Presentaci

1
Breve Panorama Histórico de la medición del tiempo
J. Mauricio López R. Centro Nacional de Metrología
2
(No Transcript)
3
La observación de los objetos celestes sirvió
como referencia para medir el paso del tiempo
4
Los astros las manecillas del reloj
La cultura Maya deja evidencia de su enorme
capacidad de medir el paso del tiempo en base a
observaciones astronómicas
Pirámide de Kukulkan (1000 AC)
5
Relojes de fuego utilizados en la Edad Media
principalmente en los monasterios para la
medición del tiempo
6
Las clepsidras fueron instrumentos de medición
tiempo que operaban en base al flujo de agua. El
diseño de estos instrumentos llego a ser en
algunos casos muy complejo
7
Los relojes de sol fueron utilizados durante
siglos para la medición de tiempo. Algunos de
ellos fueron diseñados tomando en cuenta las
coordenadas geográficas del lugar donde eran
utilizados.
8
Reloj de arena
9
La aparición de los artefactos mecánicos trajo
consigo importantes avances en la medición del
tiempo
10
La invensión de la muelle como fuente de energía
para el funcionamiento de los relojes mecánicos
constituyó un importante paso en el
perfeccionamiento de la medición del tiempo
11
El péndulo
Galileo utiliza el periodo de oscilación del
péndulo simple como una medida del paso del
tiempo. El periodo de oscilación del péndulo
simple es mucho más rápido que el periodo de
rotación de la tierra lo que favorece su uso en
la medición de tiempo en procesos de cuya
duración en menor que un día
Galileo Galilei (1564-1642)
? la latitud de la posición del péndulo
12
Galileo observó por primera vez que el movimiento
oscilatorio de un péndulo podría ser utilizado
para la medición del tiempo. Posteriormente los
péndulos fueron acoplados a mecanimos de engranes
para construir relojes que en su momento fueron
los de mayor exactitud
13
La aparición de los cristales de cuarzo fue sin
duda un importantísimo momento que perfeccionaría
significativamente la medición del tiempo por
medio de relojes electrónicos.
14
Una interesante combinación de osciladores de
cuarzo y experimentos en la mecánica cuántico
abrió la posibilidad de construir lo que
posteriormente se les llamaría relojes atómicos
15
(No Transcript)
16
La calibración de la transición hiperfina del
estado base del Cesio-133
El gráfico muestra la comparación entre la
duración de segundos astronómicos y segundos
atómicos. Se observa la inestabilidad de los
segundos astronómicos. Mediciones similares
fueron realizadas entre 1957 y 1967 en el
National Physical Laboratory (NPL) de Inglaterra
para calibrar la transición hiperfina del estado
base del átomo de Cesio-133 cuyos resultados
derivaron posteriormente (1967) en la adopción de
una defición para el segundo en términos del
áotmo de Cesio-133
17
Resolution 1 of the 13th CGPM (10-16 October
1967)
The 13th Conférence Générale des Poids et Mesures
(CGPM), Considering ? That the definition of the
second adopted by the Comité International des
Poids et Mesures (CIPM) in 1956 (Resolution 1)
and ratified by Resolution 9 of the 11th CGPM
(1960), later upheld by Resolution 5 of the 12th
CGPM (1964), is inadequate for the present needs
of metrology, ? That at its meeting of 1964 the
Comité International des Poids et Mesures (CIPM),
empowered by Resolution 5 of the 12th CGPM
(1964), recommended, in order to fulfil these
requirements, a caesium atomic frequency standard
for temporary use, ? That this frequency
standard has now been sufficiently tested and
found sufficiently accurate to provide a
definition of the second fulfilling present
requirements, ? That the time has now come to
replace the definition now in force of the unit
of time of the Système International d'Unités by
an atomic definition based on that standard,
Decides The SI unit of time is the second
defined as follows "The second is the duration
of 9 192 631 770 periods of the radiation
corresponding to the transition between the two
hyperfine levels of the ground state of the
caesium 133 atom" Resolution 1 adopted by the
CIPM at its meeting of 1956 and Resolution 9 of
the 11th CGPM are now abrogated.
18
Evolución de los relojes de Cesio
19
Se desarrollan los relojes de fuente atómica
(1995)
Las técnicas de manipulación de átomos con luz
permiten enfriar gas de Cesio a temperaturas
extremadamente bajas, 1 microKelvin sobre el cero
absoluto o menores. Esta técnica puede ser usada
para crear relojes atómicos de muy alta exactitud
los cuales requerirían operar por más de 10
millones de años para acumular un segundo de
error en la medición de tiempo
g
z
y
x