{"id":1165,"date":"2013-04-04T08:40:58","date_gmt":"2013-04-04T08:40:58","guid":{"rendered":"https:\/\/eratostene.vialattea.net\/wpe\/2013\/04\/04\/scale-di-tempo\/"},"modified":"2020-12-29T10:35:23","modified_gmt":"2020-12-29T09:35:23","slug":"misura-del-tempo","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/eratostene.vialattea.net\/wpe\/argomenti\/ogni-cosa-ha-il-suo-tempo\/misura-del-tempo\/","title":{"rendered":"La misura del tempo: una introduzione"},"content":{"rendered":"\n

La consapevolezza dei cicli naturali e della loro prevedibilit\u00e0, i tentativi di interpretazione e il conseguente affinamento dei metodi di misurazione di questi cicli sono all’origine dell’astronomia stessa, un’origine difficilmente databile, ma di certo collocabile in un passato molto lontano. Le ragioni di una tale antichit\u00e0 sono biologiche: l’astronomia non \u00e8 nata da un’astratta urgenza di verit\u00e0 e conoscenza, ma come parte della vita, come pratica spontanea nata da esigenze sociali. L’alternarsi del d\u00ec e della notte e il ciclo delle stagioni regolano innanzitutto la veglia e il sonno e i periodi annuali delle attivit\u00e0 per la sopravvivenza.<\/p>\n\n\n\n

La misura del tempo richiede la conoscenza di un fenomeno ciclico osservabile e ripetibile. I fenomeni ciclici pi\u00f9 utilizzati per la costruzione di scale di tempo nella storia dell’astronomia sono fondamentalmente tre: la rotazione terrestre, la rivoluzione della Terra attorno al Sole e l’oscillazione di specifiche radiazioni elettromagnetiche. <\/p>\n\n\n\n

Nel diciannovesimo secolo, parallelamente al perfezionamento degli orologi meccanici, i numerosi tentativi di trovare intervalli di tempo costanti basati su modelli newtoniani dei movimenti dei principali corpi celesti del Sistema Solare hanno avuto successi solo parziali: ogni nuova teoria, pur prevedendo accuratamente i dati attuali, conduceva in breve tempo a risultati che divergevano rispetto ai nuovi dati osservativi.  Come esempio rappresentativo si pu\u00f2 citare l’inesplicabile accelerazione secolare del moto della Luna, fenomeno misurato nel 1749 da Dunthorne e confermato da  osservazioni successive. Si dovettero aspettare quasi due secoli prima di giungere alla corretta spiegazione: non \u00e8 la Luna ad accelerare ma \u00e8 il periodo di rotazione della Terra<\/a> ad allungarsi, cio\u00e8 l’unit\u00e0 di misura stessa impiegata nelle misurazioni. Il tempo siderale<\/a> e il tempo medio<\/a>, basati entrambi sulla rotazione terrestre, non erano pi\u00f9 affidabili ma non esisteva ancora un orologio meccanico che potesse ancora superare in regolarit\u00e0 questo fenomeno ciclico naturale.<\/p>\n\n\n\n

Una soluzione pragmatica a questo problema \u00e8 stata quella di  ideare una scala di tempo che fosse indipendente dalla rotazione terrestre, chiamata tempo delle Effemeridi<\/a>, costruita utilizzando le funzioni teoriche necessarie a calcolare le posizioni dei corpi celesti. La variabile indipendente di tali funzioni \u00e8 il tempo. Invertendole e ponendo come variabile indipendente il dato osservativo, si poteva calcolare la scala di tempo ideale. Il tempo delle effemeridi \u00e8 paragonabile perci\u00f2 ad una sorta di “tautologia”.<\/p>\n\n\n\n

Con l’invenzione e il perfezionamento di orologi sempre pi\u00f9 precisi, da quelli al quarzo (utilizzati per la prima volta all’osservatorio di Greenwich nel 1939) agli orologi atomici al Cesio degli anni ’50, si conferm\u00f2 quello che fino a qualche decennio prima era solo un sospetto: la velocit\u00e0 di rotazione della Terra rispetto alle stelle non solo rallenta<\/a>, ma non lo fa nemmeno in modo matematicamente prevedibile. Il periodo di rotazione della Terra, fino ad allora considerato un intervallo costante e perci\u00f2 affidabile come unit\u00e0 di misura nella definizione delle scale di tempo astronomiche e civili (come ad esempio il tempo siderale e il tempo medio), fu definitivamente sostituito dal secondo SI<\/a> che \u00e8 attualmente alla base della scala di tempo atomico internazionale TAI<\/a> alla quale si riferiscono le attuali scale di tempo impiegate in astronomia (TT<\/a>, erede del tempo delle effemeridi) e quelle ad uso civile (UTC<\/a>).<\/p>\n\n\n\n

Le scale di tempo obsolete sono state sostituite dalle nuove ma, per ragioni pratiche, hanno anche convissuto con esse. E’ sempre stato necessario conservare la continuit\u00e0 tra le vecchie e le nuove scale: gli astronomi hanno avuto la necessit\u00e0 di confrontare i dati antichi con quelli attuali per poter interpretare i cicli fondamentali come la rotazione della Terra o il moto dei pianeti. Le scale obsolete conservano cos\u00ec i “dati fossili” utili per le elaborazioni successive.<\/p>\n\n\n\n

A complicare ulteriormente le gi\u00e0 complesse scale di tempo, interviene la teoria della Relativit\u00e0 generale che smantella l’idea newtoniana di un tempo assoluto. Nelle applicazioni in cui \u00e8 richiesta una elevata precisione (ad esempio nell’astronautica e nei sistemi di navigazione satellitare) ogni scala di tempo deve essere definita nel contesto relativistico. Nemmeno il tempo atomico TAI sfugge alle leggi della relativit\u00e0 generale le quali prendono parte alla definizione stessa della sua unit\u00e0 di misura.<\/p>\n\n\n\n\n