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SI 2019 基礎
Symbol plate SI-B-03 s 拉丁字母,小寫不是「秒鐘」縮寫
單位護照 第 1 / 1 頁 · 修訂 2026-08

SI 基本單位 · 量:時間

符號 s
定義依據 Δν(¹³³Cs) = 9 192 631 770 Hz
原子定義 CGPM, 1967
重新表述 CGPM,2018 · 自 2019 年生效
復現準確度 10⁻¹⁶ · 光學鐘 10⁻¹⁸
已完成的翻譯 24 / 33
換算一段時間 歷史定義
01 · 定義

數千年來,秒由地球的自轉來計量。1967 年,它被從行星上解開,繫到了銫原子上 —— 地球被證明是一台不夠精確的鐘。

一秒是與銫-133 原子基態兩個超精細能階之間躍遷相對應的輻射的 9 192 631 770 個週期。這個數字看似隨意,但它的選取使新秒在當時的精度內與舊的天文秒重合。此後地球變慢了:一天比 86 400 秒長幾毫秒,差額透過插入閏秒來抵消。

形式上
1 s = 9 192 631 770 / Δν(Cs)
Δν(¹³³Cs) = 9 192 631 770 Hz —— 按定義為精確值,無不確定度
¹³³Cs
銫 · 唯一的同位素
9 192 631 770
週期 · 精確
9.19 GHz
躍遷頻率
計時器 · 60 s 錶盤 s
90 s
1 min · 30 s
1 s
向下十進,向上六十進

秒以下是 SI 詞頭:ms、µs、ns、ps。往上則是巴比倫的遺產:分鐘、小時、天。千秒在生活中不存在,儘管形式上是合法的。

02 · 換算

輸入一段時間間隔 —— 護照會替您換算

時間是 SI 與六十進位共存的唯一的量:分鐘和小時不屬於 SI,但被允許與秒並列使用。表中的年是儒略年,365.25 天:光年背後正是它。

分鐘、小時和天按定義是秒的精確倍數:60、3600、86 400。但日曆上的一天可能包含 86 401 秒:當與地球自轉的偏差達到 0.9 s 時,就會插入閏秒。

換算表
90 s = 90 s
單位名稱數值出現場合
ns 奈秒 9·10¹⁰ 處理器時脈週期、網路延遲、GPS
µs 微秒 9·10⁷ 電子學測量、響應時間
ms 毫秒 90 000 人的反應、影片畫格、ping
s 90 SI 中時間的基本寫法
min 分鐘 1.5 SI 之外,獲准使用:時刻表、體育
h 小時 0.025 SI 之外,獲准使用:工作、費率
d 0.001042 SI 之外,獲准使用:日曆、期限
星期 1.488·10⁻⁴ 日常與規劃,SI 之外
a 年(儒略) 2.852·10⁻⁶ 365.25 天 —— 光年所用的年

1 min = 60 s · 1 h = 3600 s · 1 d = 86 400 s —— 按定義的精確倍數

03 · 數量級
從攸秒到宇宙年齡

秒:一次心跳

1 s
通俗地說: 1 s
10⁻²⁴
10⁻¹⁸
10⁻¹²
10⁻⁶
10⁰
10⁶
10¹²
10¹⁸
04 · 測量儀器

用什麼來數秒

實驗室 · 衛星 · 腕錶
銫噴泉

基準:把冷卻的原子雲拋向上方,用微波照射兩次。不穩定度 10⁻¹⁶。

光晶格鐘

雷射晶格中的鍶或鐿離子。準確度 10⁻¹⁸ —— 秒的新定義候選者。

32 768 Hz
石英諧振器

頻率 2¹⁵ 赫茲的石英音叉:連續十五次二分頻恰好得到一秒。手錶、手機、計量表。

GNSS 接收機

每顆衛星都載有原子鐘;接收機免費從天上取時。奈秒 —— 整個導航都靠它們支撐。

05 · 書寫規則

符號為小寫:s,而非「秒鐘」的各種縮寫

秒不是以人名命名,所以符號小寫且不帶點。「sec」和「msec」來自打字機時代;在 SI 中是 s 和 ms。分鐘和小時寫作 min 和 h,一天中的時刻用冒號:14:05,而不是 14 h 05 min。

正確
30 s
250 ms
1.5 h
錯誤
30 sec.
250 msec
30S
06 · 相鄰單位

秒站在半個 SI 的分母上:赫茲是秒的倒數,貝克是每秒一次衰變,公尺每秒是速度。動一動秒,三者一起滑走。

Hz
頻率
1 / s
s
時間
SI 基礎
m/s
速度
公尺每秒
1 Hz = 1/s   1 m = c · 1 s / 299 792 458

公尺也是從秒中長出來的:自 1983 年起,它透過光速和秒來定義 —— 也就是說,長度的準確度永遠不會超過時間。

07 · 歷史區

在原子之前,秒是什麼

檔案 · 已退出使用
古代 · 至 1956 年
1/86400
平太陽秒

平太陽日的一個分數。地球減速並不均勻,所以這樣的秒在緩慢地「漂移」。

≈ 1.000 000 02 s
CGPM · 1956–1967
曆書
曆書秒

1900.0 回歸年的一個分數:時間被繫到地球繞太陽的公轉上,而不是一天上。

今天 9 192 631 770 這個數的基礎
天文學 · 使用中
恆星
恆星秒

恆星日的一個分數 —— 地球相對恆星的自轉。比普通的秒短 0.27 %。

0.997 269 566 s
巴比倫 · 16 世紀
第三分
第三小分

六十進位的序列並未止於秒:在「第二小分」之後是第三分,即秒的 1/60。

被毫秒取代
計量學註記

秒是 SI 中最精確的單位,其餘單位都依賴它

公斤的復現準確度為 10⁻⁸,公尺為 10⁻¹¹,而秒在銫噴泉中達到 10⁻¹⁶,在光學鐘中達到 10⁻¹⁸。因此,公尺、燭光、安培和伏特的定義都建立在秒之上:它為整個體系設定了準確度的上限。這樣的鐘在宇宙存在的時間裡誤差不到一秒 —— 正因如此,下一次重新定義已在討論之中,將不再基於銫。

目錄 · 國際單位制

每個量一本護照

七個基本單位、二十二個有專名的導出單位,以及退出使用的計量制度檔案。每個都是獨立的一頁:定義、量綱、換算、儀器、書寫規則。共 33 種語言。

7
基本
22
導出
33
種語言

基本單位

打開秒的護照
s
時間
m
公尺
長度
kg
公斤
質量
A
安培
電流
K
克耳文
溫度
mol
莫耳
物質的量
cd
燭光
發光強度

有專名的導出單位

陶土色 —— 定義中含有秒的那些
Hz 1/s
赫茲
頻率
Bq 1/s
貝克
放射性活度
N kg·m/s²
牛頓
Pa N/m²
帕斯卡
壓強
J N·m
焦耳
能量
W J/s
瓦特
功率
C A·s
庫侖
電荷
V W/A
伏特
電壓
Ω V/A
歐姆
電阻
F C/V
法拉
電容
S A/V
西門子
電導
Wb V·s
韋伯
磁通量
T Wb/m²
特斯拉
磁感應強度
H Wb/A
亨利
電感
lm cd·sr
流明
光通量
lx lm/m²
勒克斯
照度
Gy J/kg
戈雷
吸收劑量
Sv J/kg
西弗
劑量當量
kat mol/s
開特
催化活性
°C K
攝氏度
溫度
rad m/m
弧度
平面角
sr m²/m²
球面度
立體角

歷史計量制度

記法檔案
1/86400
平太陽
曆書
曆書秒,1956
恆星
恆星秒
第三分
秒的 1/60
夜更,3 h
赫勒克
1/1080 小時,塔木德

護照語言

33 種語言。符號 s 和公式不翻譯 —— 它們在所有語言版本中完全一致;翻譯的是說明、示例以及各種文字的書寫規則。

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