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O que um segundo realmente é

Um segundo soa intuitivo — mais ou menos o intervalo entre duas batidas do coração — mas sua definição formal é tudo, menos caseira. Desde 1967, o segundo está fixado como a duração de exatamente 9.192.631.770 oscilações da radiação produzida por uma transição entre dois níveis hiperfinos do átomo de césio-133 em seu estado fundamental. Cada relógio atômico da Terra, cada satélite GPS, cada carimbo de tempo financeiro tica, em última instância, contra esse número. Minuto, hora e dia são múltiplos em escala humana sobrepostos a ele, enquanto milissegundo, microssegundo e nanossegundo servem à eletrônica e à física, onde uma batida cardíaca é uma eternidade.

Calendários, relógios de sol e o longo caminho até o UTC

Os astrônomos babilônios deram ao mundo moderno seus hábitos sexagesimais — sessenta segundos, sessenta minutos, vinte e quatro horas — emprestados de um sistema numérico de base 60 que não sobrevive em nenhum outro uso cotidiano. Relógios de sol mediam o tempo solar aparente, que oscila ao longo do ano porque a órbita da Terra é elíptica. Os relógios mecânicos forçaram a invenção do tempo solar médio, codificado no fim do século XIX como o Greenwich Mean Time. O GMT foi gradualmente substituído pelo Tempo Universal Coordenado (UTC), introduzido em 1972, que é controlado por relógios atômicos, mas mantido aproximadamente em sincronia com a rotação da Terra por meio de ocasionais segundos intercalares. Em novembro de 2022, o BIPM votou pela aposentadoria do segundo intercalar até 2035, no máximo — uma pequena mudança que simplificará silenciosamente uma enorme quantidade de software.

O tempo em ação no mundo

Bolsas de valores negociam em microssegundos, e firmas de alta frequência em nanossegundos. Engenheiros de redes lidam com latências de ida e volta na casa dos milissegundos. Astrônomos, por sua vez, preferem o ano juliano de exatamente 365,25 dias ao citar distâncias como o ano-luz, porque os anos civis variam de duração. As folhas de pagamento australianas ainda fecham em ciclos quinzenais, um dos poucos lugares em que a unidade de quatorze dias sobreviveu à sua aposentadoria britânica. Geólogos trabalham em milênios e megaanos; físicos de partículas em attossegundos; demógrafos em décadas e séculos. A mesma palavra, ano, pode significar um ano comum de 365 dias, um ano bissexto de 366 dias, um ano trópico (cerca de 365,2422 dias) ou um ano sideral — um lembrete de que quase nenhuma unidade acima do segundo é verdadeiramente constante.

Armadilhas silenciosas na aritmética do tempo

A maioria das armadilhas do tempo se esconde na suposição de que as unidades são uniformes.

1. Um mês não tem duração fixa — 28, 29, 30 ou 31 dias — então "30 dias" e "um mês" não são intercambiáveis em contratos.
2. Um ano em finanças é frequentemente de 360 dias (ano bancário) ou 365 dias dependendo da convenção de contagem; uma divergência pode deslocar juros em valores perceptíveis.
3. Fusos horários e transições de horário de verão podem produzir dias de 23 ou 25 horas, quebrando subtrações ingênuas de carimbos de tempo.
4. O UTC não é um fuso horário, mas uma referência; o horário civil local equivale ao UTC mais um deslocamento que pode mudar por decreto político.