Tiempo Medio de Greenwich

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El Tiempo Medio de Greenwich o GMT (Greenwich Mean Time) es el tiempo solar medio en el Observatorio Real de Greenwich en Greenwich cerca de Londres, Inglaterra, que por convención está a 0 grados de longitud.

Durante muchos años los relojes más precisos que existían eran el movimiento de la Tierra alrededor de su eje y alrededor del Sol. A partir de ellos se definía todo lo demás relacionado con el tiempo. Una vuelta de la Tierra alrededor del Sol era un año, una vuelta de la Tierra sobre sí misma era un día, que se dividía en 24 horas, la hora en 60 minutos y el minuto en 60 segundos.

Un segundo, en 1900, se definió como: 1/86.400 de un día solar medio.

Esto era suficientemente preciso para las actividades cotidianas; pero poco a poco se fue observando que la Tierra no era el mejor reloj. En verdad la rotación de la Tierra es un poco caprichosa. Las mareas hacen disminuir su giro con cierta regularidad, pero, además hay otras influencias que hacen que la duración de ese giro no sea constante. Las diferencias no son nada que afecte a nuestra vida cotidiana, pero sí puede afectar a la precisión de la navegación, a la posición de los satélites artificiales, etc. Pero como no teníamos nada más preciso teníamos que “aguantarnos” con ello.

Con el avance del conocimiento del átomo se descubrió un reloj más preciso: la frecuencia de resonancia de ciertos átomos cuando pasaban de un estado a otro. Pero, claro, una cosa es saberlo y otra bastante diferente construirlo. El 1950 el Laboratorio Nacional de Física estadounidense construyó el primer reloj basado esa propiedad de los átomos y por eso se llamó reloj atómico. En su construcción utilizaron átomos de Cesio. Su precisión era tan alta que los organismos de normas internacionales, en 1967, cambiaron la «vieja» definición de segundo, basada en el movimiento de la Tierra, por esta otra, basada en el átomo de cesio: el segundo, unidad de tiempo del Sistema Internacional de Unidades, SI, es la duración de 9 192 631 770 períodos de la radiación asociada a la transición hiperfina del estado base del átomo de cesio 133.

Esta es la definición, con la siguiente observación: el estado base se define con campo magnético cero.

El error de los relojes atómicos basados en el Cesio es de una parte en 10¹³ (una parte en 10 billones).

Los relojes atómicos son mucho más precisos que el giro de la Tierra y suplantaron a ésta en la definición del tiempo Internacional. En 1972 se adoptó una medida universal que utiliza la definición atómica de segundo. A ese tiempo se le llama en todas las lenguas UTC (Tiempo Universal Coordinado).

Dado que la Tierra es un poco díscola y va a su aire; es decir, su giro es mucho más variable que el atómico, hay una cierta discrepancia entre el Tiempo Astronómico (que vamos a llamarlo GMT) y el tiempo atómico UTC.

GMT es el nombre que se usa civilmente, los militares a lo mismo lo llaman ZULU.

-¿Qué os parece que es más fácil acelerar o decelerar la Tierra para que se adapte a la hora atómica o adaptar los relojes atómicos para que adapten a las veleidades de la Tierra? No sé qué pensáis vosotros, pero creo que es más fácil adaptar los relojes atómicos.

No sólo me parece a mi, le parece a todo el mundo; así que para que hay sincronía entre los dos tiempos, lo que se hace es controlar con extrema precisión el giro de la Tierra. Se admite que UTC y GMT son correctos si no difieren en más de 0,9 segundos. Si difieren en más de esa cantidad se añade o se quita un segundo a los relojes atómicos.

La primera vez que se hizo la adaptación fue el 30 de junio de 1972 a las doce de la noche, con lo que los tiempos UTC y GMT quedaron sincronizados el 1 de julio, tal como dice el anexo 1.

Las siguientes veces que se hicieron, hasta hoy en día, siempre ha sido añadir un segundo, pero debe quedar claro que también podría haber sido restar un segundo. Los detalles podemos verlos en el Anexo 1.

Algunos detalles curiosos podemos verlos en el Anexo 2.

ANEXO 1. Fechas en las que se ha introducido un segundo en los relojes atómicos. Una observación es que aunque en todos los casos reflejados se ha añadido un segundo, se podría haber restado.

           01-01-1958  Se comenzó con el Tiempo Atómico (TAI).
 1  41499  01-07-1972  Se añadió el primer segundo para
                       sincronizar el reloj atómico con la 
                       rotación de la Tierra.
 2  41683  01-01-1973
 3  42048  01-01-1974
 4  42413  01-01-1975
 5  42778  01-01-1976
 6  43144  01-01-1977
 7  43509  01-01-1978
 8  43874  01-01-1979
 9  44239  01-01-1980
10  44786  01-07-1981
11  45151  01-07-1982
12  45516  01-07-1983
13  46247  01-07-1985
14  47161  01-01-1988
15  47892  01-01-1990
16  48257  01-01-1991
17  48804  01-07-1992
18  49169  01-07-1993
19  49534  01-07-1994
20  50083  01-01-1996
21  50630  01-07-1997
22  51179  01-01-1999

No se han introducido segundos de más en 2000, 2001 ni en 2002.

El tiempo astronómico, el de la rotación de la Tierra, calculado con el Very Long Baseline Interferometry (VLBI)también se llama UT1. Es el equivalente actual del GMT.

Anexo 2. Algunos detalles curiosos:

La hora atómica (TAI) fue introducida el 1 de enero de 1958 y no se le han añadido ni restado los segundos de sincronización, por lo que en este momento la diferencia entre el TAI incial y el UTC es 32 segundos (el TAI está adelantado).

El GPS, Sistema de posicionamiento global, basado en satélites artificiales, que es en realidad un reloj atómico, fue ajustado el 6 de enero de 1980 y desde entonces no se le ha quitado ni añadido ningún segundo, por tanto, el GPS está adelantado 13 segundos frente al UTC.

En estos momentos, el giro de la Tierra, debido a las mareas, está disminuyendo a un ritmo de 2 milisegundos cada día; por tanto, cada 500 días disminuye un segundo.

Los relojes de Internet que poner el reloj del computador en hora lo hacen con tiempo UTC añadiendo el desplazamiento correspondiente al país de origen de la petición.

En el año 2005 NASA pondrá en órbita a bordo de la Estación Espacial Internacional, el reloj atómico PARCS. Se trata de un reloj atómico refrigerado por láser de altísima precisión. Sus misiones serán tres: 1: probar la teoría de la relatividad. 2: Ver cómo se comporta los relojes atómicos enfriados por láser en microgravedad. 3: Mejorar los relojes atómicos de la Tierra.