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SI 2019 基础
Symbol plate SI-B-03 s 拉丁字母,小写不是「秒钟」缩写
单位护照 第 1 / 1 页 · 修订 2026-08

SI 基本单位 · 量:时间

符号 s
定义依据 Δν(¹³³Cs) = 9 192 631 770 Hz
原子定义 CGPM, 1967
重新表述 CGPM,2018 · 自 2019 年生效
复现准确度 10⁻¹⁶ · 光学钟 10⁻¹⁸
已完成的翻译 24 / 33
换算一段时间 历史定义
01 · 定义

数千年来,秒由地球的自转来计量。1967 年,它被从行星上解开,系到了铯原子上 —— 地球被证明是一台不够精确的钟。

一秒是与铯-133 原子基态两个超精细能级之间跃迁相对应的辐射的 9 192 631 770 个周期。这个数字看似随意,但它的选取使新秒在当时的精度内与旧的天文秒重合。此后地球变慢了:一天比 86 400 秒长几毫秒,差额通过插入闰秒来抵消。

形式上
1 s = 9 192 631 770 / Δν(Cs)
Δν(¹³³Cs) = 9 192 631 770 Hz —— 按定义为精确值,无不确定度
¹³³Cs
铯 · 唯一的同位素
9 192 631 770
周期 · 精确
9.19 GHz
跃迁频率
计时器 · 60 s 表盘 s
90 s
1 min · 30 s
1 s
向下十进,向上六十进

秒以下是 SI 词头:ms、µs、ns、ps。往上则是巴比伦的遗产:分钟、小时、天。千秒在生活中不存在,尽管形式上是合法的。

02 · 换算

输入一段时间间隔 —— 护照会替您换算

时间是 SI 与六十进制共存的唯一的量:分钟和小时不属于 SI,但被允许与秒并列使用。表中的年是儒略年,365.25 天:光年背后正是它。

分钟、小时和天按定义是秒的精确倍数:60、3600、86 400。但日历上的一天可能包含 86 401 秒:当与地球自转的偏差达到 0.9 s 时,就会插入闰秒。

换算表
90 s = 90 s
单位名称数值出现场合
ns 纳秒 9·10¹⁰ 处理器时钟周期、网络延迟、GPS
µs 微秒 9·10⁷ 电子学测量、响应时间
ms 毫秒 90 000 人的反应、视频帧、ping
s 90 SI 中时间的基本写法
min 分钟 1.5 SI 之外,获准使用:时刻表、体育
h 小时 0.025 SI 之外,获准使用:工作、费率
d 0.001042 SI 之外,获准使用:日历、期限
星期 1.488·10⁻⁴ 日常与规划,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 —— 按定义的精确倍数

03 · 数量级
从幺秒到宇宙年龄

秒:一次心跳

1 s
通俗地说: 1 s
10⁻²⁴
10⁻¹⁸
10⁻¹²
10⁻⁶
10⁰
10⁶
10¹²
10¹⁸
04 · 测量仪器

用什么来数秒

实验室 · 卫星 · 腕表
铯喷泉

基准:把冷却的原子云抛向上方,用微波照射两次。不稳定度 10⁻¹⁶。

光晶格钟

激光晶格中的锶或镱离子。准确度 10⁻¹⁸ —— 秒的新定义候选者。

32 768 Hz
石英谐振器

频率 2¹⁵ 赫兹的石英音叉:连续十五次二分频恰好得到一秒。手表、手机、计量表。

GNSS 接收机

每颗卫星都载有原子钟;接收机免费从天上取时。纳秒 —— 整个导航都靠它们支撑。

05 · 书写规则

符号为小写:s,而非「秒钟」的各种缩写

秒不是以人名命名,所以符号小写且不带点。「sec」和「msec」来自打字机时代;在 SI 中是 s 和 ms。分钟和小时写作 min 和 h,一天中的时刻用冒号:14:05,而不是 14 h 05 min。

正确
30 s
250 ms
1.5 h
错误
30 sec.
250 msec
30S
06 · 相邻单位

秒站在半个 SI 的分母上:赫兹是秒的倒数,贝可勒尔是每秒一次衰变,米每秒是速度。动一动秒,三者一起滑走。

Hz
频率
1 / s
s
时间
SI 基础
m/s
速度
米每秒
1 Hz = 1/s   1 m = c · 1 s / 299 792 458

米也是从秒中长出来的:自 1983 年起,它通过光速和秒来定义 —— 也就是说,长度的准确度永远不会超过时间。

07 · 历史区

在原子之前,秒是什么

档案 · 已退出使用
古代 · 至 1956 年
1/86400
平太阳秒

平太阳日的一个分数。地球减速并不均匀,所以这样的秒在缓慢地「漂移」。

≈ 1.000 000 02 s
CGPM · 1956–1967
历书
历书秒

1900.0 回归年的一个分数:时间被系到地球绕太阳的公转上,而不是一天上。

今天 9 192 631 770 这个数的基础
天文学 · 使用中
恒星
恒星秒

恒星日的一个分数 —— 地球相对恒星的自转。比普通的秒短 0.27 %。

0.997 269 566 s
巴比伦 · 16 世纪
第三分
第三小分

六十进制的序列并未止于秒:在「第二小分」之后是第三分,即秒的 1/60。

被毫秒取代
计量学注记

秒是 SI 中最精确的单位,其余单位都依赖它

千克的复现准确度为 10⁻⁸,米为 10⁻¹¹,而秒在铯喷泉中达到 10⁻¹⁶,在光学钟中达到 10⁻¹⁸。因此,米、坎德拉、安培和伏特的定义都建立在秒之上:它为整个体系设定了准确度的上限。这样的钟在宇宙存在的时间里误差不到一秒 —— 正因如此,下一次重新定义已在讨论之中,将不再基于铯。

目录 · 国际单位制

每个量一本护照

七个基本单位、二十二个有专名的导出单位,以及退出使用的计量制度档案。每个都是独立的一页:定义、量纲、换算、仪器、书写规则。共 33 种语言。

7
基本
22
导出
33
种语言

基本单位

打开秒的护照
s
时间
m
长度
kg
千克
质量
A
安培
电流
K
开尔文
温度
mol
摩尔
物质的量
cd
坎德拉
发光强度

有专名的导出单位

陶土色 —— 定义中含有秒的那些
Hz 1/s
赫兹
频率
Bq 1/s
贝可勒尔
放射性活度
N kg·m/s²
牛顿
Pa N/m²
帕斯卡
压强
J N·m
焦耳
能量
W J/s
瓦特
功率
C A·s
库仑
电荷
V W/A
伏特
电压
Ω V/A
欧姆
电阻
F C/V
法拉
电容
S A/V
西门子
电导
Wb V·s
韦伯
磁通量
T Wb/m²
特斯拉
磁感应强度
H Wb/A
亨利
电感
lm cd·sr
流明
光通量
lx lm/m²
勒克斯
照度
Gy J/kg
戈瑞
吸收剂量
Sv J/kg
希沃特
剂量当量
kat mol/s
开特
催化活性
°C K
摄氏度
温度
rad m/m
弧度
平面角
sr m²/m²
球面度
立体角

历史计量制度

记法档案
1/86400
平太阳
历书
历书秒,1956
恒星
恒星秒
第三分
秒的 1/60
夜更,3 h
赫勒克
1/1080 小时,塔木德

护照语言

33 种语言。符号 s 和公式不翻译 —— 它们在所有语言版本中完全一致;翻译的是说明、示例以及各种文字的书写规则。

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