ทางซ้าย ลูกตุ้มทองเหลืองแกว่งไปมา: แกว่งครบหนึ่งรอบใช้ 2 s ผ่านไปทางเดียวใช้หนึ่งวินาทีพอดี ตัวอักษร s เลือนรางอยู่หลังลูกตุ้ม ทางขวา อะตอมซีเซียมลอยขึ้นในท่อของน้ำพุอะตอมแล้วตกกลับลงมา ทุกครั้งที่ผ่านโพรงทองแดง มันจะสว่างวาบในคลื่นไมโครเวฟ จอแสดง 9 192 631 770 — จำนวนการสั่นที่อยู่ในหนึ่งวินาที ไฟบันทึกกะพริบ
แผ่นข้อมูลหน่วย
หน่วยฐาน SIปรับปรุง 2026-10วินาที s
หน่วยฐาน SI · ปริมาณ: เวลา
วินาทีถูกเอาไปจากโลกแล้วมอบให้อะตอม
เป็นเวลานานที่วินาทีเป็นเศษส่วนของวัน: 1/86 400 ของการหมุนรอบตัวเองหนึ่งรอบของโลก ต่อมาจึงรู้ว่าโลกเป็นนาฬิกาที่ไม่ดี มันหมุนช้าลงเพราะน้ำขึ้นน้ำลง และแผ่นดินไหวกับกระแสในแกนโลกทำให้ความยาวของวันเปลี่ยนไปเป็นมิลลิวินาที นาฬิกาที่เดินสม่ำเสมอกว่าโลกจึงเริ่มสังเกตเห็นจังหวะที่ไม่สม่ำเสมอของมัน
ตั้งแต่ปี 1967 วินาทีถูกกำหนดโดยอะตอมซีเซียม-133 อิเล็กตรอนวงนอกของมันเปลี่ยนระหว่างสองระดับได้ และการเปลี่ยนนี้สอดคล้องกับการแผ่รังสีความถี่ 9 192 631 770 Hz พอดี วินาทีคือเวลาที่การสั่นจำนวนนี้ผ่านไป อะตอมซีเซียมทุกตัวเหมือนกัน วินาทีจึงเท่ากันในทุกห้องปฏิบัติการทั่วโลก
น้ำพุซีเซียมที่ดีที่สุดคลาดเคลื่อนน้อยกว่าหนึ่งวินาทีใน 300 ล้านปี หน่วยอื่นก็ขึ้นกับวินาทีด้วย: เมตรกำหนดผ่านความเร็วแสงกับวินาที กิโลกรัมผ่านค่าคงตัวของพลังค์ เมตร และวินาที
สัญลักษณ์ของวินาทีคือ s ตัวเล็ก ไม่มีจุด: “30 s” ภาษารัสเซียเขียนว่า «с» S ตัวใหญ่คือซีเมนส์ หน่วยของความนำไฟฟ้า ปริมาณเวลาใช้ t ตัวเล็ก คาบการสั่นใช้ T ตัวใหญ่
วินาทีของเวลากับฟิลิปดา ″ — 1/3600 องศา วันตามนาฬิกากับการหมุนหนึ่งรอบของโลก: โลกหมุนไม่สม่ำเสมอ และวันของมันยาวกว่า 86 400 s หนึ่งหรือสองมิลลิวินาที จึงต้องเพิ่มอธิกวินาทีให้เวลาอะตอมเป็นบางครั้ง
01 · นิยาม
การสั่น · การนับ · ความคลาดของนาฬิกานาฬิกาทุกเรือนสร้างแบบเดียวกัน ข้างในมีสิ่งที่ทำซ้ำการเคลื่อนไหวหนึ่งในช่วงเวลาเท่ากัน: ลูกตุ้ม แผ่นควอตซ์ อิเล็กตรอนในอะตอม และมีตัวนับที่นับการทำซ้ำ วินาทีเป็นเพียงข้อตกลงว่าจะนับการทำซ้ำของการเคลื่อนไหวใดกี่ครั้ง
ยิ่งความถี่การสั่นสูงและขึ้นกับสภาพภายนอกน้อย นาฬิกายิ่งแม่นยำ ลูกตุ้มแกว่งวินาทีละครั้ง และคาบของมันเปลี่ยนตามอุณหภูมิเพราะก้านยืดออก ควอตซ์สั่น 32 768 ครั้งต่อวินาทีและรู้สึกถึงความร้อนเช่นกัน อะตอมซีเซียมสั่นเกือบหนึ่งหมื่นล้านครั้งต่อวินาที และแทบไม่มีอะไรมีผลต่อความถี่ของมัน
ความแม่นยำของนาฬิกาดูได้จากความคลาด — ในหนึ่งวันจะห่างจากมาตรฐานเท่าไร สัดส่วนที่ความถี่ต่างจากค่าที่ถูกต้อง คูณด้วย 86 400 s คือความคลาดต่อวัน
นาฬิกาจะห่างกันเท่าไร
บนชั้นมีนาฬิกาลูกตุ้ม นาฬิกาควอตซ์ และนาฬิกาอะตอม ทั้งสามตั้งตามมาตรฐานแล้ววางไว้ในห้องที่อุณหภูมิกำหนด ในลูกตุ้ม ก้านเหล็กกล้ายืดออกเพราะความร้อนและนาฬิกาเดินช้า ควอตซ์แม่นยำที่ 25 °C และเดินช้าที่อุณหภูมิอื่นทุกค่า นาฬิกาอะตอมแทบไม่สนใจอุณหภูมิ ใช้แถบเลื่อน «วันที่ผ่านไป» เลื่อนเวลาไปข้างหน้า ปุ่ม «หนึ่งปี» ตั้ง 365 วันในครั้งเดียว และเหนือนาฬิกาแต่ละเรือนจะเห็นความคลาดของมัน สีน้ำเงินคือมาตรฐาน สีทองเหลืองคือลูกตุ้ม สีเขียวคือนาฬิกาอะตอม สีแดงคือความล่าช้า ด้านล่างมีสามมุมมอง «ความคลาด» คือความผิดพลาดสะสมของเครื่องแต่ละชนิดรายวันในสเกลลอการิทึม «การสั่น» แสดงการเคลื่อนไหวของตัวสั่นแต่ละตัว ทำให้ช้าลงจนมองเห็น «ความแม่นยำ» ให้ความคลาดเคลื่อนสัมพัทธ์ของนาฬิกาต่าง ๆ ตั้งแต่นาฬิกาแดดถึงนาฬิกาแสง
ตัวเลขที่แบ่งครึ่งได้ง่าย
32 768 คือสองยกกำลังสิบห้า วงจรตัวหารความถี่ด้วยสองสิบห้าชั้นเปลี่ยนการสั่นของควอตซ์เป็นหนึ่งพัลส์ต่อวินาทีพอดี ส้อมเสียงควอตซ์สำหรับความถี่นี้ยาวเพียงไม่กี่มิลลิเมตรและใส่ในนาฬิกาข้อมือได้ ไม่ใช้ความถี่ที่สูงกว่านี้ เพราะส้อมเสียงแบบนั้นจะกินไฟมากกว่า
02 · การแปลงหน่วย
หน่วย · ความถี่ · มาตราเวลาจากวินาทีเป็นวัน ปี และเฮิรตซ์
ป้อนเวลาในหน่วยใดก็ได้ แท็บแรกแปลงเป็นวินาที นาที ชั่วโมง วัน และปี แท็บที่สองแปลงเป็นความถี่และจำนวนการสั่นของซีเซียม แท็บที่สามแสดงว่ามาตราเวลา TAI, UTC และ GPS ต่างกันอย่างไร
| {k} | {v} | {note} |
แสงวาบเลเซอร์ที่สั้นที่สุดนานไม่กี่สิบอัตโตวินาที อายุของเอกภพราว 4·10¹⁷ s ระหว่างกันห่าง 35 อันดับขนาด วินาทีเดียวกันใช้วัดทั้งแสงและดวงดาว
04 · เครื่องมือวัด
ลูกตุ้ม · ควอตซ์ · น้ำพุ · โครงผลึกแสงความถี่ยิ่งสูง นาฬิกายิ่งแม่น
{title}
{text}
05 · กฎการเขียน
s ไม่มีจุด · เวลาของวันแยกต่างหากช่วงเวลาเป็นวินาที ขณะเวลาตามนาฬิกา
ช่วงเวลาเขียนด้วยตัวเลขและสัญลักษณ์เว้นวรรค: 45 s, 2.5 ms ขณะเวลาเขียนตาม ISO 8601: 2026-10-02T14:30:05Z นาทีและชั่วโมงใช้ร่วมกับ SI ได้ แต่ไม่ใส่คำอุปสรรค
“sec”, “msec” และ “hrs” ไม่ใช่สัญลักษณ์ SI เวลาของวันเขียนด้วยทวิภาคสะดวกกว่า ช่วงเวลาเขียนด้วยหน่วย วันที่ที่ใช้ทับอ่านต่างกันในแต่ละประเทศ จึงเขียนปี-เดือน-วัน S ตัวใหญ่คือซีเมนส์ ไม่ใช่วินาที หลักพันคั่นด้วยการเว้นวรรค
06 · หน่วยข้างเคียง
เวลาและความถี่1 Hz = 1/s — จำนวนการสั่นต่อวินาที
mระยะทางที่แสงเดินใน 1/299 792 458 s
d86 400 s — และการหมุนที่ไม่สม่ำเสมอของโลก
07 · ภาคประวัติ
คลังเอกสาร · จากลูกตุ้มของไฮเกนส์ถึงน้ำพุอะตอมวินาทีย้ายจากท้องฟ้ามาสู่อะตอมได้อย่างไร
{title}
{text}
อธิกวินาทีและการยกเลิก
เวลาอะตอม TAI เดินสม่ำเสมอ ส่วนโลกหมุนไม่สม่ำเสมอและโดยเฉลี่ยช้ากว่า เพื่อไม่ให้เวลาพลเรือนห่างจากเที่ยงสุริยะ ตั้งแต่ปี 1972 จึงเพิ่มอธิกวินาทีให้ UTC — 27 ครั้ง ครั้งล่าสุดวันที่ 31 ธันวาคม 2016 วันนั้นหนึ่งนาทีมี 61 วินาที
สำหรับคอมพิวเตอร์ ตลาดหลักทรัพย์ และการนำร่อง วินาทีที่เกินมาเป็นต้นเหตุของความขัดข้อง ในปี 2022 การประชุมใหญ่ว่าด้วยการชั่งตวงวัดมีมติให้เลิกเพิ่มอธิกวินาทีไม่เกินปี 2035 และยอมให้ UTC ห่างจากการหมุนของโลกมากขึ้น
ทางขวาคือหน้าปัดในขณะอธิกวินาที: หลัง 23:59:59 นาฬิกาแสดง 23:59:60 แล้วจึงถึงเที่ยงคืน
สารบัญปริมาณ
เวลาและความถี่ · แผ่นข้อมูลหน่วย 12 แผ่น
ดัชนี · ทุกปริมาณในหน้าเดียวห้องทดลองที่ทางเข้าดัชนีกรดหยดเดียวเปลี่ยนสีน้ำผลไม้ เกลือย้อมสีเปลวไฟ น้ำแข็งตัวเมื่อถูกเคาะ ข้างใต้คือทุกหน้าของ Simetrium เรียงตามสาขาและตามลำดับอักษรเปิดดัชนี →
