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Julio se retrasó un segundo para dar sentido al tiempo

tiempo

Por Simon Usborne / The Independent

Londres.

Julio empezó tarde este año, porque el último minuto de junio tuvo 61 segundos. En vez de que el reloj marcara 00:00:00 a la medianoche (hora de Greenwich), la hora fue, extrañamente, 23:59:60.

Sin estos segundos bisiestos, a la larga el tiempo se desplazaría tanto que las 13 horas ya no se asociarían al almuerzo, y la mañana se volvería tarde. Los segundos bisiestos, junto con los años bisiestos, son una cruda forma de mantener nuestro día en sincronización con la Tierra y sus estaciones. Sin embargo, como los sistemas globales demandan cada vez mayor precisión, estos saltos torpes causan división entre los encargados de mantener los relojes mundiales.

En el Laboratorio Nacional de Física (NPL, por sus siglas en inglés), en el oeste de Londres, los ingenieros han pasado semanas preparándose para añadir el segundo bisiesto a la hora oficial que marcan sus relojes atómicos, advirtiendo a la vez sobre el riesgo de no estar preparados. Cuando el último segundo bisiesto se añadió, en junio de 2012, sitios web como Reddit y Linkedin se cayeron porque los servidores se confundieron. En Australia, más de 400 vuelos se retrasaron porque el sistema de registro de Quantas se colapsó.

Evitan caos

A mediados del siglo XIX, las ciudades británicas llevaban el tiempo por cuenta propia, determinado por el sol. Eso significaba, por ejemplo, que Bristol y Londres estaban separadas cinco minutos. Pero conforme los primeros ferrocarriles vincularon ciudades, y las comunicaciones por telégrafo se generalizaban, se vio que sobrevendría el caos, así que Gran Bretaña acordó una hora media, que posteriormente se fijó para el mundo en Greenwich (el Tiempo Medio de Greenwich fue el antecedente del Tiempo Universal Coordinado, la norma global actual).

Pero las redes modernas no distribuyen trenes, sino dinero y datos. Y, a la velocidad de la luz, los relojes necesitan sincronizarse a nivel de microsegundos (un millonésimo de segundo). En 2013 los negociantes de alta frecuencia, que realizan rápidas operaciones múltiples usando algoritmos de computadora, esperaban la publicación de datos claves sobre manufacturas en Estados Unidos. Las agencias rivales de noticias debían emitirlos a las 10 horas en punto. Pero una falla de sincronización hizo que Reuters publicara a las 09:59:59.985. En el siguiente parpadeo del ojo de un robot (o 15 milésimos de segundo) los clientes de Reuters hicieron transacciones estimadas en 18 millones de libras (unos 28 millones de dólares). Quienes tuvieron que esperar hasta las 10 horas estaban furiosos.

Mientras las agencias encargadas de combatir el crimen investigan la posible explotación ilícita de estos lapsos minúsculos, los laboratorios del tiempo intentan cerrarlos. El año pasado el NPL comenzó a derivar tiempo de sus relojes en el oeste de Londres a un centro de datos en la City, a lo largo de un cable de fibra óptica. De esta forma la hora de la ciudad es sincronizada y ajustada al nanosegundo más cercano. Existen planes de colocar un reloj maestro global en el espacio, en el que la estabilidad de la órbita vencería muchas de las barreras a la sincronización perfecta que existen en la Tierra.

Podemos culpar al ingenio de vieja escuela por estos problemas modernos, entre ellos el burdo segundo bisiesto. En el Museo de Ciencias en Londres se encuentra el dispositivo que empezó todo. Parece un tobogán movido por vapor, pero cuando los científicos del NPL construyeron el Cesio I, en 1965, era la máquina más precisa del mundo, y la primera fuente del tiempo atómico exacto. Funcionaba como cualquier reloj, produciendo un movimiento regular. Mientras más alta la frecuencia del movimiento, más estable y preciso el tiempo.

Péndulos y cristales de cuarzo

Los péndulos, y luego los cristales de cuarzo, solían ser bastante buenos, pero Louis Essen, el físico de Nottingham que dirigió el equipo del NPL, construyó una máquina capaz de medir la frecuencia con que los electrones dentro de un átomo de cesio saltaban entre dos niveles de energía, utilizando microondas y magnetos. Un segundo ya no se definiría como una fracción de un día solar, sino como el tiempo necesario para 9,192,631,770 de esas oscilaciones.

El reloj de Essen, construido hace 60 años, era tan preciso que no perdió ni ganó un segundo en tres siglos. Pero la búsqueda de mayor precisión continúa. Hoy los relojes atómicos necesitarían 158 millones de años para perder o ganar un segundo. Y los relojes que estamos desarrollando perderán o ganarán un segundo en el tiempo que lleva de vida el universo, afirma Leon Lobo, del NPL. Es decir, 14 mil millones de años, más o menos.

¿Por qué tanta precisión? Porque el tiempo está detrás de todo. El navegador satelital sabe dónde estamos, con precisión de unos cuantos metros, porque los relojes atómicos en los satélites miden las señales que viajan entre nosotros y el espacio para producir una ubicación. Los automóviles autónomos requieren mayor precisión y, por tanto, mejor tiempo.

Entre tanto, las redes de energía, los sistemas de control de tráfico aéreo y las redes de telefonía celular se detienen sin un tiempo preciso y sincronizado.

Todo el desarrollo de la tecnología se refiere a hacer las cosas más fáciles de usar sin entender necesariamente cómo funcionan, dice Lobo. No es algo malo, pero significa que podemos pasar por alto cuántos aspectos de lo que vemos y usamos cada día dependen del tiempo.

Acuerdo de 1972

Pero tal precisión también causa un problema. La rotación de la Tierra, influida por factores como la gravedad de la Luna, se hace más lenta y, por consiguiente, nuestros días son más largos. Así, a partir de 1972 el mundo acordó añadir un segundo bisiesto a los relojes cuando la brecha entre el tiempo atómico y el viejo y tembloroso tiempo de la Tierra se acerca a un segundo. El bisiesto entre el lunes y el martes fue el número 27 y cada vez que ocurre las compañías tienen que ajustar. Google le da vuelta al problema deteniendo sus relojes a lo largo del día, con lo cual hace que cada segundo sea un poco más largo y así cancela la necesidad de sumar uno que cause confusión.

Para Essen los segundos bisiestos son una excelente solución intermedia, pero, como constituyen una amenaza potencial a sistemas cada vez más complejos que, por ejemplo, mantienen los aviones en el aire, no todo el mundo está de acuerdo. Podemos añadir trozos mayores de tiempo con menos frecuencia, pero eso causaría más problemas. Algunos dicen que deberíamos abandonar los segundos bisiestos y dejar que los días se deslicen. Más adelante este año podría producirse una decisión, en una reunión de organismos globales del tiempo en Ginebra.

Gran Bretaña sigue apoyando la solución de Essex. Como el ministro de Ciencia, David Willetts, expresó el año pasado: “Sin los segundos bisiestos acabaremos perdiendo el vínculo entre el tiempo y la experiencia cotidiana del día y la noche… el tiempo carecería de sentido”.

© The Independent

Traducción: Jorge Anaya