Para nós, meros mortais, as definições de tempo nos servem perfeitamente. Atrasar um ou dois minutos não é essas coisas todas, mas para qualquer outra área além de nossa vida pessoal, atrasar ou adiantar o tempo pode gerar muitos problemas.
Seja por questões profissionais, de navegação ou científicas, saber exatamente como medir o tempo é fundamental para que se tenha sucesso.
Nosso sistema de medição de tempo atual usa um relógio atômico que atrasa um segundo a cada 200 milhões de anos, mais ou menos.
Isso pode não ser significativo para fazer você perder aquela reunião, aula, consulta ou reunião que você precisa ir, mas para algumas áreas da física e viagem espacial, por menor que seja um erro, há algum impacto.
E isto é o que leva cientistas a quererem desenvolver sistemas de medição de tempo cada vez mais precisos.
Essa é a empreitada que está sendo desenvolvida no Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST – National Institute of Standards and Technology) dos EUA, que busca criar relógios até 100 vezes mais precisos que os atuais.
Todo tipo de relógio que usamos se baseia em algum tipo de ato que serve de referência periódica para a contagem do tempo, no passado tínhamos a oscilação do pêndulo e atualmente temos oscilações de raios micro-ondas aplicadas ao césio para causar a excitação de seus elétrons.
A excitação eletrônica entre dois estados de energia faz com que radiação seja emitida/absorvida conforme um elétron se desloca de um nível para o outro, e a frequência dessa troca de níveis energéticos é a referência que usamos para medir o tempo.
Os relógios atômicos da próxima geração são relógios atômicos óticos, que mede ondas de luz com uma frequência de ressonância de cerca de 100 000 vezes maior do que a radiação de micro-ondas usadas nos relógios atuais, garantindo muito mais precisão.
Isso faz com que estes relógios atrasem um segundo a cada 15 bilhões de anos!
Os pesquisadores, usando dois relógios óticos, usaram lasers para resfriar e prender átomos de itérbio (Yb) e conseguiram fazer que seus ‘tique-taques’ se sincronizassem com um nível de precisão 100 vezes maior do que os relógios de césio.
Isso acaba sendo a primeira vez que dois relógios da mesma espécie atingiram o mesmo nível de sincronização; contudo, é preciso que os métodos dos experimentos sejam revistos e publicados para garantir sua reprodutibilidade para então ocorrer sua validação.
Quando tudo estiver ok, a nova definição de segundo será apresentada na Conferência Geral de Pesos e Medidas (GCPM – General Conference on Weights and Measures), que ocorre a cada quatro anos e a próxima já tem quatro novas atualizações para realizar: As constantes de Planck, Avogadro, Boltzmann, e a quantidade de carga elétrica de um próton.
Gerando medições mais precisas para as definições do kilograma, Kelvin e ampere, entre outras.
Com base nisso, não se espera que a sua validação ocorra antes de 2026. Logo, nossa definição atual de tempo continua como está!
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