Desde relojes de sol y relojes de agua hasta el moderno cronometraje atómico, métodos para decir la hora en la Tierra (para marcar la división entre la noche y el día, el mes y el año, etc.). – han evolucionado a lo largo de miles de años.
Ahora, los científicos están llevando sus conocimientos tecnológicos a la Luna para establecer estándares de tiempo allí y en otras partes del espacio.
La Casa Blanca ha ordenado a la NASA “que establezca estándares de tiempo en y alrededor de cuerpos celestes distintos de la Tierra”, ordenando a la agencia que “desarrolle una estandarización del tiempo celeste con un enfoque inicial en la superficie lunar” para diciembre de 2026.
Arun Bansil, distinguido profesor de física de la Universidad Northeastern, dice que el tiempo funciona de manera ligeramente diferente en la Luna porque la fuerza gravitacional es más débil allí que en la Tierra.
Northeastern Global News habló con Bansil para conocer más sobre la ciencia detrás del último proyecto de la Casa Blanca. Sus comentarios han sido editados para mayor brevedad y claridad.
¿El tiempo se comporta de manera diferente en la luna? ¿Qué pasa en otros planetas?
Esta es una pregunta fascinante. Puede parecer extraño que el tiempo fundamentalmente no se comporte de la misma manera en la Tierra, la Luna y otras partes del sistema solar. En principio, dos relojes perfectamente sincronizados permanecerán sincronizados en la Tierra. Pero, si llevamos uno de estos relojes a la luna, ya no permanecerán sincronizados. El reloj de la Luna ganará unos 58 microsegundos cada 24 horas. Los relojes no están defectuosos: el tiempo corre más rápido en la luna. Esto se traduce en que un astronauta viva en la Luna con una vida útil 2 segundos más corta en comparación con la Tierra, lo que puede no parecer mucho, pero incertidumbres de microsegundos causarían estragos en el mundo de las comunicaciones electrónicas entre satélites y estaciones espaciales.
¿Por qué el tiempo se comporta de manera diferente en la Tierra y en la Luna?
El comportamiento del tiempo es una consecuencia muy táctil y del mundo real de la gran teoría de la relatividad de Einstein. Antes de Einstein, el espacio y el tiempo se consideraban entidades independientes, y un segundo representaba la misma cantidad de tiempo transcurrido en cualquier parte del universo. La profunda visión de Einstein del funcionamiento de la naturaleza cambió esta visión clásica del tiempo mediante el descubrimiento de dos teorías revolucionarias: la Teoría Especial de la Relatividad y la Teoría General de la Relatividad.
La Teoría Especial de la Relatividad nos dice que los relojes en movimiento se desaceleran progresivamente al aumentar la velocidad y casi se detienen a medida que nos acercamos a la velocidad de la luz. Este efecto es difícil de experimentar en la vida diaria porque sólo encontramos velocidades que son pequeñas en comparación con la velocidad de la luz, que es de 300.000 kilómetros por segundo. Sin embargo, en el mundo atómico, donde las partículas giran a velocidades comparables a la de la luz, se observan de forma rutinaria grandes efectos relativistas.
La Teoría General de la Relatividad ofrece otro mecanismo para ralentizar el tiempo, técnicamente denominado dilatación del tiempo gravitacional. La gravedad puede doblar el espacio y con él ralentizar el tiempo al dilatar o estirar el tejido del tiempo. Dado que los objetos astronómicos más grandes suelen ser más pesados, la fuerza de gravedad a su alrededor también es mayor y, con ella, la consiguiente desaceleración del tiempo. Por ejemplo, la fuerza de gravedad en la Luna es menor que en la Tierra, lo que hace que los relojes de la Tierra funcionen más lento que los de la Luna. Los relojes de Júpiter funcionarán incluso más lentamente que los de la Tierra debido a la mayor masa de Júpiter.
Las diferencias reales en el comportamiento de los relojes implicarán efectos combinados de gravedad y velocidad y estos efectos diferirán alrededor de diversos objetos astronómicos y en diferentes partes del sistema solar.
¿Cómo se sincroniza el tiempo en diferentes partes de la Tierra y entre la Tierra y la Luna?
Es importante que la hora en todo el mundo se mantenga altamente sincronizada para evitar el caos en los mercados financieros y las comunicaciones electrónicas en general. Para ello, el Tiempo Universal Coordinado (UTC) en la Tierra se mantiene a través de una serie de más de 400 relojes atómicos conectados en red de alta precisión repartidos por varias partes del mundo. Los relojes atómicos más avanzados son tan precisos que no pierden ni un segundo con respecto a la edad del universo. A medida que aumenta la actividad entre la Tierra y la Luna, tiene sentido desarrollar una zona horaria estándar precisa para la Luna, lo que podría lograrse colocando una red de relojes atómicos en la superficie de la Luna.
