Precisión atómica

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

• Teknologia

Algúns reloxos de area eran capaces de dar horas de todo o día.

O Departamento de Investigación do Exército de Estados Unidos presentou o reloxo atómico do peto. O reloxo ten o tamaño dunha caixa de mistos e é moi preciso, perderá un segundo nos 10.000 anos seguintes.

Os reloxos tradicionais son menos precisos. Non se necesita ese tipo de precisión na vida normal. A chegada á fichaxe, ás citas ou á estación de autobuses, dun segundo antes ou despois, normalmente non ocorre nada. En cambio, a precisión é fundamental paira conducir barcos ou avións, nas comunicacións, lanzar un mísil… Isto motivou o interese do Exército.

En canto á precisión, o novo reloxo atómico, bautizado como Ultra-miniature Rubidium Atomic Clock, non é o reloxo máis preciso do mundo. Si son máis precisos pero non deste tamaño. Os reloxos atómicos que se poden adquirir no mercado son grandes e pesados. Por exemplo, os reloxos atómicos de cesio teñen un volume de 5.000 centímetros cúbicos, una pequena mochila, e consumen uns 50 watts. Pola contra, o pequeno reloxo atómico necesita un único wat paira funcionar, cun volume de só 40 centímetros cúbicos.

O novo reloxo é totalmente óptico. A luz láser que salgue da tecnoloxía Vertical Cavity Surface Emitting Laser (VCSEL) paira funcionar. Esta nova tecnoloxía desenvolveuse paira dar resposta ás necesidades de telecomunicacións que utilizan fibra óptica, industria na que se necesitan láseres moi compactos. Aínda que o reloxo foi presentado polo Exército, realizouno a empresa Kernco.

Reloxos na historia

Reloxo atómico de peto presentado polo exército.

Horas, minutos, segundos… o home tivo que dividir o tempo paira poder organizar dalgunha maneira a vida. As civilizacións antigas distinguían entre día e noite, ou os ciclos da Lúa ou as estacións do ano. A intelixencia humana aos poucos, sen présas, aprendeu a dividir o tempo, inventou o reloxo.

Primeiro utilizaron reloxos de sol. Por medio dun cuadrante, nunha superficie plana a sombra do Sol daba hora. Hoxe en día, os reloxos de sol pódense ver en moitos lugares. Este sistema de medición do tempo utilizado polos chineses desde hai tempo, segundo os arqueólogos, 3.000 anos antes de Cristo. Tamén foi utilizado no antigo Exipto e na civilización inca. Por suposto, os reloxos de sol non servían paira a noite, nin paira os días escuros e nubrados, nin paira as horas de oscurecimiento e amencer. Ademais, os cuadrantes debían axustarse ás latitudes da Terra, xa que a inclinación dos raios solares non é a mesma en todas partes. A duración do día non sempre é a mesma, varía segundo as estacións do ano, polo que a medición do tempo non era totalmente segura. Pero había algo.

Despois inventáronse clepsidras, reloxos de auga. Eran recipientes cheos de auga. Foron utilizados primeiro en Babilonia e Exipto, pero tamén foron conquistados por gregos e romanos. A auga pasaba dun colector a un recipiente graduado e a medida que se ía enchendo marcaba as horas pasadas. Os romanos idearon un sistema similar paira o seu uso nocturno, baseado nas velas marcadas.

Actualmente pódense adquirir todo tipo de reloxos.

Reloxo de area III. É una invención do século XX. Apóiase en dous recipientes e un paso moi estreito. Hoxe en día utilízanse como elementos decorativos, pero en certa época tamén existían reloxos de area capaces de medir o tempo de todo o día.

Pasaron cinco séculos até a aparición das primeiras máquinas de medir o tempo. VIII. No século XIX, un italiano chamado Pacifico construíu un reloxo con contrapesos. Foi adquirido polo Papa Pablo I e posteriormente regalado ao rei Pipino III, coñecido como Pequeno ou Curto. A partir de entón, as máquinas deste aspecto comezaron a converterse en convencionais. Paira o ano 1300 as igrexas europeas estaban implantadas en numerosas ocasións. Hoxe en día aínda se pode ver un deles en Inglaterra, na catedral de Salisbury. Foi colocado en 1386 e está en bo estado.

En 1600 Galileo Galilei descubriu a Lei do Péndulo. Isto deu una gran forza aos reloxos baseados en contrapesos. 57 anos despois do descubrimento da lei, o matemático e físico holandés Christian Huygens realizou o primeiro reloxo de péndulo. Colocou todo o mecanismo nun muro.

Para entón xa existía un século no que da man do alemán Peter Henlein inventáronse os primeiros reloxos de chave na cidade de Nüremberg. Grazas a iso, empezaron a fabricar reloxos portátiles. A fama de Xenebra na reloxaría provén desta época. A lexislación baseada no calvinismo prohibía aos adversarios a construción de cruces, cálices e instrumentos relixiosos. Por iso, en colaboración cos relojeros, empezaron a construír caixas paira meter reloxos.

Co paso do tempo era evidente o avance da reloxaría, pero ocasionalmente producíanse problemas. Una delas, e non a menor, era o desgaste das pezas, xa que provocaba una mala medición do tempo. O problema solucionouse cando se empezaron a utilizar louras e zafiro nos eixos de sujeción do mecanismo. A dureza destas pedras reduciu considerablemente o número de pezas que se deterioraban por erosión.

Actualmente pódense adquirir todo tipo de reloxos.

Actualmente pódense adquirir reloxos de todas as formas, calidades, formas, tamaños e cores: a man, cronómetros, espertadores, manuais, dixitais, atómicos… O primeiro reloxo da boneca sacouno o suízo Hans Wildorsf en 1904 paira Rolex. Seis anos despois deseñou o primeiro cronómetro da boneca. Pola súa banda, os reloxos atómicos iniciáronse nos anos 50. Foron una das primeiras aplicacións pacíficas da forza nuclear. A relación entre o cuarzo e o reloxo, os reloxos dixitais, é dos anos 80. Sen dúbida, houbo un longo camiño no tempo.

Publicado en 7K.