Reloxo atómico

Como é posible que a parte máis pequena da materia sexa capaz de medir minutos e segundos cunha precisión incrible? Isto ocorre a través dos reloxos atómicos.

Temos que falar a continuación do tempo e dos átomos. Como é posible que a parte máis pequena da materia sexa capaz de medir minutos e segundos cunha precisión incrible? Isto ocorre a través dos reloxos atómicos, que, curiosamente, pódense atopar detrás de moitas das actividades da vida cotiá. Reunímonos cun profesor alemán para saber máis; Robert Wynands é un referente mundial no cómputo do tempo a través dos átomos.

Os RELOXOS ATOMICOS

sabemos o que é o tempo: é unha cousa coñecida, habitual. Pero trata de definilo: que é o tempo? Ao longo dos séculos, a definición do tempo causou aos científicos máis dun quebradizo de

cabeza. Quizais a solución máis práctica ofreceuna Einstein: “É o tempo o que medimos co reloxo”, dixo. É dicir, para limitar o tempo, temos que ir aos reloxos. E si Einstein dio, é que necesitamos a precisión dos reloxos. Os reloxos atómicos

son os reloxos máis exactos que existen no mundo. Son necesarias para dotar a sistemas GPS, transaccións financeiras ou redes de telefonía dunha infraestrutura temporal a escala mundial, entre outras cousas. Os reloxos atómicos son

especiais porque funcionan mediante as oscilacións dos átomos; aínda que hai moitos tipos, os máis precisos son só nove en todo o mundo. O profesor

Robert Wynands é un especialista en reloxos atómicos. Traballa no Centro Alemán de Metrología. Nesta institución, ademais de establecer o tempo oficial de Alemaña, teñen nas súas instalacións un dos reloxos atómicos máis precisos do mundo.

ROBERT WYNANDS; CENTRO DE METROLOGIA DE ALEMAÑA: É moi fácil explicar como funciona un reloxo atómico: funciona como calquera outra hora. Ten un sistema que funciona de forma repetitiva: imaxina un péndulo que vai dun lado a outro. Si sabes canto dura un período, só tes que contar o número de períodos, e entón saberás o tempo que pasou. Nun reloxo atómico un péndulo non está a funcionar nin para atrás nin para adiante, senón que está a oscilación interna dun átomo, e a iso detectámolo cun sistema técnico. Este sistema técnico é o denominado reloxo atómico.

Grazas aos sinais de radio que o reloxo atómico do Centro Alemán de Metrología envía ao longo do día, xa hai no mercado reloxos de casa capaces de recibir este sinal e de pór os reloxos automaticamente nese momento.

ROBERT WYNANDS; CENTRO DE METROLOGIA DE ALEMAÑA: Dispomos dun transmisor de radio de onda longa que transmite información a millóns de usuarios por Alemaña. Ademais, este sinal tamén se pode recoller aquí, en Bilbao. Por tanto, pódese dicir que estamos a dar tempo a toda Europa. O

reloxo máis preciso do mundo atópase no Observatorio de París, que tarda 80 millóns de anos en chegar a un segundo. Isto significa que tivo un erro dun segundo aproximadamente desde a desaparición dos dinosauros na Terra. Para que o sistema GPS funcione correctamente, os satélites necesitan reloxos atómicos que garantan un erro máximo dun segundo en 32.000 anos. Os reloxos dos satélites dos

sistemas de navegación teñen a forma dunha funda cilíndrica, pero no seu interior os átomos bailan. O ritmo desta danza é realmente regular e é a fonte da precisión dos

reloxos. No reloxo, os átomos pasan por un longo túnel no que se ordenan antes de chegar a unha gran cavidade. Alí móvense en todas direccións. Excitan átomos e emiten microondas. A frecuencia destas emisións é completamente estable, sempre igual, e esta regularidade é a que produce o ritmo atómico, fundamental para todo sistema de navegación. Estes pulsos convértense en sinais e envíanse á Terra con ritmo de metrónomo.

ROBERT WYNANDS; CENTRO DE METROLOGIA DE ALEMAÑA: A distancia entre dúas “bips” dos reloxos atómicos e entre dous “bips” do tempo universal é exactamente a mesma. Pero, moi de cando en vez, debido á velocidade da Terra, debemos paralizar os reloxos do noso tempo universal, é dicir, os nosos reloxos diarios, por un segundo. Desta maneira, deixamos que a Terra tome un pouco de ángulo de rotación e poidamos seguir adiante. Isto chámase inserir un segundo adicional.

Debido á oscilación interna da Terra, o tempo atómico e o tempo universal ou convencional sepáranse cada dous ou tres anos nun segundo. Por iso, na Noitevella deste ano, haberá un segundo máis para celebracións, xa que as badaladas do 2.009 chegarán un segundo máis tarde do habitual.

Pero, máis aló das anécdotas, nos últimos anos tamén se están desenvolvendo importantes investigacións ao redor dos reloxos atómicos.

ROBERT WYNANDS; CENTRO DE METROLOGIA DE ALEMAÑA: Todos os anos comparamos reloxos atómicos de diferentes tipos, e si atopamos algunha diferenza na lectura dos reloxos, pódese interpretar que houbo un cambio no valor numérico das constantes elementais. E debo dicir que isto paréceme absolutamente desconcertante. Construíndo reloxos, podo aprender en certa medida como funciona o mundo: a ver si as constantes da natureza non cambian realmente, se realmente son constantes.

Será posible construír reloxos máis precisos? De feito, en millóns de anos estamos a falar dun segundo de precisión, e realmente é difícil medir e mellorar. Debe dicir o tempo, o mesmo que se mide cos reloxos.

Buletina

Bidali zure helbide elektronikoa eta jaso asteroko buletina zure sarrera-ontzian

Bidali