O tempo: a grande constante e a grande variável. Os relógios não criam o tempo, só medem espaços de tempo. A sincronia e a convenção fazem-nos ter conceitos como horas e minutos para organizar fragmentos de existência. Mas os relojoeiros especialistas como Andrew Ludlow, físico do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia não estão conformes, e buscam organizar com muita maior precisão esses "fragmentos de experiência".

Ludlow explica que mecanismos como os pêndulos nos antigos relógios se baseavam na estabilidade do pêndulo. Mas o que acontece se algo perturba essa estabilidade, digamos, uma criança que brinca com o pêndulo? O tempo seguirá sua marcha, é óbvio, mas o relógio não poderá mais medir o tempo com precisão. Buscando mecanismos mais precisos, que não possam ser intervindos ou perturbados com tal facilidade, Ludlow e seus colegas criaram o relógio atômico mais preciso do mundo.

Os pêndulos nos quais se baseia são as vibrações internas dos átomos: dentro de cada um há centenas de milhões de tiques vibrando a velocidades inimagináveis a cada segundo; a medida dessas vibrações é bem mais constante e precisa que um pêndulo de cobre, por mais elegante que este seja. Outra vantagem é que as crianças não podem brincar com os átomos, pois Ludlow e sua equipe os congelaram em um raio laser para medir com toda precisão seus tiques vibratórios.

As aplicações de um relógio desta precisão marcarão a pauta para o desenvolvimento de uma nova geração de telecomunicações por satélite; mas alguns físicos estão interessados também em outra aplicação: testar a teoria da relatividade de Albert Einstein.

Para Einstein, certas propriedades físicas como a força de interação entre fótons e elétrons é uma constante, assim como a massa de elétrons e prótons. No entanto, alguns acham que essas constantes "fundamentais" de fato poderiam sofrer pequenas flutuações. Flutuações que poderiam afetar o funcionamento de instrumentos de medição tão sensíveis quanto o relógio atômico, de forma que sejam captados pelo mesmo, desmentindo assim a Einstein.

Ao falar de relógios, Einstein predisse que diferentes campos gravitacionais poderiam fazer com que os relógios se comportassem de forma diferente. Em lugares tão altos como o monte Everest a gravidade é ligeiramente mais débil que em lugares ao nível do mar. Teoricamente, o ponteiro dos segundos de um relógio no Himalaia deveria se mover mais rápido, ao menos tão rápido quanto para acumular um segundo a cada 200 mil anos.

Ainda que a variação não pareça relevante, o relógio de Ludlow pode registrar a mudança da gravidade inclusive a partir de uma polegada de elevação. Uma sensibilidade assim permitirá aos cientistas testar as teorias de Einstein com instrumentos de incrível precisão.

Via | npr.

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