Relógio atômico — O tempo medido pela frequência dos átomos

À medida que a tecnologia avança e as distâncias são eliminadas, nossas vidas estão se tornando muito mais agitadas. A necessidade de uma medição precisa do tempo é premente, e os relógios atômicos atendem a essa necessidade com uma margem de erro de 1 segundo a cada 100 milhões de anos.

Os relógios, em geral, medem a passagem do tempo contando os batimentos de um ressonador — como um pêndulo, as oscilações da rede elétrica ou um cristal de quartzo. Sua precisão é determinada pela precisão do ressonador em uma determinada frequência. No entanto, embora todos esses ressonadores sejam mais ou menos precisos, o tempo pode ser subdividido quase infinitamente. Assim, de certa forma, os relógios atômicos respondem à pergunta: “quão preciso é preciso o suficiente?”

Ao contrário do que se possa inicialmente acreditar, os relógios atômicos não são bombas-relógio de destruição nuclear. Eles simplesmente utilizam as frequências de ressonância dos átomos como ressonador (como o pêndulo do relógio da sua avó). Mas essa não é a única razão pela qual os relógios atômicos são medidores de tempo mais confiáveis: as oscilações dos núcleos atômicos não estão sujeitas a alterações decorrentes de fatores como quedas de energia, umidade ou simples negligência, que diminuiriam a precisão dos relógios comuns. Portanto, eles podem medir o tempo de forma consistente com uma margem de erro minúscula.

Embora um relógio atômico não seja de grande utilidade para organizar seus compromissos, sua precisão é fundamental para sistemas como telefonia móvel, telefonia fixa, internet, GPS, programas de aviação e televisão digital, nos quais a precisão de frações de segundo pode fazer a diferença entre falha e funcionamento.

O GMT foi abandonado como padrão porque a rotação da Terra não é precisa e não é tão exata quanto os relógios atômicos utilizados para manter a hora. Por isso, segundos bissextos são adicionados para manter o UTC e a rotação da Terra em sincronia. A hora em diferentes fusos horários é calculada como um deslocamento ou diferença em relação ao UTC e é expressa ou escrita como UTC+ ou UTC-, com o número de horas e minutos que compõem essa diferença. As observações no Observatório Real de Greenwich foram interrompidas em 1954, mas o local ainda é utilizado como base para o sistema de coordenadas. Embora o GMT e o UTC sejam fundamentalmente diferentes, são frequentemente usados de forma intercambiável, pois indicam a mesma hora.