Preparati per il secondo nuovo e migliorato

Lo stesso pensiero astrologico li portò a correggere l’antico metodo babilonese di contare per 60, il sistema sessagesimale, all’ora. Proprio come hanno diviso un cerchio o globo terrestre in 60 parti, poi di nuovo 60, rendendole di 360 gradi, hanno diviso l’orologio.

La prima sezione del giorno di 24 ore (noto in latino come partes minutae primae) dava loro la durata di un minuto, che andava da uno a 1440 giorni di un giorno solare medio. La seconda divisione (partes minutae secundae) dava la durata – e il nome – della seconda divisione, che andava da una a 86.400 parti di un giorno. Questa definizione rimase in vigore fino al 1967. (C’era una breve inflessione di qualcosa chiamato tempo delle effemeridi che era troppo complesso per essere utilizzato dai metrologi.)

Ma conoscerlo ha dei problemi. La Terra sta gradualmente rallentando nella sua rotazione quotidiana; Le giornate si allungano un po’, quindi lo è anche il secondo siderale. Queste piccole differenze si sommano. Sulla base dell’estrapolazione da eclissi storiche e altre osservazioni, la Terra come ora ha perso più di tre ore negli ultimi 2.000 anni.

Pertanto, l’unità di tempo standard, basata sul calcolo astronomico, non è una costante, un fatto che divenne sempre più improbabile per i metrologi durante i primi decenni del XX secolo quando scoprirono quanto fosse irregolare la rotazione terrestre. La scienza richiede coerenza, affidabilità e ripetibilità. Così ha fatto il tempo: alla fine degli anni ’60, la società era diventata sempre più dipendente dalle frequenze dei segnali radio, che richiedevano tempi molto precisi.

I metrologi si sono rivolti al movimento più prevedibile delle particelle atomiche. Gli atomi non si consumano né rallentano mai. Le loro proprietà non cambiano nel tempo. Sono le ore perfette.

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Entro la metà del 20° secolo, gli scienziati avevano convinto gli atomi di cesio-133 a rilevare la zecca interna segreta. Il cesio, un metallo dorato-argenteo che diventa liquido a circa temperatura ambiente, contiene atomi pesanti e lenti, il che significa che è relativamente facile tenerne traccia.

Gli scienziati hanno messo gli atomi di cesio nel vuoto e li hanno esposti all’energia delle microonde, nella gamma invisibile del campo elettromagnetico. Il compito era quello di capire la lunghezza d’onda, o frequenza, che avrebbe eccitato quanti più atomi di cesio possibile per emettere un raggio di luce, o fotone. I fotoni sono stati catturati da un rivelatore e contati.

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