Sekunti

Sekunti (tunnus s[1]) on SI-järjestelmän mukainen ajan perusyksikkö. Se on alun perin saatu jakamalla vuorokausi 24 tuntiin, tunti 60 minuuttiin ja minuutti edelleen 60 sekuntiin. Nykyisin sekunti on määritelty cesiumin säteilyn avulla.

Määritelmä

Sekunnin nykyisen määritelmän vahvisti 26. yleinen paino- ja mittakonferenssi vuonna 2019. Sekunti määritellään kiinnittämällä cesium-133-atomin häiritsemättömän perustilan ylihienorakennesiirtymää vastaavan säteilyn taajuudeksi 9 192 631 770 Hz, missä Hz on yhtä kuin s-1.[2][1]

Historia

Alun perin sekunti on minuutin kuudeskymmenesosa ja täten 1/86 400 vuorokautta. Minuutin jakaminen 60 sekuntiin perustuu sumerilaisten keksimään ja babylonialaisten käyttämään seksagesimaalijärjestelmään (60-järjestelmään).

Edellä mainitulla vuorokaudella tarkoitettiin aurinkovuorokautta, joka saadaan mittaamalla aika Maan pyörähtäessä Aurinkoon nähden yhden kierroksen. Koska vuorokauden mittaaminen Aurinkoa vasten tuottaa Maan kiertoradan eri kohdissa erilaisen tuloksen, sovittiin vertailukohdaksi vuoden Aurinkovuorokausien keskiarvo. Tämä keskiaurinkovuorokausi on noin 86 400 sekuntia ja vuosi 365,2422 keskiaurinkovuorokautta.[3]

Maapallon pyörimisliikkeen nopeus ei kuitenkaan ole aivan tarkkaan vakio. Tämän vuoksi, ja koska Maan kiertoliike Auringon ympäri on huomattavasti tasaisempaa, sekunti määriteltiin vuonna 1960 uudestaan siten, että se oli 1/31 556 925,9747 trooppisen vuotta sellaisena kuin se oli vuoden 1900 alkuhetkellä efemeridiaikaa. Sekunnin pituus ei tällöin muuttunut, mutta se tuli määritellyksi entistä tarkemmin. Vuoden pituus oli siten 365 vuorokautta, 5 tuntia ja 48 minuuttia 45,9747 sekuntia.[4][3]

Vuonna 1967 sekunti määriteltiin jälleen uudestaan atomikellon avulla. Vahvistetun määritelmän mukaan sekunti oli 9 192 631 770 kertaa sellaisen säteilyn jaksonaika, joka vastaa cesium-133-atomin siirtymää perustilan ylihienorakenteen kahden energiatason välillä.[4][5][6] Vuonna 2018 määritelmä muotoiltiin sanallisesti uudelleen, mutta aikaisemman kanssa yhtäpitävällä tavalla.

Karkaussekunnit

Jotta nykyiseen määritelmään perustuva koordinoitu yleisaika (UTC) pysyisi käytännöllisesti katsoen yhdenmukaisena UT1-ajan kanssa, lisätään kellonaikaan karkaussekunti vuodenvaihteessa tai kesäkuun lopussa silloin, kun niiden ero lähestyy täyttä sekuntia.[7]

SI-kertoimet
Kerroin Nimi Tunnus Kerroin Nimi Tunnus
100 sekunti s      
101 dekasekunti das 10−1 desisekunti ds
102 hehtosekunti hs 10−2 senttisekunti cs
103 kilosekunti ks 10−3 millisekunti ms
106 megasekunti Ms 10−6 mikrosekunti μs
109 gigasekunti Gs 10−9 nanosekunti ns
1012 terasekunti Ts 10−12 pikosekunti ps
1015 petasekunti Ps 10−15 femtosekunti fs
1018 eksasekunti Es 10−18 attosekunti as
1021 tsettasekunti Zs 10−21 tseptosekunti zs
1024 jottasekunti Ys 10−24 joktosekunti ys

Lähteet

Viitteet
  1. Suomen Standardisoimisliitto: SI-opas : 2019 : kansainvälinen suure- ja yksikköjärjestelmä = international system of quantities and units, s. 21. Suomen Standardisoimisliitto SFS ry, 2019. ISBN 978-952-242-411-2. Teoksen lataussivu.
  2. Resolution 1 of the 26th CGPM (2018) ((Yksiköiden määritelmät kohdassa Appendix 3: The base units of the SI)) Bureau international des poids et mesures. Viitattu 20.5.2019.
  3. Simons, Lennart: Fysiikka korkeakouluja varten. Porvoo: WSOY, 1963.
  4. Oja 2007, s. 98–99
  5. The International System of Units (SI) Bureau International des Poids et Mesures.
  6. International Bureau of Weights and Measures: SI-sekunti
  7. Oja 2007, s. 100–101

    Aiheesta muualla
    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.