del estadio ven el momento de salida al mismo tiempo

Gatillo

El crono se pone en marcha en el mismo momento en que el sonido sale por cada altavoz

Cable

Se envía la señal a los altavoces situados detrás de cada calle, que suenan a la vez

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Todos los espectadores del estadio ven el momento de salida al mismo tiempo

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El crono se pone en marcha en el mismo momento en que el sonido sale por cada altavoz

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Se envía la señal a los altavoces situados detrás de cada calle, que suenan a la vez

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Todos los espectadores del estadio ven el momento de salida al mismo tiempo

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Todos los espectadores del estadio ven el momento de salida al mismo tiempo

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El crono se pone en marcha en el mismo momento en que el sonido sale por cada altavoz

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Se envía la señal a los altavoces situados detrás de cada calle, que suenan a la vez

Pero siempre hay margen de mejora en pos de la precisión, aunque sea cada vez más estrecho. Aunque sea posible activar un cronómetro a la vez que se aprieta el gatillo de la pistola de salida -ya se hacía en los Juegos de Londres-, el problema es que el corredor que está más cerca del juez oye antes el disparo que el que se encuentra más lejos, aunque los tacos de salida incorporen cada uno su altavoz sincronizado. Por eso, la 'pistola' electrónica actual emite un destello y un pulso que suena a la vez en los altavoces de cada una de las calles de la pista. Como la velocidad de la luz es mucho mayor que la del sonido, los espectadores, independientemente de lo lejos que estén en las gradas, son los principales beneficiados, pues ven a la vez el destello y la salida de los corredores.

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