¿Quién define la hora del mundo?

El Reloj Mundial (Weltzeituhr) de Alexanderplatz, en Berlín. Fotografía de Diego Delso, delso.photo, licencia CC BY-SA 4.0 (recortada).

Ponemos el reloj en hora con el móvil, el móvil se pone en hora con la red, y la red se pone en hora con… ¿quién, exactamente? Nadie, por sí solo, «manda» en la hora. Hay un sistema internacional de laboratorios, satélites y tratados, y merece la pena conocerlo por dentro, sobre todo para quien vive de medir el tiempo.

Del Sol al átomo

Durante milenios, la hora fue un asunto local: mediodía era cuando el Sol pasaba por el meridiano de cada lugar, y entre Lisboa y Oporto había unos dos minutos de diferencia. El ferrocarril y el telégrafo lo hicieron insostenible. En 1884, la Conferencia Internacional del Meridiano, en Washington, reunió a 25 países y eligió Greenwich como meridiano cero; la hora media de Greenwich (GMT) pasó a ser la referencia del mundo.

Esa referencia seguía siendo la rotación de la Tierra, medida por los astrónomos. Los relojes eran solo guardianes de la hora entre dos observaciones: el péndulo de Huygens (1656), después el cuarzo (1927), tan regular que empezó a revelar las irregularidades del propio planeta. En 1955, Louis Essen y Jack Parry pusieron en marcha, en el laboratorio británico NPL, el primer reloj de cesio fiable. A partir de ahí, el patrón dejó de estar en el cielo.

Christiaan Huygens (1629–1695), inventor del reloj de péndulo y del muelle espiral del volante. Retrato de Caspar Netscher, 1671. Imagen: Wikimedia Commons (dominio público).

El segundo: 9 192 631 770 oscilaciones

Hasta 1960, el segundo era 1/86 400 del día solar medio. Ese año pasó a ser una fracción del año 1900 —el «segundo de efemérides», más estable pero imposible de medir en el día a día—. En 1967, la Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) adoptó la definición atómica: el segundo es la duración de 9 192 631 770 períodos de la radiación de la transición hiperfina del cesio-133. En la revisión del Sistema Internacional de 2019 cambió la formulación —se fija el valor de la frecuencia—, pero el número es el mismo.

Ese número no es arbitrario: se midió entre 1955 y 1958 para que el segundo atómico coincidiera con el de efemérides, que a su vez reflejaba la duración del día hacia 1820. Desde entonces la Tierra se ha frenado, y el día real tiene hoy entre uno y dos milisegundos más que 86 400 segundos atómicos. De esa pequeña diferencia nace el problema de los segundos intercalares.

Los mejores relojes de cesio actuales son «fuentes»: un puñado de átomos enfriados por láser hasta casi el cero absoluto se lanza un metro hacia arriba y atraviesa dos veces una cavidad de microondas, en la subida y en la caída. Se ajusta la frecuencia de las microondas hasta que el mayor número de átomos cambia de estado; esa frecuencia es el segundo. Una fuente de cesio no se desvía un segundo en más de cien millones de años.

El NIST-F2, fuente de cesio del NIST (EE. UU.), uno de los patrones primarios que calibran la hora mundial. Imagen: NIST / Wikimedia Commons (dominio público).

TAI: un reloj hecho de papel

Un segundo bien definido no basta: hay que contarlos sin parar y de un modo que todos acepten. Esa tarea corresponde al BIPM —Bureau International des Poids et Mesures—, creado por la Convención del Metro de 1875 y con sede en Sèvres, a las afueras de París.

El Pavillon de Breteuil, en Sèvres, sede del Bureau International des Poids et Mesures. Imagen: Wikimedia Commons.

El BIPM no tiene un reloj maestro. Tiene los datos de unos 450 relojes atómicos, mantenidos en unos 80 laboratorios de todo el mundo.

Los laboratorios comparan sus relojes entre sí a través de los satélites de navegación y de enlaces bidireccionales por satélite de telecomunicaciones, y envían los resultados a Sèvres. El BIPM calcula una media ponderada —cada reloj pesa según su estabilidad, con un tope para que ninguno domine— y corrige el ritmo de esa media con las mediciones de los patrones primarios, las fuentes de cesio. El resultado es el Tiempo Atómico Internacional (TAI), contado sin interrupciones desde el 1 de enero de 1958.

El TAI es, por tanto, un «reloj de papel»: ninguna esfera lo muestra, y solo se conoce una vez hechas las cuentas. En tiempo real, cada laboratorio mantiene su propia aproximación, llamada UTC(k): UTC(PTB) en Alemania, UTC(NIST) en Estados Unidos, UTC(IPQ) en Portugal. Cada mes, la Circular T del BIPM publica cuánto se ha apartado cada una de la referencia, de cinco en cinco días; una solución rápida, el UTCr, sale cada semana. Los mejores laboratorios se mantienen a pocos nanosegundos.

Hay que contar además con Einstein. El tiempo corre más deprisa donde la gravedad es más débil: por cada metro de altitud, un reloj adelanta alrededor de una parte en 10¹⁶. Un reloj en Boulder, Colorado, a 1600 metros, va mensurablemente más deprisa que otro igual a orillas del mar, y todas las contribuciones al TAI se corrigen al nivel medio del mar.

UTC: la hora civil

El TAI ignora la Tierra. La hora que usamos, el UTC —Tiempo Universal Coordinado—, es el TAI ajustado en segundos enteros para seguir la rotación del planeta. Existe en su forma actual desde el 1 de enero de 1972, cuando arrancó con 10 segundos de diferencia; hoy son 37. La sigla es un compromiso entre el inglés (CUT) y el francés (TUC). El GMT sobrevive como nombre de huso horario; su heredero científico es el UT1, la hora dada por la orientación real de la Tierra.

Cada Estado elige después su desfase respecto al UTC. Los husos van de UTC−12 a UTC+14, y China, que atravesaría cinco, usa uno solo. En total hay casi cuatro decenas de horas locales en vigor, porque no todas difieren del UTC en horas exactas.

La India y Sri Lanka usan UTC+5:30; Irán, UTC+3:30; Afganistán, UTC+4:30; Myanmar, UTC+6:30; el centro de Australia, UTC+9:30; Terranova, en Canadá, UTC−3:30. Y hay desfases de 45 minutos: Nepal (UTC+5:45) y las islas Chatham, de Nueva Zelanda (UTC+12:45).

Las razones son de tres tipos. Geográficas: cuando el centro de un país queda a medio camino entre dos husos, la media hora acerca el reloj al Sol. La India, en lugar de dividirse en dos husos, eligió el meridiano de 82,5° Este; Irán sigue el meridiano próximo a Teherán. Históricas: Terranova ya se regía por la hora solar de su capital cuando era un dominio separado de Canadá, y la conservó. Políticas: Nepal fijó su hora por el meridiano de una montaña al este de Katmandú, lo que lo deja a 15 minutos de la India; Venezuela atrasó los relojes media hora en 2007 y deshizo la medida en 2016; Corea del Norte creó en 2015 la «hora de Pyongyang», media hora por detrás de Seúl, y la abandonó en 2018.

Los husos horarios del mundo, todos definidos respecto al UTC. Imagen: CIA World Factbook / Wikimedia Commons (dominio público).

No todos los sistemas siguen el UTC. La hora de los satélites GPS se fijó en 1980 y nunca ha recibido segundos intercalares: hoy va 18 segundos adelantada, y es el receptor el que hace la conversión.

La Tierra, un reloj imperfecto

A largo plazo, la Tierra se frena: la fricción de las mareas, provocada por la Luna, alarga el día unos dos milisegundos por siglo. A corto plazo, es imprevisible. El núcleo líquido, los vientos, las corrientes oceánicas y el deshielo redistribuyen masa y alteran la velocidad de rotación; el terremoto de Japón de 2011 acortó el día 1,8 microsegundos.

Sin corrección, dentro de unos miles de años el mediodía de los relojes dejaría de coincidir con el Sol en lo más alto.

La Tierra, el reloj original, e imperfecto. «The Blue Marble», fotografiada por la tripulación del Apolo 17 en 1972. Imagen: NASA / Wikimedia Commons (dominio público).

Quien vigila la rotación es el IERS —International Earth Rotation and Reference Systems Service—, en funciones desde 1988. Mide la orientación del planeta con radiotelescopios apuntados a cuásares lejanos, con láser disparado a satélites y a la Luna y con las redes de navegación por satélite. La regla vigente obliga al UTC a mantenerse a menos de 0,9 segundos del UT1. Cuando el límite se acerca, el IERS anuncia, con seis meses de antelación, un segundo intercalar: el último minuto del 30 de junio o del 31 de diciembre pasa a tener 61 segundos. Ha ocurrido 27 veces, la última el 31 de diciembre de 2016, y ya está confirmado que no habrá ninguno a finales de 2026.

23:59:60: el raro instante de un segundo intercalar. Imagen: Wikimedia Commons.

El fin del segundo intercalar

Un minuto de 61 segundos, anunciado con medio año de aviso e imposible de prever a más plazo, es una pesadilla para el software. En 2012 tumbó sitios web y el sistema de facturación de una aerolínea; en 2017 afectó a una de las mayores redes de distribución de internet. Las grandes tecnológicas empezaron a «diluir» el segundo extra a lo largo de varias horas, cada una a su manera, lo que significa que esos días circulan varias horas ligeramente distintas.

Entretanto, la Tierra ha descolocado a todos: desde 2020 gira más deprisa, con un récord en julio de 2024, cuando un día duró 1,66 milisegundos menos que 86 400 segundos. Si la tendencia continúa, hará falta un segundo intercalar negativo —un minuto de 59 segundos—, algo que nunca se ha hecho ni probado. El BIPM estima en torno al 30 % la probabilidad de que ocurra antes de 2035.

En 2022, la CGPM decidió ampliar la tolerancia entre UT1 y UTC antes de 2035. El calendario se ha adelantado ahora: la 28.ª CGPM, prevista del 13 al 15 de octubre de 2026 en Versalles, vota una propuesta que fija la diferencia máxima en 3600 segundos —una hora— y prevé un UTC continuo a partir del 20 de mayo de 2027. De aprobarse, no habrá más segundos intercalares durante varios siglos, y la hora civil dejará, por primera vez, de estar atada al movimiento del planeta.

El próximo segundo, y la hora de la Luna

El cesio tiene sucesor a la vista. Los relojes ópticos usan átomos de estroncio o de iterbio, que oscilan a la frecuencia de la luz visible —cientos de terahercios, decenas de miles de veces por encima del cesio— y dividen el tiempo en porciones mucho más finas. Los mejores alcanzan incertidumbres de una parte en 10¹⁸: no perderían un segundo en toda la edad del Universo, y son sensibles a una diferencia de altitud de un centímetro. La misma conferencia de octubre debate la hoja de ruta para redefinir el segundo, con una propuesta formal prevista para 2030.

En la agenda está también una escala de tiempo de referencia para la Luna. Con una gravedad más débil, un reloj en la superficie lunar adelanta unos 56 microsegundos al día respecto a uno en la Tierra: irrelevante para un astronauta, decisivo para un sistema de navegación.

Cómo llega la hora a la muñeca

• Satélites. Cada satélite GPS o Galileo lleva relojes atómicos a bordo y difunde su hora. Un error de un nanosegundo equivale a 30 centímetros en la posición, por lo que un receptor corriente queda sincronizado a menos de un microsegundo.

• Radio de onda larga. El emisor alemán DCF77 (77,5 kHz, cerca de Fráncfort) pone en hora los relojes «radiocontrolados» europeos en un radio de unos 2000 km, límite en el que se encuentra Portugal. El Reino Unido, Estados Unidos y Japón tienen emisores equivalentes.

• Internet. El protocolo NTP, de 1985, sincroniza ordenadores y móviles en cascada a partir de servidores conectados a relojes atómicos, con errores del orden de los milisegundos.

• Fibra óptica. Laboratorios, bolsas y operadores de telecomunicaciones usan enlaces dedicados, con precisión por debajo del microsegundo.

Mucho depende de esto sin que se note: las redes móviles, la red eléctrica, la navegación. En la Unión Europea, las plataformas de negociación de alta frecuencia están obligadas a sellar cada orden con un desvío máximo de 100 microsegundos respecto al UTC.

¿Y en Portugal?

La hora legal es una decisión de cada Estado, pero esa decisión se reduce a elegir el desfase respecto al UTC y las fechas del cambio de hora, estas últimas armonizadas a escala europea.

Portugal no fija la referencia mundial de tiempo: define su hora legal a partir del UTC, establecido internacionalmente.

No siempre fue así. Hasta finales de 1911, la hora legal se regía por el meridiano del Observatorio Astronómico de Lisboa, 36 minutos y 44 segundos por detrás de Greenwich; el 1 de enero de 1912 los relojes del país se adelantaron en esa medida. La hora de verano llegó en 1916. En dos ocasiones, entre 1966 y 1976 y entre 1992 y 1996, Portugal se alineó con la hora de Europa Central, y en ambas dio marcha atrás, tras inviernos en los que el Sol salía después de las nueve. Desde 1996, el territorio continental y Madeira usan UTC en invierno y UTC+1 en verano; las Azores, una hora menos. El cambio se hace el último domingo de marzo y el último de octubre, y la propuesta europea de 2018 para ponerle fin sigue parada.

Un país sin guardián de la hora

Lo que hace cada país es realizar la hora, mantenerla y distribuirla. En Portugal, esa misión correspondió desde 1878 al Observatorio Astronómico de Lisboa, al que la ley encargaba el servicio de la hora legal, con una Comisión Permanente de la Hora adscrita a él. El Observatorio recibió su primer reloj atómico en los años ochenta y renovó el equipo en 2001.

Lo que falló fue la organización, no la técnica. En 2013, con la fusión de las dos universidades de Lisboa, el Observatorio pasó a depender del Museo Nacional de Historia Natural y de la Ciencia, orientado al patrimonio; el servicio de la hora se quedó sin dueño y lo fue manteniendo personal de la Facultad de Ciencias. En 2022 se anunció un decreto ley para transferirlo al Instituto Portugués de la Calidad (IPQ), en un proceso que implicaba a dos ministerios y al Gabinete Nacional de Seguridad. No hay constancia de que se haya publicado.

La paradoja es que la capacidad existe. El Laboratorio de Tiempo y Frecuencia del IPQ, en Caparica, realiza la escala atómica nacional, el UTC(IPQ), con tres relojes de cesio que contribuyen al TAI: con ella figura Portugal en las cuentas del BIPM. Le falta el mandato legal para ser la «hora legal» y la obligación de difundirla. El resultado es que hoy ninguna entidad tiene esa misión formalmente atribuida, y los riesgos son concretos:

• Seguridad jurídica. Plazos judiciales y administrativos, concursos públicos, subastas y contratos electrónicos se cierran al segundo. En caso de litigio, no hay un reloj que la ley designe como el que cuenta.

• Sellos de tiempo. Las normas europeas exigen que los sellos de tiempo cualificados sean trazables a un UTC(k) reconocido por el BIPM, con un error máximo de un segundo. En la práctica, eso remite al IPQ o a laboratorios extranjeros, no a la «hora legal».

• Un servicio sin responsable. Quien sigue poniendo en hora sus sistemas con los servidores del Observatorio depende de un servicio que nadie está obligado a mantener. En junio de 2023, el reloj en línea del Observatorio llegó a mostrar un desvío de ocho minutos, corregido después de que el caso saliera en la prensa.

• Dependencia del satélite. Sin una fuente nacional designada, las redes de telecomunicaciones, de energía y bancarias se sincronizan con sistemas de navegación que el país no controla y cuya señal puede ser interferida o falsificada.

Qué significa esto para un relojero

Decir que un reloj adelanta cuatro segundos al día es compararlo con algo. El cronocomparador del banco de trabajo lo compara con un oscilador de cuarzo; ese cuarzo se calibró con una referencia mejor, y la cadena termina siempre en el UTC. Todos los relojes de la tabla hacen lo mismo —cuentan oscilaciones—, y la historia de la relojería es, en buena parte, la búsqueda de osciladores más rápidos y más estables.

Oscilador	Frecuencia	Desvío típico
Péndulo de Huygens (1656)	alrededor de 1 Hz	unos 15 s al día
Volante de cronómetro certificado	4 Hz	−4 a +6 s al día
Cuarzo de reloj de pulsera	32 768 Hz	unos 15 s al mes
Fuente de cesio	9 192 631 770 Hz	1 s en más de 100 millones de años
Reloj óptico de estroncio	alrededor de 429 THz	1 s en más de 15 000 millones de años

El volante y la espiral de un reloj de pulsera Benrus de los años cincuenta (calibre ETA 1280): el mismo principio que un reloj atómico —un oscilador regular— a una escala muy distinta. Imagen: Chetvorno / Wikimedia Commons (dominio público).

La hora del mundo, al fin y al cabo, no la define nadie en particular. La definen todos los que la miden, y acuerdan compartir el resultado.

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