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Quem é o Césio?!
Quem deu esse nome a ele?!
E qual a implicação com a medição do tempo?!
Ligeiramente digitando…
O Césio é um elemento químico da tabela periódica de símbolo Cs, de número atômico 55, (z=55), com massa atômica 132,9 u; grupo 1A e da família dos metais alcalinos. Seus istótopos mais relevantes são o Cs-133 usado para definir os segundos no tempo.
O césio é encontrado na natureza na forma de minerais como a lepidolita e a polucita. Existem algumas fontes mundiais, porém a mais significativa deste metal é encontrada no Lago Bernic em Manitoba (Canadá). São estimados nesta região depósitos de 300.000 toneladas de polucita com uma média de 20% de césio.
Muitos elementos químicos foram identificados a partir de técnicas de espectroscopia. A espectroscopia é a ciência das interações da radiação com a matéria. A luz visível é radiação eletromagnética na faixa do visível, veja o quadro abaixo:
É possível classificar os métodos espectroscópicos segundo a região do espectro eletromagnético utilizado para a medida. As regiões do espectro utilizados são: raio gama, raio X, radiação ultravioleta (UV), radiação infravermelha (IV), microondas e radiofreqüências (RF). Atualmente o termo espectroscopia tem seu significado ampliado para incluir técnicas que interajam a matéria com outras formas de energia: acústica, de massas e de elétrons.
A partir de 1859 Gustav Kirchhoff e Robert Wilhelm Bunsen começaram a explicar alguns espectros descontínuos que identificavam os elementos químicos. Em 1860 o queimador de bunsen foi inventado por Robert Wilhelm Bunsen e possibilitou a descoberta do Césio que produzia um espectro de emissão com linhas azuis, a palavra veio do latim caesius, azul-celeste. Por essas contribuições foram considerados os descobridores do uso da espectroscopia na análise química.
Este aparelho (o queimador de bunsen) funciona da seguinte forma, veja a figura abaixo (e preste atenção nas letras maiúsculas colocadas em cima dos equipamentos do esquema do queimador): existe uma alça de platina presa ao suporte contendo o composto que será excitado até à incandescência pela chama do queimador de Bunsen. A luz emitida será colimada e atravessará o tubo B para ser decomposta pelo prisma F. A luneta C permitirá a observação do espectro de emissão (ou ele poderá ser projetado num anteparo).
O que é o tempo para você?!
Para o físico John Wheeler: “É o jeito que a natureza deu para não deixar que tudo acontecesse de uma vez só.”
Um relógio atômico é um tipo de relógio que usa um padrão ressonante de frequência como contador. Como o próprio nome diz, é um medidor de tempo que funciona baseado em uma propriedade do [atomo, sendo o padrão a frequência de oscilação da sua energia. Como um pêndulo de relógio, o átomo pode ser estimulado externamente (no caso por ondas eletromagnéticas) para que sua energia oscile de forma regular, por exemplo: a cada 9.192.631.770 oscilações do átomo de césio-133 o relógio entende que se passou um segundo. Os elementos mais utilizados nos relógios atômicos são hidrogênio, rubídio e, principalmente, césio. O seu funcionamento não é tão simples. Com base em estudos anteriores, os pesquisadores conhecem a frequência máxima com que esses átomos libertam energia, a sua frequência de oscilação. Os mecanismos do relógio estimulam os átomos por meio de microondas e ondas magnéticas, até atingir essa frequência, que é interpretada como tempo de acordo com os padrões já conhecidos. A idéia de usar o átomo como elemento básico para um relógio nasceu há muitas décadas. Em 1949, nos Estados Unidos, o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) iniciou a construção do primeiro relógio atômico, usando moléculas de amônia, mas os resultados não foram muito melhores que os fornecidos por osciladores de 1957, e alguns anos depois já eram o instrumento mais preciso para medir o tempo. Em 1967, a definição internacional do tempo passou a basear-se no relógio atômico de césio: hoje, um segundo — a grandeza física mais bem medida — equivale a 9.192.631.770 oscilações da freqüência de ressonância do átomo de césio. A margem de erro de um relógio atômico desses é de apenas alguns segundos em milhões de anos, contra um segundo por dia em um relógio de pulso comum.
monikimica
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