Como funciona un reloj atómico

Como funciona un reloj atomico

En ésta oportunidad hablaremos de un tipo de reloj especial, el atómico.

Qué es un reloj atómico

El reloj atómico, a diferencia de otros, utiliza un contador alimentado por una frecuencia de resonancia atómica. Estas frecuencias actualmente se derivan de procesos físicos en los que se involucran fuentes atómicas y átomos fríos, actualmente el proceso más utilizado es el de las emisiones atómicas de cesio.

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Características de un reloj atómico

El diseño de este tipo de relojes es costoso, ya que requiere de una fuente atómica para su funcionamiento, por lo que también es de poca accesibilidad para el común de la gente, quedando relegado su uso en centros de investigación científica, así como de energía atómica.

La precisión y exactitud de este tipo de relojes es altísima, siendo su precisión de un margen de error de un segundo cada treinta millones de años y su exactitud de 10-9 segundos por día.

Funcionamiento de un reloj atómico

El reloj atómico trabaja gracias a las frecuencias atómicas. En el extremo de él hay un horno con la placa de emisión (en general es cesio) que al encenderse provoca la emanación de iones de este metal con carga positiva (cationes) a través de la evaporación. Al ionizarse, hay un diferencial entre el cesio de carga neutra en placa contra el ion que se ha desprendido de ella. Con la ayuda de un imán, se separan los iones de mayor energía, mientras que los de menor energía se dirigen a una cámara.

Esta cámara recibe una pulsación ajustable desde el oscilador electrónico, lo que genera el movimiento del reloj. La medición en este tipo de relojes se realiza en una trampa magneto-óptica, donde se inyectan átomos de cesio, los cuales son bombardeados con láseres y disminuyen su velocidad.

Aplicaciones y Usos del reloj atómico

Algunos de los usos más comunes de este tipo de relojes son en:

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  • Redes telefónicas
  • Sistemas de seguimiento y posicionamiento global/satelital: GPS u otros dispositivos similares
  • Calibración de equipos debido a su exactitud y precisión
  • Medición del tiempo

Historia del reloj atómico

El primer reloj atómico fue diseñado por Willard Frank Libby en los Estados Unidos , en 1949,  y se basó en los conceptos ideados por Isidor Isaac Rabi, premio Nobel de Física, mediante el uso de amoniaco como molécula resonante, con comportamiento magnético, para la emisión de iones.

En 1955 se construyó el primer reloj atómico de cesio, gracias a los científicos Louis Essen y John V.L Parry, en en el National Physical Laboratory (NPL), en Inglaterra. Con el tiempo este modelo fue el que se estandarizó para su uso.

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