Prepárese para el nuevo segundo: Los científicos planean redefinir la forma en que medimos el tiempo

En este momento, todos nos estamos lanzando al futuro, aproximadamente a la misma velocidad: un segundo por segundo. Pero ¿cómo sabemos lo que debe durar un segundo?, ¿en qué se basan nuestras mediciones? Un segundo se define oficialmente como 9.192.631.770 giros de espín de electrones de cesio, algo que no se ha actualizado en décadas, aunque eso podría cambiar pronto.

Según The New York Times, en la actualidad, la Oficina Internacional de Pesos y Medidas, conocida por sus siglas en francés, B.I.P.M., regula las siete unidades básicas que rigen el tiempo, la longitud, la masa, la corriente eléctrica, la temperatura, la intensidad de la luz y la cantidad de una sustancia. En conjunto, estas unidades son el lenguaje de la ciencia, la tecnología y el comercio.

Constantemente los científicos están perfeccionando estas normas. Por ejemplo, en 2018, aprobaron nuevas definiciones para el kilogramo (masa), el amperio (corriente), el kelvin (temperatura) y el mol (cantidad de sustancia).

Después de más de medio siglo, ahora parece ser el turno del tiempo. Según LiveScience, la próxima década, más o menos; los relojes ópticos atómicos ultraprecisos que se basan en la luz visible están en camino de establecer la nueva definición de un segundo. En otras palabras, una nueva generación de relojes es capaz de medir al segundo, con mayor precisión que basándose en la oscilación de los átomos de cesio.

«Se puede pensar en ello como el equivalente a tener una regla con marcas de tilde cada milímetro, en contraposición a una vara que mide sólo un metro», dijo a Live Science Jeffrey Sherman, investigador de la División de Tiempo y Frecuencia del Instituto Nacional de Normas y Tecnología en Boulder, Colorado.

The New York Times dice que los metrólogos del B.I.P.M. dispondrán de una lista definitiva de criterios que deben cumplirse para establecer la nueva definición. El Dr. Dimarcq dijo que esperaba que la mayoría se cumpliera en 2026, y que la aprobación formal se produjera en 2030.

Redefinir el segundo, en este caso volver las mediciones más precisas, tiene implicaciones en casi todas las mediciones que realizamos. Por lo tanto, debe hacerse con cuidado. La arquitectura de la medición global depende del segundo, así que cuando la definición de la unidad cambia, su duración no debe hacerlo.

«Es algo que ocurre una vez cada 50 años», afirma Elizabeth A. Donley, jefa de la división de tiempo y frecuencia del Instituto Nacional de Normas y Tecnología (NIST) de Boulder (Colorado). «Es un asunto importante que queremos hacer bien, por lo que hay muchas discusiones. Es emocionante trabajar en ello, sin duda».

Nuestra comprensión general del tiempo ha ido cambiando a lo largo de la historia. Newton decía que el tiempo es absoluto, pero más tarde Albert Einstein demostraba que en realidad es relativo. Einstein describió al espacio-tiempo como única unidad. Pensamos que el tiempo pasa a un ritmo constante, pero, así como la gravedad puede estirar o deformar el espacio, también puede dilatar el tiempo.

Curiosamente, en los últimos años los físicos se han puesto a pensar seriamente sobre la existencia del tiempo. En el intento de encontrar una teoría unificada, los científicos optan por teorías de «gravedad cuántica» que intentan conciliar la mecánica cuántica con la relatividad general. Esto representaría un mejor entendimiento del universo, y sorprendentemente las nuevas teorías podrían no incluir al tiempo. Lo bueno es que exista o no, eso no afecta a nuestras mediciones, pero sí al curso de la física.