El reloj atómico, la hora más exacta

¿Sabías que el reloj atómico da la hora más exacta del mundo?, seguramente el término atómico te traslada a la secundaria, con la famosa tabla periódica ¿Cierto?, pero tranquilo(a) no te vamos a dar una clase de química. Pero sí recordaremos el  cesio, ese que le sigue al rubidio. 

Pues bien, la exactitud del reloj atómico es gracias al cesio, un metal gris que pese a su solidez en el medio ambiente, es capaz de fundirse con solo el calor corporal. Y el mismo es usado desde 1967 para medir de manera más precisa el tiempo, motivo de interés del hombre a lo largo de la historia. Aunque ya existía un prototipo de 1955.

Donde sin duda, el mejor dispositivo por excelencia para este propósito es el reloj, el cual ha ido evolucionando progresivamente desde el icónico reloj de arena, buscando siempre la mayor precisión no solo en la hora, sino en minutos, segundos y diminutos más exactos.

Estos aparatos actualmente son elementos imprescindibles en la vida cotidiana del ser humano, por lo que existen infinidad de relojes en cada uno de los espacios del entorno. En el hogar, oficinas, espacios libres, inclusive, es un componente del atuendo con sus diseños de pulsera, otrora, de bolsillo, de damas, caballeros y niños. 

Es decir, que además de ser un elemento de utilidad práctica, es un símbolo distintivo, llegando hasta ser de gran interés para coleccionistas, en especial, de los relojes antiguos. Pero hoy, te hablaremos del reloj atómico, la hora más exacta, desde su definición, ubicación, uso, entre otros datos importantes.

reloj atomico

¿Qué es el reloj atómico?

El reloj atómico se refiere a un tipo de dispositivo para medir el tiempo cuya fuente de alimentación de su mecanismo obedece a una periodicidad resonante atómica. Los relojes atómicos iniciales se diferenciaban de un máser, mientras que actualmente estas cargas poseen una física más evolucionada, como son los átomos fríos y fuentes atómicas.

De tal forma, que el reloj atómico utiliza la periodicidad de resonancia atómica como su resonador. El cual regula la frecuencia de radiación electromagnética de diminutas ondas absorbidas por el cambio energético de un átomo o molécula.

De allí que estos relojes atómicos conservan el plano temporal continúo y estabilizado, mejor conocida como Tiempo Atómico Internacional (TAI). En tanto que en la cotidianidad, se difunde una escala cronológica distinta referida como  Tiempo Universal Coordinado. 

La creación del modelo TAI  estuvo a cargo del estadounidense Willard Frank Libby en 1949, quien basó su idea sobre un fenómeno super regular, como fue la resonancia magnética molecular y atómica.

Hoy en día, los planos de frecuencia atómica se fundamentan en elementos físicos de las fuentes de emisión de cesio. Usado en el inédito reloj atómico de 1955, en un laboratorio inglés, a cargo de Louis Essen y John V.L Parry.

En 1967 los relojes atómicos de cesio lograron una considerable confianza, tanto que la Oficina Internacional de Pesas y Medidas la eligiera como frecuencia de vibración atómica de los mecanismos ideados y optimizados por Essen como nuevo modelo para definir y adoptarlo como unidad de tiempo físico. 

La precisión que aporta este reloj atómico es tal que apenas acepta un pírrico error de 1 segundo en 30 millones años. En tanto que el reloj más preciso del planeta reposa en el Observatorio de París, y además, con estimaciones de tomar un desfase de 52 millones de años en solo 1 segundo, y continúan los avances.

¿Dónde se encuentra el reloj atómico?

Como bien se refirió, el reloj atómico de mayor exactitud del mundo se encuentra en París, en el Observatorio, cuya meta es permitir un retraso de 1 segundo, cada 3700 millones de años.

Aunque cabe mencionar que las computadoras, smartphones o tabletas como referencia actual del tiempo, marcando de forma despiadada segundo a segundo. Ante esta realidad, posiblemente surja la interrogante sobre quién da la hora o cómo saben estos mecanismos el tiempo, o su velocidad. Pues bien, la referencia yace en Massachussets, en Washington.

En el observatorio Naval de EUA, en cuyo espacio está el reloj que marca hora en el mundo. Y aunque parezca una utopía, no es tal, pues la comunicación digital, muchas actividades militares, perfiles digitales de la banca, internet y redes móviles obedecen a la medición temporal de este. 

Por tanto, la hora que indica el iPhone, tableta, ordenador, proviene directo de este observatorio. Cuyo mecanismo horario es el Master Clock, el reloj más preciso del mundo, compuesto a su vez por una decena de relojes basados en hidrógeno y otro tanto de relojes atómicos de cesio. El cual funciona lanzando un láser hacia arriba con un átomo, y registrando su frecuencia de caída y medir con mayor precisión el tiempo.

¿Para qué sirve el reloj atómico?

La respuesta al enunciado es sencilla, el reloj atómico sirve para ofrecer mayor precisión en el tiempo que transcurre en la tierra, por ende, para el ser humano. Ahora, esta sencilla explicación puede conllevar a otra interrogante ¿Por qué tanta obsesión por la precisión?, se debe especialmente por la necesidad del hombre en tener el control, por tanto, desea conocer exactamente qué hora está viviendo. 

En este lleva a cabo numerosos cálculos, para determinar con exactitud la posición real y prevenir eventuales desvíos de su propósito. Donde cualquier error de precisión pudiera multiplicarse y generar disfunciones significativas en el sistema de geolocalización más utilizado.

¿Quién inventó el reloj atómico?

Se estima que la primera idea surgió del ingenio de Kelvin en 1879, con la intención de usar el movimiento atómico en la medición del tiempo. Este modelo se convirtió en la hoy conocida resonancia magnética, que data del decenio de 1930 por Isidor Isaac Rabi.

No obstante, como reloj atómico inédito se basó en un mecanismo en máser de amoníaco de 1949 desarrollado por la Oficina Nacional de Normas de EUA, NBS, actual NIST. Este no era tan preciso como los relojes de cuarzo existentes en el mercado, pero que sin duda se usó para demostrar el concepto. 

Mientras que el reloj atómico preciso inicial corresponde al genérico de cesio relacionado con la transición atómica 133Cs, a cargo de Louis Essen en 1955 en el Laboratorio Nacional de Física del Reino Unido. Su calibración atómica estándar de cesio se llevó a cabo en la escala temporal astronómica de efemérides.

En el 2009, tuvo lugar el reloj atómico óptico de estroncio, pasando a ser hasta ahora el más exacto del mundo, gracias a su átomo neutro. El mismo emite un láser azul en los átomos de estroncio ultrafríos en una cavidad óptica que evidencia la efectividad de la liberación lumínica previa de un láser rojo que impulsa los átomos a un estado de excitación.

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