Le grandezze
L’intervallo di tempo
- La durata della vita di una persona si misura in anni e l’anno è legato al moto di rivoluzione della Terra intorno al Sole.
- Il tempo tra il concepimento e la nascita di un bambino si misura in mesi e il mese è legato al moto della Luna intorno alla Terra.
- La durata di un gioco da tavolo si misura con una clessidra , che viene capovolta non appena la parte superiore si è svuotata.
La rivoluzione della Terra intorno al Sole, quella della Luna intorno alla Terra, lo svuotamento di una clessidra sono esempi di fenomeni periodici, cioè fenomeni che si ripetono sempre uguali a se stessi.
Per misurare la durata di un fenomeno (l’intervallo di tempo tra l’inizio e la fine) si conta quante volte la durata di un fenomeno periodico è contenuta nella durata da misurare.
Quindi l’unità di misura dell’intervallo di tempo è la durata di un fenomeno periodico.
Fino al 1960 il secondo era definito come la 86 400-esima parte del giorno solare medio. Ma, a un certo punto, questa definizione si rivelò troppo imprecisa e fu sostituita da un’altra, che utilizza una proprietà immutabile dell’atomo di cesio.
L’unità di misura dell’intervallo di tempo è il secondo (s), definito come l’intervallo di tempo impiegato da una particolare onda elettromagnetica, emessa da atomi di cesio, per compiere 9 192 631 770 oscillazioni.
Vediamo alcuni esempi di orologi che funzionano sfruttando fenomeni periodici.
- Orologi a pendolo: misurano il tempo contando le oscillazioni di un pendolo.
- Orologi al quarzo: misurano il tempo contando le oscillazioni di un cristallo di quarzo.
- Orologi atomici : misurano il tempo contando le oscillazioni delle microonde emesse da atomi di cesio.