Reloj atómico
Diccionario de astronomía, letra R

Un reloj atómico se basa en la frecuencia de la oscilación entre dos estados de energía de determinados átomos o moléculas. Estas vibraciones no resultan afectadas por fuerzas externas.

El funcionamiento del reloj de cesio, utilizado para definir la unidad fundamental de tiempo en el Sistema Internacional de unidades, se basa en la medida de la frecuencia de la radiación absorbida por un átomo de cesio al pasar de un estado de energía más bajo a uno más alto.

El primer reloj atómico se fabricó en 1948. El padre de este nuevo aparato fue el norteamericano Willard Frank Libby que tardó dos años en plasmar sus ideas en un modelo práctico.

Los átomos de cesio vaporizados vibran a muy alta frecuencia. Se procede a inducir otra frecuencia alta, para que en los átomos se produzca un fenómeno de resonancia que tienen un valor muy preciso de 9.192.631.770 hercios u oscilaciones por segundo. Se mide dicha frecuencia reduciéndola a un sólo hercio. Esta frecuencia es perfectamente utilizable para un reloj, que tendrá un error de aproximadamente un segundo cada 300.000 años.

En 1967 se tomó como referencia para la definición del segundo, las vibraciones del átomo de cesio, una magnitud absoluta, en contraposición a la usada con anterioridad. Concretamente esta definición dice que un segundo es 9.192.631.770 veces el periodo de la radiación correspondiente al salto entre los dos niveles de la estructura hiperfina del estado fundamental de los átomos del nucleido Cesio 133.

Pero aún se ha ido más lejos en la búsqueda del tiempo más preciso con nuevos refinamientos electrónicos y aprovechando las posibilidades que permite la física. Así en 1969 se logró un reloj con un grado de error de tan sólo un segundo cada 1,7 millones de años, utilizando las vibraciones del átomo amoníaco.

La difusión de estos avanzados relojes ha tenido una gran influencia en la vida cotidiana ya, que tras diversos acuerdos internaciones, existe un trasvase de datos desde relojes atómicos de todo el mundo. De esta forma se regulan desde la hora que emiten las emisoras de radio y televisión de todo el mundo, hasta la frecuencia de la energía eléctrica, o se regula la navegación aérea, el control de los satélites, etc.





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