Relógios atômicos, quando se diz que divide o segundo

RELÓGIOS ATÔMICOS: TEMPO MEDIDO COM ÁTOMOS

Marque a hora exata por 15 bilhões de anos, ou seja, mais do que a idade que se acredita ter o Universo! Sem dúvida, o relógio mais preciso do mundo, construído pelos pesquisadores do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) América, não vai durar muito (e nem o Sistema Solar com nossa Terra, para falar a verdade), mas sua precisão é incrível.

Qual sistema é capaz de medir o tempo com tanta precisão? A resposta vem do mundo dos muito jovens: de átomos. O primeiro relógio atômico foi inventado em 1949 diretamente no NIST, e desde então muitos tipos diferentes e cada vez mais precisos foram construídos, e alguns deles também usamos em nossas vidas diárias.

COMO É FEITO UM RELÓGIO ATÔMICO?

Você sabe os velhos relógios de pêndulo? Bem, todos os relógios para marcar o tempo devem ser baseados em um evento sempre repetido, que é “periódico”. As oscilações de um pêndulo, no entanto, não são constantes e é por isso que os estudiosos continuam em busca de algo que vibre. sempre com o mesmo “ritmo

Eles tentaram com ele flocos de quartzomas ao longo dos anos desmoronar: mudanças de vibração e adeus precisão.

Mas então o que permanece inalterado?

A intuição era James Clerk Maxwell, um importante matemático e físico inglês do século 19: se queremos medições permanentes e estáveis, devemos usar átomos, porque eles são eternos e todos perfeitamente iguais.

Estão – explica Salvatore Micalizio, pesquisador do Instituto Nacional de Pesquisas Metrológicas (Inrim) de Torino – os átomos do mesmo elemento são todos iguais, estejam eles na Terra ou em Marte. E se construirmos uma máquina em que os átomos conduzem as mãos, então temos um relógio muito preciso

COMO SÃO FEITOS OS RELÓGIOS ATÔMICOS?

Em primeiro lugar – continua o pesquisador – o elemento é escolhido: hoje ele é usado acima de tudo césio, porque tem uma estrutura atômica simples. Os átomos então eles são atingidos por ondas eletromagnéticas. A dificuldade é em encontrar a frequência correta para cada tipo de elemento. E um pouco’ como procurar uma estação de rádio quando você não está se sentindo bem: vamos e voltamos com os botões até que o sinal esteja perfeito. Da mesma forma, mudamos a frequência da energia até encontrarmos o correto e os átomos ‘respondem’, nós físicos dizemos que eles ressoam. Para o césio, a frequência correta é a de Microondas de 9 GHz, que têm um comprimento de onda de cerca de 3 centímetros

  • Relógios atômicos chamados “Uma fonte de césio” (porque os átomos brotam como gotas de água de uma fonte) perde um segundo a cada 150 milhões de anos – uma era geológica!
  • Relógios atômicos ainda mais precisos são aqueles que dependem de outros elementos além disso. responder a lasers, isso é para ele luz.
  • O relógio atômico construído com o elemento itérbio, por exemplo, tirar vantagem de luz amarela que tem um comprimento de onda de 578 nanômetros (um nanômetro é um bilionésimo de um metro). Toda essa obsessão com o tempo tem mais de um motivo. Por exemplo, as posições geográficas são estabelecidas medindo o tempo que leva para um sinal emitido por um satélite alcançar os receptores no solo: Quanto mais precisa a medição do tempo, mais precisa será a medição da posição.

Nossos navegadores também recebem um sinal do satélite em que a hora exata é codificada pelo relógio atômico de bordo.

Portanto, há uma razão puramente científica: através da medição das frequências dos átomos algumas teorias da física podem ser verificadas, como aquele de Relatividade de Einstein.

Texto de Tiziana Moriconi

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