El tiempo es fundamental en nuestra vida diaria, y su medición precisa depende de la definición del segundo, actualmente basada en las transiciones del átomo de cesio-133.
CIUDAD DE MÉXICO.- El tiempo es esencial en nuestra vida diaria, desde los relojes digitales que usamos hasta los sistemas GPS en nuestros dispositivos. Los sistemas de comunicación, las redes eléctricas y las transacciones financieras dependen de una precisa medición del tiempo. La unidad básica de esta medida, el segundo, juega un papel vital.
Aunque pueda sorprender, la definición exacta del segundo sigue siendo objeto de debate entre científicos. Los avances en tecnologías de medición han llevado a cuestionar los métodos tradicionales y explorar nuevas formas de mayor precisión. Este progreso podría cambiar radicalmente la forma en que concebimos el tiempo.
La evolución en la medición del tiempo también tiene raíces históricas. Desde los relojes de agua hasta los mecánicos, la humanidad siempre buscó formas de medir el tiempo con exactitud, siendo Newgrange, en Irlanda, un claro ejemplo de la observación astronómica en la antigüedad.
Una definición científica del segundo
Hasta 1967, el segundo se definía como 1/86,400 de un día terrestre. Sin embargo, el Sistema Internacional de Unidades adoptó una definición basada en la frecuencia de transición del átomo de cesio-133: 9,192,631,770 ciclos por segundo. Este modelo utiliza la estabilidad atómica para asegurar una medición consistente y precisa.
El concepto central es la frecuencia de transición, que ocurre cuando un electrón absorbe energía y cambia de nivel antes de regresar a su estado original. Este fenómeno, aunque complejo, garantiza una referencia precisa y universal para medir el tiempo.
Para mejorar esta precisión, los relojes atómicos utilizan tecnologías como el peine de frecuencia, una herramienta láser que facilita la medición de transiciones atómicas con exactitud. Este avance ha establecido al cesio como el estándar, pero nuevas alternativas prometen superar este modelo.
Hacia una nueva generación de relojes
En septiembre de 2024, científicos lograron avances significativos con el desarrollo de un reloj nuclear basado en el átomo de torio-229. Este dispositivo mide transiciones nucleares, que ocurren a frecuencias mucho más altas que las de los átomos de cesio. La luz ultravioleta estimula estas transiciones, marcando un hito en la tecnología de medición del tiempo.
Aunque la precisión actual de este reloj es menor que la de los dispositivos de estroncio, su potencial es enorme. Las frecuencias de transición nuclear permiten definir el tiempo con una exactitud sin…