第二

第二
擺鐘對時鐘的逃脫，每秒滴答滴答
一般信息
單位系統	SI
單位	時間
象徵	s

第二個（符號： s ）是國際單位系統（SI）的時間單位，歷史上定義為每天的1⁄86400 - 這個因素是從第一次到24小時的劃分而得出的，然後是60分鐘，最後至60秒（24×60×60 = 86400）。

國際單位體系（ SI ）中的當前和正式定義更加精確：

第二個[...]的定義是通過將纖維頻率的固定數值（ δνCS _）固定的數值（在單位Hz中表達時）表示為9 192 631 770 ，為9 192 631 770 ，等於s ^-1 。

當前的定義是在1967年通過的，當時它可以根據自然的基本特性定義第二個定義第二個定義。由於地球旋轉的速度變化了，並且稍微放緩了，因此以不規則的間隔添加了一秒鐘，以使時鐘與地球旋轉​​保持同步。

用途

模擬時鐘和手錶的臉上通常有六十個tick痕，代表幾秒鐘（和分鐘），而“二手”以秒為單位。數字時鐘和手錶通常具有兩個數字的計數器。

SI前綴經常與第二個單詞相結合，以表示第二個細分：毫秒（千分之一），微秒（百萬分之一），納米秒（十億分之一），有時甚至是較小的單位。秒數通常以小時和幾分鐘為單位計數。儘管SI前綴也可以用於形成第二個的倍數，例如Kiloseconds（數千秒），但在實踐中很少使用此類單元。每天的小部分的日常體驗是1吉格茲微處理器，其周期時間為1納秒。相機快門速度通常以一秒鐘的分數表示，例如1⁄30秒或1⁄1000秒。

自公元前第三千年以來，已經存在了基於天文學觀察的日曆的一天的性別分歧，儘管它們不是我們今天所知的秒數。那時無法測量小時的時間，因此這種分裂是數學得出的。可以準確計算幾秒鐘的首次計時器是17世紀發明的擺鐘。從1950年代開始，原子鐘變得比地球輪換更好，並且今天繼續設定標準。

時鐘和太陽時間

一個機械時鐘，一個不依賴於測量地球的相對旋轉位置的機械時鐘可以在任何精確度固有的任何精度內保持均勻的時間稱為平均時間。這意味著時鐘計算的每一秒鐘，分鐘和其他時間的每一個分區都將與其他任何時間分配的時間相同。但是，一種衡量太陽在天空中的相對位置稱為明顯時間的日dial ，並不能保持統一的時間。每年的日常時間的時間都會有所不同，這意味著幾秒鐘，分鐘和其他時間分別是一年中不同時間的持續時間不同。平均時間與明顯時間測得的一天中的時間可能會差異15分鐘，但是一天的時間與下一天只有少量差異。 15分鐘是一年中一部分的累積差異。效果主要是由於地球軸圍繞太陽的軌道的斜率。

自上古以來，天文學家已經認識到明顯的太陽能時間和平均時間之間的差異，但是在17世紀中葉精確的機械時鐘發明之前，聖迪亞爾是唯一可靠的時計，而明顯的太陽能時間是唯一普遍接受的標準。

幾秒鐘內的活動和時間單位

一秒鐘的分數通常以小數為小數法表示，例如2.01秒或兩秒和一百秒。秒的倍數通常表示為幾分鐘或小時，幾小時，幾分鐘和秒的時鐘時間，被結腸隔開，例如11:23:24或45:23（後者的符號可能會產生歧義，因為相同符號用來表示小時數分鐘）。很少有很少的時間表達較長的時間（例如數小時或幾天），因為它們的數量很大。對於第二個公制單位，有代表10 ^-30至10 ³⁰秒的小數前綴。

幾秒鐘內的一些常見時間是：一分鐘為60秒；一個小時為3600秒；一天是86,400秒；一周是604,800秒；一年（ LEAP年）為31,536,000秒；和（格里高利）世紀平均為3,155,695,200秒；上述所有可能的leap秒都不包括任何可能的leap秒。在天文學中，朱利安一年恰好是31,557,600秒。

幾秒鐘內的一些常見事件是：一秒鐘的一秒鐘距離休息約4.9米；大約一米長的擺錘的揮桿為一秒鐘，因此擺鐘的擺長約為一米。最快的人類短跑運動員在一秒鐘內運行10米。深水中的海浪在一秒鐘內大約23米。聲音在空中一秒鐘內大約343米；從月球表面到達地球需要1.3秒，距離為384,400公里。

其他裝有幾秒鐘的單位

第二個直接是其他單元的一部分，例如以Hertz （反相反的秒或S ^-1 ）測量的頻率，每秒米的速度以及以每秒平方為單位的米加速度。公制系統單元BECQEEREL是一種放射性衰減的度量，以反秒為基礎測量，較高的第二功率與諸如混蛋等位移積分有關。儘管許多日常事物的衍生單元是根據較大的時間單位而不是秒數報告的，但最終它們是用Si秒來定義的。這包括以小時和幾分鐘錶示的時間，每小時或每小時以每小時數公里或每小時的速度來表達汽車的速度，千瓦時的電力使用時間以及每分鐘轉盤的速度。

此外，大多數其他SI基礎單元是由它們與第二個的關係定義的：儀表是通過將光速（在真空中）設置為299 792 458 m/s的定義； SI基本單元千克，安培，開爾文和坎德拉的定義也取決於第二個。定義不取決於第二個的唯一基本單元是摩爾，而命名的22個派生單元中只有兩個（ Radian和Steradian ）也不取決於第二個。

計時標準

全世界的一組原子時鐘都通過共識來保留時間：正確的時間時鐘“投票”，所有投票時鐘都被指導同意共識，這被稱為國際原子時間（TAI）。太極原子秒。

民間時間被定義為同意地球的旋轉。國際計時標準是協調的通用時間（UTC）。這個時間尺度“勾選”與TAI相同的原子秒，但是根據需要插入或省略秒數，以糾正地球旋轉速率的變化。

秒數不完全等於原子秒的時間尺度是UT1，這是一種通用時間的形式。 UT1是由地球相對於太陽的旋轉而定義的，並且不包含任何LEAP秒。 UT1與UTC的不同之處少於一秒鐘。

光學晶格時鐘

儘管它們尚未屬於任何計時標準，但現在存在具有可見光光譜頻率的光學晶格時鐘，並且是所有人中最準確的計時員。在2010年代的紅色範圍內，具有430 THZ的跨質時鐘具有準確的記錄：它將在150億年內增益或損失不到一秒鐘，比宇宙的估計年齡更長。這樣的時鐘可以通過由於重力時間擴張而導致其速率的變化來測量其海拔高度的變化。

定義的歷史

第二個定義只有三個定義：作為一天中的一小部分，作為推斷一年的一小部分，以及作為剖宮產的微波頻率，它們每個人都從古代天文學中實現了當天的性行為。日曆。

日曆時間和日期的性劃分

經典時期的文明和更早的日曆分裂以及弧線使用性計數係統，因此第二次是每天的性別細分（古代第二 = 日/ 60×60 ），不像現代第二個時光（= 小時/ 60×60 ）。日d和水時鐘是最早的計時設備之一，時間單位以弧度度測量。還使用了比在日d小山脈上可實現的時間的概念單位。

在中世紀的自然哲學家的著作中，有一些“第二”是“第二”的一部分，這是數學細分，無法機械地衡量。

太陽日的比例

最早從14世紀開始出現的最早的機械時鐘，顯示了將小時分為一半，三分之二，宿舍，有時甚至是12個部分，但從未有60個部分。持續時間不統一。計時員要考慮幾分鐘直到16世紀末出現在顯示幾分鐘的第一個機械時鐘才是不切實際的。機械時鐘保持了平均時間，而不是聖迪亞爾（Sundials）顯示的明顯時間。到那時，歐洲的性別分歧已經建立了。

最早顯示幾秒鐘的時鐘出現在16世紀的後半段。隨著機械時鐘的開發，第二個可以準確測量。最早的彈簧驅動的鐘錶，二手秒是一個未簽名的時鐘，描繪了弗雷默斯多夫系列中的orpheus ，日期為1560年至1570年。在16世紀的第三季度，塔基al-din在塔基·丁（Taqi al-Din /5分鐘。 1579年，喬斯特·布爾吉（JostBürgi）為黑森（Hesse）的威廉（William of Hesse）建造了一個鐘錶，標記了秒。在1581年， Tycho Brahe重新設計了時鐘，這些時鐘僅在他的天文台顯示幾分鐘，因此即使這些幾秒鐘不准確，它們也顯示了幾秒鐘。 1587年，Tycho抱怨說，他的四個時鐘不同意四秒鐘。

1656年，荷蘭科學家Christiaan Huygens發明了第一個擺鐘。它的擺長度不到一米以下，使其揮桿為一秒鐘，並且每秒勾引一次。這是第一個可以準確地將時間保留在幾秒鐘內的時鐘。 80年後的1730年代，約翰·哈里森（John Harrison ）的海上天列表可以在100天內將時間準確至一秒鐘。

1832年，高斯（Gauss）提議將第二個作為時間的基本單位在他的毫米 - 毫克二級單元系統中。英國科學發展協會（BAAS）於1862年表示：“所有科學人都同意將平均太陽時間的第二個平均時間用作時間單位。” BAA在1874年正式提出了CGS系統，儘管該系統在未來70年被MKS單位逐漸替換。 CGS和MKS系統都使用與其基本時間單位相同的第二個。 MK在1940年代被國際收養，將第二個定義為平均太陽日的1 ⁄ 86,400 。

埃弗米斯年的一部分

在1940年代後期的某個時候，工作頻率約為100 kHz的石英晶體振盪器時鐘在一天的工作期內，在10 ⁸中保持時間的精度優於1零件。顯然，這種時鐘的共識比地球的旋轉保持了更好的時間。計量學家還知道，地球圍繞太陽（一年）的軌道比地球旋轉要穩定得多。這最早在1950年就提出了建議，將第二個定義為一年的一小部分。

地球的運動是在紐科姆（Newcomb）的《太陽表》 （1895年）中描述的，該公式提供了一種公式，用於根據1750年至1892年之間的天文觀測來估算太陽的運動相對於時代的1900。 IAU在1952年以恆星年度的單位表示。這種推斷的時間尺度使觀察到的天體的位置與牛頓運動的牛頓動力學理論一致。 1955年，IAU被選為時間單位，被認為比恆星年更基本的熱帶年。定義中的熱帶年度未測量，而是根據描述平均熱帶年度平均熱帶年度降低的公式計算得出的。

1956年，第二個相對於該時代的一年重新定義。因此，第二個被定義為“ 1900年1月0日在12小時的熱帶年份的31,556,925.9747的分數1 ⁄ 31,556,925.9747 。該定義在1960年被用作國際單位體系的一部分。

原子定義

即使是最好的機械，電動和石英晶體基的時鐘也會與環境條件差異。計時率要好得多，是一個充滿電的原子中的自然而精確的“振動”。振動的頻率（IE，輻射）非常具體，具體取決於原子的類型及其激發方式。自1967年以來，第二個被定義為“輻射的9,192,631,770個時期的持續時間，對應於Caesium-133原子的兩個高精細水平之間的過渡”。選擇了一秒鐘的長度，以完全對應於先前定義的ephemeris第二個長度。原子時鐘使用這樣的頻率來測量秒數，每秒以該頻率計數循環。這種輻射是自然界最穩定，最可重複的現象之一。當前的原子鐘在幾億年內準確至一秒鐘。自1967年以來，基於CAESIUM-133以外的原子的原子鐘已以增加100倍的倍數開發。因此，計劃了第二個的新定義。

目前，原子鐘將一秒鐘的長度和全世界的時間標準設置為。

桌子

未來的重新定義

在2022年，第二個最佳實現是通過儀式初級標準時鐘完成的，例如IT-CSF2，NIST-F2，NPL-CSF2，PTB-CSF2，SU – CSFO2或SYRTE-FO2。這些時鐘通過激光冷卻CS原子的雲到磁磁陷阱中的微膠菌來起作用。然後，這些冷原子通過激光垂直發射。然後，原子在微波腔中進行拉姆西激發。然後，激光束檢測到激發原子的比例。這些時鐘有5 × 10 ^-16系統的不確定性，相當於每天50個皮秒。全球幾個噴泉的系統有助於國際原子時間。這些儀式時鐘還基於光學頻率測量。

光學時鐘基於離子或原子中禁止的光學轉變。它們的頻率約為1015 Hz，自然線寬通常為1 Hz，因此Q因子約為1015，甚至更高。它們的穩定性比微波鐘更好，這意味著它們可以促進評估較低的不確定性。它們也有更好的時間分辨率，這意味著時鐘“滴答”速度更快。光學時鐘使用單個離子或具有104-106原子的光學晶格。

Rydberg常數

基於Rydberg常數的定義將涉及將值固定到某個值：。 Rydberg常數描述了具有非依賴性近似的氫原子中的能級。

固定Rydberg常數的唯一可行方法涉及捕獲和冷卻氫。這很困難，因為它非常輕，原子移動非常快，導致多普勒的變化。冷卻氫所需的輻射 - 121.5 nm - 也很困難。另一個障礙涉及改善QED計算中的不確定性，特別是氫原子的1S-2S轉變中的羔羊移位。

要求

重新定義必須包括提高光學時鐘的可靠性。在BIPM確認重新定義之前，必須由光學時鐘貢獻TAI。在重新定義第二個（例如光纖啟示）之前，必須先開發一種發送信號的一致方法。

SI倍數

SI前綴通常比一秒鐘短的時間使用，但很少用於倍數。取而代之的是，允許某些非SI單元與SI ：幾分鐘，小時，天和天文學時期。

也可以看看

• 剖宮產標準
• 數量級（時間）
• 秒鐘
• 時間標準