Applicazioni.

Le applicazioni che richiedono accurati riferimenti di tempo e frequenza nel campo scientifico e tecnologico sono svariate. E' da notare che, quando si considerano fenomeni di tipo periodico, si parla di periodo di tempo $T$ o di frequenza $f$ in modo indistinto essendo uno il reciproco dell'altro:

$$T=\frac{1}{f}$$

quando si parla di tempo si possono intendere due aspetti diversi:

• intervallo di tempo;
• datazione che necessita di un'origine come riferimento.

La misura del tempo o meglio degli intervalli di tempo viene utilizzata nei seguenti campi:

• Nel mondo delle telecomunicazioni, ad esempio, riferimenti di tempo d'elevata accuratezza servono per la sincronizzazione delle centrali. I segnali da trasmettere che vengono campionati e inviati sui mezzi trasmissivi con la tecnica a ``divisione di tempo'' che consiste nell'utilizzare, da parte degli utenti, contemporaneamente lo stesso canale di trasmissione, richiedendo che in ricezione il sistema ricostruisca i segnali dei singoli utenti, sincronizzandoli con quelli di partenza con incertezze dell'ordine del picosecondo.
• Nelle attività spaziali i riferimenti di tempo permettono misure di distanza per la localizzazione dei satelliti. Inviando un segnale elettromagnetico ed osservandone l'eco inviato dal satellite, ad esempio, si può stabilire la distanza con la semplice misurazione del tempo impiegato dal segnale a percorrere il tragitto d'andata e ritorno. La semplice formula da utilizzare per questo scopo, tenendo conto che il segnale percorre un tragitto doppio, delle caratteristiche del mezzo in cui si propaga e dei dispositivi di misurazione/generazione, si ha:
  $$s=\frac{ct}{2}$$
  La rete GPS (Global Positioning System) si basa su un certo numero di satelliti geostazionari che eseguono calcoli in base alla latitudine, altitudine e longitudine;
• nelle tecniche dette di interferometria a larga base (VLBI) per lo studio del movimento delle placche che formano la crosta terrestre, si utilizzano campioni di frequenza all'idrogeno che sono attualmente i riferimenti a più alta stabilità a breve termine.
• nella generazione di certificati di taratura.