A Exímia Medição do Tempo

Relógios Atómicos na Era Moderna

Atingiremos a perfeição em espaço, tempo e matéria, naquela que se define já como a mais exímia medição acima de todas as coisas? Terá o Homem oportunidade de chegar perto do conhecimento dos deuses planetários, ao elucidar-se sobre o tempo que leva a Terra a girar (uma vez) sobre o seu eixo em relação ao tempo sideral - à imensidão profunda e escura das estrelas? Estaremos mais perto de ser esses mesmos deuses ao interiorizarmos ensinamentos que desde tempos remotos se consignam através dos astros, para além do nosso mais eminente Sol? Saberiam os antigos, (os nossos ancestrais antepassados) o que nós, hoje, temos de reaprender em modernos Relógios Atómicos, tão precisos e tão magnânimos nessa definição, que nos dá a quase certeza da infinita possibilidade de todo um Cosmos...? A Medição exacta, sendo fundamental para hipotéticas ou possíveis viagens no Espaço no futuro que cada vez mais de nós se aproxima, estará o Homem - finalmente - autorizado a conquistar esse mesmo Espaço de outros tantos seres estelares que há muito o invectam? Poderemos (algum dia) igualá-los, a esses seres do Universo, em tempo preciso, em tempo de outro tempo que o Universo possui em si e nos fragiliza mas maravilha também pelo não estanque do mesmo? E que tempo é esse? Haverá tempo para o saber...???

Contar as Horas
(Como se define o Tempo...)
O Tempo era tradicionalmente regulado pelos ritmos inerentes às órbitas da Terra e da Lua. Um dia, é o tempo que a Terra demora a dar uma volta sobre o seu eixo e, um mês lunar é o período empreendido entre duas Luas Cheias consecutivas.
Um Ano, é o tempo que o nosso planeta demora a completar um órbita em torno do Sol. Mas estes ritmos fundamentais oscilam. Os Modernos Relógios Atómicos são tão precisos - não variando mais de um segundo num milhão de anos - que a unidade de tempo básica (o segundo), é actualmente definida como 9.192.631.770 ciclos de um tipo de radiação libertada pelos Átomos de Césio 133!
Ainda mais impressionante, foi o que cientistas do Georgia Institute of Technology advogaram, criando um formidável relógio atómico com uma margem de imprecisão de apenas um décimo de segundo...em 14 biliões de anos. Impressionante, de facto!


Relógio Atómico

Medição do Tempo a nível mundial
No Antigo Egipto, o dia tinha 6 horas e variava em duração de acordo com a estação do ano. Actualmente, os Sistemas de Medição do Tempo baseiam-se no tempo que a Terra leva a girar uma vez sobre o eixo, em relação ao pano de fundo relativamente estável das estrelas - o chamado Tempo Sideral. Um Dia Sideral tem a duração de 23 horas, 56 minutos e 4 segundos, embora pequeníssimas irregularidades na rotação da Terra produzam variações minúsculas neste valor.
Antigamente, as diferentes cidades do mesmo país regulavam os seus relógios de modo independente. A normalização acompanhou o advento do transporte ferroviário e, à medida que as comunicações internacionais se foram tornando cada vez mais rápidas, houve então necessidade de normalizar o tempo em todo o Mundo.
Estabeleceu-se assim o Meridiano Principal (0º de longitude) em Greenwich, no Reino Unido, dividindo-se o Mundo em 24 fusos horários com um determinado número de horas a mais ou a menos que Greenwich - ou tempo universal (TU). Uma variante mais elaborada do TU, conhecida por TUI, efectua correcções, tendo em conta as irregularidades da rotação da Terra.
Na prática, a Medição do Tempo a nível mundial baseia-se actualmente no Tempo Universal Coordenado (TUC), medido por Relógios Atómicos Precisos, calibrados de modo a manterem-se muito próximo do TUI.


Relógios Antigos

Tempos Passados
Os Primeiros Relógios baseavam-se na queda de água, na queima de velas ou no seguimento das sombras projectadas pelo Sol.
Na Idade Média começaram a ser construídos os primeiros relógios mecânicos, que se baseavam no movimento oscilatório de uma barra transversal - ou foliot - com pesos nas duas extremidades e, ligadas a um eixo em que os dentes se encaixavam nos dentes de engrenagem  de uma roda de escape.
A libertação de cada dente do Eixo em relação a cada dente da Engrenagem fazia então girar o Eixo, o que provocava uma oscilação da barrra transversal - que em seguida libertava o dente seguinte.
Livres do atrito e calibrados em apenas algumas horas, estes relógios não permitiam ajustamentos muito precisos.
No século XVII, Galileu Galilei descobriu o «Isocronismo» do Pêndulo: um pêndulo de comprimento fixo oscila com um período de oscilação constante, o que faz dele o mecanismo ideal para um Dispositivo de Medição de Tempo.
Ao nível do mar, um Pêndulo com 24,9 centímetros de comprimento tem um período de exactamente um segundo, mas o metal da sua hoste pode dilatar com o tempo quente.
Os Pêndulos de Rede utilizam os diferentes coeficientes de dilatação do Aço e do Latão para evitarem esta variação.
Em 1657, o cientista holandês Christiaan Huygens aperfeiçoou o modelo de Galileu, utilizando um escape simultaneamente para verificar a velocidade dos ponteiros e, ainda, para dar um pequeníssimo empurrão em cada oscilação - mantendo assim o pêndulo em movimento.


Relógio Nuclear

Viajar no Tempo
A Medição Exacta do Tempo foi sempre essencial à navegação. Para se saber com precisão a longitude de um navio, um Navegador tem obrigatoriamente de ter um registo da Hora Exacta do porto de partida! Ao compará-la com o meio-dia local pode então calcular-se  a diferença horária e, consequentemente, a longitude.
Mesmo na Era do Satélite Global Positioning System (Sistema Global de Posicionamento), uma Medição Exacta...é fundamental!
Os Primeiros Relógios Portáteis não podiam basear-se em pêndulos e utilizavam, em vez deles, molas. O desenrolar de uma mola enrolada em espiral no interior de um relógio é controlado por um escape, ele próprio impelido para a frente e para trás, através de uma minúscula mola de cabelo. Quando a Mola Principal se desenrola, faz então funcionar um conjunto de Engrenagens que, por sua vez, deslocam os ponteiros.
Os Cristais de Quartzo são «piezoeléctricos», isto é, vibram a uma frequência precisa quando excitados por uma corrente eléctrica. Isto faz deles um modo muito preciso de regular um relógio. Ainda mais exactos são os Relógios Atómicos, com uma precisão incrível que vai até um segundo em 10 mil biliões!

Relógio Nuclear
Na Escola de Física da Universidade da Nova Gales do Sul, na Austrália, o professor Victor Flambaum descobriu um método de cronometragem cerca de 100 vezes mais precisos do que os actuais (mais precisos) cronómetros conhecidos como Relógios Atómicos.
A determinação verificada foi a de que, os Relógios Nucleares, são de facto 100 vezes mais precisos do que os Atómicos, numa afirmação categórica de que os relógios nucleares (de um ião único), poderão ser tão precisos que apenas necessitarão de um «Reset» - uma vez a cada 14 biliões de anos - que é o tempo de vida do nosso Universo!
Flambaum afere que: « Ao usar-se a órbita de um único neutrão em torno de um núcleo atómico, o sistema em questão mantém uma precisão de um vigésimo de um segundo...ao longo de biliões de anos! Embora não seja essencial para uso diário - acrescenta - esta tecnologia poderá revelar-se bastante útil em experiências científicas onde a precisão temporal é obrigatória!»
Segundo ainda Victor Flambaum, tudo isto irá permitir que os cientistas testem as Teorias Fundamentais da Física - com níveis de precisão sem precedentes - fornecendo assim uma poderosa ou ímpar ferramenta nas futuras investigações da Física Aplicada.
Especificou então que: «Os relógios Atómicos usam os electrões em órbita de um átomo, como o pêndulo do relógio. Mas nós mostramos (ele, Victor Flambaum e o seu colega, o doutor Vladimir Dzuba em revelação à revista Physical Review Letters) que, o nosso laser para orientar os electrões de uma forma muito específica, pode-se utilizar o neutrão em órbita de um núcleo atómico com pêndulo do relógio, fazendo o chamado relógio Nuclear - com uma precisão sem paralelo! Neste caso do Ião Único - dos relógios nucleares - este terá uma precisão de 19 casas decimais.»

Viajar no tempo, emergir ou submergir numa intemporal permanência, vivência ou simples ocorrência de um tempo sideral que jamais será estanque ou imparável, reverterá o Homem para toda uma vigente necessidade de se aprontar (em exactidão e precisão) para o muito que aí vem!
Relógios Atómicos, Nucleares ou outra diversa tecnologia incomensurável (e fantástica!) que a Humanidade eclodirá em ascensão destes novos tempos, tempos modernos, será sem sombra de dúvida a mais formosa dinâmica de todos os tempos em exímia medição e alegoria terrestre e, cósmica, se nos deixarem usufruir ou sub-retratar em consonância com os actuais desenvolvimentos ou técnicas a assumir - agora, e num futuro próximo!
Se a Precisão Temporal é uma obrigatoriedade incontestável, pensa-se que o será também - e igualmente - por toda esta Humanidade que sonha ser mais, atingir mais, conquistar mais e melhor, seja no espaço terrestre, seja no cósmico; em ambos os casos, que a precisão seja de facto exímia, determinante e exacta o suficiente (no seu máximo) para tal se alcançar!