El tiempo es un concepto abstracto con el que cada persona trata a diario. ¿Pero alguien pensó de dónde viene el tiempo? ¿Quién determina exactamente qué hora es? Hay un cierto estándar de tiempo orientado alrededor del mundo.

¿Qué es una referencia de tiempo?

El estándar de tiempo es una unidad científica de tiempo que el estándar primario reproduce con la mayor precisión posible. La unidad de tiempo de referencia es un segundo. Segundo y hertz son las unidades estándar de tiempo y frecuencia.

Los científicos tuvieron que superar varias dificultades para seleccionar la unidad de medida constante más precisa. Inicialmente, el tiempo se midió en función de la rotación del planeta alrededor del eje. Sin embargo, resultó que las mareas pueden influir en la duración de un día soleado.

En la siguiente etapa, se comenzó a utilizar un año tropical (de un equinoccio a otro) para la medición. La precisión de los resultados aumentó: el segundo correspondió a 1 / 31556925,9447 del año tropical. Guiados por estos estudios, los científicos inventaron relojes de péndulo y cuarzo.

En el futuro, había una necesidad de nuevos métodos de medición, ya que los relojes de cuarzo eran más precisos que el estándar natural. Así que había un generador cuántico, un cronómetro molecular, y en 1967 comenzaron a usar el método atómico para calcular la unidad de referencia.

Gracias a él, fue posible minimizar el error al calcular el segundo de referencia.Con el advenimiento de este método, el segundo comenzó a corresponder a 9 192 631 770 oscilaciones de radiación electromagnética que ocurre durante la transición entre los 2 niveles de la estructura hiperfina del átomo de cesio-133.

Hecho interesante: se han establecido centros nacionales en diferentes países para estudiar los estándares de medición. En Rusia, es el Instituto de Investigación de Rusia de Mediciones de Ingeniería Física, Técnica y de Radio.

Reloj atómico

Un reloj atómico de referencia determina el tiempo usando vibraciones asociadas con procesos a nivel molecular y atómico. La esencia de su trabajo es que los átomos bajo ciertas condiciones emiten ondas electromagnéticas de la misma frecuencia. El átomo de cesio-133 se selecciona como el estándar generalmente aceptado.

El dispositivo tiene un papel importante en la navegación, ya que sin él sería imposible establecer la ubicación de los vehículos, misiles y también utilizar las comunicaciones por satélite. Consisten en un discriminador, un generador y un complejo electrónico.

Solo ciertos átomos son adecuados para su creación, aquellos que son independientes de las influencias externas, como los campos de diversos orígenes (por ejemplo, magnéticos). Los átomos adecuados son cesio, calcio, rubidio, etc. El estándar primario es la transición del átomo de cesio. El resto se considera secundario y se compara con el cesio, la referencia.

Precisión de reloj de referencia

Para el reloj de referencia, desarrollamos una escala de tiempo: AT. Sin embargo, este dispositivo también tiene un cierto error. Por lo tanto, se utiliza el tiempo atómico internacional - TAI.Se determina comparando las lecturas de los relojes atómicos, que se instalan en varias instituciones metrológicas de todo el mundo.

En total, hay alrededor de 400 de estos relojes. Simplemente comparando sus indicadores, se verifica la precisión del reloj de referencia. En la ciudad de Sevres (Francia) se encuentra la Oficina Internacional de Pesos y Medidas (BIPM).

Fue fundada en 1875 como una institución donde se almacenan estándares de unidades de medida, se realiza trabajo metrológico, se realiza investigación y se garantiza la existencia de un sistema de medida unificado. Al comparar regularmente el rendimiento de los relojes atómicos con los de referencia, los especialistas del buró analizan los datos y, si es necesario, hacen correcciones a las lecturas.

También existe el tiempo universal coordinado: UTC. Es por este estándar que los relojes están regulados en todo el mundo. Se basa en un sistema de medición de TAI, pero UTC se considera más conveniente en la vida cotidiana. Periódicamente, el tiempo UTC se ajusta 1-2 veces al año (30 de junio o 31 de diciembre) agregando un segundo.

Hecho interesante: La coordinación del tiempo UTC ocurre de acuerdo con el tiempo universal (UT), que está directamente relacionado con la rotación de la Tierra alrededor de su eje. Dado que nuestro planeta está comenzando a girar gradualmente más lentamente (debido al calentamiento global), en el futuro será necesario enmendar UTC con más frecuencia.

El estándar de tiempo es TAI. El reloj de referencia se almacena en una Oficina Internacional Especial de Pesos y Medidas, que se encuentra en Francia.Sus lecturas se comparan regularmente con varios cientos de otros relojes atómicos en varias estaciones metrológicas. En función de los datos recibidos, se realizan correcciones si es necesario.