{"id":5367,"date":"2021-03-26T19:37:24","date_gmt":"2021-03-27T00:37:24","guid":{"rendered":"http:\/\/einsteresante.com\/?p=5367"},"modified":"2021-03-26T19:37:25","modified_gmt":"2021-03-27T00:37:25","slug":"los-cientificos-estan-tratando-de-redefinir-el-segundo-por-que","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2021\/03\/26\/los-cientificos-estan-tratando-de-redefinir-el-segundo-por-que\/","title":{"rendered":"Los cient\u00edficos est\u00e1n tratando de redefinir el segundo \u00bfPor qu\u00e9?"},"content":{"rendered":"\n

Al emplear un m\u00e9todo novedoso que vinculaba relojes con l\u00e1seres ultrarr\u00e1pidos, los f\u00edsicos de la Universidad de Colorado han demostrado el reloj at\u00f3mico \u00f3ptico m\u00e1s preciso. Estos relojes incre\u00edblemente precisos, que concuerdan dentro de 1 parte en 10\u00b9\u2078 a pesar de que est\u00e1n separados por kil\u00f3metros, son incluso m\u00e1s precisos que los relojes at\u00f3micos convencionales, el est\u00e1ndar que usamos actualmente para definir el segundo. Adem\u00e1s de establecer un nuevo est\u00e1ndar para el segundo, los relojes at\u00f3micos \u00f3pticos tambi\u00e9n se pueden utilizar en la investigaci\u00f3n fundamental, como para detectar ondas gravitacionales.<\/p>\n\n\n\n

Desde los antiguos egipcios y babilonios, la gente ha tratado de medir la hora del d\u00eda con la mayor precisi\u00f3n posible. Al principio, nuestros instrumentos de cronometraje eran rudimentarios, y consist\u00edan en relojes de sol y gr\u00e1ficos que rastreaban el movimiento de los cuerpos celestes para identificar los cambios de estaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

En los siglos XVI y XVII, Galileo Galilei y Christiaan Huygen realizaron grandes avances en la medici\u00f3n del tiempo mediante el uso de un p\u00e9ndulo que marcaba con una frecuencia fija. Este reloj “oscilante” sent\u00f3 las bases para b\u00e1sicamente todos los dispositivos de cronometraje posteriores.<\/p>\n\n\n\n

Aunque operan de acuerdo con el mismo principio, un oscilador con resonancia, la principal diferencia entre un reloj de p\u00e9ndulo antiguo y un reloj at\u00f3mico s\u00faper moderno es la frecuencia de vibraci\u00f3n. Cuanto m\u00e1s peque\u00f1o y de mayor frecuencia sea un oscilador, m\u00e1s estables y puras ser\u00e1n sus resonancias, lo que har\u00e1 que estos relojes sean m\u00e1s fiables.<\/p>\n\n\n\n

Un reloj at\u00f3mico mide el tiempo contando la frecuencia de volteo del esp\u00edn en los electrones de los \u00e1tomos de cesio. La resonancia at\u00f3mica es tan aguda que puede decir si un reloj de cristal de cuarzo (es decir, un reloj t\u00edpico que se encuentra en los dispositivos cotidianos) se desv\u00eda del momento correcto en menos de una parte en 10 in, o una millon\u00e9sima de mil millon\u00e9sima.<\/p>\n\n\n\n

Esto explica por qu\u00e9 el segundo se define oficialmente como 9.192.631.770 giros de esp\u00edn de electrones de cesio.<\/p>\n\n\n\n

\u00bfPor qu\u00e9 demonios querr\u00edamos mantener el tiempo con esta precisi\u00f3n? De hecho, no se puede subestimar la importancia de un cronometraje muy preciso. Los sistemas de navegaci\u00f3n por sat\u00e9lite del Sistema de posicionamiento global (GPS) se basan en se\u00f1ales con marca de tiempo para proporcionarnos una ubicaci\u00f3n precisa de un receptor GPS. Si no hubiera relojes at\u00f3micos, no habr\u00eda GPS efectivo. El cronometraje de alta precisi\u00f3n tambi\u00e9n es primordial en la industria financiera, entre otras cosas, para las transacciones de sellado de tiempo en el sector bancario o el mercado de valores.<\/p>\n\n\n\n

Cada d\u00e9cada, la precisi\u00f3n de los relojes at\u00f3micos ha mejorado en un orden de magnitud desde su invenci\u00f3n. Ahora, el pr\u00f3ximo salto hacia adelante puede provenir de los relojes \u00f3pticos.<\/p>\n\n\n\n

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Esquem\u00e1tico del montaje experimental. Cr\u00e9dito: Hanacek \/ NIST.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

En teor\u00eda, un reloj \u00f3ptico puede ofrecer precisi\u00f3n y estabilidad de frecuencia extremadamente alta, superando con creces el rendimiento de los mejores relojes at\u00f3micos de cesio actualmente en uso. El problema es que los relojes \u00f3pticos no se han sincronizado a grandes distancias. Para que estos relojes sean \u00fatiles y confiables, deben leer al mismo tiempo incluso cuando est\u00e9n separados por miles de kil\u00f3metros.<\/p>\n\n\n\n

Se inform\u00f3 un gran avance en la Universidad de Colorado, donde los f\u00edsicos emplearon una nueva forma de vincular relojes con l\u00e1seres ultrarr\u00e1pidos. Utilizaron m\u00faltiples relojes basados \u200b\u200ben diferentes tipos de \u00e1tomos: iterbio, aluminio y estroncio. El reloj de estroncio se coloc\u00f3 en la Universidad de Colorado, mientras que los otros dos se alojaron en el Instituto Nacional de Est\u00e1ndares y Tecnolog\u00eda de EE. UU.<\/p>\n\n\n\n

Los relojes se conectaron directamente a trav\u00e9s del aire mediante un rayo l\u00e1ser que viaj\u00f3 m\u00e1s de 1,5 kil\u00f3metros entre los dos edificios. Este enlace era tan confiable como el proporcionado por la fibra \u00f3ptica de 3,6 kil\u00f3metros debajo de la carretera. Los relojes coincid\u00edan entre s\u00ed en 1 parte en 10\u00b9\u2078, lo que es lo suficientemente preciso para medir distorsiones en el espacio-tiempo, lo que los har\u00eda ideales para detectar ondas gravitacionales. Tambi\u00e9n podr\u00edan ser lo suficientemente sensibles como para detectar vibraciones muy sutiles en la corteza terrestre, que podr\u00edan usarse para predecir erupciones volc\u00e1nicas con m\u00e1s tiempo de anticipaci\u00f3n del que podemos hacer hoy.<\/p>\n\n\n\n

Fuente: ZME Science<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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