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L’orologio atomico da polso, presto una realtà
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Di Orologi ce ne sono di ogni tipo. Se per alcuni appassionati collezionisti lancette e cronometri sono addirittura un’ossessione, per tutti noi gli orologi sono i compagni insostituibili che regolano la nostra vita quotidiana. Ma sono davvero affidabili?

“Gli orologi svizzeri, si sa, sono famosi per la loro precisione – dice il nostro inviato Claudio Rocco – Ma gli scienziati di questo centro di Neuchâtel, Svizzera, stanno mettendo a punto un orologio così preciso che perde solo un secondo ogni 3mila anni.”

Si tratta dell’orologio atomico a cui sta lavorando il Centro svizzero di elettronica e microtecnica. Uno strumento estremamente accurato che si basa sulle radiazioni emesse dagli atomi. In particolare vengono rilevate le frequenze di risonanza degli atomi di idrogeno.

Il primo modello sperimentale fu costruito nel 1949 negli Stati Uniti. Più di quarant’anni dopo, gli orologi atomici rassomigliavano ancora a delle lavatrici.

Nei laboratori del vecchio osservatorio astronomico di Neuchâtel, gli scienziati del CSEM stanno lavorando alla sua progressiva miniaturizzazione, per arrivare alle dimensioni di una zolletta di zucchero. Ciò consentirà di ridurne i costi di produzione, di diminuirne i consumi e di integrare l’orologio nei telefoni cellulari o nei gps.

“Questo è il cuore di un vecchio orologio atomico – dice il fisico Steve Lecomte – E su questo tavolo potete osservare l’evoluzione nella miniaturizzazione di questi strumenti. Il cuore è diventato sempre più piccolo, oggi siamo arrivati a un millimetro circa. Qui vediamo il circuito integrato che pilota l’orologio atomico. Misura 2 millimetri di lato. La miniaturizzazione consente di installare strumenti di misurazione del tempo di questo genere nei più svariati dispositivi portatili. L’obiettivo del CSEM è di costruire un orologio atomico da polso”.

Gli orogoli atomici vengono costruti in questo laboratorio sterile. Il punto di partenza è la realizzazione di una piastra che contiene il nucleo centrale di 3mila orologi atomici.

Gli scienziati sperano non solo di integrarli negli strumenti elettronici in uso nella vita di tutti i giorni, ma anche di utilizzarli per verificare le leggi della fisica, come la teoria della relatività.

“Ecco un prototipo – spiega il fisico Jacques Haesler – Questa è la parte atomica vera e propria, che ne controlla il funzionamento. E questa è la parte fisica, con sopra la cellula che contiene gli atomi e che misura 4 millimetri di lato. Se si installasse un orologio atomico in uno smartphone dotato di un ricevitore gps, ad esempio, la frequenza del gps potrebbe essere sincronizzata più rapidamente con i satelliti, rendendo più efficace la geolocalizzazione.”

“Invece per un orologio normale, come quest’orologio da polso, ecco, che cosa avverrà quando dentro vi sarà un orologio atomico?” domanda il nostro inviato. Haesler risponde:

“Qualunque orologio da polso, di tanto in tanto, lo dobbiamo rimettere. Con un orologio da polso atomico, questa operazione dovrebbe essere ripetuta solo ogni 3mila anni. Sempre che si abbia a disposizione una batteria che duri 3mila anni”.

Oggi i migliori orologi atomici perdono meno di un secondo ogni miliardo di anni. Questo minuscolo congegno, lungo appena un millimetro, contiene in sé il segreto di un mondo futuro che sarà sempre in orario.

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