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Francis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetosciladores de microondas para medir tiempoátomos de cesio absorben frecuenciaonda sintonizada como radio antiguafotones emitidos por átomos cesiofotones átomos cesio relojes atómicosbobina ferrita cambio inductanciacircuito rlc resonante emisoratransistores microelectronización radiosHéctor Socascircuito RLCFrancis Villatoro
Onda sintonizada como Radio antigua
Con
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Héctor Socas explica cómo se utilizan osciladores de microondas para medir el tiempo, comparando el proceso con la sintonización de una radio.
…años. El reloj en concreto, un reloj atómico; yo he contado el concepto, pero nadie se puede poner a mirar o oscilar una fluctuación de un fotón 9.000 millones de veces en un segundo. Lo que se hace es otra cosa, es que se usa un oscilador de microondas. Eso Son frecuencias microondas, que oscila con esa periodicidad, con ese tiempo y genera una onda. Entonces, tú esa onda la pasas por tus átomos de cesio y tu onda no va a coincidir exactamente con la frecuencia del cesio, con lo cual el cesio la ignora, le da igual. Entonces, tú la vas sintonizando, la vas moviendo ahí como la perillita de una radio; esto es una referencia a lo mejor que los jóvenes no van a pillar, pero había que sintonizar la radio, además literalmente en este caso es sintonizar radio también, onda de radio, hasta que llega un momento que pum, resulta que la frecuencia que emite ese oscilador coincide con la de los átomos de cesio que tú tienes en el reloj y entonces esos átomos absorben justo esa frecuencia y luego, cuando se relajan emitiéndola, emiten fotones también. Entonces tú ves esos fotones y dices: ah, esta es la frecuencia a la cual mi reloj resuena. O sea, es buscar la frecuencia a la cual el reloj resuena con lo que tú estás enviando. Si me permites un detalle histórico para los viejunos, originalmente era una bobina que tenía dentro una barra de ferrita y cuando sintonizabas lo que hacía era meter más o menos en la bobina la barra de ferrita con lo que cambiaba la inductancia; esa inductancia estaba conectada a un circuito de RLC que era resonante y entonces lo que estaba buscando era una resonancia con la emisora, entonces físicamente era mover algo. Lo que pasa es que ya con los transistores, etcétera, ya se microelectronizó y ya funciona de otra forma. Ostras, esa referencia sí que es viejuna, sí. Bueno, pues ese es el principio con el reloj atómico, ¿vale? Que así es como se mide con mucha precisión el tiempo. Y luego también el espacio se puede medir también con mucha precisión. Ahí lo que se usa son cavidades ópticas resonantes. Estamos…
Significado #1 · Palabras #1
Héctor Socas explica cómo se utilizan osciladores de microondas para medir el tiempo, comparando el proceso con la sintonización de una radio.
Habla: Héctor SocasSignificado #1 · Palabras #1osciladores de microondas para medir tiempoátomos de cesio absorben frecuenciaonda sintonizada como radio antiguafotones emitidos por átomos cesiofotones átomos cesio relojes atómicosbobina ferrita cambio inductanciacircuito rlc resonante emisoratransistores microelectronización radios…años. El reloj en concreto, un reloj atómico; yo he contado el concepto, pero nadie se puede poner a mirar o oscilar una fluctuación de un fotón 9.000 millones de veces en un segundo. Lo que se hace es otra cosa, es que se usa un oscilador de microondas. Eso Son frecuencias microondas, que oscila con esa periodicidad, con ese tiempo y genera una onda. Entonces, tú esa onda la pasas por tus átomos de cesio y tu onda no va a coincidir exactamente con la frecuencia del cesio, con lo cual el cesio la ignora, le da igual. Entonces, tú la vas sintonizando, la vas moviendo ahí como la perillita de una radio; esto es una referencia a lo mejor que los jóvenes no van a pillar, pero había que sintonizar la radio, además literalmente en este caso es sintonizar radio también, onda de radio, hasta que llega un momento que pum, resulta que la frecuencia que emite ese oscilador coincide con la de los átomos de cesio que tú tienes en el reloj y entonces esos átomos absorben justo esa frecuencia y luego, cuando se relajan emitiéndola, emiten fotones también. Entonces tú ves esos fotones y dices: ah, esta es la frecuencia a la cual mi reloj resuena. O sea, es buscar la frecuencia a la cual el reloj resuena con lo que tú estás enviando. Si me permites un detalle histórico para los viejunos, originalmente era una bobina que tenía dentro una barra de ferrita y cuando sintonizabas lo que hacía era meter más o menos en la bobina la barra de ferrita con lo que cambiaba la inductancia; esa inductancia estaba conectada a un circuito de RLC que era resonante y entonces lo que estaba buscando era una resonancia con la emisora, entonces físicamente era mover algo. Lo que pasa es que ya con los transistores, etcétera, ya se microelectronizó y ya funciona de otra forma. Ostras, esa referencia sí que es viejuna, sí. Bueno, pues ese es el principio con el reloj atómico, ¿vale? Que así es como se mide con mucha precisión el tiempo. Y luego también el espacio se puede medir también con mucha precisión. Ahí lo que se usa son cavidades ópticas resonantes. Estamos…
Héctor Socas utiliza la analogía de una guitarra para explicar cómo funcionan las cavidades resonantes, comparando la propagación inicial de una onda en la cuerda con el transitorio que ocurre al principio.
Habla: Héctor SocasSignificado #3cavidad resonante microondasonda estacionaria en microondaslongitudes de onda en cajaonda guitarra propagación iniciallongitudes de onda cuerda guitarramodos vibración energía guitarratransitorio centésimas segundo guitarra…¿no? Una cavidad resonante está montando ahí, seguro. Ha hecho algo de patiroflexia y la ha puesto justo encima de su cabeza con una estantería que tiene ahí arriba. Sí, sí, un reloj atómico. Yo digo que ha hecho un reloj atómico. No, ojalá. No tiene sesio. Es un secreto. Pues la cavidad resonante del microondas lo que hace es que mete, genera ondas que son más o menos de la frecuencia de las microondas, y resulta que las que caben exactamente un número entero de longitudes de onda dentro del tamaño de la caja, esas son resonantes, se amplifican, forman una onda estacionaria y se amplifica, es como la cuerda de. Una guitarra, cuando tú pulsas una cuerda de una guitarra al principio se empieza a propagar por ahí una onda de cualquier forma pero rápidamente ese transitorio dura centésimas de segundo y rápidamente se queda vibrando en esa energía se transmite a los modos en los cuales vibra en un número entero de longitudes de onda de lo que cabe entre un extremo y otro de la cuerda. Esas son las frecuencias que se amplifican y que la energía se acumula en esos modos. Pues aquí pasa algo parecido: tú metes ahí una radiación con longitudes de onda más O menos de ese rango y la cavidad te acaba amplificando aquellas que cumplen con la condición de que cabe un número entero de ondas dentro de la caja. Bueno, pues eso mismo, ese mismo principio aplicado a la luz visible se puede hacer con espejos, con espejos…
Héctor Socas explica cómo se utiliza un láser sintonizable para determinar la resonancia en una cavidad, amplificando una onda estacionaria de luz.
Habla: Héctor SocasPalabras #3láser sintonizable y resonancia en cavidadonda estacionaria de luz amplificadafrecuencia justa número entero longitud ondacavidades resonantes y medición de longituddiferencia entre frecuencias en cavidades resonanteslongitud de onda más en cavidades…número entero de longitudes de onda, que claro son pequeñísimas, o sea, la longitud de onda de la luz visible es de... Yo qué sé, de cientos de nanómetros, o sea, de menos de micrómetros, ¿no? Millonésimas de metros. Entonces lo que se hace es que se mete un Láser y tú vas en un láser sintonizable y tú lo vas sintonizando hasta que llega un momento que ves que se produce la resonancia, o sea, que la cavidad amplifica, se forma esa onda estacionaria de luz y se produce una amplificación de esa luz. Entonces, en ese momento exacto, tú sabes que has dado con la frecuencia justa que define un número entero de longitud de onda de la caja, ¿vale? Y luego, una vez que tienes eso, te lo apuntas. Y dices: vale, esta es la frecuencia. Y luego sigue sintonizando y se te vuelve aquello a desajustar hasta que vuelve otra vez a resonar de nuevo. Entonces quiere decir que has metido una longitud de onda más. Entonces apuntas la frecuencia otra vez. Pues la diferencia entre esas dos frecuencias, bueno, creo que es la diferencia de inversa de la frecuencia o algo así está relacionado con la longitud de la caja. Entonces puedes hacer una medida muy precisa de la longitud de una caja utilizando esta técnica de cavidades resonantes. Entonces. De esta forma, con relojes atómicos y con cavidades resonantes tú tienes una medida muy precisa de tiempo y espacio, que al final es lo que queremos medir aquí. Y lo que quieres es comparar medidas de tiempo y de espacio en diferentes sitios y en diferentes…