Es preciso en comparación con el reloj idealizado dado por las leyes de la física.
Cualquier situación física que oscile (se repita) podría usarse para definir el tiempo. Por ejemplo, un péndulo simple hace exactamente eso. Si está en un campo gravitacional de precisamente [matemáticas] 9.8 \ frac m {s ^ 2} [/ matemáticas], y tiene una masa en una cadena que es precisamente [matemáticas] \ frac {9.8} {2 \ pi} m [/ math] long * (con todo el peso concentrado exactamente en ese punto, y una cadena de masa cero), y descuidando otras preocupaciones, ese reloj idealizado marcará exactamente 1.00000 … segundos, sin absolutamente ningún error.
Pero en realidad construir ese reloj es imposible. Las cadenas reales tienen masa. La resistencia al aire complica las cosas. El campo gravitacional de la Tierra no es precisamente 9.8 m / s / s, y no es exactamente uniforme: varía en una pequeña cantidad a medida que el péndulo oscila de derecha a izquierda debido a montañas y depósitos de gas y otras cosas. La luna y el sol cambian de posición, afectando el resultado. (Además, el campo varía ligeramente a medida que el péndulo sube y baja, y la fórmula que utilicé es en realidad solo una aproximación conveniente, aunque si supiéramos todas las otras variables con precisión podríamos tener eso en cuenta. Solo sería una matemática más difícil .)
- Una cuerda de longitud L es arrastrada por una fuerza constante F. ¿Cuál es la tensión en la cuerda a una distancia x del extremo donde se aplica la fuerza?
- ¿Es cierto que una partícula y una onda no pueden unirse en una imagen como lo sugiere el principio de complementariedad?
- ¿De qué manera son similares la interferencia y la difracción? ¿De qué manera son diferentes?
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Hay otros relojes idealizados, y podemos construir mecanismos que se acerquen más al ideal que nuestro péndulo básico. Los relojes atómicos se basan en un fenómeno diferente, la frecuencia de la luz (¡otro tipo de oscilación!) Emitida por un átomo controlado con mucha precisión. El control no es perfecto, pero es realmente bueno. Por ejemplo, queremos que el átomo esté lo más inmóvil posible, y eso es algo que podemos hacer con muchos decimales.
Todavía hay algo de movimiento, y eso introduce un error, pero podemos cuantificar cuánto, y es mucho, mucho más pequeño que cualquier cosa que podamos hacer con un peso en una cuerda. Existen otras fuentes de error, que pueden tenerse en cuenta y cuantificarse. Y esa cuantificación del error nos dice qué tan exactos esperamos que se compare el reloj con un reloj idealizado que en realidad no podemos construir, pero que tendría cero error si pudiera construirse. Y sabemos que es más pequeño que para cualquier otro tipo de reloj que hayamos construido hasta ahora.
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* Por supuesto, tampoco puedes calcular pi con precisión. Sin embargo, hemos calculado algunos billones de dígitos de pi, y dado que unas pocas docenas de decimales le permitirán calcular el diámetro del universo dentro del tamaño de un protón, ese no es el factor limitante aquí.
