Sekund | tidsenhet

Sekunden (symbol: s) är en tidsenhet. Det finns 60 sekunder i en minut, 60 minuter i en timme och 24 timmar i en dag. Denna tradition går tillbaka till den babyloniska tiden.

Inom vetenskapen är en sekund den tid det tar för en cesiumatom att vibrera 9 192 631 770 (cirka 9 miljarder) gånger. Forskarna mäter sekunden på detta sätt eftersom längden på en dag förändras hela tiden. När dinosaurierna levde var en dag till exempel ungefär en timme kortare. Atomers vibrationer tar däremot alltid lika lång tid. Denna atomära sekund kallas också SI-sekund.

Metriska prefix kombineras ofta med ordet sekund för att beteckna underavdelningar av sekunden, t.ex. millisekund (en tusendel av en sekund) och nanosekund (en miljarddel av en sekund). Även om SI-prefix också kan användas för att bilda multiplar av sekunden (t.ex. "kilosekund" eller tusen sekunder) används sådana enheter sällan i praktiken. Vanligare är att tidsenheter som inte är SI-enheter, t.ex. minut, timme och dag, ökar med multiplar av 60 och 24 (snarare än med tiopotenser som i SI-systemet).

Ett hjärtslag hos en vuxen person i vila varar ungefär en sekund.

En lampa som blinkar en gång per sekund.

Internationell andra

Enligt det internationella enhetssystemet definieras sekunden för närvarande som varaktigheten av 9 192 631 770 perioder av den strålning som motsvarar övergången mellan de två hyperfinnivåerna i grundtillståndet hos cesium-133-atomen. Denna definition avser en cesiumatom i vila vid en temperatur på 0 kelvin (-273,15 grader Celsius; -459,67 grader Fahrenheit) (absolut nollpunkt). Grundtillståndet definieras vid ett magnetfält på noll. Den sekund som definieras på detta sätt är likvärdig med efemerissekunden.

Den internationella standardsymbolen för en sekund är s (se ISO 31-1).

Motsvarighet till andra tidsenheter

1 internationell sekund är lika med:

1/60 minut (1 minut är lika med 60 sekunder).
1/3 600 timme (1 timme är lika med 3 600 sekunder).
1/86,400 dag (1 dag, i betydelsen icke-SI-enheter som accepterats för användning i det internationella enhetssystemet, är lika med 86,400 sekunder).

Det finns 31 536 000 sekunder i ett vanligt år, 31 622 400 sekunder i ett skottår och 31 557 600 sekunder i ett julianskt år.

Historiskt ursprung

Ursprungligen kallades sekunden för "andra minut", dvs. den andra minuten (dvs. den lilla) av en timme. Den första divisionen kallades "prime minute" och motsvarar den minut som vi känner till i dag. Tredje och fjärde minuten användes ibland i beräkningar.

Faktorn 60 kommer från babylonierna som använde ett sexagesimalt (bas-60) talsystem. Babylonierna delade dock inte in sina tidsenheter sexagesimalt (med undantag för dagen). Timmen hade av de gamla egyptierna definierats som antingen 1/12 av dagtid eller 1/12 av natttid, och därför varierade båda med årstiderna. Grekiska astronomer, till exempel Hipparchus och Ptolemaios, definierade timmen som 1/24 av en genomsnittlig soldag. Genom att könsmässigt dela upp den genomsnittliga soltimmen blev sekunden 1/86,400 av en genomsnittlig soldag.

SI-multipler

SI-prefix används ofta för tider kortare än en sekund, men sällan för multiplar av en sekund. Istället är det tillåtet att använda vissa enheter som inte är SI-enheter i SI: minuter, timmar, dagar och i astronomi julianska dagar.

SI-multiplar för sekund (s)
Undermultiplar				Flerfaldiga
Värde	SI-symbol	Namn		Värde	SI-symbol	Namn	Människoläsbar
10⁻¹ s	ds	decisekund		10¹ s	das	decasekund	10 sekunder
10⁻² s	cs	Centisekund		10² s	hs	Hektosekund	1 minut 40 sekunder
10⁻³ s	ms	millisekund		10³ s	ks	kilosekund	16 minuter och 40 sekunder
10⁻⁶ s	µs	Mikrosekunder		10⁶ s		megasekund	11,6 dagar
10⁻⁹ s	ns	nanosekund		10⁹ s	Gs	gigasekund	31,7 år
10⁻¹² s	ps	picosekund		10¹² s	Ts	Terasekund	31 700 år
10⁻¹⁵ s	fs	femtosekund		10¹⁵ s	Ps	petasekund	31,7 miljoner år
10⁻¹⁸ s	som	attosekund		10¹⁸ s	Es	exasecond	31,7 miljarder år
10⁻²¹ s	zs	zeptosecond		10²¹ s	Zs	zettasekund	31,7 biljoner år
10⁻²⁴ s	ys	yoctosecond		10²⁴ s	Ys	yottasecond	31,7 kvadriljoner år
10⁻²⁷ s	xs	xonosekund	10²⁷ s	Xs	xennasecond	31,7 kvintiljoner år
10⁻³⁰ s	vs	vecosecond	10³⁰ s	Das	dakasecond	31,7 sexmiljoner år
10⁻³³ s	mcs	mecosecond	10³³ s	Hs	hendasecond	31,7 septiljoner år
10⁻³⁶ s	dcs	Duecosecond	10³⁶ s	Dos	dokasecond	31,7 oktiljoner år
10⁻³⁹ s	tcs	trecosecond	10³⁹ s	Ts	tradakasecond	31,7 nonmiljoner år
10⁻⁴² s	Trcs	tetrecosecond	10⁴² s	Teds	tedakasecond	31,7 deciljoner år
10⁻⁴⁵ s	st.	pentecosecond	10⁴⁵ s	Pds	pedakasecond	31,7 undeciljoner år
10⁻⁴⁸ s	hxs	hexekosekund	10⁴⁸ s	Eds	exdakasecond	31,7 duodeciljoner år
10⁻⁵¹ s	hps	heptecosecond	10⁵¹ s	Zds	zedakasecond	31,7 tredeciljoner år
10⁻⁵⁴ s	os	oktecosecond	10⁵⁴ s	Yds	yodakasecond	31,7 quattuordeciljoner år
10⁻⁵⁷ s	es	ennecosecond	10⁵⁷ s	Nds	Nedakasecond	31,7 quindeciljoner år
10⁻⁶⁰ s	är	icososecond	10⁶⁰ s	Iks	ikasecond	31,7 sexdeciljoner år

Grekiska tidsperioder, till exempel den genomsnittliga synodiska månaden, var vanligtvis ganska exakt specificerade eftersom de beräknades utifrån noggrant utvalda förmörkelser som låg hundratals år ifrån varandra - enskilda genomsnittliga synodiska månader och liknande tidsperioder kan inte mätas. I och med utvecklingen av pendelklockor som håller medeltid (i motsats till den skenbara tid som visas av solur) blev den andra tiden dock mätbar. Sekundpendeln föreslogs som en längdenhet redan 1660 av Royal Society of London. Varaktigheten av ett slag eller en halv period (en svängning, inte fram och tillbaka) av en pendel som är en meter lång på jordens yta är ungefär en sekund.

År 1956 definierades den andra som jordens omloppstid runt solen för en viss epok, eftersom man då hade insett att jordens rotation runt sin egen axel inte var tillräckligt enhetlig som tidsstandard. Jordens rörelse beskrevs i Newcomb's Tables of the Sun, som ger en formel för solens rörelse vid epoken 1900 baserad på astronomiska observationer gjorda mellan 1750 och 1892. Den sekund som definieras på detta sätt är

bråkdelen 1/31,556,925.9747 av det tropiska året för 1900 januari 0 vid 12 timmars efemeridtid.

Denna definition ratificerades av den elfte allmänna konferensen om mått och vikt 1960. Det tropiska året i definitionen mättes inte, utan beräknades utifrån en formel som beskriver ett tropiskt år som minskar linjärt med tiden, därav den märkliga hänvisningen till ett specifikt momentant tropiskt år. Eftersom denna sekund var den oberoende tidsvariabel som användes i efemerideriderna för solen och månen under större delen av 1900-talet (Newcomb's Tables of the Sun användes från 1900 till 1983, och Brown's Tables of the Moon användes från 1920 till 1983), kallades den för efemerissekund.

När atomklockor tillverkades blev de grunden för definitionen av sekunden, i stället för jordens rotation runt solen.

Efter flera års arbete fastställde Louis Essen från National Physical Laboratory (Teddington, England) och William Markowitz från United States Naval Observatory (USNO) sambandet mellan cesiumatomens hyperfinövergångsfrekvens och efemerissekunden. Med hjälp av en gemensam mätmetod baserad på de mottagna signalerna från radiostationen WWV bestämde de månens omloppsrörelse runt jorden, varifrån solens skenbara rörelse kunde härledas, i termer av tid som mäts av en atomklocka. Som ett resultat av detta definierade den trettonde allmänna konferensen om mått och vikt 1967 sekunden för atomtid i det internationella enhetssystemet (SI) som följande

varaktigheten av 9 192 631 770 perioder av den strålning som motsvarar övergången mellan de två hyperfinnivåerna i grundtillståndet hos cesium-133-atomen.

Grundtillståndet definieras vid noll magnetfält. Den sekund som definieras på detta sätt är likvärdig med efemerissekunden.

Definitionen av det andra begreppet preciserades senare vid BIPM:s möte 1997 för att inkludera följande uttalande

Denna definition avser en cesiumatom i vila vid en temperatur på 0 K.

Den reviderade definitionen verkar innebära att den ideala atomklockan skulle innehålla en enda cesiumatom i vila som sänder ut en enda frekvens. I praktiken innebär definitionen dock att högprecisionsgenomföranden av sekunden bör kompensera för effekterna av den omgivande temperaturen (svartkroppsstrålning) inom vilken atomklockor arbetar och extrapolera i enlighet med detta till värdet av sekunden enligt definitionen ovan.

Den andra i rollspel

I rollspel används ibland en sekund för att hänvisa till en liten tidsperiod eller en enda stridstur. Den används som ett standardtidsmoment och avser inte nödvändigtvis en riktig sekund, och kan vara kortare eller längre beroende på scenariot.

Trivia

Fram till modern tid delades grader och timmar successivt med 60 i pars minuta prima, pars minuta secunda, pars minuta tertia och så vidare. Detta utvecklades till den moderna minuten och sekunden, men för mindre divisioner följer vi nu decimalindelningen. På vissa språk behåller ordböckerna fortfarande ordet för tredjedel för 1/60 av en sekund, till exempel polska (tercja) och arabiska (ثالثة).

Relaterade sidor

Språngsekund
Storleksordningar (tid)
UTC
Internationellt enhetssystem
Hertz
Becquerel

Frågor och svar

F: Vad är symbolen för sekund?

S: Symbolen för sekund är "s".

F: Hur många sekunder ingår i en minut?

S: Det finns 60 sekunder i en minut.

F: Hur många minuter är det i en timme?

S: Det finns 60 minuter i en timme.

Fråga: Hur många timmar är det på en dag?

S: Det finns 24 timmar på en dag.

F: Varifrån kommer denna tradition att mäta tid?

S: Denna tradition går tillbaka till babylonierna.

Fråga: Hur mäter forskare sekunden?

S: Forskare mäter sekunden genom hur lång tid det tar för en cesiumatom att vibrera 9 192 631 770 (cirka 9 miljarder) gånger.

F: Vad är ett exempel på varför forskare använder denna metod för att mäta tid i stället för andra metoder?

S: Forskarna använder denna metod eftersom längden på en dag förändras hela tiden, medan atomernas vibrationer däremot alltid tar samma tid.