Bal oldalt sárgaréz inga leng: egy teljes lengés 2 s, egyetlen áthaladás pontosan egy másodperc. Rajta átsejlik az s betű. Jobb oldalt egy céziumatom felemelkedik egy atomszökőkút csövében, majd visszaesik. Valahányszor áthalad a rézüregen, felvillan a mikrohullámokban. A kijelző 9 192 631 770-et mutat — ennyi rezgés fér bele egy másodpercbe. Felvételjelző lámpa villog.
Egységlap
SI-alapegységrev. 2026-10Másodperc s
SI-alapegység · mennyiség: idő
A másodpercet elvették a Földtől, és az atomnak adták
A másodperc sokáig a nap töredéke volt: a Föld egy fordulatának 1/86 400 része. Aztán kiderült, hogy a Föld rossz óra. Lassul az árapály miatt, a földrengések és a mag áramlásai pedig ezredmásodpercekkel változtatják a nap hosszát. A Földnél egyenletesebben járó órák észrevették egyenetlen járását.
1967 óta a másodpercet a cézium-133 atom határozza meg. Külső elektronja két szint között válthat, és ennek az átmenetnek pontosan 9 192 631 770 Hz frekvenciájú sugárzás felel meg. A másodperc az az idő, amely alatt ennyi rezgés zajlik le. Minden céziumatom egyforma, ezért a másodperc a világ minden laboratóriumában ugyanaz.
A legjobb céziumszökőkutak 300 millió év alatt kevesebb mint egy másodpercet tévednek. Más egységek is a másodperctől függenek: a métert a fénysebesség és a másodperc rögzíti, a kilogrammot a Planck-állandó, a méter és a másodperc.
A másodperc jele kis s, pont nélkül: „30 s”. Oroszul «с» a jele. A nagy S a siemens, a vezetőképesség egysége. Az idő mennyiséget kis t jelöli, a rezgés periódusát nagy T.
Az időmásodperc és az ívmásodperc ″ — a fok 1/3600 része. Az óra szerinti nap és a Föld egy fordulata: a Föld egyenetlenül forog, napja egy-két ezredmásodperccel hosszabb 86 400 s-nál. Ezért az atomidőhöz időnként szökőmásodpercet adnak.
01 · Meghatározás
rezgések · számlálás · órák eltéréseMinden óra ugyanúgy épül fel. Benne van valami, ami egyenlő időközönként ismétel egy mozgást: inga, kvarclapka, elektron az atomban. És van egy számláló, amely számolja az ismétléseket. A másodperc csak megállapodás arról, melyik mozgás hány ismétlését számoljuk.
Minél nagyobb a rezgés frekvenciája, és minél kevésbé függ a külső körülményektől, annál pontosabb az óra. Az inga másodpercenként egyszer leng, periódusa változik a hőmérséklettel, mert a rúd megnyúlik. A kvarc másodpercenként 32 768-szor rezeg, és szintén érzi a meleget. A céziumatom közel tízmilliárdszor rezeg másodpercenként, és a frekvenciájára szinte semmi sem hat.
Az óra pontosságát az eltérése mutatja — mennyivel távolodik el egy nap alatt az etalontól. Az a hányad, amennyivel a frekvencia eltér a helyestől, szorozva 86 400 s-mal, a napi eltérés.
Mennyire térnek el az órák
Egy polcon ingaóra, kvarcóra és atomóra áll. Mindhármat az etalonhoz igazították, majd adott hőmérsékletű szobában hagyták. Az ingában az acélrúd a melegtől megnyúlik, és az óra késik. A kvarc 25 °C-on pontos, más hőmérsékleten késik. Az atomórának a hőmérséklet szinte közömbös. Az „eltelt napok” csúszkával előre viszi az időt, az „Év” gomb egyszerre 365 napot állít be, és minden óra fölött látszik az eltérése. Kék az etalon, sárgaréz az inga, zöld az atomóra, piros a késés. Alul három nézet van. Az „Eltérés” az egyes műszerek felgyűlt hibája naponként, logaritmikus skálán. A „Rezgések” az egyes oszcillátorok mozgását mutatja, láthatóra lassítva. A „Pontosság” különböző órák relatív hibáját adja a napórától az optikai óráig.
Egy szám, amelyet könnyű felezni
A 32 768 kettő a tizenötödiken. Tizenöt kettővel osztó frekvenciaosztóból álló áramkör a kvarc rezgéseiből pontosan másodpercenként egy impulzust csinál. Egy ilyen frekvenciájú kvarc hangvilla néhány milliméteres, és elfér egy karórában. Nagyobb frekvenciát nem használnak: egy ilyen hangvilla több energiát fogyasztana.
02 · Átszámítás
egységek · frekvencia · időskálákMásodpercekből napokba, évekbe és hertzbe
Adjon meg egy időt bármilyen egységben. Az első fül átszámítja másodpercre, percre, órára, napra és évre. A második frekvenciára és a cézium rezgéseinek számára. A harmadik megmutatja, miben különböznek a TAI, az UTC és a GPS időskálák.
| {k} | {v} | {note} |
A legrövidebb lézervillanások néhány tíz attoszekundumig tartanak; a Világegyetem kora körülbelül 4·10¹⁷ s. Köztük 35 nagyságrend van. Ugyanaz a másodperc a fény és a csillagok mértéke is.
04 · Mérőeszközök
inga · kvarc · szökőkút · optikai rácsMinél nagyobb a frekvencia, annál pontosabb az óra
{title}
{text}
05 · Írásszabályok
s pont nélkül · a napszak különIdőtartam másodpercben, időpont az óra szerint
Az időtartamot számmal és jellel írjuk, szóközzel: 45 s, 2,5 ms. Az időpontot az ISO 8601 szerint írjuk: 2026-10-02T14:30:05Z. A perc és az óra használható az SI mellett, de előtagot nem kapnak.
A „sec”, „msec” és „hrs” nem SI-jelek. A napszakot kényelmesebb kettősponttal írni, az időtartamot egységekkel. A ferde vonalas dátumot országonként másként olvassák, ezért év-hónap-nap sorrendben írjuk. A nagy S a siemens, nem a másodperc; az ezreseket szóköz választja el.
06 · Szomszédos egységek
idő és frekvencia1 Hz = 1/s — rezgés másodpercenként.
mA fény útja 1/299 792 458 s alatt.
d86 400 s — és a Föld egyenetlen járása.
07 · Történeti rész
archívum · Huygens ingájától az atomszökőkútigHogyan költözött a másodperc az égről az atomba
{title}
{text}
A szökőmásodperc és megszüntetése
A TAI atomidő egyenletesen telik, a Föld viszont egyenetlenül és átlagosan lassabban forog. Hogy a polgári idő ne távolodjon el a valódi déltől, 1972-től szökőmásodpercet adtak az UTC-hez — 27-szer, utoljára 2016. december 31-én. Ilyen napokon egy perc 61 másodpercig tartott.
A számítógépeknek, tőzsdéknek és a navigációnak egy plusz másodperc hibaforrás. 2022-ben az Általános Súly- és Mértékügyi Konferencia úgy döntött, hogy legkésőbb 2035-től nem iktat be több szökőmásodpercet, és hagyja, hogy az UTC jobban eltávolodjon a Föld forgásától.
Jobb oldalt egy számlap a szökőmásodperc pillanatában: 23:59:59 után az óra 23:59:60-at mutat, és csak azután jön éjfél.
Mennyiségek katalógusa
Idő és frekvencia · 12 egységlap
Mutató · minden mennyiség egy oldalonA labor a mutató bejáratánálEgy csepp sav megváltoztatja a lé színét, a só megfesti a lángot, a víz egy koppintásra megfagy. Alattuk a Simetrium összes lapja, szakterület és ábécé szerint.A mutató megnyitása →
