La Tierra gira más rápido desde 2020

Científicos comprueban que
el día solo duraba 21 horas
hace 600 millones de años

 

Buscan establecer duración exacta
de un segundo con análisis atómicos

 

“¿Tienes un minuto para hablar del segundo?”

Con esta interrogación, el periodista de la agencia del Reino Unido BBC News, Carlos Serrano, inició un artículo sobre el periodo de tiempo fundamental, el segundo, que domina todas las actividades humanas y cómo su duración ha variado, de acuerdo con estudios realizados por la ciencia.

En busca de medir cuánto dura el segundo

 

Serrano indicaba que “la medida fundamental del tiempo, de la cual dependen la mayoría de las demás magnitudes en nuestro sistema de medidas, no ha variado desde hace más de 70 años”.

Precisó que “el avance de la tecnología, sin embargo, indica que es el momento de actualizar la definición de qué es un segundo, para hacerla más precisa”.

Citó a los investigadores de la Oficina Internacional de Pesos y Medidas (BIPM, por sus siglas en francés), ubicada en París, Francia, “organismo encargado de establecer los estándares en los sistemas de unidades medidas a nivel mundial”.

Escribió que “los metrólogos del BIPM, junto a expertos en varios países, se preparan cambiar la forma en la que miden un segundo”.

Ahora la astronomía mide el tiempo

 

Esto ocurría en mayo pasado, fecha en que Carrasco divulgó su texto en BBC News.

“Es una operación bastante delicada, cuyo resultado puede ser clave para cambiar la forma en la que entendemos el universo”, dijo y recordó que “el segundo es la unidad base para la medida del tiempo en el sistema internacional de medidas”.

Explicó que “de hecho, otras unidades base como el metro (longitud), el kilo (masa), el amperio (corriente) y el kelvin (temperatura) se definen en términos del segundo”.

Subrayó que “el BIPM define al metro como ‘el trayecto recorrido por la luz en el vacío durante un tiempo de 1/299.792.458 de segundo’" y señaló que “durante milenios, la humanidad se ha valido de la astronomía para definir sus unidades de tiempo”.

Los días se alargan 1,8 milisegundos cada siglo

Apuntó seguidamente que “desde 1967 la definición del segundo se traza a partir de la observación de los átomos”.

La medición con átomos es más segura

 

“Eso se debe a que los átomos se comportan de manera más precisa que la rotación de la Tierra, que no es perfectamente uniforme”, escribió a continuación.

“Los científicos han observado que durante millones de años la Tierra ha ido rotando más lento, haciendo que, en promedio, los días se alarguen 1,8 milisegundos cada siglo.

Y concluyó que “así, por ejemplo, hace 600 millones de años, un día duraba apenas 21 horas”.

“Y para colmo, en 2020 varios estudios mostraron que durante los últimos 50 años el planeta había comenzado a girar más rápido”, informó y “entonces, aunque sea imperceptible, el ‘segundo astronómico’ no es siempre igual”.

“Las partículas atómicas, en cambio, se mueven de manera más precisa y predecible”, señaló.

“Fue así que desde 1967, el segundo comenzó a definirse con base en la oscilación de las partículas de los átomos de cesio 133 al ser expuestas a un tipo especial de microondas”, anotó.

Midiendo el tiempo con átomos de iterbio

 

Y explicó que “al dispositivo encargado de hacer esta medición se le conoce como reloj atómico”.

“Bajo estas microondas, los átomos de cesio 133 se comportan como un péndulo que "oscila" 9.192.631.770 cada segundo”, describió.

Un día de 1957

El periodista apuntó luego que “en ese momento, el segundo que se tomó como referencia para contar las oscilaciones estaba basado en la duración de un día del año 1957, que se había determinado a partir del comportamiento de la Tierra, la Luna y las estrellas”.

Con esos datos, “el BIPM estableció que la medida oficial del segundo se definiría a partir de la cantidad de oscilaciones de las partículas átomos de cesio 133”.

“Así, en palabras sencillas, hoy el segundo se define como el tiempo que le toma al cesio oscilar 9.192.631.770 veces”, explicó.

Añadió que, sin embargo, “esa definición parece tener sus días contados” porque “desde hace cerca de una década existen los relojes ópticos atómicos, que tienen la capacidad de observar el ‘tic tac’ de átomos que oscilan mucho más rápido que el cesio”.

Probando una medida con estroncio

 

“Algunos cuentan los tic tacs del iterbio, el estroncio, el mercurio, o el aluminio, por ejemplo”, dijo y prosiguió que “es como si al reloj atómico se le pusiera una lupa con la cual logra detectar más oscilaciones, y definir el segundo con mayor precisión”.

Decenas de relojes ópticos

Carrasco informo también que “además, hoy existen decenas de estos relojes ópticos en varios países, con lo cual se espera, como ya lo han mostrado algunos experimentos, que se puedan comparar las mediciones que hacen entre ellos, a manera de comprobación de los resultados.

En busca de la máxima precisión

Anunció que “el BIPM planea usar los relojes ópticos atómicos para medir el segundo, pero aún trabajan en los criterios para hacer esa medición”.

Destacó que “lo más importante es comprobar la precisión que prometen los relojes ópticos, según le dijo a BBC Mundo Gèrard Petit, investigador del equipo de Tiempo del BIPM”.

Luego de señalar que “hasta el momento, las mejores comparaciones de relojes ópticos han sido entre relojes en un mismo laboratorio”, Carrasco citó a Petit, quien dijo que “el reto es comparar varios relojes de distintos laboratorios.

Las ondas gravitacionales serán una gran ayuda

 

Carrasco reprodujo, asimismo, la explicación del investigador Jeffrey Sherman, del Portal Live Sciencie de la División de Tiempo y Frecuencia del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de Estados Unidos, quien dijo que “algunos desafíos que enfrentan estos aparatos son, por ejemplo, emitir el tipo de luz láser exactamente preciso para hacer que los átomos oscilen de manera correcta, o tener pulsos de láser ultra veloces con intervalos mínimos, para que no se les escapen las oscilaciones que deben contar”.

Finalmente, Carrasco preguntó a Petit:

“¿Qué va a pasar cuando cambie la definición del segundo?”

Y el científico, riendo, le respondió:

“Nada”.

 

(Imágenes de Getty Images, N. PHILLIPS/NIST y R. JACOBSON/NIST difundidas por BBC News)

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