Cronometro Marino

7/22/2019 Cronometro Marino

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Introduccin

El propsito de un cronmetro es medir con exactitud el tiempo de un lugar fijo conocido,

por ejemplo meridiano de Greenwich. Esto es particularmente importante para la

navegacin. Saber GMT al medioda local permite a un navegador para utilizar la

diferencia de tiempo entre la situacin del buque y el meridiano de Greenwich para

determinar la longitud de la nave.


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ndice

ContenidoIntroduccin ........................................................................................................................................ 1

ndice ................................................................................................................................................... 2

Cronometro Marino (Marine Creonometro) ...................................................................................... 3

Historia ............................................................................................................................................ 4

Primero Cronmetros Marinos ................................................................................................... 4

El Cronmetro Moderno ............................................................................................................. 5

Cronmetros Mecnicos ............................................................................................................. 7

Cronmetro Puntuacin .............................................................................................................. 8

Usos ................................................................................................................................................. 9

Generalidades de los cronmetros marinos ................................................................................... 9

Conclusin ......................................................................................................................................... 13

Bibliografa ........................................................................................................................................ 14

Infografa ........................................................................................................................................... 14


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Cronometro Marino (Marine

Creonometro)

Son relojes de gran precisin utilizados a bordo de buques marinos.

La determinacin de la hora exacta en alta mar es imprescindible

para calcular la posicin geogrfica. Porque la observacin astral

requiere, adems de determinar la altura (ngulo sobre el

horizonte), fijar el instante preciso en que se efecta la observacin.

Estos relojes son tratados con sumo cuidado, determinando el

"estado absoluto" u error de instrumento a diario, mediantecomparacin con una seal radiotelegrfica que transmiten

distintos observatorios a ese efecto. Por seguridad se transportan

dos.

Estn montados sobre una articulacin cardnica para contrarrestar el efecto de los

rolidos y cabeceos que sufre la embarcacin.

Un cronmetro marino es un reloj que es precisa y suficientemente preciso para ser

utilizado como un estndar de tiempo porttil, por lo que se puede utilizar para

determinar la longitud por medio de la navegacin celeste. Cuando se desarroll porprimera vez en el siglo 18, fue un avance tcnico importante, como el conocimiento

preciso del tiempo durante un largo viaje por mar es necesaria para la navegacin, sin

ayudas electrnicas o de comunicaciones. El primer cronmetro cierto fue el trabajo de

vida de un hombre, John Harrison, que abarca 31 aos de experimentacin persistente y

pruebas que revolucion la navegacin naval y permitiendo a la Era de los

Descubrimientos y el colonialismo para acelerar.

En 1736, el relojero ingls John Harrison (1693-1776) cre el primer cronmetro para

marinos. Estaba realizado en madera y durante aos se fue perfeccionando y poniendo apunto. El 1761 se logra uno de mayor exactitud. ste fue el primer cronmetro eficaz. Era

un instrumento porttil montado sobre balancines para mantener el delicado mecanismo

en posicin horizontal


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El trmino cronmetro se utiliza ms recientemente para describir relojes probado y

certificado para cumplir con ciertos estndares de precisin. Relojes hechos en Suiza

podrn mostrar la palabra 'cronmetro' slo si certificado por el COSC.

HistoriaPara determinar una posicin sobre la superficie de la Tierra, es necesario y suficientepara conocer la latitud, longitud y altitud. Consideraciones Altitud pueden, por supuesto,

ser ignorados por los buques que operan en el nivel del mar. Hasta mediados de la dcada

de 1750, una navegacin precisa en el mar fuera de la vista de la tierra era un problema

sin resolver, debido a la dificultad de calcular la longitud. Navegantes podan determinar

su latitud midiendo el ngulo del sol al medioda o, en el hemisferio norte, para medir el

ngulo de la estrella polar sobre el horizonte. Para encontrar a su longitud, sin embargo,

que necesitaban un tiempo estndar que funcione a bordo de un barco. La observacin de

los movimientos celestes regulares, como el mtodo de Galileo sobre la base de laobservacin de los satlites naturales de Jpiter, por lo general no es posible en el mar

debido al movimiento de la nave. El mtodo de la distancia lunar, propuesto inicialmente

por Johannes Werner en 1514, se desarroll en paralelo con el cronmetro marino. El

cientfico holands Gemma Frisius fue el primero en proponer el uso de un cronmetro

para determinar la longitud en 1530.

La creacin de un reloj que funcione de forma fiable en el mar era difcil. Hasta el siglo 20

los mejores cronmetros eran relojes de pndulo, pero tanto el balanceo de un barco en

el mar y el mximo de las variaciones de 0,2% en la gravedad de la Tierra hizo un pndulo

simple basada en la gravedad intil, tanto en la teora como en la prctica.

Primero Cronmetros MarinosChristiaan Huygens, despus de la invencin del reloj de pndulo en 1656, hizo el primer

intento de un cronmetro marino en 1673 en Francia, bajo el patrocinio de Jean-Baptiste

Colbert. En 1675, Huygens, que reciba una pensin de Louis XIV, invent un cronmetro

que emplea un volante y un resorte espiral para la regulacin, en lugar de un pndulo,

abriendo el camino a los cronmetros marinos y relojes de bolsillo y relojes modernos. l

obtuvo una patente para su invencin de Colbert, pero su reloj se mantuvo impreciso en

el mar.

Ms intentos fueron hechos por Jeremy Thacker en Inglaterra en 1714, y Henry Sully en

Francia en 1716, que public su trabajo en 1726 con Une Horloge invente et ejecutan par

M. Sulli, pero estas invenciones seguan sin poder resistir el balanceo de la alta mar y

mantener el tiempo suficiente precisin.


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En 1714, el gobierno britnico ofreci un premio de longitud de un mtodo para

determinar la longitud en el mar, con los premios que van de 10.000 a 20.000

dependiendo de la precisin. John Harrison, un Yorkshire carpintero, present un

proyecto en 1730, y en 1735 complet un reloj basado en un par de vigas ponderados

contra-oscilantes conectados por resortes cuyo movimiento no fue influenciado por la

gravedad o el movimiento de un barco. Sus dos primeros relojes mar H1 y H2 utilizan este

sistema, pero se dio cuenta de que tenan una sensibilidad fundamental a la fuerza

centrfuga, lo que significaba que nunca podran ser lo suficientemente preciso en el mar.

Construccin de la tercera mquina, denominada H3, en 1759 incluy nuevos saldos

circulares y la invencin de la tira bimetlica y rodamientos de rodillos enjaulados,

inventos que todava se utilizan ampliamente. Sin embargo, los saldos circulares de H3

an resultaron demasiado imprecisos y finalmente abandonaron las grandes mquinas.

Harrison resolvi los problemas de precisin con su diseo mucho ms pequeo

cronmetro H4 en 1761 - H4 se pareca mucho a un reloj de bolsillo cinco pulgadas dedimetro grande. En 1761, Harrison present H4 para el premio de 20.000 longitud. Su

diseo utiliza un volante palpitante controlado por un muelle helicoidal con compensacin

de temperatura. Estas caractersticas se mantuvieron en uso hasta osciladores

electrnicos estables permitieron relojes porttiles muy precisos para hacerse a un costo

asequible. En 1767, el Consejo de la Longitud public una descripcin de su trabajo en los

principios del seor Harrison del cronometrador.

El Cronmetro Moderno

Casi al mismo tiempo en Francia, Pierre Le Roy invent en 1748 el escape caracterstica deretencin de los cronmetros modernos. En 1766, Pierre Le Roy creado un cronmetro

revolucionario que incorpora un escape de gatillo, el equilibrio compensado en

temperatura y el resorte de balance iscrono: Harrison mostr la posibilidad de tener un

cronmetro fiable en el mar, pero estos acontecimientos por Le Roy se consideran por

Rupert Gould siendo la base del cronmetro moderno. Las innovaciones de Le Roy hizo

que el cronmetro de una pieza mucho ms precisa de lo previsto.

Ferdinand Berthoud en Francia, as como Thomas Mudge en Gran Bretaa tambin se

produjeron con xito cronmetros marinos. Aunque ninguno era simple, demostraron que

el diseo de Harrison no fue la nica respuesta al problema. Los mayores avances hacia la

practicidad llegaron a manos de Thomas Earnshaw y John Arnold, quien en 1780

desarroll y patent simplificada, individual, de "resorte de retencin" escapes, se

traslad la compensacin de temperatura para el equilibrio y mejorar el diseo y la

fabricacin de resortes de equilibrio. Esta combinacin de innovaciones que sirvi de base

de cronmetros marinos hasta la era electrnica.


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La nueva tecnologa fue inicialmente tan caro que no todos los barcos llevaban

cronmetros, como lo ilustra el fatdico ltimo viaje del barco mercante Arniston Oriente.

Sin embargo, para 1825, la Royal Navy haba comenzado el suministro habitual de sus

buques de cronmetros.

Era comn que los buques en el momento de observar una bola de tiempo, tales como elde Greenwich, para comprobar sus cronmetros antes de emprender un largo viaje. Cada

da, los barcos seran anclar brevemente en el ro Tmesis en Greenwich, esperando la

pelota en el observatorio a caer precisamente en 13:00. Esta prctica fue responsable de

la posterior adopcin de Greenwich Mean Time como una norma internacional. Adems

de establecer su tiempo antes de partir en un viaje, cronmetros buques tambin fueron

rutinariamente verific la exactitud en el mar mediante la realizacin de observaciones

lunares o solares.

Aunque los mtodos de produccin industrial comenzaron revolucionar la relojera en lamitad del siglo 19, la fabricacin cronmetro se mantuvo embarcaciones de base mucho

ms tiempo. Alrededor de la vuelta del siglo 19 al siglo 20, los fabricantes suizos como

Ulysse Nardin dado grandes pasos hacia la incorporacin de mtodos modernos de

produccin y el uso de piezas totalmente intercambiables, pero fue slo con el inicio de la

Segunda Guerra Mundial que la compaa del reloj Hamilton en los Estados Unidos

perfeccionado el proceso de produccin en masa, lo que les permiti producir miles de su

excelente Hamilton Modelo 21 y Hamilton Modelo 22 cronmetros de la Segunda Guerra

Mundial para la Marina de Estados y Ejrcito de los Estados y de otras marinas de guerra

aliadas. A pesar del xito de Hamilton, cronmetros hechas a la antigua usanza nunca

desaparecieron del mercado durante la poca de cronometradores mecnicos. Mercer de

St. Albans en Gran Bretaa, por ejemplo, sigui produciendo cronmetros de alta calidad

mediante mtodos tradicionales de produccin y en la dcada de 1970.

Sin la precisin y la exactitud de las hazaas de navegacin que cronmetros marinos

habilitadas, es muy probable que el ascenso de la Royal Navy, y por extensin la del

Imperio Britnico, no habra ocurrido, la formacin del imperio por las guerras y

conquistas de colonias en el extranjero tuvieron lugar en un perodo en el que los buques

britnicos tenan navegacin confiable por el cronmetro, mientras que sus rivales

portugueses, holandeses y franceses no lo hicieron. Por ejemplo: los franceses estabanbien establecidos en la India y otros lugares antes de Gran Bretaa, pero fueron

derrotados por las fuerzas navales de la Guerra de los Siete Aos.

La coleccin internacional ms completa de los cronmetros marinos, incluyendo H1 a H4

de Harrison, se encuentra en el Museo Nacional Martimo de Greenwich, Inglaterra.


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Cronmetros MecnicosEl problema fundamental era encontrar un resonador que no se vio afectado por las

condiciones cambiantes se reunieron por un buque en el mar. El volante, enganchado a un

muelle, resuelve la mayora de los problemas asociados con el movimiento del barco. Por

desgracia, la elasticidad de la mayora de los materiales de resorte equilibrio cambia conrespecto a la temperatura. Para compensar la fuerza siempre cambiante primavera, la

mayora de los saldos cronmetro utiliza tiras bimetlicas para mover pesos pequeos

hacia y desde el centro de oscilacin, alterando as el perodo de la balanza para que

coincida con la fuerza cambiante de la primavera. El problema resorte de balance se

resolvi con una aleacin de nquel-acero llamado Elinvar para su elasticidad invariable a

temperaturas normales. El inventor fue Charles Edouard Guillaume, quien gan el Premio

Nobel 1920 de Fsica en reconocimiento por su trabajo metalrgico.

El escape sirve para dos propsitos. En primer lugar, permite que el tren para avanzar

fraccionada y registrar oscilaciones del saldo. Al mismo tiempo, se suministra pequeas

cantidades de energa para contrarrestar las prdidas pequeas de la friccin,

manteniendo as el impulso de la balanza oscilante. El escape es la parte que las

garrapatas. Desde la resonancia natural de un equilibrio oscilante es el corazn de un

cronmetro, cronmetro escapes estn diseados para interferir con el equilibrio lo

menos posible. Hay muchos de fuerza constante y diseos de escape independientes,

pero los ms comunes son el retn de resorte y pivotan retn. En ambos de estos, un

pequeo retn bloquea la rueda de escape y permite que el equilibrio para hacer pivotar

completamente libre de interferencias, excepto por un breve momento en el centro de la

oscilacin, cuando es menos susceptible a las influencias externas. En el centro de

oscilacin, un rodillo en el personal de equilibrio desplaza momentneamente el retn, lo

que permite un diente de la rueda de escape al pasar. El diente de rueda de escape y

luego imparte su energa en un segundo rodillo en el equilibrio personal. Desde la rueda

de escape se convierte en una sola direccin, la balanza recibe impulso en una sola

direccin. En la oscilacin de retorno, un resorte que pasa en la punta del fiador permite

que el rodillo de desbloqueo en el personal para moverse por sin desplazar el retn. El

eslabn ms dbil de cualquier reloj mecnico es la lubricacin de la fuga. Cuando el

aceite se espesa por la edad o la temperatura, o se disipa a travs de la humedad o

evaporacin, la tasa va a cambiar, a veces dramticamente a medida que el movimientode equilibrio disminuye gracias a una mayor friccin en el escape. Un escape de retn

tiene una gran ventaja sobre otros escapes, ya que no necesita lubricacin. Un impulso de

la rueda de escape al rodillo impulso es casi muerto-beat, que significa pequea accin de

deslizamiento que necesitan lubricacin. Ruedas de escape cronmetro y manantiales que


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pasan son tpicamente de oro debido a la menor friccin de la cada del metal sobre metal

y acero.

Cronmetros menudo incluyen otras innovaciones para aumentar su eficiencia y precisin.

Piedras duras como el rub y el zafiro se utilizan a menudo como cojinetes de piedra para

reducir la friccin y el desgaste de los ejes y el escape. Diamond se utiliza a menudo comola piedra de tope para el menor saldo de pivote del personal para evitar el desgaste de los

aos de la gran balanza de encender el extremo pequeo pivote. Hasta el final de la

produccin cronmetro mecnico en el tercer cuarto del siglo 20, los fabricantes

continuaron experimentando con cosas como los rodamientos de bolas y los pivotes

cromados.

Cronmetros marinos siempre contienen un poder mantener lo que mantiene el

cronmetro pasando mientras est en proceso de liquidacin, y una reserva de marcha

para indicar el tiempo que el cronmetro seguir funcionando sin ser herida. Cronmetrosmarinos son los relojes mecnicos porttiles ms precisos jams se ha hecho, el logro de

una precisin de alrededor de 0,1 segundos por da o 36,5 segundos por ao. Esto es lo

suficientemente precisa para localizar la posicin de un barco en 4600 pies despus de un

mes de viaje por mar.

Cronmetro PuntuacinEn trminos estrictamente relojera, "calificacin" significa un cronmetro que antes de

entrar en el servicio instrumento, se observa y registra en un certificado de clasificacin

que acompaa al instrumento de la tasa media de ganar o perder por da. Esta tarifa diaria

se utiliza en el campo para corregir el tiempo indicado por el instrumento para obtener

una lectura precisa tiempo. Incluso el cronmetro ms elaborados con los mejores de

compensacin de temperatura, etc exhibe dos tipos de error, al azar y consistente. La

calidad de diseo y fabricacin del instrumento mantiene los errores aleatorios pequea.

En principio, los errores consistentes deben ser susceptibles a la eliminacin por el ajuste,

pero en la prctica no es posible realizar el ajuste de manera tan precisa que este error se

elimina por completo, por lo que se utiliza la tcnica de la calificacin. El precio tambin

va a cambiar mientras el instrumento est en servicio debido, por ejemplo espesamiento

del aceite, por lo que en expediciones largas tasa del instrumento sera comprobado

peridicamente contra el tiempo exacto determinado por las observaciones astronmicas.


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UsosEn los barcos, para numerosas problemas necesitamos conocer exactamente la hora y

para ello tenemos que llevar a bordo cronmetros de precisin

En general es preciso tener una hora exacta

Para calcular la altura de los astro En el instante de observar con el sextante

En cambio, basta con la hora del reloj de bitcora o reloj normal en

los problemas siguientes

Pa calcular el azimut de los astros Para reconocer el astro Para tomar la declinacin en el almanaque nutico En todos los problemas de navegacin costera o de estima

Generalidades de los cronmetros marinosLos cronmetros marinos son instrumentos utilizados abordo apara conservar el tiempocivil. Con ellos obtenemos la hora civil en Greenwich (HcG) pero como no tienen

dispositivos para cambiar su hora no marcan dicha hora, sino una hora diferente, llamada

Hora de Cronometro (HC). Lo que se trata de conseguir con esos instrumento es que su

movimiento este regulado por el tiempo civil, o sea, que al transcurrir una hora en el

cronometro, haya transcurrido una hoja de tiempo civil.

El cuadrante de estos cronmetros es circular con un dimetro aproximado de un

decmetro , lleva aguja de las horas , minutos y segundos y, algunos, tambin otra aguja

para indicar el tiempo de cuerda que le queda al cronometro y evitar que se pare .

El cronometro tienen una suspensin cardan en una caja de madera, la cual est dentro

de otra almohadilla. En los barcos que llevan instalaciones de gausing y el cronometro esta

cerca del casco, debe de guardarse dentro de una caja cilndrica de hiero dulce de espesor

mayor a 6 mm


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La tapa de la caja es de cristal y est provista de una contratapa levantada la cual se

observa el cuadrante del cronometro a travs del cristal.

Los buques grandes suelen llevar de 3 a 4 cronmetros, al de marcha ms regular se le

llama magistral (M) y al resto acompaante, denominados con las letras A, B, C, etc; sus

horas se representan por HM; HA HB; etc.

Actualmente, que se puede calcular el estado absoluto con mucha frecuencia, no es

necesario tener a bordo tantos cronmetros.

La importancia del cronometro es grande, pues su hora se deduce la hora civil en

Greenwich con la cual se entra en el Almanaque Nutico.

Como todo reloj, sus partes son: el regulador, el escape, el rodaje y el motor

Los cuidados ms importantes a tener con los cronmetros son los siguientes:

1. No olvidarle de darle cuerda cuando corresponda; el cronometro no debe pararsenunca.

2. No conviene sacar ningn cronometro de su alojamiento. Para tomar las hora de laobservacin se debe hacer con un crongrafo que se pone en marcha tomando la

hora del cronometro; caso que no haya crongrafo a bordo, sacar el cronometro

de marcha menos regular.

3. No olvidarse tomar diariamente el Estado Absoluto y el movimiento de cadacronometro.

4. En caso de avera no intentar repararlo con los medios abordo, mandarlo a unrelojero de confianza

Instalacin de los cronmetros a Bordo

Los cronmetros deben llevarse dentro del armario de cronometro, alojamiento especial

en que entran justas las cajas de los cronmetros en los huecos especiales que tiene dicho

armario (tantas como cronometro tengamos). El armario se abre por su parte superior

Estos alojamientos suelen estar almohadillados con crin vegetal o serrn, sustancias poco

higroscpicas.

El armario de cronometro en los barcos grandes est colocado en un compartimiento

llamado Cuarto de Cronmetros, el cual debe estar cerca del centro de gravedad del

buque y alejado de sitios poco transitables y maquinas para evitar trepidaciones y campos

magnticos.


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En los buques pequeos que solo llevan un cronometro normalmente va situado en la

derrota en una especie de armario de cronometro hecho para un cronometro solo.

Modo de dar cuerda al cronometro

La cuerda seda metiendo la llave en el orificio que lleva e la parte inferior tapada conchapa, que hay que separar venciendo la accin de un muelle

En la mayora de los cronmetros se da cuerda girando la llave hacia la izquierda.

La duracin de la cuerda es diferente, hay cronmetros que duran 56 horas y otros 8 das,

a los primeros se le da cuerda todos los das a la misma hora y en el segundo el mismo da

de la semana, tambin a la misma hora (cuando se toma el estado absoluto)

Como dijimos es importante que el cronometro no se pare por falta de cuerda. Caso que

esto ocurra, para ponerlo en marcha, despus de dale cuerda hay que hacerlo oscilar con

cuidado

Estado absoluto y movimiento

Como la mayora de los cronmetros no tienen dispositivos para ponerlo en hora, sucede

que no marca la hora civil de Greenwich y, por tanto, existe una diferencia entre la HcG y

la hora del crimetro (HC) que se llama estado Absoluto (EA); por tanto el Estado absoluto

es la diferencia entre un instante entre la HcG y la HC.

Cada cronometro tiene su estado absoluto:

EA M= HcG - HM EA A= HcG - HA EA B= HcG - HB

El estado absoluto siempre es positivo, pues si la HcG es menor que la Hora del

cronometro, se le suman 12h a la HcG.

Si en alguna ocasin conocemos el EA con sino negativo lo pasamos positivo restndolo a

12 horas.

El Estado absoluto no se conserva constante; por muy exactos que se hagan loscronmetros no se consigue que en todas las circunstancias cata los 86.000 segundos que

tiene un da. A esta variacin se le llama Movimiento (m).

Se defina movimiento como >. Cada cronometro tiene su movimiento:


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mM=EA M (hoy)-EA M (ayer). . . . . (tomando los EA a la misma HcG)

mM=EA M (hoy)-EA A (ayer). . . . . (tomando los EA a la misma HcG)

Si el movimiento es positivo indica que el EA aumenta y, por tanto, el cronometro atrasa y

viceversa. En efecto:

Si en la frmula del movimiento sustituimos los EA por sus expresiones, resulta:

mM= (HcG-HM) hoy (HcG-HM) ayer

Como la HcG es la misma

mM=HM ayer-HM hoy

Es decir, si mM es positivo indica, que a la misma HcG el cronometro ayer marcaba una

hora mayor que hoy, o sea, que el cronometro ha atrasado. Lo contrario sucede si el

movimiento negativo.

El movimiento no permanece constante, estas variaciones pueden ser regulares o

irregulares, llamadas tambin estas ltimas perturbaciones. Las variaciones regulares son

debidas principalmente a la temperatura y al tiempo, especialmente por hacerse ms

espesos los aceites con lo que el cronometro adelanta, conviene cambiar los aceites cada

3 o 4 aos.

Las causas de las perturbaciones son debidas principalmente a la humedad, presin

atmosfrica, magnetismo, inclinacin de la suspensin cardan y al movimiento del barco


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Conclusin

El cronometro marino es indispensable mara la navegacin astronmica, ya sea que la

tecnologa avance; por empleo del GPS nos resuelva muchos de los problemas en la

navegacin, la utilizacin de conocimientos astronmicos siempre se podrn utilizar de

manera confiable.

La utilizacin de este instrumento necesario para calcular la altura de los astro, al utilizar

el sextante, al sacar la declinacin entre otras factores determnate de la navegacin

astronmica, le damos el debido reconocimiento al cronometro marino.


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Bibliografa

Astronoma y Navegacin

Infografa

http://www.xtec.cat/~cgarci38/ceta/historia/cronometro.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/John_Harrison

http://www.maquinasantiguas.com/cronometro-marino.html
http://www.xtec.cat/~cgarci38/ceta/historia/cronometro.htmhttp://www.xtec.cat/~cgarci38/ceta/historia/cronometro.htmhttp://es.wikipedia.org/wiki/John_Harrisonhttp://es.wikipedia.org/wiki/John_Harrisonhttp://www.maquinasantiguas.com/cronometro-marino.htmlhttp://www.maquinasantiguas.com/cronometro-marino.htmlhttp://www.maquinasantiguas.com/cronometro-marino.htmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/John_Harrisonhttp://www.xtec.cat/~cgarci38/ceta/historia/cronometro.htm

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