Vľavo sa kýve mosadzné kyvadlo: celý kmit trvá 2 s, jeden prechod presne sekundu. Cez neho presvitá písmeno s. Vpravo stúpa atóm cézia v trubici atómovej fontány a padá späť. Zakaždým, keď prejde medenou dutinou, zablysne sa v mikrovlnách. Displej ukazuje 9 192 631 770 — toľko kmitov sa zmestí do jednej sekundy. Bliká kontrolka záznamu.
List jednotky
základná jednotka SIrev. 2026-10Sekunda s
Základná jednotka SI · veličina: čas
Sekundu vzali Zemi a dali ju atómu
Dlho bola sekunda zlomkom dňa: 1/86 400 jednej otáčky Zeme. Potom sa ukázalo, že Zem je zlé hodiny. Spomaľuje kvôli slapom a zemetrasenia aj prúdy v jadre menia dĺžku dňa o milisekundy. Hodiny, ktoré išli rovnomernejšie ako Zem, začali jej nerovnomerný chod zaznamenávať.
Od roku 1967 určuje sekundu atóm cézia 133. Jeho vonkajší elektrón môže prechádzať medzi dvoma hladinami a tomuto prechodu zodpovedá žiarenie s frekvenciou presne 9 192 631 770 Hz. Sekunda je čas, za ktorý prebehne toľko kmitov. Všetky atómy cézia sú rovnaké, a preto je sekunda rovnaká v každom laboratóriu na svete.
Najlepšie céziové fontány sa za 300 miliónov rokov pomýlia o menej ako sekundu. Od sekundy závisia aj iné jednotky: meter je určený rýchlosťou svetla a sekundou, kilogram Planckovou konštantou, metrom a sekundou.
Značka sekundy je malé s bez bodky: „30 s“. Po rusky sa píše «с». Veľké S je siemens, jednotka vodivosti. Veličina čas sa značí malým t, perióda kmitov veľkým T.
Časovú sekundu a uhlovú sekundu ″ — 1/3600 stupňa. Deň podľa hodín a otáčku Zeme: Zem sa otáča nerovnomerne a jej deň je o milisekundu až dve dlhší ako 86 400 s. Preto sa k atómovému času občas pridáva prestupná sekunda.
01 · Definícia
kmity · počítanie · odchýlka hodínVšetky hodiny sú postavené rovnako. Vnútri je niečo, čo opakuje jeden pohyb v rovnakých intervaloch: kyvadlo, kremenná doštička, elektrón v atóme. A je tam počítadlo, ktoré opakovania počíta. Sekunda je len dohoda o tom, koľko opakovaní akého pohybu počítať.
Čím vyššia frekvencia kmitov a čím menej závisí od vonkajších podmienok, tým presnejšie hodiny. Kyvadlo sa kývne raz za sekundu a jeho perióda sa mení s teplotou, lebo sa tyč predlžuje. Kremeň kmitá 32 768-krát za sekundu a teplo cíti tiež. Atóm cézia kmitá takmer desaťmiliardkrát za sekundu a jeho frekvenciu takmer nič neovplyvní.
Presnosť hodín ukazuje ich odchýlka — o koľko sa za deň rozídu s etalónom. Podiel, o ktorý sa frekvencia líši od správnej, vynásobený 86 400 s, je denná odchýlka.
Ako veľmi sa hodiny rozídu
Na polici stoja kyvadlové, kremenné a atómové hodiny. Všetky troje boli nastavené podľa etalónu a potom ponechané v miestnosti s danou teplotou. Pri kyvadle sa oceľová tyč teplom predlžuje a hodiny meškajú. Kremeň je presný pri 25 °C a pri inej teplote mešká. Atómovým hodinám na teplote takmer nezáleží. Posuvníkom „uplynulo dní“ posúvate čas dopredu, tlačidlo „Rok“ nastaví rovno 365 dní a nad každými hodinami vidno ich odchýlku. Modrou je etalón, mosadznou kyvadlo, zelenou atómové hodiny, červenou meškanie. Dole sú tri pohľady. „Odchýlka“ je nazbieraná chyba každého prístroja po dňoch v logaritmickej mierke. „Kmity“ ukazujú pohyb každého oscilátora spomalený do viditeľnosti. „Presnosť“ dáva relatívnu chybu rôznych hodín od slnečných po optické.
Číslo, ktoré sa ľahko delí na polovicu
32 768 je dva na pätnástu. Obvod z pätnástich deličiek frekvencie dvoma mení kmity kremeňa presne na jeden impulz za sekundu. Kremenná ladička na túto frekvenciu má pár milimetrov a zmestí sa do náramkových hodiniek. Vyššia frekvencia sa nepoužíva: taká ladička by spotrebovala viac energie.
02 · Prevod
jednotky · frekvencia · časové škályZo sekúnd na dni, roky a hertzy
Zadajte čas v ľubovoľnej jednotke. Prvá karta ho prevedie na sekundy, minúty, hodiny, dni a roky. Druhá na frekvenciu a počet kmitov cézia. Tretia ukáže, čím sa líšia časové škály TAI, UTC a GPS.
| {k} | {v} | {note} |
Najkratšie záblesky laserov trvajú niekoľko desiatok attosekúnd, vek vesmíru je asi 4·10¹⁷ s. Leží medzi nimi 35 rádov. Tá istá sekunda slúži za mieru svetlu aj hviezdam.
04 · Meracie prístroje
kyvadlo · kremeň · fontána · optická mriežkaČím vyššia frekvencia, tým presnejšie hodiny
{title}
{text}
05 · Pravidlá zápisu
s bez bodky · denný čas zvlášťTrvanie v sekundách, okamih podľa hodín
Trvanie sa píše číslom a značkou s medzerou: 45 s, 2,5 ms. Okamih sa píše podľa ISO 8601: 2026-10-02T14:30:05Z. Minútu a hodinu možno používať spolu so SI, ale predpony sa k nim nepridávajú.
„sec“, „msec“ a „hrs“ nie sú značky SI. Denný čas sa pohodlnejšie píše s dvojbodkami, trvanie jednotkami. Dátum s lomkami sa v rôznych krajinách číta rôzne, preto sa píše rok-mesiac-deň. Veľké S je siemens, nie sekunda; tisíce sa oddeľujú medzerou.
06 · Susedné jednotky
čas a frekvencia1 Hz = 1/s — kmity za sekundu.
mDráha svetla za 1/299 792 458 s.
d86 400 s — a nerovnomerný chod Zeme.
07 · Historický oddiel
archív · od Huygensovho kyvadla po atómovú fontánuAko sa sekunda presťahovala z neba do atómu
{title}
{text}
Prestupná sekunda a jej zrušenie
Atómový čas TAI beží rovnomerne, kým Zem sa otáča nerovnomerne a v priemere pomalšie. Aby občiansky čas neutekal od slnečného poludnia, pridávala sa od roku 1972 k UTC prestupná sekunda — 27-krát, naposledy 31. decembra 2016. V takéto dni trvala minúta 61 sekúnd.
Pre počítače, burzy a navigáciu je sekunda navyše zdrojom porúch. V roku 2022 Generálna konferencia pre miery a váhy rozhodla prestať pridávať prestupné sekundy najneskôr do roku 2035 a nechať UTC ďalej sa vzdialiť od otáčania Zeme.
Vpravo ciferník v okamihu prestupnej sekundy: po 23:59:59 hodiny ukážu 23:59:60 a až potom nastane polnoc.
Katalóg veličín
Čas a frekvencia · 12 listov
Register · všetky veličiny na jednej stránkeLaboratórium pri vstupe do registraKvapka kyseliny zmení farbu šťavy, soľ zafarbí plameň, voda zamrzne po klepnutí. Pod nimi všetky listy Simetria podľa odborov a abecedne.Otvoriť register →
