O tempo é essencial para a vida moderna, desde os relógios digitais em nossos pulsos até sistemas como o GPS, comunicação e transações financeiras. A precisão na medição do tempo, especialmente a definição do segundo, é vital para o funcionamento dessas tecnologias e continua a evoluir.
Desde a antiguidade, instrumentos como ampulhetas de água (2000 a.C.) e relógios mecânicos (século 13) buscaram medir o tempo com maior precisão. Até 1967, um segundo era definido como 1/86.400 de um dia, mas essa definição foi atualizada com a descoberta da frequência de transição do átomo de césio-133.
A definição atual do segundo é baseada no césio-133: uma transição de energia de seus elétrons ocorre 9.192.631.770 vezes por segundo. Esse número elevado reduz o impacto de possíveis erros de leitura, tornando o césio a referência mais precisa até agora.
Os cientistas usam "pentes de frequência" para medir frequências de transição de átomos com extrema precisão. Esse avanço permitiu o uso de elementos como o estrôncio, cuja frequência de transição está na faixa da luz visível, mais alta e mais precisa que a do césio.
Em 2024, avanços em "relógios nucleares" foram feitos usando o átomo de tório-229. Este dispositivo mede transições no núcleo do átomo, que possuem frequências ainda mais altas, superando desafios técnicos para operar na faixa da luz ultravioleta.
O césio, que foi o padrão por décadas, pode estar próximo de ser superado. No entanto, a busca por medições mais precisas não é apenas sobre o tempo em si, mas sobre explorar novas possibilidades tecnológicas e científicas.