Está na altura de mudar a forma como medimos o tempo. Ou pelo menos foi isso que propuseram diversos cientistas, num projeto de resolução, para a próxima 27ª Conferência Geral de Pesos e Medidas, que se vai realizar este ano. Graças aos relógios atómicos ultraprecisos, poderíamos ter uma nova definição da unidade de tempo mais fundamental: o segundo.
O segundo foi definido em 1967 como “a duração de 9.192.631.770 períodos da radiação correspondente à transição entre os dois níveis hiperfinos do estado fundamental do átomo de césio 133” – o valor foi ‘refinado’ em 2018 mas ainda era baseado na transição hiperfina do átomo de césio-133.
Essa definição serviu bem à humanidade por muitas décadas mas os avanços nos relógios atómicos óticos foram além da precisão que pode ser obtida com os relógios atómicos mais clássicos. Neste admirável mundo novo de cronometragem ultraprecisa, o césio está a tornar-se um relógio de pêndulo.
“Como princípio geral, as definições para as unidades do SI devem ser baseadas nos métodos de medição que levam à menor incerteza para todas as medições secundárias de grandezas baseadas nessas unidades”, explicou Liz Donley, chefe do NIST Time and Frequency Division, à ‘IFLScience’. “Os padrões de frequência ótica atingiram o nível em que se podem realizar medições de frequência que são 100 vezes mais precisas do que as medições realizadas que utilizam o césio como padrão.”
Mas a definição do segundo afeta a definição de cinco das outras seis medidas no Sistema Internacional de Unidades (SI), então essas incertezas têm impactos nas medições de massa, distâncias, etc. Um segundo mais preciso tem um impacto em quase todas as medições que realizamos.
A 27ª CGPM é uma reunião do Bureau Internacional de Pesos e Medidas, que regulamenta e padroniza o sistema de unidades do SI. Cientistas e representantes de organizações de normalização de todo o mundo vão reunir-se para tomar decisões relacionadas ao SI, incluindo a redefinição de unidades básicas, como aconteceu em 2018.
O projeto de resolução para a reunião, que se vai realizar em novembro, propõe, entre outras coisas, que a segunda seja redefinida até 2030, seja por uma nova transição atómica de alta precisão ou pela média ponderada de um grupo de transições atómicas de alta precisão. Primeiro tem de ser acordada uma nova lista de critérios que têm de ser atendidos.
Segundo o ‘New York Times’, existe atualmente uma longa lista de critérios que precisam ser atendidos para que os relógios óticos se tornem o padrão e o césio sirva como uma representação secundária do segundo. O trabalho está em andamento para esclarecer melhor esses requisitos, que podem ser anunciados já em junho deste ano. “Os institutos de metrologia que trabalham para atender aos critérios ainda precisam atingir algumas das suas principais metas e, em seguida, temos de decidir em que átomo (ou átomos) será baseada a nova definição. O progresso está a ser feito em ritmo acelerado mas ainda não há um consenso sobre essa importante questão”, frisou Donley.
As medições altamente precisas não são necessárias apenas em laboratórios – elas afetam as tecnologias que usamos no dia a dia, bem como as novas tecnologias que os relógios atómicos óticos podem fornecer, pois podem medir com precisão as mudanças gravitacionais e muito mais.
