Horaris més detallats

2001/03/21 Elhuyar Zientzia

• Ingeniaritza

Einstein va deixar clar que el temps i l'espai no són magnituds independents, però sense entrar en postulats i conceptes foscos sobre la relativitat, es modifiquen els uns dels altres i serveixen per a mesurar-los els uns dels altres és suficient per a comprendre les següents línies.

Per exemple, el rellotge de la foto va ser construït pel fuster anglès John Harrison en el segle XVII. En el segle XX. Llavors, els mariners tenien seriosos problemes per a saber exactament on estaven. Si bé podien calcular l'hora local amb el sol, per a calcular la longitud necessitaven l'hora d'un punt de referència. Així, sabent l'hora dels dos punts i sabent que cada 15 graus van perdre o guanyaven una hora, podien calcular la longitud amb precisió. En aquella època, no obstant això, no existien rellotges que mesuraven amb precisió el temps en la mar, per la qual cosa la sincronització del rellotge del vaixell amb el punt de referència no servia per a res. El rellotge de John Harris sofria diàriament un segon d'incident, però va permetre als mariners calcular la longitud amb una precisió de 500 metres.

En l'actualitat s'utilitzen rellotges molt més detallats, especialment en els sistemes de navegació per satèl·lit. L'Agència Espacial Europea està preparant per a l'any 2004 el sistema de navegació per satèl·lit Galileu, on s'utilitzaran rellotges atòmics per al càlcul de la posició. Els satèl·lits, mesurant el temps que triga un senyal a arribar del satèl·lit a la destinació, calculen la posició dels objectes. El problema és que aquests senyals es mouen a la velocitat de la llum, per la qual cosa les fraccions de segon molt petites han de mesurar-se amb gran precisió. Això només ho poden fer els rellotges atòmics.

Els satèl·lits del sistema Galileu comptaran amb rellotges atòmics basats en el rubidi i l'hidrogen. A pesar que els dos rellotges utilitzen tecnologia diferent, es basen en el mateix principi: quan un àtom salta d'un estat d'energia a un altre, emet microones de freqüència molt estable. Els satèl·lits del sistema Galileu utilitzaran aquesta freqüència com a referència del temps i podran mesurar la posició d'un objecte amb una precisió de 45 cm.

Els rellotges atòmics dels satèl·lits se sincronitzaran periòdicament amb altres terrestres encara més precisos per a evitar el menor error. Europa està fent un gran esforç per construir el seu propi sistema de navegació per satèl·lit, ja que el prestigiós sistema GPS és gestionat per l'exèrcit estatunidenc.