O relógio mais preciso do mundo detecta mudanças no fluxo do tempo

A maioria de nós usa, como relógio, o celular, que geralmente é atualizado ou pela rede de transmissão celular, ou (para quem tem GPS) pelos satélites de GPS. Também é possível sincronizar celulares e computadores pela internet com o servidor da hora legal do Brasil, fornecida pelo Observatório Nacional, que usa um equipamento que acumula erro de 1 segundo em 10 milhões de anos.

Parece bastante preciso, mas o NIST, National Institute of Standards and Technology (“Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia”, algo como o INMETRO americano) usa um relógio mais preciso, que tem um erro de um segundo em 300 milhões de anos.

E que tal um relógio tão preciso que não acumularia um segundo de erro desde o Big Bang, 13,75 bilhões de anos atrás? O grupo Jun Ye Universidade do Colorado (EUA) tem este relógio, com uma margem de erro de 10^-18 segundos.

Para este relógio acumular um segundo de erro, é preciso que transcorram 31 bilhões de anos, mais tempo que a idade atual do universo. Tamanha precisão já garantiu a ele um lugar no Guinness Book of Records como o relógio mais preciso do mundo.

Só que o tal relógio nem sequer parece um relógio. Quem visita o laboratório vai encontrar cabos de fibra ótica, lasers, tudo espalhado em uma mesa, onde metade dos cabos parece não dar em lugar nenhum. Mas é o relógio.

O coração do objeto é um punhado de átomos de estrôncio, presos em uma estrutura ótica, vibrando em uma frequência incrível. O construtor é o cientista Jun Ye, que garante que o relógio não adiante ou atrase nada em 5 bilhões de anos, a idade da Terra.

Isto é, a menos que você o coloque na prateleira de cima, ou o leve para outro andar do prédio. A extrema precisão do relógio leva a um efeito colateral – ele é extremamente sensível a qualquer coisa que modifique o fluxo do tempo.

Por exemplo, a teoria da relatividade de Albert Einstein aponta que o tempo corre mais lento onde a gravidade é maior. Este relógio pode demonstrar isto. Caso você o levante alguns metros, ele vai andar mais rápido – uma parte em 10^16 – por causa do efeito relativístico

 

O que faz esta máquina misteriosa?

Isso tudo é legal, mas também mostra que é muito difícil ter dois relógios em sincronismo, porque não podem ocupar o mesmo lugar no espaço. Talvez, para manter uma rede de relógios atômicos em sincronismo, só mesmo enviando-os para o espaço, a uma mesma altitude e longe da Terra o suficiente para não serem afetados pela geografia abaixo deles.

Mas, por incrível que pareça, relógios tão precisos que não podem ser sincronizados com exatidão têm seus usos. Eles são extremamente sensíveis à gravidade, e podem ser usados para mapear o interior da Terra. No espaço, podem detectar as ondas gravitacionais geradas por buracos negros e estrelas explodindo.

Eles podem não ajudar na hora de saber a hora exata, mas podem mudar a nossa visão do universo. [NPR]

 

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*Fonte/texto: hypescience

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