Por Dr. Gustavo A. Pérez M

Sección de Física Teórica.

La hora de un país se determina por su localización geográfica y por ciertas consideraciones generales del gobierno como ahorro de energía, seguridad, etc. La hora geográfica es talvez el factor determinante, su localización o longitud. Históricamente se asignó longitud cero al meridiano que pasa por Greenwich en Inglaterra. Esta hora se designa actualmente como UT (Universal Time). La hora oficial de un país se determina a menos de ciertas excepciones como la hora geográfica, siendo que los países de altas latitudes establecen el horario de verano para economizar energía y ciertos países hacen a veces correcciones por comodidad, por ejemplo la proximidad de un país grande en un fuso horario diferente.

Como la tierra da una vuelta completa en 24 horas (360 grados) cada hora corresponde a 15 grados de longitud adelante (hacia el este) o hacia atrás (al oeste), nosotros por nuestra localización estamos 6 horas atrás de la hora de Londres UT-6, cuando en Londres son las 6PM aquí son las 12 del mediodía.

Como el radio ecuatorial de la tierra es de R=6378.14 Km, sobre el ecuador cada hora corresponde a 2*Pi*R/24 o sea unos 1669.79KM, asi decir que nuestra hora es UT-6 es decir que la distancia ecuatorial de nuestro meridiano al de Greenwich es de aproximadamente 10,000 Km.

Los métodos para determinar la hora geográfica han cambiado con la tecnología en el siglo 15, cuando empezaron a funcionar los primeros cronómetros en los barcos, la hora o longitud se determinaba, teniendo un cronómetro con la hora de Londres y determinando las 12 meridiano local, como la hora cuando la sombra de un objeto vertical era mínima., vease que no digo que era sombra cero pues no necesariamente estamos sobre el ecuador.

A partir de los años 50 para nosotros, empezó a transmitir la hora el observatorio geofísico de Boulder Colorado, por onda corta. La forma de obtener la hora se hacía tomando la hora transmitida y haciendo la corrección debido a que las ondas de radio se propagan con la velocidad de la luz c=300,000 Km/S. Una señal de onda corta se apunta al espacio y rebota en una capa de la atmósfera llamada ionósfera que se encuentra aproximadamente a 100 Km de altura.


Para determinar la hora tomamos la hora UT transmitida por el radio y determinamos la hora local del triángulo curvo:

las correciones de los brazos del triángulo son del orden de 6000Km/c unos 0.02 segundos o sea entre 20 o 30 milisegundos.

Durante mucho tiempo este fue el método clásico de determinar la hora. Ambos métodos el del siglo 15 y el de los años 50 presentaban problemas. El problema del método del siglo 15 era la precisión del cronómetro, que no era mucha, así después de algunos meses el cronómetro podría estar minutos fuera de la hora esto representaba cientos de Km para los navegantes, por eso se perdían , este problema se resolvió con el descubrimiento del reloj de Cesio que mantienen precisiones de millonésimas de segundo por años, los relojes de Cesio son tambien llamados relojes atómicos, son tan precisos que nos han permitido descubrir que la rotación de la tierra no es uniforme pero que poco a poco se hace más lenta. En Honduras no contamos con un reloj de Cesio, si nosotros traemos lentamente un reloj de Cesio con la hora UT la hora de Honduras sería simplemente UT-6.

En Honduras los relojes más precisos son los de cuarzo que tienen un error promedio de 15 segundos al mes lo que significa que si no los corregimos después de 4 meses solo sabemos la hora con una precisión de un minuto.

El método de la onda corta (Boulder transmite en 5, 10, 15 y 20 MHZ) tiene la dificultad que necesita un radio especial pues estas frecuencias están fuera de las frecuencias comerciales que corresponden a las bandas de 19, 25, 31 metros y que aún teniendolo la señal no se capta a cualquier hora del día, la ionósfera cambia de altura y grosor dependiendo de la actividad solar, pues son los rayos ultravioleta que ionizan la atmósfera, a veces hay que esperar hasta la noche para captar la estación, pero con un buen reloj de cuarzo un radio y una interfaz entre ambos podemos mantener una precisión de unos 200 milisegundos, en realidad depende de que sepamos nuestra posición con precisión y de nuestros conocimientos de trigonometría y de la posición de la ionósfera.

Es así que hasta ahora en Honduras no se ha tenido en forma consistente la hora oficial, por ejemplo el servicio de Hondutel en el 196, al domingo 1 de septiembre presentaba un desvío de 1 ½ minutos de UT-6.

En los años 80 se establecío un protocolo de sincronización de computadores llamado NTP ( Network Time Protocol) para Unix y después uno similar SNTP (Short Network Time Protocol ) para Windows, cuyo objetivo era poder sincronizar los relojes de 2 computadores.

Este protocolo consiste en que hay un computador llamado servidor primario de tiempo que está conectado a un reloj de Cesio, hay varios de estos en el mundo, Hamburgo, Chicago, Nueva York, etc. Y un computador cliente que no tiene la hora o que solo la tiene aproximada. El cliente envía una señal al servidor, esta señal se tarda en llegar al servidor, cuanto se tarda depende de una serie de factores, el tipo de computador, la velocidad del enlace de Internet el número de enlaces satelitales que tiene que saltar, cada enlace satelital corresponden a más de 64,000 Km, el número de enrutadores que tienen que pasar ( computadores especiales para canalizar señales), pero la señal al final llega. Por ejemplo si el computador está cerca puede ser 1 milisegundo dependiendo del computador, a Europa se tarda hasta 3 segundos dependiendo de la hora.

El programa que implementa el algoritmo NTP lo que hace es establecer una cadena de sincronización, manda una señal con la hora del cliente y el servidor la envía de vuelta y se determina entonces el tiempo de tránsito, después de hacer esto varias veces para establecer un promedio el servidor en lugar de devolver la señal envía la hora de él, el programa corrige el tiempo de tránsito y pone la hora en el reloj del computador cliente, el proceso se repite cada pocos segundos y mientras el cliente esté conectado a Internet tiene la hora oficial con tiempo corregido, si es NTP tiene una precisión de 1 milisegundo y si es SNTP permite 100 milisegundos de precisión.

La sección de física teórica de la UNAH tiene un nodo de Internet de investigación con varios computadores en línea y estableció en una SPARC-5 el protocolo NTP con servidor primario BNL (Brookhaven National Laboratory, New York) y en una PC, Pentium 166MHZ el SNTP con el FNL (Fermi National Laboratory ,Chicago) , cuandos ambos sistemas están en sincronía decimos que tenemos la hora oficial de Honduras.

Las primeras aplicaciones de este sistema son para la misma física, la comunicación entre computadores es más facil si los computadores están sincronizados y está menos sujeta a desfaces. La sección de geofísica tambien necesita de medidas exactas de tiempo para determinar epicentros de terremotos y así por el estilo. La sección de física teórica trabaja actualmente con un operador de Internet para poder llevar esta tecnología a las estaciones de radio y televisión.