Vediamo come si fa a scoprire l’ora esatta a Roma utilizzando un particolare strumento noto per la sua estrema precisione, ovvero l’orologio atomico.
Cos’è e come calcolare l’ora esatta a Roma
Il tempo come sappiamo tutti è una dimensione che ci permette di stabilire una distinzione tra passato, presente e futuro. Tale distinzione dipende strettamente dalla mente, nel senso che il passato deriva dai nostri ricordi e da come li abbiamo rielaborati. Il presente è una lettura del reale da parte del soggetto in base alla propria percezione. Il futuro invece è una previsione basata su ipotesi di tipo razionale o emotivo.
Percepire il tempo ci fa rendere conto che la realtà nella quale viviamo è continuamente soggetta a mutamenti. L’uomo si è quindi occupato da sempre di misurare il tempo. Quest’ultimo è anche il parametro utilizzato per calcolare le distanze (ci vogliono due ore per arrivare ecc.).
L’attuale unità di misura standard del tempo, stabilita dal Sistema internazionale, è il secondo. Le altre unità di misura più grandi sono il minuto, l’ora, il giorno, la settimana, il mese, l’anno, il lustro, il decennio, il secolo e il millennio. Il tempo viene misurato tramite degli appositi strumenti detto orologi. Esistono diverse tipologie di orologi. Ad esempio il cronometro è un orologio molto accurato. Tuttavia i migliori orologi che ci permettono di stabilire l’ora esatta sono gli orologi atomici.
Assieme agli orologi gli uomini hanno anche inventato i calendari per indicare e tenere conto del trascorrere dei giorni, delle settimane, dei mesi, degli anni ecc.
Oltre alle varie tipologie di orologi esistono anche diverse scale temporali: il tempo universale, il tempo atomico internazionale (TAI), il tempo coordinato universale (UTC), il tempo terrestre (TT) e così via dicendo.
Il tempo non ha assunto un’importante valenza soltanto a livello fisico, ma anche in ambito filosofico e metafisico. I grandi pensatori si sono posti infatti da sempre delle importanti domande, come ad esempio se il tempo scorre davvero o se si tratta di una percezione soggettiva.
Già in passato gli antichi si ponevano questi quesiti. Si pensi ai paradossi di Zenone e in particolare a quello celebre di Achille e la tartaruga. Secondo questo paradosso Achille, nonostante la sua notoria velocità, non riuscirebbe a raggiungere la tartaruga.
Differenti posizioni assunsero invece Parmenide e Platone. Mentre per Aristotele lo spazio è necessario per poter definire il tempo.
Diversa poi la concezione del tempo tra i pensatori cristiani. Secondo Sant’Agostino il tempo è stato creato da Dio con l’Universo e stabilire cosa sia resta un grande mistero. In contrapposizione alla visione ciclica e circolare del tempo elaborata dagli antichi, i cristiani contrappongono invece una concezione lineare e progressiva che quindi punta verso il giudizio universale e l’eternità. Il punto di partenza è la venuta di Cristo al mondo.
Nel corso dei secoli altri studiosi e filosofi si sono soffermati sul tempo: da Isac Newton a Galileo Galilei, a Leibniz. Per il filosofo tedesco Immanuel Kant gli uomini sono in grado di percepire lo scorrere del tempo, definito un senso interno. Il soggetto quindi percepisce il tempo in base alla propria soggettività.
Più tardi saranno Henri Bergson e Einstein a prendere in considerazione il problema del tempo, anche se in termini diametralmente opposti. Bergson ha messo in evidenza che il tempo della fisica non è quello della coscienza. Anche la teoria della relatività ha contribuito non poco a incidere sull’idea di tempo. Secondo Einstein il tempo non è assoluto, ma dipende dalla velocità e dal riferimento spaziale preso in considerazione. Tempo e spazio sono quindi tra loro strettamente correlati.
Per la scienza quindi il tempo è tutto ciò che può essere misurato con degli appositi strumenti. Questi strumenti, gli orologi appunto, si basano sul conteggio del movimento nello spazio come la rotazione o rivoluzione terrestre e un altro movimento meccanico, idraulico ed elettronico.
Secondo la fisica il tempo può essere definito solo in relazione all’intero universo in evoluzione. Più precisamente nella fisica moderna il tempo viene definito come la distanza tra gli eventi, calcolata nelle coordinate spazio-temporali quadrimensionali.
Senza voler entrare nel merito di concetti complessi quali il tempo in geologia e il tempo quantizzato, prima si soffermarci sull’orologio atomico e sull’ora esatta a Roma facciamo un ulteriore breve riferimento su cosa consiste la percezione o concezione del tempo.
Per capire quanto incida la soggettività nel concepire il tempo si pensi a quante volte ci sembra che esso trascorra velocemente oppure lentamente, a seconda se stiamo vivendo dei momenti più o meno piacevoli. Inoltre la percezione del tempo varia in base anche alla cultura di appartenenza per non dire quasi da persona a persona, per arrivare quasi a un paradosso.
Prendendo in considerazione ad esempio il paradigma cultuale, nella cultura occidentale il tempo è un’entità lineare e misurabile. Tale concezione continua a persistere oggi non solo in quanto soggetta all’influenza del pensiero cristiano, ma anche come riflesso dell’organizzazione economica e della necessità di ottimizzare il tempo.
Nelle società tradizionali invece il tempo è visto in maniera ciclica e scandito dal passare delle stagioni o da altri tipi di eventi.
Indipendentemente dalle teorie elaborate da fisici e filosofi il tempo è una dimensione fondamentale del nostro vivere quotidiano, dalla quale non possiamo prescindere. Quasi tutte le nostre azioni sono scandite dal tempo e inquadrate in esso. Organizzarsi la giornata significa proprio tenere conto del tempo a disposizione.
Per il giudaismo il tempo ha un inizio e avrà anche una fine.
Come si è visto da questo breve excursus il tempo è un concetto abbastanza articolato dal punto di vista concettuale e fisico. Soprattutto in quest’ultimo caso ci siamo mai chiesti come viene calcolata l’ora esatta?
Un tempo non esistevano tutti gli strumenti tecnologici attuali per calcolare l’ora. Gli antichi utilizzavano come punto di riferimento il sole dal sorgere al tramontare.
Per calcolare il fuso orario è stato attribuito in maniera convenzionale un meridiano fondamentale a Greenwich. Da questo meridiano si originano gli altri fusi orari. L’UTC (tempo coordinato universale), noto anche come tempo civile è il fuso orario al quale fanno riferimento tutti i fusi del mondo. Più precisamente a est di Greenwich si sottrae un’ora al fuso orario e a ovest si aggiunge un’ora.
Questa è la ragione per cui in Italia l’orario si ottiene aggiungendo un +1 all’ora solare in autunno-inverno e + 2 all’ora legale in primavera estate.
Il Paese che presenta il maggior numero di fusi orari sono gli Stati Uniti con orari del tutto opposti da una costa all’altra. Per cui se a New York è giorno, a Los Angeles si dorme. In Cina invece esiste un solo fuso orario con differenze quindi notevoli tra una zona all’altra. Ovvero pur avendo lo stesso orario da una parte è giorno e dall’altra è notte. Ovviamente questo abbattimento di differenze tra i fusi orari è stato voluto dallo Stato cinese.
Una simile operazione sta cercando di avviare Putin in Russia, lo Stato più esteso al mondo.
Oggi il tempo non si calcola più guardando il sole, ma avvalendosi di strumenti e di fenomeni come la vibrazione indotta elettricamente con un cristallo di quarzo. L’orologio atomico si basa proprio su questo principio.
In Italia si occupa di calcolare il tempo l’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (I.N.RI.M), che ha la propria sede a Torino e dipende dal MIUR (Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca). L’I.N.RI.M nasce nel 2006 a seguito della fusione dell’IMGC (Istituto di Metrologia Gustavo Colonetti del Consiglio Nazionale delle Ricerche) e dello IEN (Istituto Elettrotecnico Nazionale Galileo Ferraris).
Come scoprire l’ora esatta a Roma con l’orologio atomico
Scopriamo quindi l’ora esatta della città di Roma utilizzando l’orologio atomico. Si tratta di un orologio non tradizionale in cui sono gli atomi a scandire il tempo e a coglierne le variazioni.
L’orologio atomico, per chi non lo sapesse, è una tipologia di orologio in cui il tempo è determinato dalla frequenza di risonanza di un atomo. Attualmente questi orologi utilizzano atomi freddi e fontane di atomi.
Per spiegare ancora più chiaramente cos’è un orologio atomico pensiamo a un orologio a pendolo. Il tempo viene scandito dal movimento del pendolo. Tuttavia le oscillazioni di un pendolo non sono costanti per cui è necessario utilizzare qualcosa che vibri sempre con lo stesso ritmo. Inizialmente gli studiosi avevano utilizzato le lamelle di quarzo che però nel tempo si sfaldano perdendo di precisione.
L’intuizione di usare gli atomi si deve a James Clerk Maxwell un noto matematico e fisico inglese dell’Ottocento. Gli atomi sono infatti eterni e tutti esattamente uguali, permettendo così misurazioni permanenti e stabili. Così un orologio in cui sono gli atomi a comandare le lancette diviene molto preciso.
Gli istituti di metrologia mantengono una scala del tempo continua e stabile, il cosiddetto International Atomic Time (Tempo Atomico Internazionale). Per calcolare invece il tempo civile viene utilizzata un’altra scala, ovvero il Coordinated Universal Time, UTC (Tempo Coordinato Universale).
Le origini dell’orologio atomico risalgono al 1949. Ma per il primo modello realizzato in maniera accurata bisognerà aspettare il 1955, quando venne installato a Greenwich a Londra.
Nel periodo di tempo compreso tra il 1972 e il 1999 sono stati aggiunti 22 secondi al tempo terrestre.
In tempi recenti alcuni scienziati del National Institute of Standards and Technology hanno realizzato un prototipo sperimentale di orologio atomico integrato su un chip, che richiederebbe solo 75 milliwat di potenza elettrica.
Allo stato attuale si preferisce utilizzare orologi radio controllati che permettono di ricevere il segnale orario di orologi atomici.
Ma come funzionano gli orologi atomici? Gli orologi atomici funzionano solitamente con un gas ionizzato come il cesio. Oltre che da una cavità a microonde il cuore di un orologio atomico è un trasmettitore radio sintonizzabile e un anello di retroazione. Il trasmettitore riempie la cavità con onde stazionarie.
Si punta quindi a far oscillare il generatore di microonde secondo le super precise caratteristiche quantistiche del cesio. Inoltre un contatore conta i cicli e li comunica a un computer che li traduce in numeri oppure li trasmette tramite internet o via radio. Gli atomi vengono colpiti da onde elettromagnetiche
Il cesio è stato ampiamente utilizzato fino ad ora per realizzare gli orologi atomici in quanto ha una struttura atomica semplice. La frequenza giusta per il cesio è quella delle microonde a 9 GHz, con una lunghezza d’onda di circa 3 cm.
Gli orologi atomici denominati “a fontana di cesio”, poiché gli atomi zampillano come le gocce d’acqua di una fontana, perdono un secondo ogni 150 milioni di anni, vale a dire un’era lunghissima.
Oltre ai modelli al cesio vi sono anche quelli al rubidio che hanno un costo inferiore. Questi modelli “low cost occupano meno spazio e hanno una buona stabilità termica. I mader a idrogeno invece hanno una migliore stabilità nel breve termine e meno accuratezza nel lungo termine.
I costi degli elementi che compongono un orologio atomico sono variabili a seconda che esso utilizzi il cesio o il rubidio. Soltanto per fare un esempio i tubi al rubidio hanno una durata di oltre dieci anni e un costo che si aggira intorno ai 50 euro circa. Quelli al cesio invece durano circa 7 anni e hanno un costo decisamente superiore che può arrivare anche oltre i 30.000 euro.
Allo stato attuale la ricerca scientifica sta puntando su orologi atomici più compatti ed economici. Alcuni ricercatori del NIST (National Institute of Standard and Technology) hanno realizzato di recente un orologio atomico 3D, a base di atomi di stronzio, raggiungendo una precisione notevole. Secondo gli scienziati che lo hanno approntato si tratterebbe dell’orologio atomico più preciso al mondo, in quanto non perde né guadagna un secondo neanche in 5 miliardi di anni. Ciò significa che se potesse durare avrebbe un’esistenza perfino più lunga della Terra, stimata come noto attorno ai 4,5 miliardi di anni.
Nel dispositivo realizzato da questi studiosi pochi atomi di stronzio sono incolonnati in all’incirca cento trappole atte a formare una struttura reticolare. Tali atomi vengono colpiti da una luce laser che provoca il passaggio degli elettroni da un livello energetico a un altro. Le oscillazioni elettroniche che vi sono rappresentano il ticchettio dell’orologio.
Mettendolo a confronto con i modelli precedenti, gli scienziati hanno scoperto che il nuovo orologio è perfino più stabile. Questo esemplare di orologio 3D infatti rappresenta un progresso in avanti rispetto alle architetture lineari utilizzate fino ad adesso garantendo delle prestazioni eccezionalmente precise.
Il prototipo mantiene stabili per circa 10 secondi i battiti di 10.000 atomi di stronzio, impacchettati con una densità pari a 10.000 miliardi di atomi per centimetro quadrato.
Occorre precisare che l’attuale definizione internazionale di unità di tempo si basa sui vecchi orologi al cesio risalenti agli anni Novanta. Tuttavia le ulteriori scoperte e sperimentazioni porteranno a orologi sempre più precisi e realizzati con elementi come lo stronzio.
Ancora più precisi di quelli al cesio allo stato attuale sono anche quelli che rispondono ai raggi laser, ovvero alla luce. Gli orologi atomici costruiti invece con l’itterbio sfruttano la luce gialla che ha una lunghezza d’onda di 578 nanometri.
Uno studio recente italiano coordinato dall’Inrim (Istituto nazionale di metrologia) ha portato un orologio atomico sulle Alpi che ancora una volta ha dato ragione alle teorie di Einstein. Anche se in maniera infinitesimale infatti il tempo è risultato scorrere più velocemente.
Questo studio ha messo in evidenza il ruolo degli orologi atomici per misurare in maniera più precisa il campo gravitazionale terrestre per studiare le dimensioni della terra e i fenomeni geodinamici.
Ora esatta a Roma: come scoprirla
Comprendere il funzionamento di un orologio atomico in realtà non è semplice ed è principalmente una materia propria degli addetti ai lavori. Dietro la semplice operazione di leggere l’ora o di sentirla annunciare in radio o in TV vi è infatti un’operazione complessa e articolata. Si tratta quindi di una materia di difficile comprensione e propria dell’ambito scientifico.
Se non venisse calcolata da questi strumenti sofisticati non potremmo pertanto conoscere l’ora esatta. Quindi pur trattandosi di procedimenti complessi essi sono fondamentali per il nostro quotidiano. Ad esempio anche i navigatori che utilizziamo solitamente in auto ricevono un segnale del satellite in cui viene codificata l’ora esatta dall’orologio atomico a bordo.
Senza dover essere necessariamente degli scienziati o comunque degli esperti, in maniera abbastanza semplice possiamo ugualmente scoprire qual è l’ora esatta a Roma con l’orologio atomico. Vi sono infatti diversi siti sui quali è possibile conoscere in tempo reale che ore sono nella capitale e non solo. Se volessimo ad esempio fare un viaggio e capire qual è il fuso orario di quella determinata località possiamo facilmente scoprirlo collegandoci a Internet.
Se volessimo nel nostro caso specifico conoscere l’ora esatta a Roma abbiamo una vasta scelta di siti ai quali collegarci. Questo dimostra quanto interesse susciti conoscere l’orario e precisamente l’ora esatta. Vediamo quali sono i più importanti siti. Su miniportale.it possiamo scoprire l’ora della capitale italiana e di molte altre città al mondo.
Anche oraesatta.co fornisce con precisione l’ora attuale a Roma, così come time.is. Su quest’ultimo sito troviamo in diretta anche gli orari di altre città (Londra, Los Angeles, New York, Parigi, Mosca, Pechino e Tokyo). Oltre all’orario calcolato con l’orologio atomico troviamo indicazioni sull’alba, il tramonto, la durata del giorno, il confronto con altri fusi orari, la latitudine, la longitudine, la popolazione e l’altitudine.
Lo stesso genere di informazioni troviamo pure su 24times zones. Qui vengono fornite informazioni sull’inizio e sulla fine dell’ora legale e solare, oltre a dati quali la latitudine, la longitudine, la popolazione e l’elevazione della città di Roma. Troviamo quindi le voci ora locale, differenza con l’ora di Greenwich, l’ora legale e le coordinate geografiche. Su horloge parlante troviamo l’ora della capitale secondo diverse scale di riferimento.
Arrivando sulla pagina di oraesatta.it si visualizza un orologio analogico. Se l’orario che riporta (in sostanza quello del pc dal quale ci si sta collegando) non coincide con l’ora esatta scritta in basso ciò vorrà dire che l’orologio del proprio computer deve essere reimpostato. Su utelio.it è possibile conoscere l’orario esatto di Roma con il calcolo dei fusi orari e l’ora legale.
Sia che si tratti di semplice curiosità o di necessità da adesso in poi non potrete più mentire sull’orario per giustificare il vostro ritardo. Neppure potrete dire di aver dimenticato l’orologio a casa perché ovunque vi troviate potrete scoprire l’ora esatta in qualsiasi istante.
D’altra parte parlare del tempo inteso come durata, ma anche dal punto di vista meteorologico, è uno degli argomenti maggiormente preferiti dagli italiani e non solo. Lo dimostrano i numerosi siti specializzati espressamente su queste tematiche.
Resta oramai un ricordo il segnale orario della Rai che annunciava l’ora esatta. Dopo tanti anni di collaborazione la Rai ha infatti smesso di trasmettere questo annuncio, in quanto secondo l’azienda con l’avvento del digitale il segnale orario non è più preciso. Con il digitale infatti il segnale ritarda di circa 3 o 4 secondi rendendo vana la validità dell’ora esatta.
Tutto d’altra parte ruota attorno all’ora esatta dalle macchinette dei biglietti dei parcheggi alle bollatrici di diverse aziende. Si tratta quindi di una misurazione fondamentale per scandire la giornata lavorativa e tutto il resto delle nostre azioni quotidiane.
Se adesso la Rai non trasmette più l’ora esatta possiamo in alternativa tramite computer o, meglio ancora, con il nostro smartphone verificare l’orario e di conseguenza sincronizzate tutti i nostri apparecchi elettronici.