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Relógio Atômico

Física

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Desde muito tempo, cientistas e estudiosos da física sonham com a construção de um relógio cujo elemento principal seja o átomo.

O início da realização desse sonho se deu em 1949, nos EUA, precisamente no Instituto Nacional de Padrões e Tecnologias (NIST), quando criaram um relógio feito por moléculas de amônia. Mas este relógio piloto não foi bem sucedido e resultados apresentados pelo relógio oscilador, em 1957, apresentavam-no como o objeto mais preciso na medição do tempo.

Dez anos depois, em 1967, em virtude da definição internacional do tempo, a construção dos relógios atômicos passou a ser feita com o Césio 133, responsável pelo que conhecemos hoje como “segundo”. Essa definição de “segundo” se dá pelo fato de ele equivaler à duração de 9.192.631.770 períodos da radiação correspondente aos dois níveis hiperfinos do estado básico dos átomos de Césio 133.

De funcionamento simples, o relógio atômico é ajustado sem que pare. Isso acontece em razão do estado de agitação molecular, ou seja, as partículas atômicas vibram bilhões de vezes a cada segundo possibilitando, então, tal ajuste.
A probabilidade de erro de um relógio atômico é de aproximadamente dois bilionésimos de segundos ou dois nanossegundos por dia.

Essa precisão possibilitou o desenvolvimento de escalas de tempo que foram formadas por 150 relógios atômicos espalhados pelo mundo. A construção dessas escalas é feita através de média ponderada, que é considerada um padrão primário de frequência.

Atualmente, em nosso cotidiano, vemos e usamos aparelhos aplicáveis ao relógio atômico que muitas vezes desconhecemos, como o seu uso em:

Sistema de Navegação – no qual os relógios existentes a bordo da embarcação são sincronizados através de sinais enviados por estações espaciais.

Na telecomunicação – recebemos informações do mundo todo em milésimos de segundos.

GPS (Sistema de Posicionamento Global) – mede de forma precisa a diferença de tempo, captada por sinais em um receptor.
Entre outros.

Podemos então concluir a importância do relógio atômico como medidor de oscilações capazes de identificar falhas na transmissão de uma estação à outra.
 

Por Talita A. Anjos
Graduada em Física
Equipe Brasil Escola

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Física Moderna - Física - Brasil Escola

Ilustração de relógios comuns
Ilustração de relógios comuns

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

ANJOS, Talita Alves dos. "Relógio Atômico"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/relogio-atomico.htm. Acesso em 20 de setembro de 2019.

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