![\"\"](\"https:\/\/diarioelpopular.com\/wp-content\/uploads\/2024\/12\/Screen-Shot-2024-12-28-at-12.23.11-PM-636x356.png\")
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Los sistemas de comunicaci\u00f3n y navegaci\u00f3n, las redes el\u00e9ctricas y las transacciones financieras dependen de la precisi\u00f3n del tiempo.<\/p>\n<\/div>\n
Y los segundos son las unidades vitales en la medici\u00f3n del tiempo.<\/p>\n<\/div>\n
Sorprendentemente, todav\u00eda hay debate sobre la definici\u00f3n del segundo, pero los avances recientes en las formas m\u00e1s precisas que existen de medir el tiempo pueden haber cambiado las reglas del juego.<\/p>\n<\/div>\n
La precisi\u00f3n al medir el tiempo siempre ha sido parte de la evoluci\u00f3n social de la humanidad. En el monumento neol\u00edtico de Newgrange, en Irlanda, una abertura especial sobre una entrada permite que la luz del Sol ilumine el pasillo y la c\u00e1mara en los d\u00edas m\u00e1s cortos del a\u00f1o, alrededor del 21 de diciembre, el solsticio de invierno.<\/p>\n<\/div>\n
Hace unos 2.300 a\u00f1os, Arist\u00f3teles dijo que “la revoluci\u00f3n de la esfera m\u00e1s externa de los cielos” deber\u00eda ser la referencia para medir el tiempo.<\/p>\n<\/div>\n
El fil\u00f3sofo griego cre\u00eda que el cosmos estaba organizado en esferas conc\u00e9ntricas, con la Tierra en el centro.<\/p>\n<\/div>\n
Los relojes de agua, que aparecieron alrededor del a\u00f1o 2000 a. C., se encuentran entre los instrumentos m\u00e1s antiguos para medir el tiempo. Lo hacen regulando el flujo de agua dentro o fuera de un recipiente.<\/p>\n<\/div>\n
El reloj mec\u00e1nico hizo su irrupci\u00f3n a fines del siglo XIII.<\/p>\n<\/div>\n
Hasta 1967, un segundo se defin\u00eda como 1\/86.400 de un d\u00eda, con 24 horas en un d\u00eda, 60 minutos en una hora y 60 segundos en un minuto (24 x 60 x 60 = 86.400).<\/p>\n<\/div>\n
El Sistema Internacional de Unidades cambi\u00f3 las cosas y se qued\u00f3 con esta definici\u00f3n:<\/p>\n<\/div>\n
El segundo\u2026 se define tomando la\u2026 frecuencia de transici\u00f3n del \u00e1tomo de cesio-133, que es 9192631770 cuando se expresa en la unidad Hz, que es igual a s\u207b\u00b9.<\/i><\/p>\n
\n<\/div>\n Fuente de la imagen,Werner Forman\/Universal Images Group\/Getty Images.\u00a0\u00a0El control del tiempo era importante para la gente de la Edad de Piedra que construy\u00f3 Newgrange en Irlanda.<\/p><\/div>\n<\/div>\n<\/figure>\n \n \n Si est\u00e1s confundido, d\u00e9jame explicarte. El n\u00facleo de esta definici\u00f3n es algo llamado frecuencia de transici\u00f3n. Una transici\u00f3n ocurre cuando los electrones en un \u00e1tomo absorben energ\u00eda y se mueven a un nivel de energ\u00eda m\u00e1s alto, volviendo a un estado relajado despu\u00e9s de un tiempo.<\/p>\n<\/div>\n Es un poco como beber una taza de caf\u00e9: de repente tienes m\u00e1s energ\u00eda, hasta que desaparece el efecto de la cafe\u00edna.\u00a0La frecuencia es el n\u00famero esperado de veces que ocurre una transici\u00f3n durante un per\u00edodo de tiempo espec\u00edfico.<\/p>\n<\/div>\n En cada segundo, una transici\u00f3n espec\u00edfica de un electr\u00f3n de cesio-133 ocurre 9192631770 veces. Este se ha convertido en el criterio para medir el tiempo.<\/p>\n<\/div>\n Hasta la fecha, el cesio proporciona la definici\u00f3n m\u00e1s precisa del segundo, pero se puede mejorar utilizando frecuencias m\u00e1s altas.<\/p>\n<\/div>\n Cuanto mayor sea la frecuencia de transici\u00f3n, menos puede afectar a la precisi\u00f3n total un error de lectura. Si hubiera cincuenta transiciones por segundo, el precio en t\u00e9rminos de precisi\u00f3n de contar incorrectamente uno ser\u00eda cien veces mayor que si hubiera 5.000.<\/p>\n<\/div>\n Hay dos limitaciones para reducir este error: los desaf\u00edos tecnol\u00f3gicos de medir frecuencias, especialmente las m\u00e1s altas, y la necesidad de encontrar un sistema (\u00e1tomos de cesio-133 para el segundo) con una transici\u00f3n de alta frecuencia medible.<\/p>\n<\/div>\n Para medir una frecuencia desconocida, los cient\u00edficos toman una se\u00f1al de frecuencia conocida (una referencia) y la combinan con la frecuencia que quieren medir.<\/p>\n<\/div>\n La diferencia entre ellas ser\u00e1 una nueva se\u00f1al con una frecuencia peque\u00f1a que es f\u00e1cil de medir: la frecuencia de batimiento.<\/p>\n \n<\/div>\n Fuente de la imagen,Getty Images.\u00a0\u00a0La precisi\u00f3n al medir el tiempo ha sido clave en la evoluci\u00f3n social de la humanidad.<\/p><\/div>\n \n<\/div>\n<\/figure>\n \n Los relojes at\u00f3micos utilizan esta t\u00e9cnica para medir la frecuencia de transici\u00f3n de los \u00e1tomos con tanta precisi\u00f3n que se convierten en est\u00e1ndares para definir el segundo.<\/p>\n<\/div>\n Para lograr tal precisi\u00f3n, los cient\u00edficos necesitan\u00a0una se\u00f1al de referencia fiable, que obtienen con algo llamado peine de frecuencia.<\/p>\n<\/div>\n Un peine de frecuencias o peine espectral utiliza l\u00e1seres, emitidos en pulsos intermitentes. Estos rayos contienen muchas ondas de luz diferentes, cuyas frecuencias est\u00e1n igualmente espaciadas, como los dientes de un peine, de ah\u00ed su nombre.<\/p>\n<\/div>\n En los relojes at\u00f3micos, se utiliza un peine de frecuencia para transferir energ\u00eda a millones de \u00e1tomos simult\u00e1neamente, con la esperanza de que uno de los dientes del peine lata con la frecuencia de transici\u00f3n de un \u00e1tomo.<\/p>\n<\/div>\n Un peine de frecuencia cuyos dientes son numerosos, delgados y en el rango correcto de frecuencias aumenta las probabilidades de que esto suceda. Por lo tanto, son clave para lograr mediciones de alta precisi\u00f3n de una se\u00f1al de referencia.<\/p>\n<\/div>\n Como hemos visto, el segundo se define por las transiciones de electrones en los \u00e1tomos de cesio. Las transiciones que ocurren con una frecuencia m\u00e1s baja son m\u00e1s f\u00e1ciles de medir. Pero las que ocurren con una frecuencia m\u00e1s alta ayudan a aumentar la precisi\u00f3n de la medici\u00f3n.<\/p>\n<\/div>\n Las transiciones del cesio se producen aproximadamente a la misma frecuencia del espectro electromagn\u00e9tico que las microondas.<\/p>\n<\/div>\n Estas frecuencias de microondas son m\u00e1s bajas que las de la luz visible. Pero en septiembre de 2021, los cient\u00edficos realizaron mediciones utilizando\u00a0el elemento estroncio, cuya frecuencia de transici\u00f3n es m\u00e1s alta que la del cesio\u00a0y se encuentra dentro del rango de la luz visible.<\/p>\n \n<\/div>\n Fuente de la imagen,SSPL\/Getty Images.\u00a0\u00a0El reloj at\u00f3mico de cesio que, en 1955, fabric\u00f3 el Laboratorio Nacional de F\u00edsica (NPL), en Teddington, Middlesex.<\/p><\/div>\n<\/div>\n<\/figure>\n \n \n Esto abre la posibilidad de redefinir el segundo para 2030.<\/p>\n<\/div>\n En septiembre de 2024, los cient\u00edficos estadounidenses lograron avances clave en la construcci\u00f3n de un reloj nuclear, un paso m\u00e1s all\u00e1 de un reloj at\u00f3mico.<\/p>\n<\/div>\n A diferencia del reloj at\u00f3mico,\u00a0la transici\u00f3n medida por este nuevo dispositivo ocurre en el n\u00facleo del \u00e1tomo\u00a0(de ah\u00ed el nombre), lo que le da una frecuencia a\u00fan m\u00e1s alta.<\/p>\n<\/div>\n El \u00e1tomo de torio-229, utilizado para este estudio, ofrece una transici\u00f3n nuclear que puede ser estimulada por la luz ultravioleta. El equipo que trabaja en el reloj nuclear super\u00f3 el desaf\u00edo tecnol\u00f3gico de construir un peine de frecuencias que funcione en el rango de frecuencia relativamente alto de la luz ultravioleta.<\/p>\n<\/div>\n Este fue un gran paso adelante porque las transiciones nucleares normalmente solo se hacen visibles a frecuencias mucho m\u00e1s altas, como las de la radiaci\u00f3n gamma. Pero a\u00fan no podemos medir con precisi\u00f3n las transiciones en el rango gamma.<\/p>\n<\/div>\n La transici\u00f3n del \u00e1tomo de torio tiene una frecuencia aproximadamente un mill\u00f3n de veces mayor que la del \u00e1tomo de cesio.<\/p>\n<\/div>\n Esto significa que, aunque se ha medido con una precisi\u00f3n menor que el actual reloj de estroncio de \u00faltima generaci\u00f3n, promete una nueva generaci\u00f3n de relojes con definiciones mucho m\u00e1s precisas del segundo.<\/p>\n<\/div>\n Medir el tiempo hasta el decimonoveno decimal, como podr\u00edan hacerlo\u00a0los relojes nucleares, permitir\u00eda a los cient\u00edficos estudiar procesos muy r\u00e1pidos.<\/p>\n \n<\/div>\n Fuente de la imagen,Getty Images.\u00a0\u00a0Ya no habr\u00eda m\u00e1s dudas…<\/p><\/div>\n<\/div>\n<\/figure>\n \n \n Pensemos en dos corredores empatados en una carrera de final de fotograf\u00eda. Si el cron\u00f3metro del \u00e1rbitro tuviera algunos d\u00edgitos adicionales, podr\u00edan identificar al ganador.<\/p>\n<\/div>\n De manera similar, la relatividad general se utiliza para estudiar procesos de alta velocidad que podr\u00edan dar lugar a solapamientos con la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica. Un reloj nuclear nos proporcionar\u00e1 la tecnolog\u00eda necesaria para demostrar estas teor\u00edas.<\/p>\n<\/div>\n A nivel tecnol\u00f3gico, los sistemas de posicionamiento precisos como el GPS se basan en c\u00e1lculos complejos que requieren mediciones precisas del tiempo que tarda una se\u00f1al en saltar de un dispositivo a un sat\u00e9lite y a otro dispositivo.<\/p>\n<\/div>\n Una mejor definici\u00f3n del segundo se traducir\u00e1 en un GPS mucho m\u00e1s preciso. Puede que se haya acabado el tiempo del segundo de cesio, pero m\u00e1s all\u00e1 de \u00e9l nos espera un mundo completamente nuevo.<\/p>\n<\/div>\n *Vittorio Aita, auto de este art\u00edculo, es investigador asociado del departamento de F\u00edsica del King’s College London.<\/i><\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" El tiempo es vital para el funcionamiento de nuestra vida cotidiana: desde los relojes digitales que llevamos en la mu\u00f1eca hasta los sistemas GPS…<\/p>\n","protected":false},"author":99,"featured_media":526676,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[11356,24],"tags":[],"class_list":["post-526675","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia","category-mundo"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/diarioelpopular.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/526675","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/diarioelpopular.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/diarioelpopular.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diarioelpopular.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/99"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diarioelpopular.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=526675"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/diarioelpopular.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/526675\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":526677,"href":"https:\/\/diarioelpopular.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/526675\/revisions\/526677"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diarioelpopular.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/526676"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/diarioelpopular.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=526675"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/diarioelpopular.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=526675"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/diarioelpopular.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=526675"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}\n![\"Monumento](\"https:\/\/ichef.bbci.co.uk\/ace\/ws\/640\/cpsprodpb\/fa7b\/live\/cd406fd0-bef2-11ef-a0f2-fd81ae5962f4.jpg.webp\")
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