Precisión atómica

2003/10/19 Kortabarria Olabarria, Beñardo - Elhuyar Zientzia

• Teknologia

Algunos relojes de arena eran capaces de dar horas de todo el día.

El Departamento de Investigación del Ejército de Estados Unidos ha presentado el reloj atómico del bolsillo. El reloj tiene el tamaño de una caja de cerillas y es muy preciso, perderá un segundo en los 10.000 años siguientes.

Los relojes tradicionales son menos precisos. No se necesita ese tipo de precisión en la vida normal. La llegada al fichaje, a las citas o a la estación de autobuses, de un segundo antes o después, normalmente no ocurre nada. En cambio, la precisión es fundamental para conducir barcos o aviones, en las comunicaciones, lanzar un misil… Esto ha motivado el interés del Ejército.

En cuanto a la precisión, el nuevo reloj atómico, bautizado como Ultra-miniature Rubidium Atomic Clock, no es el reloj más preciso del mundo. Si son más precisos pero no de este tamaño. Los relojes atómicos que se pueden adquirir en el mercado son grandes y pesados. Por ejemplo, los relojes atómicos de cesio tienen un volumen de 5.000 centímetros cúbicos, una pequeña mochila, y consumen unos 50 vatios. Por el contrario, el pequeño reloj atómico necesita un único wat para funcionar, con un volumen de sólo 40 centímetros cúbicos.

El nuevo reloj es totalmente óptico. La luz láser que sale de la tecnología Vertical Cavity Surface Emitting Laser (VCSEL) para funcionar. Esta nueva tecnología se ha desarrollado para dar respuesta a las necesidades de telecomunicaciones que utilizan fibra óptica, industria en la que se necesitan láseres muy compactos. Aunque el reloj ha sido presentado por el Ejército, lo ha realizado la empresa Kernco.

Relojes en la historia

Reloj atómico de bolsillo presentado por el ejército.

Horas, minutos, segundos… el hombre ha tenido que dividir el tiempo para poder organizar de alguna manera la vida. Las civilizaciones antiguas distinguían entre día y noche, o los ciclos de la Luna o las estaciones del año. La inteligencia humana poco a poco, sin prisas, aprendió a dividir el tiempo, inventó el reloj.

Primero utilizaron relojes de sol. Por medio de un cuadrante, en una superficie plana la sombra del Sol daba hora. Hoy en día, los relojes de sol se pueden ver en muchos lugares. Este sistema de medición del tiempo utilizado por los chinos desde hace tiempo, según los arqueólogos, 3.000 años antes de Cristo. También fue utilizado en el antiguo Egipto y en la civilización inca. Por supuesto, los relojes de sol no servían para la noche, ni para los días oscuros y nublados, ni para las horas de oscurecimiento y amanecer. Además, los cuadrantes debían ajustarse a las latitudes de la Tierra, ya que la inclinación de los rayos solares no es la misma en todas partes. La duración del día no siempre es la misma, varía según las estaciones del año, por lo que la medición del tiempo no era totalmente segura. Pero había algo.

Después se inventaron clepsidras, relojes de agua. Eran recipientes llenos de agua. Fueron utilizados primero en Babilonia y Egipto, pero también fueron conquistados por griegos y romanos. El agua pasaba de un contenedor a un recipiente graduado y a medida que se iba llenando marcaba las horas pasadas. Los romanos idearon un sistema similar para su uso nocturno, basado en las velas marcadas.

Actualmente se pueden adquirir todo tipo de relojes.

Reloj de arena III. Es una invención del siglo XX. Se apoya en dos recipientes y un paso muy estrecho. Hoy en día se utilizan como elementos decorativos, pero en cierta época también existían relojes de arena capaces de medir el tiempo de todo el día.

Pasaron cinco siglos hasta la aparición de las primeras máquinas de medir el tiempo. VIII. En el siglo XIX, un italiano llamado Pacifico construyó un reloj con contrapesos. Fue adquirido por el Papa Pablo I y posteriormente regalado al rey Pipino III, conocido como Pequeño o Corto. A partir de entonces, las máquinas de este aspecto comenzaron a convertirse en convencionales. Para el año 1300 las iglesias europeas estaban implantadas en numerosas ocasiones. Hoy en día todavía se puede ver uno de ellos en Inglaterra, en la catedral de Salisbury. Fue colocado en 1386 y está en buen estado.

En 1600 Galileo Galilei descubrió la Ley del Péndulo. Esto dio una gran fuerza a los relojes basados en contrapesos. 57 años después del descubrimiento de la ley, el matemático y físico holandés Christian Huygens realizó el primer reloj de péndulo. Colocó todo el mecanismo en un muro.

Para entonces ya existía un siglo en el que de la mano del alemán Peter Henlein se inventaron los primeros relojes de llave en la ciudad de Nüremberg. Gracias a ello, empezaron a fabricar relojes portátiles. La fama de Ginebra en la relojería proviene de esta época. La legislación basada en el calvinismo prohibía a los contrincantes la construcción de cruces, cálices e instrumentos religiosos. Por ello, en colaboración con los relojeros, empezaron a construir cajas para meter relojes.

Con el paso del tiempo era evidente el avance de la relojería, pero ocasionalmente se producían problemas. Una de ellas, y no la menor, era el desgaste de las piezas, ya que provocaba una mala medición del tiempo. El problema se solucionó cuando se empezaron a utilizar rubias y zafiro en los ejes de sujeción del mecanismo. La dureza de estas piedras redujo considerablemente el número de piezas que se deterioraban por erosión.

Actualmente se pueden adquirir todo tipo de relojes.

Actualmente se pueden adquirir relojes de todas las formas, calidades, formas, tamaños y colores: a mano, cronómetros, despertadores, manuales, digitales, atómicos… El primer reloj de la muñeca lo sacó el suizo Hans Wildorsf en 1904 para Rolex. Seis años después diseñó el primer cronómetro de la muñeca. Por su parte, los relojes atómicos se iniciaron en los años 50. Fueron una de las primeras aplicaciones pacíficas de la fuerza nuclear. La relación entre el cuarzo y el reloj, los relojes digitales, es de los años 80. Sin duda, ha habido un largo camino en el tiempo.

Publicado en 7K.