Relógios Atômicos - Temps Atomique International - Coordinated Universal Time - GPS

**San Andreas** · 25-01-12 18:46

Os relógios e a contagem de tempo são usados por todos os paises, empresas e pessoas no mundo, mas poucas pessoas sabem quem faz a "cronometragem" da hora internacional

O primeiro relógio atômico foi desenvolvido pelo NBS (National Bureau of Standards), atualmente NIST (National Institute of Standards and Technology), nos Estados Unidos, em 1949 (usando a molécula de amônia como fonte de vibrações), baseado no principio físico da ressonância magnética de feixe atômico, desenvolvida na década de 30 pelo Nobel de Física Isidor Rabi, da Universidade de Columbia, New York.

Em 1952 o NBS criou o primeiro relógio atômico usando átomos de Césio como fonte de vibração.

Em 1955, o Laboratório Nacional de Física (National Physical Laboratory), na Inglaterra, construiu o primeiro relógio atômico usando átomos de Césio como fonte de calibração.

Nas décadas seguintes o relógio atômico de Césio continuou sendo aperfeiçoado.

Em 1955 foi criado o TAI (Temps Atomique International - Tempo Atômico Internacional), um padrão de tempo baseado em relógios atômicos.

O TAI é administrado pelo Escritório Internacional de Pesos e Medidas (Bureau International des Poids et Mesures - BIPM) sediado na França.

Em 1967, a 13ª Conferência Geral de Pesos e Medidas definiu a unidade de tempo (segundo) pelo SI (Sistema Internacional de Unidades), como sendo o intervalo de tempo de 9.192.631.770 períodos da radiação correspondente a transição entre dois níveis hiper-finos do átomo de Césio 133 em seu estado fundamental.

Atualmente o TAI é determinado comparando-se (via satélite) o tempo de 200 relógios atômicos de dezenas de laboratórios espalhados pelo mundo.

O TAI é uma escala de tempo incrivelmente precisa e estável, mas não está em sincronia com a duração do dia (rotação da Terra).

Por questões econômicas, políticas e do cotidiano das pessoas (Calendário Gregoriano - 365 dias, 5 horas, 49 minutos e 12 segundos) é necessário que exista um padrão de tempo que acompanhe a rotação da Terra.

Esta escala é o UTC (Coordinated Universal Time - Tempo Universal Coordenado), que difere do TAI por um numero inteiro de segundos. O UTC também é administrado pelo Escritório Internacional de Pesos e Medidas e é usado por todas as pessoas, empresas, governos e paises do mundo.

Em 1972, o GMT (Greenwich Mean Time - Hora Média de Greenwich), baseado em referencias astronômicas (1 segundo = dia solar médio / 86400), foi substituído pelo UTC.

De tempos em tempos um segundo de salto do UTC em relação ao TAI é definido para garantir que, no decorrer de um ano, o Sol cruze o meridiano de Greenwich ao meio-dia com um desvio máximo de 0,9s (dia médio solar no Observatório Real de Greenwich), isto é, o UTC difere do UT1 (GMT - Greenwich Mean Time - Hora Média de Greenwich) em 0,9 segundos.

Em 1972 o TAI estava 10 segundos a frente do UTC e desde então 24 segundos foram acrescentados.

As datas para efetivação dos segundos de salto são definidas pelo Serviço Internacional de Sistemas de Referência e Rotação da Terra (International Earth rotation and Reference systems Service - IERS), situado na França, através dos:

Ï Parâmetros de Orientação da Terra (Earth Orientation Parameter - EOP)
Ï Sistema Internacional de Referência Celeste (International Celestial Reference System - ICRS)

O EOP, localizado no Observatório Naval dos Estados Unidos, monitora a rotação da Terra. Um dos seus objetivos é a determinação do padrão de tempo com base na duração do dia (duração da rotação da Terra).

Desde 1972, o Escritório Internacional de Pesos e Medidas acrescentou 24 segundos ao UTC, sempre no dia 30 de junho ou no dia 31 de dezembro

http://en.wikipedia.org/wiki/Leap_second

http://pt.wikipedia.org/wiki/Segundo_de_salto

A incrível precisão dos relógios atômicos é necessária na:

" UTC (Coordinated Universal Time - Tempo Universal Coordenado)
" Sincronização de relógios de cristal de quartzo
" Astronomia
" Geofísica - Geodésia
" Internet (Network Time Protocol)
" Sistema de Posicionamento Global (GPS)
" Sincronização de transmissores e receptores em redes de comunicações (fibra ótica)
" Sincronização na transmissão de emissoras de televisão

http://en.wikipedia.org/wiki/Atomic_clock

http://en.wikipedia.org/wiki/International_Atomic_Time

http://en.wikipedia.org/wiki/Coordinated_Universal_Time

http://en.wikipedia.org/wiki/Interna...ystems_Service

http://en.wikipedia.org/wiki/Network_Time_Protocol

http://en.wikipedia.org/wiki/Synchro...communications

Os relógios atômicos são na verdade complexos relógios de cristal de quartzo que usam as vibrações de átomos de Césio como referencia para a contagem do tempo.

O relógio atômico mais preciso do mundo (NIST-F1) tem uma margem de erro de 1 seg a cada 60 milhões de anos

Evolução da precisão dos relógios atômicos desenvolvidos pelo NBS/NIST

Em 1999, O NIST desenvolveu o mais preciso relógio atômico do mundo, o NIST-F1, que usa átomos de Césio e tinha uma precisão de 1 seg a cada 20 milhões de anos

Em 2005 o NIST-F1 foi aperfeiçoado e agora tem uma incrível precisão de 1 seg a cada 60 milhões de anos

http://tf.nist.gov/timefreq/cesium/fountain.htm

NIST-F1 Caesium fountain atomic clock, serving as the US time and frequency standard, with an uncertainty of 5.10×1016 (as of 2005).

O primeiro relógio atômico foi desenvolvido pelo NBS (National Bureau of Standards), atualmente NIST (National Institute of Standards and Technology), nos Estados Unidos, em 1949 (usando a molécula de amônia como fonte de vibrações), baseado no principio físico da ressonância magnética de feixe atômico, desenvolvida na década de 30 pelo Nobel de Física Isidor Rabi, da Universidade de Columbia, New York.

Relógio Atômico Mestre do Observatório Naval Americano

**San Andreas** · 25-01-12 18:50

Todos os satélites do NavStar GPS (Navigation Signal Timing and Ranging Global Positioning System) possuem relógios atômicos de Césio sincronizados com o relógio atômico da base aérea Schriever no Colorado

Sem os relógios atômicos, o GPS não existiria

O NavStar GPS (Navigation Signal Timing and Ranging Global Positioning System) entrou em operação em dezembro de 1993 e tornou-se 100% operacional em abril de 1995.

São 24 satélites (mais 4 de reserva) em 6 planos orbitais (4 por satélite). Inclinação de 55º, órbita semi-síncrona, distancia da Terra de 20.2 mil km e período orbital de 12 horas.

No GPS, as distancias são calculadas medindo-se com precisão o tempo que o sinal leva dos satélites ao receptor.

Cada um dos 24 satélite do sistema GPS possui um relógio atômico de Césio que precisa estar perfeitamente sincronizado com os relógios atômicos dos outros satélites.

Os receptores possuem um relógio de cristal de quartzo muito preciso.

Os relógios atômicos dos satélites enviam continuamente sinais com uma contagem de tempo de nanosegundos. Os receptores tem essa mesma contagem de tempo. Enquanto o sinal está viajando do satélite ao receptor, o tempo continua passando no relógio do receptor. Essa diferença de tempo permite calcular a distancia, pois a velocidade das ondas eletromagnéticas é de quase 300 milhões de metros/segundo no vácuo.

Os receptores recebem sinais dos satélites indicando a posição dos satélites nas suas órbitas (efemeridade) e com isso calculam as coordenadas em relação a Terra.

São necessários 4 ou mais satélites para o receptor calcular a posição e corrigir o erro devido a menor precisão do relógio de cristal de quartzo do receptor.

Os relógios atômicos abordo dos satélites do GPS são constantemente sincronizados com o relógio atômico mestre da base aérea Schriever no Colorado (parte do Air Force Space Command) e do relógio atômico mestre do observatório naval americano.

Como a velocidade das ondas eletromagnéticas é de 300 milhões de metros/segundo, uma imprecisão de 1 micro-segundo dos relógios atômicos resultaria em uma margem de erro de 300 metros.

A precisão do GPS de uso civil é de 5 a 15 metros. Os satélites de terceira geração do sistema NavStar (GPS III) terão relógios atômicos ainda mais precisos.

Existem uma serie de erros que precisam ser corrigidos por complexos cálculos matemáticos. Alguns desses erros:

" A grande velocidade dos satélites em relação a Terra faz com o tempo passe mais devagar nos relógios atômicos abordo dos satélites do que no relógios atômico terrestre, de acordo com a teoria da relatividade de Einstein
" A velocidade da luz muda ao atravessar a atmosfera e a espessura da atmosfera varia com a inclinação do satélite em relação ao receptor
" As órbitas dos satélites não são perfeitas
" Reflexão do sinal em objetos

http://en.wikipedia.org/wiki/Global_Positioning_System

http://en.wikipedia.org/wiki/GPS_modernization

Em 2013 estará operacional o sistema de posicionamento global europeu Galileu.

O Galileu terá 28 satélites em 3 planos orbitais (7 satélites em cada) e mais um satélite de reserva.

Inclinação de 56º, distancia da Terra de 23.2 mil km.

Os novos receptores poderão usar os sinais do GPS e do Galileu combinados para obter uma precisão ainda maior.

Transit - o precursor do GPS

http://en.wikipedia.org/wiki/Transit_%28satellite%29

Constelação de satélites NavStar (GPS) - 24 satélites (mais 4 de reserva) em 6 planos orbitais (4 por satélite)

Inclinação de 55º - Distancia da Terra de 20.2 mil km - Período Orbital de 12 horas

Apesar de pequeno, um satélite GPS é uma maquina incrivelmente complexa. Os satélites Block III terão relógios atômicos ainda mais precisos.

**San Andreas** · 25-01-12 18:51

RELOGIOS DE CRISTAL DE QUARTZO

http://en.wikipedia.org/wiki/Crystal_oscillator

http://en.wikipedia.org/wiki/Quartz_clock

http://en.wikipedia.org/wiki/Watch

Em 1880, Jacques e Pierre Curie descobriram o efeito piezo-elétrico. Um cristal de quartzo quando excitado por uma corrente elétrica alternada vibra com uma freqüência fixa (que depende da forma e lapidação do cristal) e que não varia com a temperatura ou a freqüência da corrente alternada.

Em 1927, o engenheiro americano Warren A. Morrison e Horton JW do Bell Telephone Laboratories, nos Estados Unidos, construíram o primeiro relógio de cristal de quartzo.

Em 1939, os Estados Unidos produziram 100 mil cristais de quartzo para uso em rádios militares, o que estimulou o desenvolvimento da industria de fabricação de cristais de quartzo.

O laboratório suíço criou o primeiro protótipo de um relógio de pulso de cristal de quartzo de ponteiro.

Em 1968, o físico Juergen Staudte inventou um processo de fabricação de osciladores de cristais de quartzo, quando trabalhava na North American Aviation (atualmente Rockwell), semelhante ao de circuitos integrados (fotolitografia).

Em 1969 a companhia japonesa Seiko lançou o primeiro protótipo de um relógio de pulso de cristal de quartzo de ponteiro

Em 1970 e companhia americana Hamilton Watch Company criou o primeiro protótipo de um relógio de pulso de cristal de quartzo de números (LCD), o Pulsar. Em 1972 o Pulsar começou a ser vendido.

Em 1975 a companhia americana Texas Instruments começou a produzir em massa relógios de pulso de cristal de quartzo de números (LCD).

Na década de 80 os relógios de cristal de quartzo praticamente acabaram com secular industria de relógios de roda de balanço.

Nos relógios modernos, os cristais de quartzo são cortados e lapidados na forma de um garfo de diapasão de modo a vibrarem a exatos 32768 vezes por segundo (2^15 Hz). Sensores transformam as vibrações em pulsos elétricos. Um circuito integrado digital conta os pulsos elétricos:

" Nos relógios digitais o circuito integrado produz números em um display de cristal liquido (LCD).
" Nos relógios analógicos o circuito integrado aciona um motor síncrono que gira os ponteiros dos segundos, minutos e horas.

Osciladores cristais de quartzo usado em circuitos eletrônicos digitais como nas placas mãe, placas de vídeo, celulares, oscilam milhões de vezes por segundo (MHz).

Mais de 2 bilhões de cristais de quartzo são produzidos anualmente no mundo.

Os osciladores a cristais de quartzo são responsáveis por gerar o clock de circuitos eletrônicos digitais como nas placas mãe, placas de vídeo, celulares, etc e oscilam na freqüência de MHz.

RELÓGIOS DE PÊNDULO

http://en.wikipedia.org/wiki/Pendulum_clock

http://en.wikipedia.org/wiki/Riefler_escapement

http://en.wikipedia.org/wiki/Shortt-Synchronome_clock

Em 1889, o alemão Sigmund Riefler construiu o relógio de Pêndulo mais preciso até então (erro de 10 mili-segundos por dia ou 3,65 segundos por ano), com o Pêndulo oscilando em uma atmosfera de baixa pressão. Foram produzidos mais de 600 relógios de Riefler para laboratórios e observatórios astronômicos e ele foi a referencia de tempo do NBS (National Bureau of Standards), atualmente NIST (National Institute of Standards and Technology), nos Estados Unidos, entre 1904 e 1929.

Em 1921, o engenheiro ferroviário britânico William Hamilton Shortt em parceria com Frank Horologist Hope-Jones modificou um relógio de Pêndulo da companhia Synchronome, de Londres Reino Unido e tornou o relógio de pendulo mais preciso da historia (erro de 2 milisegundos por dia ou 0.73 segundos por ano).

O relógio de Shortt-Synchronome tinha dois pêndulos:

" um Pêndulo mestre, que oscilava em uma atmosfera de baixíssima pressão, com um sistema para repor a energia perdida no atrito

" um Pêndulo escravo, que era o relógio da Synchronome, com o escapamento, as engrenagens e ponteiros.

O Pêndulo mestre oscilava livre (sem ter o atrito das engrenagens e ponteiros para gerar erro) e de 30 em 30 segundos corrigia o atraso do Pêndulo escravo através de um acoplamento magnético.

O relógio de Shortt-Synchronome foi o primeiro relógio de pendulo a ser mais preciso que a rotação da Terra, medindo diferenças na duração do dia solar e da variação da aceleração da gravidade terrestre devido a Lua e ao Sol.

Foram produzidos mais de 100 relógios Shortt-Synchronome entre 1922 e 1956 para laboratórios e observatórios astronômicos.

A precisão dos relógios Shortt-Synchronome é muito maior que a de um relógio de cristal de quartzo usado pelas pessoas.

Os relógios de Pêndulo foram por 270 anos os relógios mais precisos do mundo nas medidas de tempo de alta precisão (astronomia, geofísica, navegação, comunicações, etc).

Relógio de Pêndulo Riefler - 1889 - Museu do NIST - precisão de 10 milisegundos por dia

Relógio de Pêndulo Shortt-Synchronome - 1921 - precisão de 2 milisegundos por dia

**Lulu** · 25-01-12 19:05

Muito legal o post!Qualificado

**San Andreas** · 25-01-12 20:41

International System of Units

http://en.wikipedia.org/wiki/Interna...ystem_of_Units

http://www.cdcc.usp.br/ciencia/artigos/art_15/siu.html

Um cilindro de iridium (90% em massa) e platina (10% em massa) com 39.17 mm x 39.17 mm que está desde 1889 no Escritório Internacional de Pesos e Medidas na cidade de Sèvres, na França, é o padrão de 1 kg do sistema internacional de unidades.

Polimento mensal do quilograma-padrão

Existem dezenas de replicas oficiais do cilindro mestre de 1 kg espalhadas pelo mundo e que são comparadas com o cilindro mestre de tempos em tempos.

Um dos requisitos para a definição do Kg no SI é que o cilindro mestre fosse feito de uma liga com baixissima oxidação, elevada densidade, elevada condutividade elétrica e térmica e baixa suscetibilidade magnética.

O cilindro mestre e suas replicas podem ganhar massa devido a contaminação com a atmosfera onde estão mergulhados e perder massa devido a arranhões e riscos que podem ocorrer durante o manuseio para a comparação.

Antes de cada comparação, a superfície do cilindro é limpada com solventes.

Alguma replicas vem ganhado massa e outras vem perdendo massa ao longo de décadas. Algumas tem a mesma idade, são feitas do mesmo material e tem massas diferentes, o que a ciência ainda não sabe explicar.

O cilindro mestre já perdeu 50 microgramas em relação a suas replicas desde que foi criado e não se tem um explicação para isso:

http://www.msnbc.msn.com/id/20744160/

Embora seja um simples cilindro de metal sem praticamente nenhum valor econômico, a estabilidade do cilindro mestre é fundamental para a humanidade, pois muitas das unidades do sistema internacional dependem do Kg (Newton, Pascal, Joule, Watt, Volt, Ampere, Tesla, Weber, etc).

**btk** · 25-01-12 23:04

Curto estes topicos aqui.

Tirou uma duvida que nunca fui atras, que é justamente sobre o relogio de Quartz, nunca entendi o pq e o que era.
Ao ver o diagrama, me lembrei de um relogio que desmontei pra arrumar e vi o motor dele, ridicularmente simples e agora entendi o por quê.

Aguardo mais topicos do BOT.

**San Andreas** · 26-01-12 19:55

30/12/2011

Paises discutem a abolição do segundo bissexto (leap second)

Segundo bissexto

O tempo, tal como o conhecemos hoje, poderá não ser exatamente o mesmo tempo nos séculos que virão.

Tanto que os cientistas da área estão usando todo o seu tempo durante as festas de fim de ano para discutir uma nova definição da escala de tempo do mundo: o chamado Tempo Universal Coordenado (UTC).

E a principal questão em debate é o segundo bissexto - mais especificamente, a abolição do segundo bissexto.

Tempo tecnológico

Enquanto todo o mundo presta atenção aos anos bissextos, poucos sabem que uma "ajeitada" muito mais frequente no tempo, mas muito mais irregular, é feita constantemente.

Uma mudança que é essencial para manter o bom funcionamento dos sistemas de GPS, das telecomunicações, e até dos arquivos que você transfere pela internet.

O segundo bissexto surgiu no início da atual era tecnológica, em 1972. Ele é adicionado para manter a escala de tempo medida pelos relógios atômicos em fase com a escala de tempo baseada na rotação da Terra.

A razão para isto é que, enquanto os relógios atômicos, que usam as vibrações dos átomos para contar os segundos, são incrivelmente precisos, a Terra não é um cronometrista tão confiável quanto se acreditava - isto graças a uma ligeira oscilação que ela sofre conforme gira sobre seu próprio eixo:

"Desde a década de 1920 já se sabe que o movimento da Terra não é tão constante como tínhamos pensado inicialmente," explica Rory McEvoy, curador de "horologia" do observatório de Greenwich, no Reino Unido.

Essa variação natural da Terra significa que as horas medidas pelos relógios atômicos e as horas baseadas na rotação da Terra ficam cada vez mais defasadas conforme o tempo passa.

Assim, a cada poucos anos, antes que essa diferença cresça mais do que 0,9 segundo, um segundo extra - o chamado segundo bissexto - é adicionado ao tempo oficial, para colocar novamente os dois em sincronia.

"O Serviço Internacional de Rotação da Terra monitora a atividade da Terra, e eles decidem quando é apropriado adicionar um segundo bissexto em nossa escala de tempo," explica McEvoy.

Guerra do segundo

Um dos maiores problemas é que, ao contrário dos anos bissextos, os segundos bissextos não são previsíveis. Eles são erráticos, porque as oscilações da Terra - o chamado balanço de Chandler - não é regular.

Mas a tentativa de se livrar do segundo bissexto está causando um racha dentro da comunidade internacional que estuda o tempo, o que deverá ser decidido pelo voto, durante a Conferência Mundial de Radiocomunicações, da União Internacional das Telecomunicações (UIT), em janeiro de 2012, em Genebra.

Uma pesquisa informal feita pela UIT no início deste ano revelou que três países - Reino Unido, China e Canadá - são fortemente contra a alteração do sistema atual.

No entanto, 13 países, incluindo os Estados Unidos, França, Itália e Alemanha, querem uma nova escala de tempo que não tenha segundos bissextos.

Mas, com quase 200 países membros, a grande maioria deles ainda terá que revelar o que realmente pensa sobre o tempo.

O Bureau Internacional de Pesos e Medidas (BIPM), em Paris, é a organização internacional de padronização que é responsável por manter o tempo do mundo.

A organização acredita que o segundo bissexto deve acabar porque esses ajustes estão se tornando cada vez mais problemáticos para sistemas que precisam de uma referência estável e contínua de tempo.

"Ele está afetando as telecomunicações, é problemático para a transferência de dados pela internet (como o Network Time Protocol, ou NTP), bem como dos serviços financeiros," diz o Dr. Arias Felicitas, diretor do BIPM.

"Outra aplicação que está sendo realmente muito, muito afetada pelo segundo bissexto, é a sincronização de tempo nos Sistemas Globais de Navegação por Satélite (GNSS). Os GNSS exigem uma sincronização de tempo perfeita - e segundos bissextos são um incômodo," completa Felicitas.

Tempos divergentes

Mas desacoplar o tempo civil da rotação da Terra também pode ter consequências a longo prazo.

"[Se você eliminar os segundos bissextos] o UTC irá se afastar continuamente do tempo baseado na rotação da Terra, fazendo-os gradualmente divergirem por uma quantidade crescente de tempo. Algo terá que ser feito para corrigir essa divergência cada vez maior," explica Peter Whibberley, cientista do Laboratório Nacional de Física do Reino Unido.

Em algumas décadas, isso equivaleria a um minuto de diferença. E, ao longo de centenas de anos, isso significaria uma diferença de uma hora entre o tempo dos relógios atômicos e a escala de tempo baseada na rotação da Terra.

Em 2004, foi proposta a ideia da troca dos segundos bissextos por um salto de uma hora, a ser feita uma vez a cada alguns poucos séculos.

Uma possível solução, se o segundo bissexto for abolido, seria atrelar essa "hora bissexta" às mudanças no horário de verão.

"Os países poderiam simplesmente acomodar a divergência não adiantando os seus relógios na primavera, apenas uma vez a cada poucos séculos, assim você altera o fuso horário em uma hora para trazer de volta tempo civil em conformidade com a rotação da Terra," propõe o Dr. Whibberley.

Mudanas no tempo mundial - Segundo bissexto

19/01/2012

Decisão sobre segundo bissexto (leap second) é adiada para 2015

Tempo estável

O tempo do mundo não vai mais mudar em 2012.

Sem condições de chegar a um consenso, a União Internacional de Telecomunicações (UIT) adiou para 2015 a decisão sobre se mantém ou elimina o segundo bissexto.

O segundo bissexto surgiu no início da atual era tecnológica, em 1972.

Ele é adicionado para manter a escala de tempo medida pelos relógios atômicos em fase com a escala de tempo baseada na rotação da Terra.

Consenso

A eliminação do segundo bissexto era defendida pelos Estados Unidos, França, Itália e Alemanha, mas rejeitada por Reino Unido, Canadá e China.

A matéria deveria ir a votação, mas alguns países alegaram não ter elementos suficientes para tomarem uma decisão.

A UIT não esconde a intenção de que uma decisão definitiva seja tomada por consenso - até 2015 haverá mais tempo para negociações.

Deciso sobre segundo bissexto adiada para 2015

**kamalh** · 26-01-12 22:33

Bacana, com certeza valem bem mais que um Tag Huer de 8k.

**LeandroJVarini** · 26-01-12 23:35

Postado originalmente por kamalh

Bacana, com certeza valem bem mais que um Tag Huer de 8k.

Mais um belo topico S.A.

**San Andreas** · 30-01-12 23:07

RELÓGIOS DE RODA DE BALANÇO

Balance wheel - Wikipedia, the free encyclopedia

Escapement - Wikipedia, the free encyclopedia

Verge escapement - Wikipedia, the free encyclopedia

Anchor escapement - Wikipedia, the free encyclopedia

Mechanical watch - Wikipedia, the free encyclopedia

Watch - Wikipedia, the free encyclopedia

No século XV surgiram os primeiros relógios portáteis de mesa (relógios de roda de balanço), que ao se tornarem menores e mais precisos, evoluíram para os relógios de bolso e finalmente para os relógios de pulso.

A roda de balanço (também chamada de balancim ou volante), girava para um lado e para o outro e tinha o mesmo papel do pêndulo.

O movimento da roda de balanço era alimentada por uma mola mestra. Quando a mola mestra estava totalmente distendida, o relógio parava de funcionar e era necessário dar corda na mola.

O escapamento é o sistema mecânico responsável por transformar um movimento oscilatório (balanço ou pendular) em um movimento giratório.

Em 1656 Christian Huygens adicionou a mola de balanço para produzir um movimento harmônico, o que tornou os relógios de roda de balanço mais precisos. A mola de balanço aumentou a precisão de 1 hora por dia para 10 minutos por dia.

Ao longo dos séculos, aperfeiçoamentos no sistema de escapamento aumentaram a precisão dos relógios de roda de balanço.

Os primeiros relógios de roda de balanço e de pêndulo usavam escapamento Verge, que foi substituído em pelo escapamento de ancora em 1670, inventado pelo inglês Joseph Knibb e aperfeiçoado pelo inglês George Graham em 1715 (escapamento Deadbeat).

Em 1675 os homens começaram a usar relógios de bolso.

A precisão de alguns segundos por dia foi conseguida com os cronômetros marítimos do inglês John Harrison em 1760.

Em 1765, o francês Pierre Le Roy e inglês Thomas Earnshaw criaram a roda de balanço bi-metálica, para compensar a perda de elasticidade da mola de balanço com o seu aumento de tamanho, devido ao aumento da temperatura. Com o aumento de temperatura, a mola de balanço aumentava de tamanho, perdia elasticidade e a roda de balanço girava mais devagar. Ao mesmo tempo, a expansão térmica fazia a roda de balanço dobra levemente para dentro, diminuindo seu momento de inércia e fazendo-a girar mais rápido.

Um grande aumento da precisão dos relógios de roda de balanço foi conseguida pela companhia americana Waltham Watch Company em 1854 ao industrializar o processo de fabricação das partes moveis. A industrialização do processo de fabricação melhorou a precisão das dimensões das partes moveis (engrenagens, eixo, etc), o que aumentou ainda mais a precisão dos relógios de roda de balanço.

A Waltham Watch Company passou a fabricar relógios de mesa, pulso e de bolso em grande quantidade, o que popularizou os relógios no mundo.

No final do século XIX, ligas metálicas com baixos coeficientes de dilatação (INVAR) para compensar os efeitos da variação de temperatura tornaram os relógios de roda de balanço mais precisos (alguns segundos por dia).

Até 1911 os relógios de pulso só eram usados por mulheres, os homens usavam relógios de bolso. Santos Dumont pediu para um amigo que era relojoeiro (Louis Cartier) para que cria-se um modelo de relógio de pulso masculino, pois quando estava pilotando um avião, não poderia tirar a mão dos controles para tirar o relógio do bolso. O modelo foi lançado em 1911 e ajudou a popularizar o uso de relógios de pulso na população masculina. A Primeira Guerra Mundial popularizou de vez os relógios de pulso entre os homens, já que os solados não poderiam tirar as mãos dar armas para tirar o relógio do bolso.

Em 1922, o britânico John Harwood criou um sistema mecânico que dava a corda na mola mestra automaticamente, a partir do movimento do braço em relógios de pulso. Quando a pessoa andava, o braço se movia para frente e para trás, e assim o sistema mecânico dava a corda na mola mestra.

Em 1957, a companhia americana Hamilton Watch Company lançou o primeiro relógio de roda de balanço elétrico, onde uma bobina alimentada por uma bateria substituía a mola de balanço.

A partir da década de 70, todos os relógios de pulso e de mesa usados no mundo (que usavam roda de balanço) começaram a ser substituídos pelos relógios de cristal de quartzo (ponteiro e números), devido a popularização dos circuitos integrados.

Na década de 80 os relógios de cristal de quartzo praticamente acabaram com secular industria de relógios de roda de balanço.

Relógio de pulso com roda de balanço (link para imagem em alta resolução)

File

rim mechanical wrist watch disassembled whole.jpg - Wikipedia, the free encyclopedia

Roda de balanço bi-metálica e mola de balanço

Relógio de mesa - 1710

Relógio de bolso polonês - 1876

Relógio de pulso americano Hamilton 505 - 1957

Relógio de pulso russo

**San Andreas** · 30-01-12 23:11

O Omega Speedmaster (relógio de roda de balanço com corda manual) foi usado pelos astronautas que foram a Lua

O Omega Speedmaster foi escolhido por resistir a grandes variações de temperaturas, ao vácuo, a umidade, corrosão, choque, aceleração, pressão, vibração e ruído

Omega Speedmaster - Wikipedia, the free encyclopedia

This interior view of the Apollo 11 Lunar Module shows Astronaut Edwin E. Aldrin, Jr., lunar module pilot, during the lunar landing mission. This picture was taken by Astronaut Neil A. Armstrong, commander, prior to the moon landing.

**zelta** · 31-01-12 01:55

Interessante tópico!

O homem sempre em busca da melhor forma de medir o tempo através dos séculos! Máquinas bizarras e maravilhosas apareceram e cada qual

com seus pontos positivos e negativos! Particularmente prefiro o charme dos automáticos (relógio com alma) e seus movimentos, sejam suiços

ou japoneses! Só para não deixar passar: Em 1977 um Ômega (automático ETA) "zerou" com precisão deixando até um quartz para trás na

pontualidade, coisa rara de se ver !!

^^

**San Andreas** · 03-02-12 15:17

GPS europeu (Galileu) tem seus dois primeiros satélites lançados

Os dois sistemas não serão grandes concorrentes. Em 2007, Bruxelas e Washington firmaram um acordo prevendo compatibilidade técnica entre Galileu e GPS. Os receptores poderão receber os sinais dos dois sistemas. Se um tiver uma avaria, o outro faz a conexão.

http://www.swissinfo.ch/por/reportag...satelites.html

Galileo satellites

Ï 30 in-orbit spacecraft (including 3 spares)
Ï Orbital altitude: 23,222 km (MEO)
Ï 3 orbital planes, 56° inclination, ascending nodes separated by 120° longitude (9 operational satellites and one active spare per orbital plane)
Ï Satellite lifetime: >12 years
Ï Satellite mass: 675 kg
Ï Satellite body dimensions: 2.7 m × 1.2 m × 1.1 m
Ï Span of solar arrays: 18.7 m
Ï Power of solar arrays: 1.5 kW (end of life)

Galileo (satellite navigation) - Wikipedia, the free encyclopedia

How GIOVEs signals show way for Galileo

Orbiter.ch Space News: How GIOVEs signals show way for Galileo

GIOVE-B

GIOVE-A

First two Galileo IOV satellites

**San Andreas** · 07-02-12 19:48

Alta Precisão: ESA dispara laser e acerta satélite do sistema de navegação europeu Galileo em órbita

A Agência Espacial Europeia, ESA, realizou com sucesso as primeiras medições por raios laser do sistema de navegação europeu Galieo e atingiu com precisão milimétrica um dos satélites da constelação, localizado a mais de 23 mil quilômetros de altitude.

Observatório TIGO em ação, onde se vê um feixe de luz laser usado como guia no experimento. TiGO é de propriedade da Agência Federal Alemã de Cartografia e Geodésia e operado pela Universidade de Concepción em parceria como Instituo Geográfico e Militar do Chile.

O disparo dos pulsos de laser foi feito a partir da cidade de Concepción, no Chile, através do Observatório Transportável Geodésico Integrado, TIGO, pertencente à Agência Federal Alemã de Cartografia e Geodésia.

O objetivo dos testes foi aferir a precisão da órbita dos dois primeiros satélites do sistema Galileo - concorrente do GPS norte-americano. O primeiro satélite - GIOVE-A, foi iluminado no dia 27 de novembro às 02h45 UTC enquanto GIOVE-B recebeu os pulsos dois dias depois, às 10h05 UTC.

As medições são feitas computando-se o tempo que os pulsos de laser levam desde o momento que são disparados até o instante em que são captados de volta no mesmo equipamento.

Para fazer isso, o observatório TIGO rastreia o satélite com altíssima precisão mirando um espelho conhecido como "olho de gato", que tem a capacidade de refletir a luz exatamente para o local de origem. Conhecendo-se o tempo que a luz leva para atingir o alvo e retornar é possível determinar a distância exata do satélite, com precisão de poucos milímetros.

Medições

O mesmo esquema é usado para medir a distância da Terra à Lua. Neste caso, os pulsos do laser são disparados por observatórios astronômicos e atingem os retrorrefletores instalados na Lua pelos astronautas das missões Apollo e pelas naves russas Lunokhod, entre 1969 e 1974. Método semelhante foi usado na missão LAGEOS, com objetivo de medir a deriva continental e a movimentação das placas tectônicas.

Dispersão

É importante destacar que os pulsos de laser não acertam em cheio os retrorrefletores. À medida que se distanciam ocorre uma dispersão dos fótons e apenas uma pequena parte deles atinge os espelhos. No caminho inverso acontece o mesmo, de modo que apenas uma ínfima parte da energia luminosa é detectada. No caso do TIGO, luz utilizada nas medições é disparada no comprimento de onda do infravermelho, mas um feixe no comprimento de onda da luz visível é utilizado como guia óptico para fins experimentais.

APOLO11.COM - Alta Preciso: ESA dispara laser e acerta satlite em rbita

**ThePunisher** · 08-02-12 08:24

San Andreas, tá em Loop infinito na criação de Topicos =D

Porem como sempre, Topicos Perfeitos!

**San Andreas** · 12-02-12 19:20

Relogio solar

Sundial - Wikipedia, the free encyclopedia

Precision sundial in Bütgenbach, Belgium. (Precision = ±30 seconds)

Construa um relógio solar

http://www.cienciamao.usp.br/tudo/ex...relogiodesol_1

RELÓGIO DE SOL

Relógio de Sol: Como fazer o seu próprio Relógio de Sol Vertical de papel

**San Andreas** · 22-02-12 18:25

Galileo: GPS europeu começa a ser implementado

Constelação de satélites

Com o lançamento dos primeiros satélites Galileo previsto para o mês de Outubro, a Europa termina os preparativos da infra-estrutura de terra para o seu próprio sistema de GPS.

O sistema europeu de navegação por satélite começará a tomar forma no final deste ano, com o lançamento dos dois primeiros satélites de Validação em Órbita do Galileo, a bordo do primeiro voo do Soyuz, a partir da Guiana Francesa.

No entanto, o Galileo é muito mais do que uma constelação em órbita: o sistema de navegação precisa de uma complexa infra-estrutura de terra para monitorar o estado dos satélites e para garantir a precisão dos serviços de navegação.

Dos seis pacotes de trabalho necessários para que o Galileo funcione a pleno vapor, quatro já estão em marcha e os dois que faltavam foram formalizados em uma cerimônia durante o Salão Internacional de Aeronáutica e Espaço, em Le Bourget, na França.

Controle dos satélites

O centro de controle em terra já está operacional para os quatro primeiros satélites, sendo formado pelo Centro de Controle do Galileo, em Oberpfaffenhofen, na Alemanha, e por duas estações de Telemetria, Seguimento e Comando, sediadas em Kourou, na Guiana Francesa, e em Kiruna, na Suécia.

O centro de controle supervisiona a atividade dos satélites, enviando comandos automáticos de manutenção e permitindo a intervenção dos controladores da missão em eventos críticos.

Para a primeira fase de operações será preparado um segundo centro de controle em Fucino, Itália, e duas estações de seguimento em Numea, Nova Caledônia, e em São Denis, na Ilha de Reunião.

O Pacote de Trabalho 2 consiste nas atividades para a finalização do Ground Mission Segment, responsável pelo cumprimento da precisão do sistema e pelos serviços de navegação durante a primeira fase de operações.

O Pacote de Trabalho 3 consiste na finalização do Ground Control Segment - a rede de estações de seguimento que irá monitorar e controlar os satélites durante a primeira fase operativa.

Esta primeira fase constará de 18 satélites e estará operacional a meados desta década.

Acertando o relógio atômico

Os receptores dos usuários calculam a sua posição e hora local medindo a distância de quatro ou mais satélites.

Para alcançar os altos níveis de precisão oferecidos pelo sistema, cada satélite transporta um relógio atômico de altíssima precisão e a posição de cada satélite é controlada com grande exactidão.

Apesar disso, os relógios dos satélites podem adiantar-se ou atrasar-se, o que obriga a manter uma rede de estações de monitoramento que controle a precisão dos relógios, a qualidade do sinal de navegação e a posição dos satélites em cada momento.

A informação recolhida por esta rede é enviada ao centro de controle, que calcula as correções necessárias e envia os comandos correspondentes aos satélites através da rede de estações de transmissão, garantindo a qualidade do serviço oferecido ao utilizador final.

Controle de terra

O Ground Mission Segment será capaz de retransmitir os sinais de busca e salvamento (SAR) detectadas pelos satélites às autoridades competentes e de distribuir os dados dos Serviços Comerciais do Galileo.

O Ground Mission Segment para os quatro primeiros satélites do Galileo já está operacional, sendo formado por um centro de controle em Fucino, por oito estações de monitoração e por cinco estações de transmissão distribuídas por todo o mundo - em território de controle europeu.

Para a primeira fase de operações, o centro de controlo de Fucino irá ligar-se ao de Oberpfaffenhofen, de forma que ambos sejam redundantes e serão construídas oito estações de transmissão adicionais.

Galileo: GPS europeu comea a ser implementado

**San Andreas** · 25-02-12 15:26

GPS europeu terá super foguete para levar quatro satélites

Satélites e foguete

A ESA (agência espacial europeia) assinou o contrato para a construção de mais oito satélites Galileo, cuja constelação criará a versão europeia do GPS norte-americano.

Para adiantar a instalação do GPS europeu, a ESA também firmou um acordo para modificar o foguete Ariane 5, para que ele possa transportar até quatro satélites de uma só vez.

O contrato para a construção e teste dos satélites Galileo foi entregue a um consórcio liderado pela OHB System AG, em Bremen, na Alemanha, que tem como parceira a Surrey Satellite Technology Ltd (SSTL), em Guilford, Reino Unido.

A OHB é responsável pela plataforma dos satélites e pela integração, enquanto a SSTL constrói o equipamento de navegação.

Em Janeiro de 2010, este mesmo consórcio já tinha conseguido o contrato para a construção dos 14 satélites anteriores.

Super foguete

A ESA também assinou dois contratos com a Astrium, em França, para a modificação do Ariane 5 modelo ES, criando numa variante mais potente, de forma que o foguete seja capaz de lançar até quatro satélites Galileo de uma só vez, em uma órbita considerada média.

O Ariane 5 ES está sendo usado atualmente no lançamento do Veículo de Transferência Automatizado para a Estação Espacial Internacional, a cerca de 380 km de altitude, mas exige mudanças e requalificações para colocar satélites a uma altitude de mais de 23.000 km, como é o caso do Galileo.

Será necessário também desenvolver um equipamento para transportar e liberar o conjunto de quatro satélites nas suas órbitas.

O lançador requalificado, chamado de Ariane 5 ES Galileo, deverá estar disponível na segunda metade de 2014, ao lado do atual Soyuz, na Guiana Francesa.

Relógios atômicos

Os satélites do sistema europeu Galileo combinam os melhores relógios atômicos já lançados ao espaço - o erro é de apenas um segundo em três milhões de anos - com um potente transmissor capaz de transmitir sinais de navegação muito precisos.

A constelação Galileo começou a tomar forma em 21 de Outubro de 2011, quando os primeiros dois dos quatro satélites de Validação em órbita (IOV) foram lançados. Os dois estão funcionando de acordo com o esperado. Os dois que faltam serão lançados até Março. Seguir-se-á o lançamento dos satélites de Capacidade Operacional Plena (FOC), que já estão sendo construídos pela OHB e pela SSTL.

GPS europeu ter super foguete para levar quatro satlites

**San Andreas** · 01-03-12 13:54

Uma pesquisa apontou que o relógio atômico do Laboratório de Física Nacional da Grã-Bretanha é o mais preciso do mundo.

Segundo a pesquisa, feita por pesquisadores americanos e britânicos, o relógio CsF2 se atrasa ou se adianta em um segundo a cada 138 milhões de anos.

Essa precisão é o dobro da que se estimava, aponta o estudo, que será publicado na revista científica especializada Metrologia.

O CsF2 é um relógio de fonte de césio que usa o movimento em forma de fonte dos átomos de césio para determinar a duração de um segundo.

Os átomos são reunidos em maços de cerca de 100 milhões e direcionados através de uma cavidade onde são expostos a ondas eletromagnéticas.

Estas ondas estimulam o átomo para que oscile de forma regular. O Sistema Internacional de Unidades (SI) considera que 9.192.631.770 ciclos de radiação equivalem a um segundo.

Frequência padrão

O Laboratório de Física Nacional britânico é um dos poucos no mundo a prover a chamada frequência padrão para o tempo internacional.

A mediação é feita pelo Escritório Internacional de Pesos e Medidas (BIPM, na sigla em francês), nos arredores de Paris, alimentado por uma rede de mais de 300 relógios em todo o mundo.

Os dados são recebidos via satélite e sua média é calculada pelo BIPM usando os dados de dois laboratórios na França e um nos EUA, Alemanha, Japão e Grã-Bretanha, entre os quais o de Física Nacional britânico.

Eventualmente, um segundo pode ser adicionado ou subtraído para corrigir qualquer discrepância.

BBC Brasil - Notícias - Relógio atômico britânico é o mais preciso do mundo, diz estudo

**San Andreas** · 05-03-12 21:41

Brasil recebe primeiro relógio atômico de hidrogênio

Relógio atômico de hidrogênio

Um relógio atômico que utiliza o hidrogênio está em funcionamento desde o último dia 1º no subsolo da Divisão Serviço da Hora do Observatório Nacional (ON/MCT), no Imperial Bairro de São Cristovão, no Rio de Janeiro.

Este é o primeiro relógio atômico do país baseado no átomo de hidrogênio.

De acordo com Ricardo José de Carvalho, chefe de divisão do serviço da ordem do Observatório Nacional (ON/MCT), no Rio de Janeiro, "relógios baseados na frequência atômica do Hidrogênio levariam 10 milhões de anos para atrasar ou adiantar um segundo".

A aquisição de um relógio atômico baseado em hidrogênio contribui para que o Brasil fique dentro das medidas de hora legal, determinadas pela ordem internacional de pesos e medidas. "Cada país gera sua hora, restrito a uma diferença máxima de 25 nanossegundos (25 segundos/bilhão) e assim comparamos nossa hora com o horário gerado nos Estados Unidos (EUA), no México, no Canadá, na Alemanha e no Japão", explica Carvalho.

Exatidão dos relógios atômicos

Sem a exatidão da medida do tempo e frequência gerada pelos relógios atômicos, serviços como a navegação do Sistema de Posicionamento Global (GPS) e a Internet seriam também prejudicados.

Junto a essas tecnologias cotidianas, instituições como Supremo Tribunal Federal (STF) e Banco Central teriam algumas implicações, pois existem nas transações bancárias e publicações judiciárias carimbos eletrônicos que registram data e hora, baseados na hora legal brasileira.

O novo relógio atômico fica na divisão de serviço da ordem do ON, alocado com outros sete relógios baseados em átomos de césio. São tantos porque, para gerar a hora legal com precisão, quanto mais estável a medida de frequência do conjunto de relógios, mais uniforme é a geração de dados sobre tempo e frequência.

Relógios de césio x relógios de hidrogênio

A medida do relógio de hidrogênio é mais estável, enquanto o de elemento atômico césio é mais constante.

"Um relógio de césio gera uma frequência que não tem derivações, e o o de hidrogênio é mais preciso em curto prazo, mas pode apresentar derivações. Então é necessário apresentar uma combinação dos dois," explica Carvalho.

Assim sendo, a primeira compra de um relógio baseado em hidrogênio fornece mais precisão para o sistema de medidas do tempo e frequência no Brasil.

O ON tem como função, designada pelo Instituto Nacional de Metrologia (Inmetro), ser referência nacional em tempo e frequência. O órgão faz a calibragem de laboratórios secundários. Consequentemente diversos instrumentos utilizam a referência estabelecida pelo observatório, já que outros serviços de calibragem são decorrentes desses meios secundários.

Brasil recebe primeiro relgio atmico de hidrognio

**San Andreas** · 09-03-12 18:26

O Relógio Atômico Brasileiro

**San Andreas** · 28-03-12 21:55

Relógio do Longo Agora vai funcionar por 10.000 anos

O Relógio do Longo Agora será um carrilhão, capaz de tocar 3,5 milhões de melodias diferentes, registradas em seus discos mecânicos, cada um medindo 2,5 metros de diâmetro.

Rumo ao futuro

Danny Hillis se diz cansado de trabalhar em projetos onde tudo tem que ser rápido, com resultados vistos no curtíssimo prazo.

"Eu queria algo que importasse no longo prazo," afirma ele.

E o pesquisador não economizou no prazo: mais especificamente, ele decidiu montar um cronograma com 10.000 anos de duração.

Talvez incerto sobre se o tempo é real ou é uma ilusão, Hillis está construindo o que ele chama de "Relógio do Longo Agora", um candidato a relíquia arqueológica do futuro que, segundo seu inventor, deverá se manter funcionando e medindo corretamente o tempo pelos próximos 100 séculos.

Essa espécie de mecanismo de Anticítera às avessas está sendo cuidadosamente montada no interior de uma montanha no Texas, Estados Unidos.

Precisão à prova do tempo

Depositado em um poço de 150 metros de profundidade e 3,7 metros de diâmetro, o Relógio do Longo Agora terá um pêndulo de titânio de 3 metros e 110 quilogramas - seu tique-taque ocorrerá a cada 10 segundos.

Um dos elementos importantes do relógio, para que ele mantenha um funcionamento preciso, será realizar compensações automáticas para as variações na rotação da Terra. O segundo bissexto também foi levado em consideração.

Outro desafio é a alimentação dessa verdadeira cápsula do tempo. A energia virá de uma espécie de fole, fabricando em aço inoxidável, que se expande e contrai conforme a temperatura ambiente se eleva e diminui ao longo de cada dia.

O calendário será mantido por um sistema diferente: uma janela para o céu.

O Relógio do Longo Agora terá um olho para o mundo exterior, através de uma janela de safira. Assim, o relógio poderá se acertar automaticamente, configurando seu meio-dia de acordo com a posição do Sol.

Uma câmera especial rastreia o Sol ao longo de todo o dia, precisando de apenas 5 minutos de observação para acertar o relógio. Segundo Hillis, isso torna seu projeto de longo prazo à prova de um escurecimento do céu por até um século.

Pensar sobre o tempo

Para durar 10.000 anos sem oxidação, as 10.000 peças que compõem o Relógio do Longo Agora estão sendo feitas de titânio, aço inoxidável com alto teor de molibdênio e cerâmica.

"Nós temos peças flexíveis de metal que terão que suportar dobrar-se um bilhão de vezes. Nós temos que garantir que as janelas continuarão sempre transparentes. Quando você entra nos detalhes, isso faz você pensar sobre o tempo de forma diferente," disse Hillis.

Para economizar energia, o relógio só mostrará as horas, os dias, e até a posição dos planetas e a fase da Lua quando alguém pedir, o que poderá ser feito depois que o visitante do futuro descer por uma escada espiral até o fim do poço.

Talvez fosse o caso de incluir uma placa que indicasse que os "construtores dessa maravilha tecnológica do passado" não acreditavam que o mundo fosse acabar daqui a 10.000 anos e não tencionavam construir um relógio para marcar o fim dos tempos.

Relgio do Longo Agora vai funcionar por 10.000 anos

**San Andreas** · 20-05-12 20:30

Cientistas criam novo relógio mais preciso do mundo

Aparelho trabalha com variações que ocorrem dentro dos átomos.

Relógio mediria todo o tempo do Universo sem atrasar nenhum segundo.

Câmera a vácuo onde funciona a aparelhagem do relógio atômico

Uma equipe internacional de cientistas trabalha na construção de um relógio com margem de imprecisão de um décimo de segundo em 14 bilhões de anos, informou nesta segunda-feira (19) o Instituto Tecnológico da Geórgia (EUA).

A precisão extrema deste relógio, 100 vezes superior à dos atuais relógios atômicos, provém do núcleo de um só íon de tório, acrescenta um artigo da revista "Physical Review Letters".

O relógio atômico poderia ser útil para algumas comunicações confidenciais e para o estudo de teorias fundamentais da física. Além disso, poderia aumentar a precisão do sistema GPS.

Os relógios mecânicos usam um pêndulo, cujas oscilações medem o tempo. Já nos relógios modernos, são cristais de quartzo que fornecem as oscilações de alta frequência.

A precisão dos relógios atômicos provém das oscilações dos elétrons nos átomos induzidas por raio laser. Entretanto, estes elétrons podem afetar os campos magnéticos e elétricos e, por isso, estes relógios às vezes sofrem um desvio de aproximadamente quatro segundos ao longo da existência do Universo -- quase 14 bilhões de anos, segundo a teoria do Big Bang.

Os nêutrons são muito mais pesados que os elétrons e estão agrupados com mais densidade no núcleo atômico, de modo que são menos suscetíveis a tais transtornos.

Segundo o artigo do Instituto Tecnológico da Geórgia, para criar as oscilações, os pesquisadores planejam o uso de um laser que opera em uma frequência de 1 quatrilhão de oscilações por segundo para fazer com que o núcleo de um íon de tório passe a um estado de energia mais elevado.

A "sintonização" de um laser que crie esses estados de energia mais altos permitiria que os cientistas fixassem sua frequência com muita precisão, e essa frequência seria usada para marcar o tempo, ao invés do tique-taque de um relógio ou do balanço de um pêndulo.

Os projetistas encaram outro problema: para que o relógio atômico seja estável, é preciso mantê-lo a temperaturas muito baixas, próximas ao zero absoluto (-273°C).

Para produzir e manter tais temperaturas, habitualmente os físicos usam um arrefecimento a laser. Contudo, neste sistema, isso é um problema, porque a luz do laser também é usada para criar as oscilações que marcam a passagem do tempo.

Segundo o artigo, os pesquisadores incluem um único íon de tório 232 com o íon de tório 229, que serão usados na marcação do tempo. Cada um destes íons recebe uma frequência de onda diferente.

Os cientistas esfriaram o íon mais pesado, e isso reduziu a temperatura do "íon relógio" sem afetar suas oscilações.

Além dos cientistas da Geórgia, participam do projeto físicos da Universidade de Nova Gales do Sul (Austrália) e do Departamento de Física da Universidade de Nevada (EUA), em um trabalho parcialmente financiado pelo Escritório Naval de Pesquisas e pela Fundação Nacional de Ciências dos EUA.

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Laser interage com os átomos de tório