Felicitas Arias: la argentina que controló el paso del tiempo en el mundo durante 20 años, pero que en su casa no tiene ni un reloj en hora

El paso del tiempo ha sido inspiración de artistas y escritores que nos han legado obras inolvidables como La persistencia de la memoria, de Salvador Dalí, con sus relojes derritiéndose en un paisaje árido, o La vuelta al mundo en ochenta días, de Julio Verne, cuyo desenlace inesperado cabe en un reloj. ¿Cómo encerrar lo intangible? ¿Cómo medir algo sin poder tocarlo, verlo u olerlo? ¿Cómo definir el tiempo, nuestro bien más escaso? ¿Cómo almacenarlo?

“Medir el paso del tiempo fue una necesidad humana desde siempre. Desde tiempos inmemoriales, datar de manera aproximada era importante para organizar la vida cotidiana: el cambio de estación servía para regular y organizar las actividades agrícolas y la pesca. Sin embargo, la búsqueda de precisión en la medida del tiempo apareció recién alrededor del siglo XVII, como una necesidad de la astronomía, los viajes y la navegación. Entonces aparece el reloj, una herramienta que no fabrica el tiempo: solo lo guarda”, asegura Elisa Felicitas Arias, astrónoma argentina que parece tener algunas claves al respecto. No en vano fue, durante casi dos décadas, la “patrona del tiempo mundial”.

Pero, siendo esta una historia que habla del tiempo –mejor dicho, de su medición, almacenamiento y diseminación por parte de la humanidad–, empecemos por el principio. Inspirada por un tío aficionado a la observación astronómica que le enseñó a mirar al cielo, Felicitas Arias se recibió de licenciada en Astronomía en la Universidad Nacional de La Plata en el año 1976 y completó su formación en el Observatorio de París, donde en 1990 obtuvo el doctorado en Astrometría, Mecánica Celeste y Geodesia. De regreso al país, un año más tarde, fue invitada a dirigir el Observatorio Naval de Buenos Aires, organismo que representa el Tiempo Universal Coordinado en la Argentina y el que “da” la hora oficial de todo el territorio nacional. Fue allí donde, según asegura, aprendió a “tomarle el gusto al tiempo”, ya que hasta ese momento había trabajado en sistemas de referencia espaciales.

En 1999, con esa experiencia en su haber, ganó el concurso para dirigir la sección de Tiempo, Frecuencia y Gravimetría del Buró Internacional de Pesos y Medidas (BIPM), ente intergubernamental con sede en París que regula las medidas físicas y químicas para todo el mundo. Allí fue con su familia, a dirigir la oficina que provee la referencia horaria internacional: hasta 2017, cuando se jubiló, el trabajo cotidiano de esta astrónoma argentina consistió en establecer la referencia horaria internacional. Es decir, en dirigir la actividad de los 83 institutos distribuidos por todo el mundo que operan más de quinientos relojes atómicos y envían de manera permanente información para determinar y mantener el Tiempo Universal Coordinado (UTC, por sus siglas en inglés). Pero ¿por qué hablamos de relojes atómicos? ¿Y por qué son tantos? ¿Es realmente necesario que exista una oficina llena de gente haciendo cálculos y trabajando para coordinarlos? Para responder esta pregunta, no nos queda más remedio que volver atrás… en el tiempo.

Una historia del tiempo

En la escuela generalmente nos enseñan que el tiempo se mide en función del movimiento de la Tierra: que un año es lo que tarda en dar la vuelta completa a la órbita alrededor del Sol (traslación), que un día es lo que demora en girar sobre su propio eje (rotación), y que un segundo no es más que la 60va parte de un minuto, que a su vez es la 60va parte de una hora, que a su vez es la 24va parte de un día. Es decir, que un segundo es la 86.400va parte de un día solar medio. Claro que sí, ¿no? Pues no: resulta que hace ya varias décadas que los segundos no se definen a partir de ningún concepto astronómico, sino sobre la base de un fenómeno atómico. En efecto, la escala de tiempo actual se establece a partir de una unidad de tiempo que es el segundo, que a su vez deriva de una frecuencia basada –no se asusten– en la transición hiperfina del isótopo 133 del átomo de cesio. Como leyeron: cuando decimos “un segundo”, sin saberlo estamos diciendo “la duración de 9192631770 oscilaciones de la radiación emitida en la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del Cesio-133 a una temperatura de 0 K”.

Para entender cómo llegamos a esto y por qué, tenemos que hacer un poco de historia. Y qué mejor que una especialista como Felicitas Arias para contarla. “Galileo Galilei dio el primer paso al demostrar la constancia en el período de oscilación de un péndulo. A mediados del siglo XVII, Christian Huygens construyó el primer reloj ajustado sobre el movimiento pendular. Luego surgió la necesidad de construir instrumentos que permitieran mantener la hora con cierta precisión durante la navegación marítima, y la Corona inglesa ofreció un premio a quien fuera capaz de construir un cronómetro marino con un margen de error inferior a un segundo por día. John Harrison lo logró: sus relojes fueron el puntapié inicial de la era de la precisión de la medición del tiempo en la que vivimos”.

Es que, durante gran parte de la historia de la humanidad la precisión en la medición del tiempo fue un lujo innecesario. A escala local, la hora generalmente estaba dada por las campanadas de las iglesias y los edificios públicos: el reloj de la parroquia y el municipio brindaban toda la información necesaria para los habitantes de una ciudad. “Cuando se extendió la red ferroviaria se hizo necesario coordinar la hora, primero a nivel provincial y luego a nivel nacional. Entonces aparecieron las organizaciones que asumieron el rol de conservar y fijar la hora: en 1675 se crea en Inglaterra el Royal Greenwich Observatory y, en 1881, el Observatorio Naval de Buenos Aires. Estas instituciones tienen la responsabilidad de fijar el tiempo para la navegación, y a partir de allí el tiempo civil. En 1884, en la Conferencia Internacional del Meridiano, se decidió adoptar un meridiano origen (el que pasa por el Royal Greenwich Observatory), y asociar a él el tiempo de referencia global. Esto permitía coordinar los horarios alrededor de todo el mundo”, explica Arias.

Del cielo al átomo

La coordinación entre Estados permitió crear, en 1912, el Buró Internacional de la Hora (BIH), que mantuvo el tiempo mundial hasta 1987. En principio, este organismo trabajaba con el tiempo de origen astronómico, el que conocimos en el colegio. Luego, esa unidad se reveló como no uniforme: el movimiento del eje polar y la velocidad de rotación de la Tierra –que no es completamente regular, sino que va disminuyendo, lenta pero perceptiblemente– empezaron a generar problemas. “Hasta entonces, el segundo estaba definido como una fracción de un día solar medio. Pero si los días solares medios no son sucesivamente idénticos, el segundo tampoco va a valer lo mismo. Cuando decimos que un día solar medio tiene 86.400 segundos, en realidad es mentira: siempre hay un pequeño defecto o un pequeño exceso por la rotación irregular de la Tierra”.

Al advertir este desfase entre el tiempo real y el tiempo medido, se empezaron a buscar soluciones y a hacer correcciones. Fue entonces, en la Inglaterra de 1955, cuando se desarrolló el primer reloj atómico, que permitió aumentar diez millones de veces la precisión de los instrumentos de medición del tiempo. Pero, a nuevas herramientas, nuevos inconvenientes: “Los físicos pretendían tener una escala de tiempo asociada estrictamente con el segundo atómico y que fuera uniforme, mientras que los astrónomos y los marinos pretendían acceder a una escala de tiempo asociada con la rotación de la Tierra. Entonces se llegó a un tiempo de compromiso: el Tiempo Universal Coordinado, creado en 1972, que tiene un origen atómico pero está ajustado para las necesidades de otras aplicaciones”, explica la mujer que durante casi dos décadas manejó la hora a nivel mundial.

Ahora bien, ¿por qué se necesita tanta precisión en el mantenimiento de un horario universal? Básicamente, porque casi todos los sistemas que nos conectan en la actualidad dependen de la medición del tiempo. La telefonía celular, los satélites, los sistemas de navegación por GPS y la comunicación a través de internet, entre otras actividades que utilizamos de manera cotidiana, requieren la sincronización de los relojes alrededor del mundo. Claro que nada es para siempre, y la medición del tiempo también va cambiando. “En los próximos diez años, el segundo, que es nuestra unidad de tiempo, se va a redefinir, y el sistema metrológico internacional tendrá que adaptarse a esa nueva definición”, asegura la especialista. En efecto, ya se están descubriendo nuevas técnicas que permiten reducir al mínimo el desfase entre el tiempo atómico y el tiempo astronómico. Recientemente, el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de Estados Unidos creó un reloj basado en el átomo de estroncio que solo atrasaría un segundo cada 15.000 millones de años, un tiempo superior al de la edad del Universo.

A la hora señalada

A pesar de que su trabajo durante casi dos décadas implicaba medir con la mayor precisión posible el tiempo universal, Felicitas Arias asegura que tiene bien ganada la fama de impuntual. Así como nadie es profeta en su tierra, la mujer que se ocupaba de coordinar más de quinientos relojes atómicos confiesa que en su casa no hay dos relojes que den la misma hora, ni mucho menos que tengan la hora correcta: es decir, la que marca la oficina que ella dirigió durante tanto tiempo. “En mi vida cotidiana no me preocupa la precisión del tiempo: para lo que tengo que hacer, con saber más o menos qué hora es me alcanza y me sobra”.

Conocer a las científicas pioneras en las diferentes disciplinas, recordar sus nombres y construir una genealogía de las mujeres que trabajaron en ciencia y tecnología en la Argentina es imprescindible para visibilizarlas, honrarlas y devolverles el lugar que merecen en nuestra historia. Científicas de Acá es un proyecto colaborativo y solidario para visibilizar el trabajo de las mujeres y personas del colectivo trans, travesti y no binario en la ciencia y la tecnología en la Argentina, con perspectiva de género interseccional y eje en la diversidad. Esta historia forma parte del libro Científicas de Acá. Historias que cambian la historia.