Qual è l’orologio più preciso al mondo?

L’orologio più preciso del mondo..non può segnare le ore? Com’è possibile?

Il NIST F-1 non ha lancette né rotelle meccaniche perché è atomico, cioè misura il tempo usando raggi laser, specchi e nubi di atomici di cesio, un metallo piuttosto raro. È talmente perfetto che non perderà o guadagnerà un secondo nemmeno tra 20 milioni di anni.

Ad essere precisi il suo compito è quello di misurare la durata di un secondo, che nel 1956, calcolato in basa alla rotazione terrestre era definito come la 86.400esima parte del giorno solare medio, come dire che in un giorno ci sono 86400 secondi. Ma la terra non impiega sempre lo stesso tempo a girare su se stessa, quindi ogni giorno ha una durata diversa.

Così a partire dal 1967 per misurare la durata del secondo al posto della rotazione della terra si utilizzano dagli atomi, in particolare la loro capacità di emettere onde elettromagnetiche. In condizioni determinate è infatti possibile inondare di energia un atomo, che così si mette a vibrare, come se fosse la corda di una chitarra; con queste oscillazioni l’energia viene resa sotto forma di onda elettromagnetica, la cui frequenza in hertz è pari al numero di oscillazioni contenute in un secondo.

Il primo orologio atomico però viene realizzato già nel 1949 dal fisico americano Harold Lyons, e utilizza le vibrazioni delle molecole di ammoniaca, per cui il secondo è definito come il tempo necessario alla molecola di ammoniaca per vibrare 24 milioni di volte.

Dal 1955 l’ammoniaca viene sostituita dal cesio 33, trattato seguendo lo stesso principio: inzuppare gli atomi di energia per poi calcolare la frequenza delle onde emesse.

Nel 1999 nasce il NIST F-1, il più preciso al mondo, altrimenti detto “orologio a fontana” perché gli atomi di cesio vengono sollevati verso l’altro, come un getto di acqua verticale.

Sulla base di questo orologio l'Ente Internazionale dei Pesi e delle Misure, vicino Parigi, conserva il documento ufficiale che stabilisce la definizione del secondo: il tempo nel quale avvengono 9.192.631.770 oscillazioni dell'atomo di cesio 133.

Il prossimo orologio atomico andrà in orbita a bordo della Stazione Spaziale Internazionale. Non sarà così più soggetto alla gravità terrestre e quindi la sua precisione di calcolo del tempo aumenterà ulteriormente.