1) Dicendo: “L’articolo finale dà come risultato il rapporto tra il secondo di tempo delle effemeridi rispetto alla radiazione emessa dal cesio: 9.192.631.770 +/- 20 cicli” si intende che la misurazione ha una tolleranza di errore di +/- 20 oscillazioni? Sarebbe un’ammissione clamorosa: vorrebbe dire che il numero 9.192.631.770 è un numero medio.
Ammissione clamorosa? … e di quale orrendo delitto?
Nell’ambito del Sistema Internazionale soltanto la velocità della luce è una grandezza esatta per definizione, tutte le altre hanno necessariamente incertezze sperimentali, da cui la scelta del valore medio.
Se ti incuriosisce, ecco i quattro valori che erano emersi dallo studio di Markowitz ed Essen:
9.192.631.761
9.192.631.767
9.192.631.772
9.192.631.780
da cui la scelta della media 9.192.631.770.
Ti scandalizzo ancora di piu’: cito dall’articolo1
The probable error is estimated to be +/-10 from internal considerations.
The result, however, may be affected by possible systematic errors […] From an analysis of the various factors involved we have adopted a probable error of +/- 20.
La cosa probabilmente ti sconvolgerà perché gli autori stimano l’incertezza con una certa allegria, il fatto e’ che in metrologia l’incertezza del campione fondamentale può soltanto essere stimata. Se infatti si potesse misurare, vorrebbe dire che esiste una grandezza ancora più precisa cui è possibile paragonare il campione, che dunque non sarebbe più fondamentale!
2) Dicendo che “Nel 1997 si è precisato che la definizione si riferisce all’atomo di cesio a riposo e alla temperatura di 0 K.” si intende che quel numero di oscillazioni/secondo avviene quando l’atomo è a riposo e ad una temperatura di 0 gradi Kelvin? Anche questa sarebbe un’ammissione clamorosa. Vorrebbe dire che 9.192.631.770 è un numero puramente teorico: lo zero Kelvin (come pure gli altri zeri) è puramente immaginario…
Idem come sopra: non c’e’ nulla di clamoroso!
Qui si vuole sottolineare la condizione ideale di atomo di cesio imperturbato rispetto alla radiazione di corpo nero. Dire che l’atomo è a 0 K significa che non c’e’ radiazione che possa mutarne lo stato energetico.
Dato che non possiamo raggiungere tale temperatura, semplicemente dovremo tenere conto della temperatura dell’orologio atomico (comunque molto bassa) e apportare le opportune correzioni.
Del resto la definizione di secondo SI si riferisce anche ad orologi posti al livello del mare, eppure nessun orologio primario lo è, semplicemente si apportano le correzioni al loro ritmo in base al potenziale gravitazionale locale, secondo le formule della relatività generale.
Note:
1 – W. Markowitz, R. Glenn Hall, L. Essen, J. Parry, Frequency of cesium in terms of ephemeris time, Phys. Rev. Letters, 1, 105 (1958).