El reloj eterno: sólo se retrasa una veinteava parte de segundo cada

El reloj eterno: sólo se retrasa una veinteava parte de segundo cada 14.000 millones de años
PORTADA
IMPRESA
INICIO
GENTE
ESPAÑA
INTERNACIONAL
COMUNICACIÓN
SOCIEDAD
RELIGIÓN
LA RED
DEPORTES
LOS TOROS
ECONOMÍA
VERDE
A TU SALUD
CIENCIA
OPINIÓN
VD VIAJES
Edición en PDF
ED. REGIONALES
L'OSSERVATORE
Texto a Buscar... Submit
20-MAR-12
CULTURA
SERVICIOS BLOGS
SUPLEMENTOS
CIENCIA
El reloj eterno: sólo se retrasa una veinteava parte de
segundo cada 14.000 millones de años
Ganar exactitud en la medición del tiempo no sólo podría cambiar la definición del segundo y el paso
de la vida, afectaría a la precisión de los GPS o a los cálculos espaciales para el lanzamiento y
seguimiento de misiones. Un nuevo cronómetro australiano «contaría» hasta cien veces con más
precisión que los relojes atómicos más punteros
Me gusta Confirm
Twittear
10
1
0
Ciencia/Tecnología Multimedia
El reloj eterno: sólo se retrasa una veinteava parte de segundo cada 14.000 millones de años
17 Marzo 12 - - Eva M. Rull
Los más vistos
Un reloj tan preciso que sólo pierda una veinteava parte de un segundo cada 14.000 millones de
años, la misma edad que el Universo. Es la propuesta del profesor Víctor Flambaum, jefe de Física
Teórica de la Universidad de Nueva Gales del Sur (Australia). El artefacto desbancaría a los
aparatos más precisos del mundo gracias a una astuta maniobra: «Los relojes atómicos cuentan
las oscilaciones o las frecuencias de las transiciones energéticas de un electrón en un átomo. En
este caso, el reloj nuclear contaría las oscilaciones de los neutrones en el interior del núcleo del
isótopo de Torio 229. Su precisión sería unas cien veces mayor que el reloj más preciso existente»,
explica Flambaum a este semanario. En el núcleo, los neutrones están protegidos de
perturbaciones como la presencia de otro átomo, que afectan a los electrones que orbitan fueran.
Todos los relojes cuenta oscilaciones. Los tradiciones medían las de un péndulo o un cristal de
cuarzo, hasta que en los 50 llegaron los relojes atómicos. Estos usan como fuente de oscilación la
frecuencia de las transiciones energéticas de un átomo, los cambios de estado en su energía,
inducidos por algún medio externo. «Buscan propiedades concretas del átomo. Como siguen leyes
de la mecánica cuántica muy precisas, son muy buenos para hacer relojes, explica José Ignacio
Latorre, catedrático de Física Teórica, en la Universidad de Barcelona.
¿Qué hora es?
La primera generación, que marca la hora civil internacional, basa su medición en los cambios del
Cesio, aunque «grosso modo» lo que ha cambiado desde los 50 es la forma de inducir esos
cambios, internos, antes por métodos electrónicos, hoy los más modernos por medio de luz o
láser. «Los materiales tradicionales, el cesio o el rubidio tienen las transiciones muy bien definidas
pero a frecuencias bajas, –explica Morgan W. Mitchell del Instituto de Ciencias Fotónicas–,
elementos como el mercurio, cuentan con transiciones buenas a una frecuencia más alta». Y en
esto de la medición a mayor frecuencia, más pequeña será la unidad de medición y mayor la
precisión.
Unos 400 relojes atómicos en todo el mundo establecen desde los 70 la hora UTC (Universal Time
Coordinate). Como explica Elisa Felicitas Arias, jefa del departamento de Tiempo de la Oficina
Internacional de Pesas y Medidas (BIPM), el tiempo atómico viene a sustituir a la tradicional
Videoteca
La aurora boreal a vista de
astronauta
Venus y Júpiter brillan
juntos en el cielo
Así suenan las tormentas
solares
1
2
3
4
Noticias más vistas
1. Pepe Rubio: muerte en soledad
2. El cáncer acorrala al trío de los 200 millones
de discos
3. Rosa Valenty: «Lo que pasó con Moncho
Borrajo acabó conmigo»
4. Muere al caer por la rejilla de un garaje
5. La Sanidad planta a los sindicatos y no hará
huelga el 29-M
6. «Mientras yo viva, Borja heredará si quiero»
http://www.larazon.es/noticia/204-el-reloj-eterno-solo-se-retrasa-una-veinteava-parte-de-segundo-cada-14-000-millones-de-anos[20/03/2012 10:38:38]
El reloj eterno: sólo se retrasa una veinteava parte de segundo cada 14.000 millones de años
rotación de la Tierra, porque «tiene tendencia a rotar cada vez más despacio», explica así que en
este afán por encontrar fenómenos periódicos que se repitan de forma constante empezó a
observarse el comportamiento de los electrones. Durante la transición, el segundo pasó de
convertirse en la fracción más pequeña en la división de un día (lo que dura la rotación) a un
número grandísimo con muchos ceros en los que estas transiciones representan millonésimas.
En el mundo existen una docena de laboratorios que cuentan con relojes de gran precisión, cuyo
uso está destinado a investigaciones muy concretas, como, por ejemplo, la comprobación de la no
constancia de la velocidad de la luz. Suena a chino pero si esta velocidad cambiara ninguna
medida del espacio, ni siquiera el metro, saldría indemne.
Francia, EE UU, Alemania, Japón, China o Italia cuentan con ellos. En EE UU el F1 (reloj óptico de
mercurio) del National Institute of Standards and Technology sorprendió en 2006 con su precisión; pierde un segundo cada 400 millones de años. «La de Flambaum es una propuesta muy astuta,
porque en lugar de mirar qué sucede alrededor del núcleo, miran dentro, donde la energía es muy
alta y las frecuencias muy pequeñas. La precisión sería de una parte de 1019», explica Latorre.
Esa solución o las más modernas ópticas podría entrar en los estándares de tiempo
internacionales en una década, «con una posible redefinición del segundo», explica Felicitas,
aunque de momento y, en su opinión, todavía no hay comparativas suficientes para incluirlos.
Resumiendo mucho la relación entre tiempo y espacio, uno no puede saber dónde está si no sabe
qué hora es. La precisión en el tiempo es importante para conocer la posición de los objetos en la
tierra.
GPS
«Los GPS mandan sus señales a la Tierra y lo que se recibe son las interferencias. Sabiendo la
distancia de cada uno de ellos con exactitud, lo cual depende de la hora exacta, podremos saber
dónde está el punto que nos interesa», explica Latorre. Javier Ventura-Traveset, especialista en
navegación por satélite de la Agencia Espacial Europea, aclara que «los satélites de Galileo llevan
relojes atómicos de máser pasivos de hidrógeno con una precisión del orden de 0.9 nanosegundos
(menos de una mil millonésima parte de un segundo) cada 24 horas, lo que equivale a un retraso
o un adelanto de un segundo cada tres millones de años. Son los más precisos puestos hasta la
fecha en órbita. En comparación, un reloj digital de pulsera ofrece una precisión aproximada de un
segundo al día». Lo interesante, según este experto, será sincronizar los tiempos del americano
GPS y el europeo Galileo, «aumentando la precisión y disponibilidad del servicio, especialmente en
áreas urbanas, concluye. 7. Miradas torvas; por Alfonso Ussía
8. «Quiero seguir en mi puesto»
9. Chuletones, salchichas y embutidos que
«matan»
10. España es nuestra razón
Noticias Destacadas del Día
Los espermatozoides saben hacer cálculos
complejos
Propone enfriar el Ártico con cien torres
refrigeradoras
Rusia hundirá en el Pacífico el satélite
Express tras fracasar su misión
Groenlandia: un grado más supondrá su
desaparición
Cinco cohetes para explorar la atmósfera
Ingeniería Edificación IE
Curso de 1 año que permite ampliar tu
horizonte de Arquitecto Técnico
www.ie.edu/university
La ducha que te mereces
Pídelo y lo tendrás en el mismo día Bañera
por ducha: ¡consúltanos!
www.Securibath.com
Cuenta iBanesto 3,40% TAE
3,40% TAE. Sin gastos ni comisiones Sólo
hasta el 1 de Agosto de 2012
www.ibanestocuentaazul.com
La última frontera
En la investigación espacial conocer el tiempo exacto supone que: «Si las señales van a la
velocidad de la luz, conocer el tiempo permite hacer un mejor seguimiento de las sondas
espaciales», explica Antonio Alonso Faus, Catedrático de Aeronáutica de la Universidad Politécnica
de Madrid y experto en Cosmología.
En cuanto a investigación física, comparar las mediciones de un reloj atómico con un reloj nuclear, «si se ve que uno camina más rápido que el otro indicaría que ha habido algún cambio en el
átomo. Se podrían conocer si las constantes físicas del universo están cambiando, por ejemplo, si
la masa de electrones y protones son siempre las mismas», explica Mitchell.
Para Latorre, sería útil para la transmisión de datos y para automatizar con precisión las
mediciones del planeta. En este sentido, Diego Porras del «Quantum Information Technologies
Madrid» añade un nuevo campo, una mejor medición de la gravedad de la tierra: «Cómo cambia la
gravedad de la tierra en función de la posición del reloj», lo que pordría ayudar al estudio de la
composición de la tierra y el descubrimiento de nuevos yacimientos.
La hora en España
Desde 1753 la hora nacional la establece el Real Observatorio de San Fernando en Cádiz.
Empezaron orientando la navegación con la posición de las estrellas y el giro de la Tierra y hoy
contribuyen al UTC con seis relojes atómicos de cesio y un máser de hidrógeno «el stradivarius
de esta orquesta de vientos, cuya señal suena más estable, con menos ruido, mientras que los de
Cesio 133 marcan el ritmo», explica Juan Palacio, jefe de la sección de hora del Real Observatorio
de la Armada. El primero llegó en 1972, aunque en España no se fabrica ninguno. La elaboración
del intervalo de tiempo internacional, el segundo (no sólo medirlo sino hacerlo al mismo tiempo que
los demás), es tan exacto que llevamos un retraso respecto al UTC de 0,000000005 segundos.
Cada día se hacen hasta 800 comparaciones de medidas con los laboratorios mundiales.
Un segundo más en junio
La hora UTC es una medida establecida entre el recuento de 400 relojes de 70 laboratorios en
todo el mundo; algunos conservan su relación histórica con la navegación como en España.
Cualquier medida debe dar respuesta a aplicaciones con distintos grados de complejidad. Por ello,
al Tiempo Atómico Internacional se mezcla con las antiguas medidas de rotación de la Tierra. Para
compensar los desfases, cada año y medio se ajusta la hora atómica añadiendo un segundo. Algo
que este año ocurrirá a medianoche (atómica) del 30 de junio de 2012.
http://www.larazon.es/noticia/204-el-reloj-eterno-solo-se-retrasa-una-veinteava-parte-de-segundo-cada-14-000-millones-de-anos[20/03/2012 10:38:38]