Druhé se vyskytly pouze ve třech definicích druhé: jako zlomek dne, jako zlomek extrapolovaného roku, a jako mikrovlnná frekvence atomových hodin cesia a realizovali sexageimální rozdělení dne ze starověkých astronomických kalendářů.
Sexagesimální rozdělení kalendárního času a dneEdit
Civilizace v klasické období a dříve vytvořené divize kalendáře i oblouky využívající sexageimální systém počítání, takže v té době byla druhá sexagesimální subdivize dne (starověká sekunda = den / 60 × 60), ne hodiny jako moderní sekunda (= hodina / 60 × 60). Sluneční hodiny a vodní hodiny patřily k nejčasnějším měřičům času a jednotky času byly měřeny ve stupních oblouku. Byly také použity koncepční jednotky času menší, než je realizovatelné na slunečních hodinách.
Ve spisech přírodních filozofů středověku, což byly matematické členění, které by mohly být „sekundou“ jako součást lunárního měsíce, jsou odkazy. nelze měřit mechanicky.
Frakce slunečního dne Upravit
Nejstarší mechanické hodiny, které se objevily od 14. století, měly displeje, které dělily hodinu na poloviny, třetiny, čtvrtiny a někdy dokonce 12 částí, ale nikdy o 60. Ve skutečnosti nebyla hodina běžně rozdělena na 60 minut, protože neměla jednotné trvání. Pro časoměřiče nebylo praktické uvažovat o minutách, dokud se na konci 16. století neobjevily první mechanické hodiny, které zobrazovaly minuty. Mechanické hodiny udržovaly střední čas, na rozdíl od zdánlivého času zobrazeného slunečními hodinami. Do té doby bylo v Evropě dobře zavedeno šestnáctkové rozdělení času.
Nejstarší hodiny na zobrazení sekund se objevily během poslední poloviny 16. století. Druhý se stal přesně měřitelným s vývojem mechanických hodin. Nejstarší hodinkou poháněnou pružinou s sekundovou ručičkou, která označovala sekundy, jsou nepodepsané hodiny zobrazující Orfeus ve sbírce Fremersdorf, datované mezi lety 1560 a 1570.:417–418 Během 3. čtvrtiny 16. století postavil Taqi al-Din hodiny se známkami každou 1/5 minuty. V roce 1579 postavil Jost Bürgi hodiny pro Williama z Hesse, které označovaly sekundy.: 105 V roce 1581 Tycho Brahe přepracoval hodiny, které na jeho observatoři zobrazovaly jen minuty, takže zobrazovaly i sekundy, i když ty sekundy nebyly přesné. V roce 1587 si Tycho stěžoval, že jeho čtyři hodiny nesouhlasí o plus nebo minus čtyři sekundy .:104
V roce 1656 vynalezl nizozemský vědec Christiaan Huygens první kyvadlové hodiny. Mělo kyvadlo dlouhé necelý metr, což mu poskytlo výkyv jedné sekundy a každou sekundu tikal únik. Byly to první hodiny, které dokázaly přesně udržet čas v sekundách. Do třicátých let 20. století, o 80 let později, námořní chronometry Johna Harrisona dokázaly udržet čas přesný na jednu sekundu za 100 dní.
V roce 1832 navrhl Gauss použít na milimetr druhou jako základní jednotku času. – miligramová sekundová soustava jednotek. Britská asociace pro pokrok ve vědě (BAAS) v roce 1862 uvedla, že „Všichni vědci se dohodli, že jako jednotku času použijí druhou střední sluneční dobu.“ BAAS formálně navrhla CGS v roce 1874, i když tento systém byl v průběhu příštích 70 let postupně nahrazován jednotkami MKS. Systémy CGS i MKS používaly stejnou sekundu jako svou základní jednotku času. MKS byl mezinárodně přijat během 40. let a definoval druhý jako 1 86 400 průměrného slunečního dne.
Zlomek roku efemeridy Upravit
Nějaký čas na konci 40. let 20. století křemíkové krystalové oscilátory s pracovní frekvencí ~ 100 kHz pokročilou, aby udržel čas s přesností lepší než 1 díl ze 108 přes operu období dne. Ukázalo se, že shoda takových hodin udržuje lepší čas než rotace Země. Metrologové také věděli, že oběžná dráha Země kolem Slunce (rok) byla mnohem stabilnější než rotace Země. To vedlo již v roce 1950 k návrhům definovat druhou jako zlomek roku.
Pohyb Země byl popsán v Newcombových tabulkách Slunce (1895), které poskytly vzorec pro odhadování pohybu Slunce ve vztahu k epochě 1900 na základě astronomických pozorování provedených v letech 1750 až 1892. Výsledkem bylo přijetí časové stupnice efemeridy vyjádřené v jednotkách hvězdného roku v této epochě IAU v roce 1952. Tento extrapolovaný časový rámec přináší pozorované polohy nebeských těles odpovídaly newtonovským dynamickým teoriím jejich pohybu. V roce 1955 byl tropický rok, považovaný za zásadnější než hvězdný rok, vybrán IAU jako jednotka času. Tropický rok v definici nebyl měřen, ale vypočítán ze vzorce popisujícího průměrný tropický rok, který se časem lineárně snižoval.
V roce 1956 byl druhý předefinován z hlediska roku ve vztahu k této epochě. Druhý byl tedy definován jako „zlomek 1 311 566 925 9747 tropického roku pro 1900 1. ledna ve 12 hodinovém efemeridovém čase“. Tato definice byla přijata jako součást Mezinárodního systému jednotek v roce 1960.
„Atomic“ secondEdit
Ale i ty nejlepší mechanické, elektrické motorové a křemíkové hodiny vytvářejí odchylky od ekologické předpoklady. Mnohem lepší pro měření času je přirozená a přesná „vibrace“ v energizovaném atomu. Frekvence vibrací (tj. Záření) je velmi specifická v závislosti na typu atomu a způsobu jeho buzení. Od roku 1967 je druhá definována jako přesně „doba trvání 9 192 631 770 period záření, která odpovídá přechodu mezi dvěma velmi jemnými hladinami základního stavu atomu cesia-133“ (při teplotě 0 K). Tato délka sekundy byla vybrána tak, aby přesně odpovídala délce dříve definované ephemerisové sekundy. Atomové hodiny používají takovou frekvenci k měření sekund počítáním cyklů za sekundu na této frekvenci. Záření tohoto druhu je jedním z nejstabilnějších a reprodukovatelných jevů přírody. Aktuální generace atomových hodin je přesná za jednu sekundu za několik stovek milionů let.
Atomové hodiny nyní nastavují délku sekundy a časový standard pro svět.