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Pasamos la vida pendientes de un reloj, de un calendario, de una edad. Medir el tiempo se ha convertido casi en una obsesión en nuestra sociedad pero, ¿qué es lo que realmente estamos midiendo? ¿qué es el tiempo?

El tiempo astronómico

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El tiempo es una magnitud con la que medimos la sucesión de un acontecimiento. Este acontecimiento fue, en un primer momento, el día. Así los hombres y las especies del planeta se adaptaron a esta sucesión de luz y oscuridad, fruto de eso son los ritmos circadianos que regulan el funcionamiento de todos los seres vivos.

Las medidas de tiempo más extensas vinieron con el progreso. Cuando los hombres se convirtieron en sedentarios y empezaron a cultivar, descubrieron las ventajas de poder predecir el cambio de una estación para poder estar preparados.

Por ejemplo en el caso de los egipcios saber cuándo se iba a producir la crecida del Nilo permitía prepararse para cultivar. La estrella Sirius aparecía justo antes de que se produjese la crecida. Así se creó el calendario egipcio en el que un año era el período de tiempo transcurrido entre dos salidas de esta estrella.

Del mismo modo que repitiendo o dividiendo en partes iguales el metro obtenemos un kilómetro o un milímetro, a partir de un año podemos obtener medidas mayores y menores. Cinco años forman un lustro, diez una década y cien un siglo, mientras que una doceava parte es un mes, y 365 partes son un día. También podemos hacer partes más pequeñas. Dividiendo el día se pueden obtener horas, minutos y segundos. Pero todas estas unidades eran demasiado imperfectas.

La duración del día y la noche resultó variable, al igual que la del año y el mes. Estas medidas astronómicas del tiempo resultaron no ser tan fiables como se pensaba en un primer momento, así que se decidió utilizar la repetición de otro tipo de sucesos para medir el tiempo.

El tiempo físico

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Dicen que durante un oficio religioso Galileo se quedó embelesado observando el balanceo de una de las lámparas colgantes en la catedral de Florencia, y se le ocurrió medir el tiempo que transcurría en un balanceo usando su pulso. Este es un ejemplo del uso de dos fenómenos físicos para medir el tiempo, el bombeo de sangre del corazón, un método rudimentario; y el balanceo de un péndulo, un método mucho más fiable y que conduciría al primer reloj de péndulo, hecho por Huygens en 1656 basándose en los estudios de Galileo.

Variando la longitud de la cuerda del péndulo se puede variar la frecuencia de la oscilación, de manera que se consiguió una herramienta para medir el tiempo mucho más fiable que las que se utilizaban anteriormente, como el reloj de arena o el reloj de agua (clepsidra).

Para superar la precisión de este método de medición del tiempo aún tendría que llegar el año 1949, año en que se creó el primer reloj atómico.

El tiempo atómico

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Si en el tiempo astronómico se mide la frecuencia con la que un astro está en dos estados semejantes y en el físico la de oscilación del péndulo ¿qué frecuencia mide el reloj atómico?

En los átomos también se produce una oscilación, los núcleos atómicos no están fijos, sino que al igual que un péndulo oscilan en torno a una posición. Y la frecuencia con la que se produce esa oscilación siempre es la misma y depende de la masa del núcleo, la gravedad y las interacciones con los electrones a su alrededor. Por convención se eligió el átomo de cesio-133 para tomar las medidas de tiempo, con una oscilación de 9,192,631,770 veces por segundo.

Esta medida del tiempo es mucho más fiable, y es fundamental para el funcionamiento de los GPS y la sincronización de Internet, por poner algunos ejemplos.

El tiempo relativista

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La teoría de la relatividad mantiene sin embargo que el tiempo medido depende del sistema de referencia que se utilice. Así, dos sucesos que podrían suceder en el mismo instante en un sistema de referencia, podrían suceder en instantes distintos, en sistemas de referencia distintos.

Por ejemplo, supongamos que suenan dos campanas en el interior del vagón de un tren, una situada en la zona frontal y otra en la zona posterior. Para el pasajero del tren ambas suenan en el mismo instante, pero si el tren se mueve a una gran velocidad, supongamos cercana a la de la luz (muy superior a la del sonido) hacia un observador externo que esté en el andén, la primera campana frontal sonará antes que la posterior, porque el sonido llegará antes. Aunque como suele pasar con la relatividad, las cosas no son tan sencillas como parecen y esto es una explicación muy vaga.