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Cinco décadas de exactitud: El segundo atómico cumple años

Reloj atómico

El récord del mundo de los 100 metros está en los 9,58 segundos. Un vehículo de Fórmula 1 pasa de cero a 100 en menos de cuatro segundos. Un pestañeo dura solo una décima parte de segundo. Y la definición actual de un segundo -se habla también de un segundo atómico– cumple el próximo 13 de octubre 50 años.

El segundo atómico es en comparación con las otras seis llamadas unidades básicas (metro, kilo, amperio, Kelvin, Mol y candela) el que está definido con mayor exactitud con 16 cifras detrás de la coma.

Hasta 1950 prevalecía lo que el matemático Carl Friedrich Gauss había presentado hacía unos 120 años: El segundo es la 86.400 parte de un día solar medio, que es el giro de La Tierra sobre sí misma. Lo que siguió después fue calificado por los expertos del Instituto Federal de Física Técnica (PTB) en Brunswick como un «desarrollo revolucionario».

El segundo atómico existe desde 1955, cuando entró en funcionamiento el primer reloj atómico de cesio. «En su interior las vibraciones de los átomos de cesio -9.192.631.770 de veces en un segundo- posibilitan la medición exacta del tiempo, algo inimaginable para los profanos», explica Andreas Bauch, director del grupo de trabajo de transmisión de tiempo del PTB.

En la decimotercera edición de la conferencia general de medidas y pesos, el 13 de octubre de 1967, los científicos y políticos acordaron: un segundo dura exactamente como 9.192.631.770 vibraciones de un átomo del nucleido de cesio 133. Esta definición se aplica aún hoy día.

Para Johannes Graf, del Museo Alemán de Relojes, esta decisión tomada el año 1967 es comparable con la circulación de la teoría cuántica y de la relatividad para la física. «Las personas leyeron el tiempo a partir de entonces, no como algo marcado por el cielo, sino por los relojes atómicos. Desde entonces, el segundo no conlleva nada divino, sino que se trata sólo de un producto elaborado por las personas», indica Graf.

El PTB, que es el instituto nacional de metrología, dispone desde 1969 del primer autofabricado reloj atómico de cesio. A éste le seguirían otros tres y por ello el PTB se alza como uno de los líderes en esta materia.

Debido al irregular giro de la Tierra, no encajan perfectamente el tiempo atómico y el del día medio. Hasta 1972 hubo una diferencia de diez segundos y se decidió crear la «hora universal coordinada», en la que el segundo intercalar se ajustó al tiempo astronómico.

Con estos segundos intercalares se compensaba que La Tierra necesitará para algunos giros un poco más de tiempo que las 24 horas del reloj atómico. Desde 1972 ha habido 27 segundos intercalares, el último a finales de diciembre de 2016.