2015: O ano com um segundo a mais

Quando começamos a estudar as diferentes medidas de tempo, aprendemos que um dia tem 24 horas. Na verdade, o movimento de rotação da Terra – tempo que nosso planeta leva para completar um giro sobre seu próprio eixo - não é assim tão preciso. Para corrigir a diferença acumulada ao longo dos anos, de tempos em tempos o Serviço Internacional dos Sistemas de Referência e Rotação da Terra (IERS, na sigla em inglês) estabelece periodicamente o acréscimo de um segundo intercalado (Leap Second, termo em inglês) ao UTC (Tempo Coordenado Universal) - tempo oficial em todo o mundo. No Brasil, esta inserção acontecerá no dia 30 de junho, às 20h59min e 59seg, horário que corresponde à meia noite UTC.

Pode parecer um tempo insignificante para o nosso dia a dia, mas existem sistemas que precisam funcionar de maneira sincronizada e com extrema exatidão. “Nas Bolsas de Valores de vários países, as transações ocorrem sincronizadas e, para isso, precisam estar operando no tempo correto. Nesse caso, um segundo pode representar bilhões de dólares”, explica o pesquisador da Divisão de Metrologia em Tecnologias da Informação e Telecomunicações do Inmetro (Dmtic) e doutor em Física Experimental, Guilherme Garcia. “A falta de sincronização também pode provocar falhas em áreas estratégicas, como sistemas de geração e distribuição de energia e redes de telecomunicação, por exemplo”, completa o pesquisador.

Para ajudar algumas áreas a obter precisão no tempo e se manterem sincronizadas, utilizam-se relógios atômicos. No Inmetro existem quatro modelos desse tipo, sendo três padrões comerciais e um desenvolvido na Universidade de São Paulo (USP), voltado exclusivamente para pesquisa científica em áreas como padronização primária usando resfriamento de átomos com laser e disseminação de sinais de tempo e frequência.

Precisão atômica
Um relógio comum utiliza um padrão de frequência baseado em um oscilador de cristal de quartzo que, com o passar do tempo, sofre desgaste, diminuindo sua exatidão. “O relógio atômico, apesar do nome, não tem nenhuma relação com energia nuclear: seu padrão de frequência utiliza o isótopo estável do átomo de Césio 133, funciona em alto vácuo e emprega lasers para aumentar sua exatidão. O GPS dos nossos celulares, por exemplo, depende do funcionamento de relógios atômicos nos satélites, para fornecer uma localização precisa”, explica o pesquisador.

Em breve um painel LED estará disponível no hall de entrada do prédio 6 mostrando o tempo UTC (INXE), que é a escala de tempo local do campus Xerém composta pelos relógios atômicos da Dmtic e rastreada ao Bureau Internacional de Pesos e Medidas (BIPM).