Por que é horaeurowin cassinoredefinir o que é um segundo – e que mistérios do universo isso pode revelar:eurowin cassino

Os metrologistas do BIPM,eurowin cassinoconjunto com especialistaseurowin cassinovários países, estão se preparando para alterar a formaeurowin cassinomedição do segundo. É uma operação bastante delicada, cujo resultado pode ser fundamental para mudar a forma como compreendemos o universo.

O que é um segundo?

O segundo é a unidade básicaeurowin cassinomedição do tempo no sistema internacionaleurowin cassinomedidas.

Mas, na verdade, outras unidades básicas como o metro (comprimento), o quilograma (massa), o ampere (corrente) e o kelvin (temperatura) são definidas com base no segundo.

O BIPM define o metro, por exemplo, como "o trajeto percorrido pela luz no vácuo durante um períodoeurowin cassino1/299.792.458eurowin cassinosegundo".

Por milênios, a humanidade se valeu da astronomia para definir suas unidadeseurowin cassinotempo. Mas, desde 1967, utiliza-se a observação dos átomos para definir o segundo. Isso porque os átomos se comportameurowin cassinoforma mais precisa que a rotação da Terra, que não é perfeitamente uniforme.

Os cientistas observaram que, por milhõeseurowin cassinoanos, a Terra vem girando mais lentamente. Com isso, os dias vêm ficandoeurowin cassinomédia 1,8 milissegundos maiores a cada século.

Assim, por exemplo, há 600 milhõeseurowin cassinoanos, o dia terrestre durava apenas 21 horas. E, para piorar as coisas, diversos estudos demonstrarameurowin cassino2020 que, nos últimos 50 anos, o planeta começou a girar mais rápido.

Por isso, embora seja imperceptível, o "segundo astronômico" nem sempre é igual, enquanto as partículas atômicas se movemeurowin cassinoforma mais precisa e previsível.

O segundo atômico

Desde 1967, o segundo começou a ser definido com base na oscilação das partículaseurowin cassinoátomoseurowin cassinocésio 133, quando expostas a um tipo especialeurowin cassinomicro-ondas. O dispositivo empregado para fazer esta medição é chamadoeurowin cassinorelógio atômico.

Quando são expostos a estas micro-ondas, os átomoseurowin cassinocésio 133 comportam-se como um pêndulo que "oscila" 9.192.631.770 vezes por segundo.

Até então, o segundo tomado como referência para contar as oscilações era baseado na duraçãoeurowin cassinoum dia do anoeurowin cassino1957, determinado a partir do comportamento da Terra, da Lua e das estrelas. Agora, o BIPM definiu que a medida oficial do segundo seria calculada a partir da quantidadeeurowin cassinooscilações das partículaseurowin cassinoátomoseurowin cassinocésio 133.

Assim, resumidamente, o segundo hoje é definido como o tempo que o césio leva para oscilar 9.192.631.770 vezes. Mas esta definição parece estar com os dias contados.

O novo segundo

Há cercaeurowin cassinouma década, existem os relógios ópticos atômicos, com capacidadeeurowin cassinoobservar o "tique-taque"eurowin cassinoátomos que oscilam com muito mais rapidez que o césio.

Alguns deles contam o tique-taque do itérbio, do estrôncio, do mercúrio ou do alumínio, por exemplo. É como se o relógio atômico tivesse uma lupa que permitisse detectar mais oscilações e definir o segundo com maior precisão.

E existem atualmente dezenas destes relógios ópticoseurowin cassinovários países. Espera-se com eles, como já demonstraram alguns experimentos, que as diversas medições possam ser comparadas para comprovar os resultados obtidos.

O BIPM planeja usar os relógios ópticos atômicos para medir o segundo, mas ainda está definindo os critérios para fazer esta medição. O mais importante é comprovar a precisão prometida pelos relógios ópticos, segundo Gérard Petit, pesquisador da equipeeurowin cassinotempo do BIPM.

Até o momento, as melhores comparações foram realizadas entre relógios ópticoseurowin cassinoum mesmo laboratório. Mas Petit afirmou à BBC News Mundo, serviçoeurowin cassinonotíciaseurowin cassinoespanhol da BBC, que o objetivo é comparar diversos relógioseurowin cassinodiferentes laboratórios. E também é necessário definir o elemento da tabela periódica que substituirá o césio como referência.

Além disso, os relógios ópticos atômicos são dispositivos tremendamente complexos, muitos deles exigem todo um laboratório paraeurowin cassinooperação.

Alguns desafios enfrentados por estes aparelhos são, por exemplo, emitir o tipoeurowin cassinoradiação laser com precisão exata para fazer com que os átomos oscilemeurowin cassinoforma correta, ou tenham pulsoseurowin cassinolaser ultravelozes com intervalos mínimos, para não perder as oscilações que devem ser contadas, segundo explica ao portal Live Science o pesquisador Jeffrey Sherman, do departamentoeurowin cassinotempo e frequência do Instituto Nacionaleurowin cassinoPadrões e Tecnologia dos Estados Unidos (NIST, na siglaeurowin cassinoinglês).

Gérard Petit indica que, se tudo sair conforme o planejado, os critérios devem começar a ser definidoseurowin cassinojunhoeurowin cassino2022, e o novo segundo deve entrareurowin cassinovigor a partireurowin cassino2030.

"São operações e comparações complexas", diz ele.

Revelando mistérios

O que vai acontecer quando mudar a definição do segundo?

"Nada", afirma Petit, rindo.

A principal razão para atualizar o segundo é manter as coisaseurowin cassinoordem, pois a estruturaeurowin cassinomedidas do mundo depende do segundo.

"É possível viver por algum tempo com uma definição que não seja a mais precisa, mas, depoiseurowin cassinoum certo tempo, ela se torna ininteligível", diz Petit.

"Na prática, na vida diária, talvez não mude nada, mas, na ciência, é necessária uma definição baseada na melhor medição possível."

Além disso, medir o tempoeurowin cassinoforma ultraprecisa pode nos ajudar a entender fenômenos que atualmente não são compreendidos.

O NIST explica, por exemplo, que os relógios ópticos já foram empregados para medir a distorção do espaço-tempo descrita pela teoria da relatividadeeurowin cassinoEinstein.

Os relógios ópticos são tão precisos que podem demonstrar uma diferença entre dois relógios com diferençaeurowin cassinoaltitudeeurowin cassinoapenas um centímetro. Isso acontece porque, devido à gravidade, o tempo corre mais lentamente no nível do mar queeurowin cassinograndes altitudes, como no Monte Everest, por exemplo.

Estes relógios ultraprecisos também poderão servir para detectar a enigmática matéria escura, que compõe 25% do universo, mas da qual pouco se sabe. Com a nova tecnologia, os cientistas poderão detectar essa matéria desconhecida que influencia a matéria comum e o espaço-tempo.

E poderão também fornecer pistas sobre as ondas gravitacionais primordiais, que são ecos do Big Bang que deformam o espaço-tempo, como uma pedra lançada sobre um lago. Os relógios atômicos poderão ser capazeseurowin cassinodetectar estas deformações e fornecer mais pistas sobre a formação do universo.

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