Los relojes atómicos funcionan midiendo la frecuencia de la radiación electromagnética emitida por los átomos. La frecuencia de esta radiación está determinada por los niveles de energía de los átomos y es muy estable. Esto significa que los relojes atómicos pueden marcar el tiempo con mucha precisión.
El primer reloj atómico fue construido en 1949 por la Oficina Nacional de Normas (NBS). Este reloj utilizó las vibraciones de los átomos de cesio para medir el tiempo. Los átomos de cesio tienen un nivel de energía muy estable y esto los hace ideales para su uso en relojes atómicos.
Desde el desarrollo del primer reloj atómico, se han realizado muchas mejoras en la tecnología. Los relojes atómicos son ahora mucho más pequeños y precisos que en el pasado. También se utilizan en una variedad de aplicaciones, incluidas la navegación, las telecomunicaciones y la investigación científica.
Aquí hay una explicación más detallada de cómo funcionan los relojes atómicos:
1. Los átomos se excitan a un nivel de energía más alto. Esto se hace haciendo brillar un rayo de luz hacia los átomos. La luz tiene una frecuencia cercana a la frecuencia natural de los átomos. Esto hace que los átomos absorban la luz y pasen a un nivel de energía más alto.
2. Los átomos emiten luz a medida que regresan a su nivel de energía inferior. La frecuencia de esta luz es la misma que la frecuencia de la luz que fue absorbida. Esta luz es detectada por un fotodetector.
3. Se mide la frecuencia de la luz. La frecuencia de la luz se mide mediante un contador. Este contador cuenta el número de ondas de luz que se detectan en un período de tiempo determinado.
4. Se calcula el tiempo. El tiempo se calcula dividiendo el número de ondas de luz por la frecuencia de la luz. Esto da la cantidad de tiempo que ha transcurrido desde que los átomos fueron excitados a un nivel de energía más alto.
Los relojes atómicos son muy precisos porque la frecuencia de la luz emitida por los átomos es muy estable. Esto significa que los relojes atómicos pueden marcar la hora con mucha precisión. Los relojes atómicos se utilizan para calibrar otros relojes y sincronizar redes de comunicación. También se utilizan en investigaciones científicas para medir la velocidad a la que se expande el universo.
