Till vänster svänger en mässingspendel: en hel svängning tar 2 s, en enda passage exakt en sekund. Genom den skymtar bokstaven s. Till höger stiger en cesiumatom i röret till en atomfontän och faller tillbaka. Varje gång den passerar kopparkaviteten lyser den upp i mikrovågorna. Displayen visar 9 192 631 770 — så många svängningar ryms i en sekund. En inspelningslampa blinkar.
Enhetsblad
SI-grundenhetrev. 2026-10Sekund s
SI-grundenhet · storhet: tid
Sekunden togs från jorden och gavs till atomen
Länge var sekunden en del av dygnet: 1/86 400 av ett jordvarv. Sedan visade det sig att jorden är en dålig klocka. Den saktar in på grund av tidvattnet, och jordbävningar och strömmar i kärnan ändrar dygnets längd med millisekunder. Klockor som gick jämnare än jorden började märka dess ojämna gång.
Sedan 1967 bestäms sekunden av cesium-133-atomen. Dess yttre elektron kan växla mellan två nivåer, och den övergången motsvarar strålning med frekvensen exakt 9 192 631 770 Hz. Sekunden är den tid det tar för så många svängningar. Alla cesiumatomer är lika, så sekunden är densamma i varje laboratorium i världen.
De bästa cesiumfontänerna går fel mindre än en sekund på 300 miljoner år. Även andra enheter beror på sekunden: metern är fastlagd genom ljushastigheten och sekunden, kilogrammet genom Plancks konstant, metern och sekunden.
Symbolen för sekund är ett litet s, utan punkt: ”30 s”. På ryska skriver man «с». Stort S är siemens, enheten för konduktans. Storheten tid skrivs med litet t, svängningsperioden med stort T.
Tidssekunden och bågsekunden ″ — 1/3600 grad. Klockdygnet och ett jordvarv: jorden roterar ojämnt, och dess dygn är en eller två millisekunder längre än 86 400 s. Därför läggs ibland en skottsekund till atomtiden.
01 · Definition
svängningar · räkning · klockors gångfelAlla klockor är byggda på samma sätt. Inuti finns något som upprepar en rörelse med jämna mellanrum: en pendel, en kvartsplatta, en elektron i en atom. Och det finns en räknare som räknar upprepningarna. Sekunden är bara en överenskommelse om hur många upprepningar av vilken rörelse man räknar.
Ju högre svängningsfrekvens och ju mindre den beror på yttre förhållanden, desto noggrannare klocka. En pendel slår en gång per sekund, och dess period ändras med temperaturen eftersom stången förlängs. Kvarts svänger 32 768 gånger per sekund och känner också värmen. Cesiumatomen svänger nästan tio miljarder gånger per sekund, och nästan ingenting påverkar dess frekvens.
En klockas noggrannhet visas av dess gångfel — hur mycket den skiljer sig från normalen på ett dygn. Den andel som frekvensen avviker från den rätta, gånger 86 400 s, är gångfelet per dygn.
Hur långt klockorna glider isär
På en hylla står en pendelklocka, en kvartsklocka och en atomklocka. Alla tre ställdes efter normalen och lämnades sedan i ett rum med given temperatur. I pendeln förlängs stålstången av värmen, och den går för sakta. Kvarts går rätt vid 25 °C och efter vid alla andra temperaturer. Atomklockan bryr sig knappt om temperaturen. Med reglaget ”förflutna dagar” flyttar du tiden framåt; knappen ”År” ställer in 365 dagar på en gång, och över varje klocka syns dess gångfel. Blått visar normalen, mässing pendeln, grönt atomklockan, rött eftersläpningen. Nedanför finns tre vyer. ”Gångfel” är varje instruments ackumulerade fel per dag i logaritmisk skala. ”Svängningar” visar varje oscillators rörelse, nedsaktad till synlighet. ”Noggrannhet” ger det relativa felet hos olika klockor, från solur till optiska klockor.
Ett tal som är lätt att halvera
32 768 är två upphöjt till femton. En krets med femton frekvensdelare med två gör kvartsens svängningar till exakt en puls per sekund. En kvartsstämgaffel för den frekvensen är några millimeter stor och ryms i ett armbandsur. Högre frekvens används inte: en sådan stämgaffel skulle dra mer ström.
02 · Omräkning
enheter · frekvens · tidsskalorFrån sekunder till dygn, år och hertz
Ange en tid i valfri enhet. Den första fliken räknar om den till sekunder, minuter, timmar, dygn och år. Den andra till frekvens och antal cesiumsvängningar. Den tredje visar hur tidsskalorna TAI, UTC och GPS skiljer sig.
| {k} | {v} | {note} |
De kortaste laserblixtarna varar några tiotal attosekunder; universums ålder är omkring 4·10¹⁷ s. Mellan dem ligger 35 storleksordningar. Samma sekund är mått för både ljus och stjärnor.
04 · Mätinstrument
pendel · kvarts · fontän · optiskt gitterJu högre frekvens, desto noggrannare klocka
{title}
{text}
05 · Skrivregler
s utan punkt · klockslag för sigVaraktighet i sekunder, tidpunkt efter klockan
En varaktighet skrivs med tal och symbol med mellanslag: 45 s, 2,5 ms. En tidpunkt skrivs enligt ISO 8601: 2026-10-02T14:30:05Z. Minut och timme får användas med SI, men prefix sätts inte på dem.
”sec”, ”msec” och ”hrs” är inga SI-symboler. Ett klockslag skrivs bekvämare med kolon, en varaktighet med enheter. Ett datum med snedstreck läses olika i olika länder, därför skriver man år-månad-dag. Stort S är siemens, inte sekund; tusental skiljs med mellanslag.
06 · Grannenheter
tid och frekvens1 Hz = 1/s — svängningar per sekund.
mLjusets väg på 1/299 792 458 s.
d86 400 s — och jordens ojämna gång.
07 · Historisk del
arkiv · från Huygens pendel till atomfontänenHur sekunden flyttade från himlen till atomen
{title}
{text}
Skottsekunden och dess avskaffande
Atomtiden TAI går jämnt, medan jorden roterar ojämnt och i genomsnitt långsammare. För att den borgerliga tiden inte skulle glida bort från solens middag lades från 1972 en skottsekund till UTC — 27 gånger, senast den 31 december 2016. Sådana dagar varade en minut 61 sekunder.
För datorer, börser och navigation är en extra sekund en källa till fel. 2022 beslöt Generalkonferensen för mått och vikt att sluta lägga till skottsekunder senast 2035 och låta UTC glida längre från jordens rotation.
Till höger en urtavla i ögonblicket för en skottsekund: efter 23:59:59 visar klockan 23:59:60, och först därefter kommer midnatt.
Storhetskatalog
Tid och frekvens · 12 enhetsblad
Register · alla storheter på en sidaLabbet vid ingången till registretEn droppe syra ändrar saftens färg, salt färgar lågan, vatten fryser av en knackning. Under dem alla Simetriums blad, efter ämnesområde och i bokstavsordning.Öppna registret →
