Desde que el hombre sintió la necesidad de medir el tiempo a hecho intentos importantes por lograr su objetivo con exactitud, sus impedimentos mas importantes para lograr este preciso objetivo surgen de dos variables una fuera del control humano (el magnifico proceder caótico e inexacto de los fenómenos naturales) y la otra una que el hombre persigue desde hace siglos la precisión de los instrumentos de medida.
Como resultado de la imprecisión al medir el tiempo con instrumentos fue introducido en 1972 el salto de segundo (Segundo Intercalar o Second Leap). El próximo salto de segundo está previsto para el 30 de junio de 2012.
¿Cuando se añaden los segundos intercalares?
Los saltos de segundos se inserta al final del último día de junio o diciembre. Cuando ese es el caso, UTC garrapatas de 23:59:59 a 23:59:60 antes de volver a 00:00:00 (en el formato de 12 horas, lo que corresponde a las 11:59:59 pm – 11:59: 60 pm – 12:00:00 medianoche). Cuando esto sucede el último minuto del mes son 61 en lugar de 60 segundos. Entonces la media noche del 30 de junio de 2012, es el momento elegido. Reporte oficial del sitio de seguimiento a la rotación terrestre International Earth Rotation and Reference Systems Service – IERRSS aquí.
Hemos construidos relojes modernos, que se basan en las vibraciones de los átomos para proporcionar una medición muy precisa de tiempo, pero cronometramos un fenómeno impreciso la rotación de la Tierra. Algunos relojes atómicos son tan precisos que puede ganar o perder una fracción de segundo apenas una vez cada 100 millones de años, por ello se utilizan para la regulación de las horas locales en todo el mundo a lo que se llama tiempo universal coordinado (UTC).
El problema radica es que la rotación de la Tierra no es tan precisa en su movimiento el planeta es como un trompo cuando frena poco a poco su rotación, se tambalea un poco sobre su eje a medida que gira, lo que significa que algunos días son unos pocos milisegundos más largos o más cortos que otros. Esto implica que entre el tiempo basado en la medida de relojes atómicos y el tiempo de la deriva de rotación de la Tierra cada vez más tendrán mayor discrepancia.
En realidad, se vuelve mas lento cada vez por lo que la longitud real de un día es mayor a los 86.400 segundos de un día normal medido por los relojes atómicos. Lo que hace que cada 1,5 años, la diferencia entre nuestros relojes atómicos y el tiempo solar ascienda a alrededor de un segundo. Cuando esta diferencia fue considerada por el Servicio Internacional de Rotación de la Tierra, que supervisa la actividad de la Tierra, era de aproximadamente 0,9 segundos, por eso se adopto el salto de segundo para lograr la sincronía.
Un salto de segundo debe añadir todos los años, cuando no, esto debe notificarse con un preaviso de seis meses previsto antes de la acción debe tomarse.
Pero una nueva problemática ha surgido pues los incrementos de un segundo se están volviendo cada más difíciles debido a la amplia gama de modernos sistemas de navegación y comunicación, tales como navegación por satélite, servicios financieros, el control del tráfico aéreo y el Internet; que se basan en la existencia de una escala de tiempo continua y estable, por lo que la impredecible adición (o no) de un segundo incremento puede ser perjudicial.
El Reino Unido, dice que los problemas son exagerados, que perder el salto de segundo solo puede causar problemas a largo plazo, cuando el tiempo sobre la base de los relojes atómicos y el tiempo basado en la rotación de la Tierra se muevan cada vez más separados.
En las últimas décadas esto equivaldría a la diferencia de un minuto, pero dentro de 500 años podría ser una hora, solo en miles de años el Sol estaría oculto cuando los relojes atómicos afirman que es de mañana.
Durante muchos años la medida del tiempo en la tierra estuvo en el cielo, el sol, la luna y las estrellas fueron las referencias de la hora en la tierra. Anos mas tardes (hay referencias de el año 1530 a. C.) los egipcios, cuyo centro de vida era el rio Nilo, comenzaron a utilizar las Clepsidras, o relojes de agua. Ya en el siglo XI, el científico chino Su Song inventó un reloj astronómico accionado por agua.
Con la misma idea del reloj de agua (flujo de una masa o cuerpo dentro de un envase) surgen más tarde relojes de arena, aun cuando no se conoce con certeza su origen, se cree que los ejércitos romanos utilizaban estos dispositivos; otros dicen que fueron inventados por un monje francés al final del siglo VIII. Los romanos utilizaban también velas que medían el tiempo a partir de marcas con números que se alcanzaban según la vela se consumía.
Debido a fenómenos físicos como el roce, la evaporación, la condensación, la capilaridad, la gravedad; y a otros factores como la imprecisión humana y tecnológica; estos dispositivos eran sumamente inexactos.
La palabra cuadrante tiene su origen en el término del latín “quadrants” que quiere decir “la cuarta parte del círculo”, pero cuadrante se aplica también al instrumento que marcan la hora con la sombra proyectada del sol. Así los también llamados gnomon (del griego) son relojes de Sol en los que se lee la hora según la longitud de la sombra que proyecta el sol sobre una superficie. Se usaron en Grecia desde el año 500 a. C. y estaban en la legislación del imperio romano. Aunque mas exacto que el anterior factores como la nubosidad y la noche afectaban enormemente este dispositivo. Los egipcios, chinos, mexicanos y los habitantes del Cercano Oriente cuentan en su historia con relojes de Sol.
Hacia el final de la Edad Media, apareció la primera (Siglo XIII) máquina industrial “el reloj”, eran inexactos entre 15 a 30 minutos al día y debían ser ajustados a diario.
El primer reloj de pulsera se creó hacia 1812, en el siglo XX su uso fue extendido por la Primera Guerra Mundial cuando los oficiales del ejército se vieron obligados a utilizarlos. En 1929, el relojero Warren Albin Marrisson inventó el reloj de cuarzo, con una imprecisión de entre 30 y 0,3 segundos por año. En 1957 aparecieron los relojes de pulsera eléctricos.
En 1967, para evitar imprecisiones se eligió para medir la frecuencia de vibración atómica como definición de unidad de tiempo físico. Un segundo físico corresponde a 9,192,631,770 ciclos de la radiación del átomo de cesio. El error de medición es de un segundo en 30,000 años. Hoy existen nuevos relojes basados en el ciclo del átomo de hidrógeno que permitirán alcanzar una precisión del orden de un segundo en tres millones de años.
