EL TIEMPOING. RALFO HERRERA

QUE ES EL TIEMPO? Es el periodo durante el que tiene lugar un acontecimiento o una accin, o dimensin que representa una sucesin de dichos acontecimientos o acciones. Para expresar el tiempo se emplean mtodos astronmicos. Para su medicin se usa como elemento principal el reloj.

ESCALAS DE TIEMPO Los tres grupos bsicos de escalas de tiempo son :

Tiempo sideral y universal.Tiempo dinmico.Tiempo atmico.

TIEMPO SIDERAL Y UNIVERSAL Tiempo Universal (UT) Los tiempos de varios acontecimientos, particularmente astronmicos y fenmenos de tiempo, se dan a menudo en UTl que se refiere a veces, al ahora familiar, GMT. Se cuenta desde la medianoche (0 horas), en unidades de duracin de un da solar medio. Se defini para ser tan uniforme como sea posible a pesar de las variaciones en la rotacin de la Tierra. Los tiempos dados en UT se dan casi siempre en trminos de las 24hrs de un reloj; as las 14:42 son las 2:42 p.m., y las 21:17 son las 9:17 p.m.

UT0 es el tiempo giratorio de un lugar particular de observacin. Se obteniene por medio de observaciones astronmicas; se observa como el movimiento diurno de las estrellas o fuentes de radio fuera de la Tierra. (Instantaneo; alrededor del eje Z)UT1, da la coordenada angular precisa de la Tierra alrededor de su eje. Es obtenido corrigiendo el UT0 para los efectos del movimiento polar sobre la longitud de la zona del observador.(corregido de xp, yp;alrededor de z)Una correccin emprica para tomar en cuenta cambios de correcciones anuales en la velocidad de la rotacin de la Tierra es aadida a UT1 para convertirlo en UT2.

Tiempo Sideral (Angulo horario del punto vernal) El tiempo solar basado en la posicin de las estrellas se denomina tiempo sideral. Es el ngulo horario del equinoccio vernal; su unidad de duracin es el perodo de rotacin de la Tierra con respecto a un punto imaginario en el cielo (equinoccio vernal) que se halla a partir de la posicin de estrellas fijas.

ANGULOS HORARIOS

Tanto el tiempo universal como el sideral presentan pequeas imprecisiones debidas a las irregularidades de la rotacin de la Tierra en torno a su eje, que muestra variaciones de 1 2 segundos anuales. Adems, la Tierra est frenando gradualmente, y el periodo de su rbita aumenta alrededor de una milsima de segundo cada 100 aos. En 1940 se eliminaron estas dificultades con la introduccin del tiempo de efemrides, empleado sobre todo por los astrnomos cuando necesitan la mxima precisin para calcular las posiciones de planetas y estrellas,el cual se basa en la rotacin anual de la Tierra alrededor del Sol, y su posicin de base, igual que en el tiempo sideral, es el equinoccio vernal.

TIEMPO DINAMICO

El Tiempo Dinmico es una medida estrictamente uniforme la cual pueda ser usada como variable independiente en las ecuaciones de movimiento para la descripcin de las efemrides de los satlites. Su unidad de duracin se basa en los movimientos orbtales de la Tierra, Luna, y los planetas.

El Tiempo Terrestre TT (antes conocido como Tiempo Dinmico Terrestre TDT), cuya unidad de duracin es 86 400 segundos SI sobre el geoide, es la variable independiente de la efemride geocntrica aparente. TDT = TAI + 32.184 segundos.

El Tiempo Dinmico Baricntrico (TDB), su antecesor fue el tiempo efemrides. Es la variable independiente de las teoras de movimiento , las cuales se refieren al sistema solar baricntrico. El TDB vara del TT nicamente por variaciones del periodo.

Tiempo Universal CoordinadoUTC sirve para coordinar las diferencias de cronometraje que surgen entre tiempo atmico ( el cual es derivado desde relojes atmicos) y Tiempo Solar ( el cual es derivado desde mediciones astronmicas de la rotacin terrestre sobre su eje relativo al Sol). UTC, es la base internacional de tiempo civil y cientfico, implementado en 1964.

Se debe cumplir que: UTC- UT1< =0.7 s

Cuando parece que la diferencia entre los dos tipos de tiempo pueda acercarse al lmite (un segundo) recurrimos al leap second que se introduce al UTC. En promedio, esto ocurre cada ao y medio.Hasta la fecha estos pasos siempre han sido positivos.

TIEMPO ATOMICO El Tiempo Atmico (TAI), cuya unidad de duracin es el segundo del Sistema Internacional (SI) que fue definido como la Duracin de 9 192 631 770 periodos de la radiacin que corresponde a la transicin entre dos niveles hiperfinos del estado slido de cesio 133 dada por la 13va Conferencia de la Comisin Internacional de pesos y medidas(Paris, 1967) (BIPM). El TAI es la escala de Tiempo Atmico Internacional, una escala estadstica de tiempo con base en un nmero grande de relojes atmicos. El origen del TAI es tal que UT1 TAI es aproximadamente cero el primero de Enero de 1958.

LEAP SECONDA fin de mantener la diferencia acumulada UT1-UTC menor a 0.7 segundos, se agrega un salto de segundo al tiempo atmico para disminuir la diferencia entre los dos. Este salto de segundo puede ser positivo o negativa dependiendo de la rotacin de la tierra. Desde el primer salto de segundo en 1972, todos los saltos han sido positivos y habiendo 23 saltos de segundo durante 35 aos hasta enero de 2006 Normalmente la Tierra se demora dos milisegundos por da en su movimiento de rotacin, despus de 500 das, la diferencia entre el tiempo de rotacin de la Tierra y el tiempo atmico sera de 1 segundo. En vez de permitir que esto ocurra, un salto de segundo es insertado para llevar a los tiempos lo mas cercanamente juntos.

SISTEMA DEL TIEMPO GPS

-Comenzo:0h(UTC), 6 de enero (Domingo) de 1980. Desde entonces es una escala de tiempo continuo.-El tiempo GPS no es alternado con leap seconds.- El tiempo GPS es controlado independientemente del IERS por el Centro de Calculo de Colorado Springs.- El tiempo GPS se representa con numero de semanas y los segundos desde el principio de semana.-Empieza a media noche entre el sbado y domingo y dura desde 0s. Hasta 604,800s.al final de la semana.-La diferencia de tiempo UTC y GPS es radiada por los satlites y contenida en el mensaje de navegacin.

SISTEMA DE TIEMPO GPSHoy: Tiempo GPS = UTC + 15 s. Una vez el tiempo GPS es corregido con los leap seconds, el tiempo GPS y el UTC no se diferencian en mas de 200ns.-En lugar de constantemente ajustar los relojes de cada satelite, las correcciones de los relojes de los satlites se envan al usuario de GPS en el mensaje de navegacin.

RELOJES Y FRECUENCIAS ESTANDAREn geodesia satelital se requiere una precisa informacin tanto del tiempo como frecuencia.

En muchos casos es necesario un relato de pocas de algunos eventos que son observados desde estaciones diferentes, separados por largas distancias, con una precisin de 1 microsegundo. La perfomance de frecuencias estndar debe llegar a una estabilidad por arriba de 110-15 sobre varias horas. Estas altas demandas solo pueden ser realizadas con relojes atmicos. El componente ms importante de un reloj es el sistema oscilante (oscilador).

CLASES DE OSCILADORESOsciladores de precisin de cristal de cuarzo son suficientes como generadores de tiempo en los receptores de los satlites cuando continuamente son controlados y ubicados por seales externas, por seales de tiempo y de frecuencia de los satlites. Este es el caso del satlite TRANSIT o del satlite GPS. Su precision: pierde o gana un segundo en 30 aos

oscilador de cuarzo

Osciladores de rubidio de frecuencia estndar puede usarse como oscilador externo para observaciones del TRANSIT y del GPS .Precision: pierde ogana un segundo en 30,000 aosOsciladores de cesio de frecuencia estndar reunidos en grupos, constituyen el ncleo de los laboratorios de tiempo y adems estn presentes en las estaciones de observacin fundamental a los satlites, en estaciones de rastreo del control de rbita, o en sistemas de rayo lser. Los relojes de Cesio son de dos tipos generales: uno standard de laboratorio(o primaria casi tan grande como una vagoneta plataforma de un ferrocarril) y uno standard comercial(o secundaria de menor tamao).Precisin: Pierde o gana un segundo en 300,000 aos

RELOJ ATOMICO DE CESIO

Masers de hidrgeno son necesarios para encontrar las mximas precisiones exigidas, son muy sensibles y hasta la fecha slo han estado en operacin bajo condiciones de laboratorio.Precisin: Pierde o gana un segundo en 30`000,000 de aos

MASTER CLOCKEl USNO ha desarrollado el sistema de reloj atmico ms exacto del mundo que da el tiempo y la frecuencia estndar para los sistemas de navegacin.El master clock del Observatorio Naval de los E.E.U.U. es el que da la poca (tiempo) y el estndar de frecuencia para todos los sistemas. Est basado en un sistema de doce relojes atmicos de cesio que operan independientemente y una docena de relojes de maser de hidrgeno.

Los relojes atmicos porttiles altamente exactos se han transportado a bordo de aeronaves para sincronizar el tiempo en las bases navales y otras instalaciones del Departamento de Defensa de los EEUU alrededor del mundo con el Reloj Maestro.La sincronizacin de un tiempo exacto con el master clock ahora est comenzando a ser realizada con el uso de relojes atmicos en satlites, tales como los satlites GPS, que proporcionarn a los medios primarios una sincronizacin del tiempo y distribuirn a nivel mundial el tiempo en el futuro.

FIN

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