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Ao redor do mundo existem cerca de 400 relógios atômicos que ajudam a definir que horas são com precisão de nanossegundos. Um desses aparelhos, chamados de masers de hidrogênio, está instalado no Laboratório Nacional de Física (NPL, na sigla em inglês), no sudoeste de Londres.
Sem esses relógios, o mundo moderno afundaria lentamente no caos. Para várias indústrias e tecnologias de que dependemos, desde a navegação via satélite até os telefones celulares, o tempo é “o insumo escondido”.
A sincronização do tempo
Foto: Getty Images
Nem sempre, o mundo manteve o mesmo horário. Durante muitos séculos, o tempo somente podia ser definido localmente pelo relógio mais próximo.
Ainda em 1800, os Estados Unidos operavam com centenas de padrões de tempo diferentes, definidos pelas cidades e pelos gerentes das ferrovias locais. Isso acontecia porque não existia uma forma de sincronizar todos os relógios em um país, muito menos no planeta.
No entanto, conforme a era industrial avançava, foi nato a importância de um tempo padronizado para evitar acidentes, como o acontecido nos EUA, quando dois trens colidiram de frente e ocasionaram a morte de 14 pessoas.
Para operar de forma eficiente, as economias em crescimento notaram que precisavam compartilhar com precisão o tempo. Durante muito tempo, o principal árbitro desse novo tempo compartilhado foi o Observatório Real de Greenwich, em Londres. Os relógios mecânicos do observatório mostravam a hora “real”: o Tempo Médio de Greenwich (GMT, na sigla em inglês).
No ano de 1884, durante a Conferência Internacional do Meridiano de 1884, na capital americana, Washington DC, mais de 25 países decidiram que o horário GMT se tornaria o padrão internacional da hora.
Os relógios do Observatório Real de Greenwich eram calibrados usando o tempo que o Sol leva para atingir a mesma posição no céu depois de um dia. Esse mesmo conceito foi aplicado para definir o Tempo Universal, que substituiu o horário GMT em 1928.
No entanto, no século 20, os cientistas perceberam que a rotação do nosso planeta acelera e desacelera ao longo dos anos.
Os relógios atômicos
Foto: Getty Images
Já no século 21, os especialistas em física quântica sugeriram que os átomos poderiam oferecer uma forma muito melhor de medir o tempo que a rotação da Terra.
Os relógios atômicos acompanham o tempo com mais precisão que os relógios baseados na rotação da Terra. Por serem tão precisos, os responsáveis pela medição do tempo acrescentam segundos bissextos ao horário oficial com certa frequência.
No entanto, ler as horas neles não é tão simples porque nenhum relógio atômico é perfeito, devido a fatores como os efeitos da gravidade local ou diferenças entre os seus circuitos eletrônicos. Por causa disso, os metrologistas precisam compensar essas imperfeições.
Como os relógios atômicos funcionam
Foto: Getty Images
Um laboratório como o NPL registra e refina as informações de tempo do seu banco de relógios atômicos, aplicando correções se necessário. O NPL envia essa correção para o Escritório Internacional de Pesos e Medidas (BIPM, na sigla em francês), em Paris, na França. Os cronometristas do BIPM calculam uma média de todas essas medições, com os relógios de melhor desempenho exercendo mais peso.
Novos ajustes são feitos e, por fim, o processo resulta no chamado Tempo Atômico Internacional (TAI).
Uma vez por mês, o BIPM pública o TAI em um documento chamado “Circular T”. Este documento permite que os laboratórios nacionais acertem seus relógios e divulguem a hora certa para as indústrias que necessitarem.
Apesar da maioria das pessoas não precisar saber a hora com precisão de nanossegundos, muitas indústrias e tecnologias têm essa necessidade.
“A navegação por satélite provavelmente é um dos setores que exigem alta precisão, mas existem outros”, afirma o metrologista Patrick Gill, do NPL. “A sincronização das comunicações, a distribuição de energia e o mercado financeiro precisam da hora certa com alta precisão.”
No entanto, vale destacar que TAI ainda é a construção de um tempo “verdadeiro” hipotético: uma medição com a qual o mundo simplesmente concorda. Por isso, ao longo dos anos mudou a unidade do segundo, e ela pode mudar novamente em breve.
O tempo como construção
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A redefinição do segundo aponta que não existe um relógio na Terra que possa ser perfeitamente estável ou que funcione exatamente na velocidade correta. A afirmação é válida desde os antigos relógios até os atômicos.
O segundo, por exemplo, é definido de acordo com a tecnologia disponível e com base nas escolhas de um grupo de metrologistas encarregado de tomar a decisão. Os relógios atômicos, mesmo com toda a sua precisão, ainda precisam ser “dirigidos”.
Além disso, quando os metrologistas tomam decisões como acrescentar segundos bissextos à hora certa, eles estão ajustando o tempo às necessidades humanas para manter algumas coisas inalteradas, como observar o nascer do Sol sempre pelas manhãs.
Em resumo, a hora do relógio é algo com que todos nós concordamos, e não a hora verdadeira. Essa convenção é necessária para as sociedades modernas funcionarem. Caso ainda usássemos o tempo definido localmente, muitas das nossas tecnologias parariam de funcionar, os trens sofreriam acidentes e os mercados financeiros entrariam em colapso.
Fonte: BBC
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