Los átomos de cesio-133 vibran a una frecuencia muy precisa de 9.192.631.770 hercios. Esto quiere decir que oscilan 9.192.631.770 veces por segundo. Esta frecuencia es tan precisa que se ha utilizado para definir el segundo, que es la unidad base de tiempo en el Sistema Internacional de Unidades (SI).
Los átomos de Rubidio-87 también vibran a una frecuencia muy precisa de 6.834.682.610 hercios. Esta frecuencia también se utiliza para definir el segundo.
Los relojes atómicos funcionan midiendo la frecuencia de las vibraciones de los átomos. Esto se hace colocando los átomos en un campo magnético y luego exponiéndolos a una señal de microondas. La señal de microondas hace que los átomos vibren a una frecuencia más alta. La diferencia entre las dos frecuencias se mide y se utiliza para calcular el tiempo.
Los relojes atómicos pueden medir el tiempo con una precisión de un segundo cada mil millones de años. Esto los hace extremadamente útiles para aplicaciones como navegación por satélite, telecomunicaciones e investigación científica.
Aquí hay una explicación más detallada de cómo funcionan los relojes atómicos:
1. Los átomos se colocan en una cámara de vacío.
Esto se hace para eliminar los efectos de la resistencia del aire, que podría interferir con las vibraciones de los átomos.
2. Los átomos se enfrían a una temperatura muy baja.
Esto se hace para ralentizar el movimiento de los átomos y hacer que sus vibraciones sean más precisas.
3. Los átomos se colocan en un campo magnético.
El campo magnético hace que los átomos se alineen de una forma específica. Esto es necesario para el siguiente paso.
4. Los átomos están expuestos a una señal de microondas.
La señal de microondas hace que los átomos vibren a una frecuencia más alta. La diferencia entre las dos frecuencias se mide y se utiliza para calcular el tiempo.
Los relojes atómicos son dispositivos extremadamente complejos y precisos. Han revolucionado la forma en que medimos el tiempo y son esenciales para muchas tecnologías modernas.