ثانیه
یکای پایه SI · کمیت: زمان
01 · تعریف
هزاران سال ثانیه را چرخش زمین میشمرد. در سال 1967 آن را از سیاره گشودند و به اتم سزیم بستند — زمین ساعتی بهقدر کافی دقیق از آب درنیامده بود.
ثانیه یعنی 9 192 631 770 دوره از تابشی که با گذار میان دو تراز فوقریز حالت پایه اتم سزیم-133 متناظر است. این عدد دلبخواه به نظر میرسد، اما چنان برگزیده شد که ثانیه نو با ثانیه کهنه نجومی، در حد دقت آن روزگار، منطبق باشد. زمین از آن پس کند شده است: شبانهروز چند میلیثانیه از 86 400 ثانیه درازتر است و این تفاوت با درج ثانیه کبیسه جبران میشود.
پایینتر از ثانیه پیشوندهای SI میدوند: ms، µs، ns، ps. بالاتر — میراث بابلی: دقیقه، ساعت، شبانهروز. کیلوثانیه در زندگی وجود ندارد، هرچند بهطور رسمی مجاز است.
02 · تبدیل
بازهای وارد کنید — گذرنامه آن را تبدیل میکند
زمان تنها کمیتی است که در آن SI با دستگاه شصتگانی همزیستی دارد: دقیقه و ساعت به SI تعلق ندارند، اما همپایه با ثانیه به کار پذیرفته شدهاند. سالِ جدول، سال یولیانی است، 365.25 روز: همان که پشت سال نوری ایستاده است.
دقیقه، ساعت و شبانهروز بنا به تعریف مضربهای دقیق ثانیهاند: 60، 3600، 86 400. اما یک روز تقویمی میتواند 86 401 ثانیه داشته باشد: ثانیه کبیسه هنگامی درج میشود که انحراف از چرخش زمین به 0.9 s برسد.
| یکا | نام | مقدار | کجا دیده میشود |
|---|---|---|---|
| ns | نانوثانیه | 9·10¹⁰ | چرخههای پردازنده، تأخیر شبکه، GPS |
| µs | میکروثانیه | 9·10⁷ | اندازهگیری در الکترونیک، زمانهای پاسخ |
| ms | میلیثانیه | 90 000 | واکنش انسان، فریمهای ویدئو، ping |
| s | ثانیه | 90 | نگارش پایه زمان در SI |
| min | دقیقه | 1.5 | بیرون از SI، پذیرفته: برنامهها، ورزش |
| h | ساعت | 0.025 | بیرون از SI، پذیرفته: کار، تعرفهها |
| d | شبانهروز | 0.001042 | بیرون از SI، پذیرفته: تقویم، مهلتها |
| هفته | هفته | 1.488·10⁻⁴ | زندگی روزمره و برنامهریزی، بیرون از SI |
| a | سال (یولیانی) | 2.852·10⁻⁶ | 365.25 روز — سالِ سال نوری |
1 min = 60 s · 1 h = 3600 s · 1 d = 86 400 s — مضربهای دقیق بنا به تعریف
03 · مرتبههای بزرگی
از یوکتوثانیه تا سن کیهانثانیه: یک ضربان قلب
04 · ابزارهای اندازهگیری
ثانیهها را با چه میشمارند
استاندارد نخستین: ابری از اتمهای سردشده به بالا پرتاب و دو بار با ریزموج روشن میشود. ناپایداری 10⁻¹⁶.
یون استرانسیم یا ایتربیم در شبکه لیزری. دقت 10⁻¹⁸ — نامزدهای تعریف تازه ثانیه.
دیاپازون کوارتزی با 2¹⁵ هرتز: پانزده بار نصف کردن دقیقاً یک ثانیه میدهد. ساعتها، تلفنها، شمارندهها.
هر ماهواره ساعتهای اتمی با خود دارد؛ گیرنده زمان را رایگان از آسمان میگیرد. نانوثانیهها — همه ناوبری بر آنها استوار است.
05 · قواعد نگارش
نماد کوچک است: s، نه «ثا» و نه «ثا.»
ثانیه نام کسی را بر خود ندارد، پس نمادش کوچک و بینقطه است. «sec» و «msec» از دوران ماشین تحریرند؛ در SI اینها s و ms هستند. دقیقه و ساعت را min و h مینویسند و ساعتِ روز را با دونقطه: 14:05، نه 14 h 05 min.
06 · یکاهای همسایه
ثانیه در مخرج نیمی از SI ایستاده است: هرتز ثانیه وارونه است، بکرل یک واپاشی در ثانیه، متر بر ثانیه سرعت است. ثانیه را بجنبان، هر سه با هم میلغزند.
متر هم از ثانیه روییده است: از 1983 با سرعت نور و ثانیه تعریف میشود — یعنی دقت طول هرگز از دقت زمان فراتر نمیرود.
07 · بخش تاریخی
پیش از اتم، ثانیه چه بود
کسری از شبانهروز خورشیدی متوسط. زمین ناهموار کند میشود، پس چنین ثانیهای آهسته «میلغزید».
کسری از سال اعتدالی 1900.0: زمان را به گردش زمین گرد خورشید بستند، نه به شبانهروز.
کسری از شبانهروز نجومی — چرخش زمین نسبت به ستارگان. از معمولی 0.27 % کوتاهتر.
رشته شصتگانی در ثانیه پایان نمییافت: پس از «پاره خرد دوم» ثالثه میآمد، 1/60 ثانیه.
ثانیه دقیقترین یکای SI است و بقیه به آن وابستهاند
کیلوگرم با دقت 10⁻⁸ تحقق مییابد، متر با 10⁻¹¹، اما ثانیه تا 10⁻¹⁶ در فواره سزیم و تا 10⁻¹⁸ در ساعتهای نوری. از همین رو تعریفهای متر، کاندلا، آمپر و ولت بر ثانیه بنا شدهاند: سقف دقت همه دستگاه را او میگذارد. چنین ساعتهایی در طول عمر کیهان کمتر از یک ثانیه خطا میکردند — و درست به همین سبب بازتعریف بعدی، دیگر نه بر سزیم، هماکنون در گفتگوست.
فهرست · دستگاه بینالمللی یکاها
برای هر کمیت یک گذرنامه
هفت یکای پایه، بیستودو یکای فرعی با نامهای ویژه و بایگانی دستگاههای از رده خارج. هر یک برگی جداگانه است: تعریف، بُعد، تبدیل، ابزارها، قواعد نگارش. به 36 زبان.
یکاهای پایه
گذرنامه ثانیه را بگشاییدیکاهای فرعی با نام ویژه
به رنگ سفال — آنهایی که تعریفشان ثانیه دارددستگاههای تاریخی
بایگانی نشانههازبان گذرنامه
36 زبان. نماد s و فرمولها ترجمه نمیشوند — در همه نسخههای زبانی یکساناند؛ آنچه ترجمه میشود شرح، مثالها و قواعد نگارش هر خط است.