Segon
De Viquipèdia
 |
Per a altres significats, vegeu «Segon (desambiguació)». |
El segon (s) és una unitat de temps i una de les set unitats base del Sistema Internacional. Es defineix com a la duració de 9.192.631.770 períodes de radiació corresponents a la transició entre dos nivells de l'estructura hiperfina de l'estat fonamental del cesi 133[1].
Històricament el segon es va definir com 1/86 400 d'un dia solar mitjà. El 1954 la 10ª Conferència General de Pesos i Mesures va delegar en el Comitè Internacional de Pesos i Mesures la redefinició amb més precisió de la unitat de temps[2], el 1956 el Comitè va redefinir el segon en funció de l'any tròpic 1900, ja que la translació de la Terra al voltant del Sol és més estable que la rotació. La definició va ser ratificada a la 11ª CGPM del 1960[3]. El 1967, a la 13ª CGPM es va establir la definició actual, basada en l'estructura hiperfina del cesi 133[4].
Avui dia disposem d'una exactitud que arriba al 14è decimal (10-14). L'estabilitat i exactitud del temps atòmic internacional (TAI) es basa en la utilització de rellotges atòmics. Tanmateix els resultats dels experiments sobre les transicions atòmiques a freqüències òptiques superiors als 9 Ghz de la definició actual del segon, indiquen que que un futur proper es podrà depassar en diversos ordres de magnitud la precisió obtinguda a partir de l'àtom de cesi.
Taula de continguts |
[edita] Història
[edita] Anteriorment als rellotges mecànics
Els egipcis subdividien el dia i la nit en dotze hores cadascun com a mínim des del 2000 aC, de manera que la llargada de les seves hores variava amb les estacions. Els astrònoms hel·lenístics Hiparc (vers el 150 aC) i Ptolemeu (aprox. 150 dC) subdividiren el dia segons un sistema sexagesimal i també utilitzaven una hora mitjana (1⁄24 d'un dia), però no utilitzaven unitats de temps més petites amb un nom específic, sinó que utilitzaven fraccions simples de l'hora.
El dia era dividit sexagesimalment, és a dir, per 1⁄60, per 1⁄60 d'això, per 1⁄60 d'això, etc., fins almenys sis llocs després del punt sexagesimal (una precisió de menys de 2 microsegons) pels babilonis després del 300 aC, però no subdividien sexagesimalment unitats més petites de temps. Per exemple, utilitzaven sis llocs fraccionals sexagesimals d'un dia per especificar la durada de l'any, tot i que eren incapaços de mesurar una fracció tan petita del dia en temps real. Com un altre exemple, especificaren que el mes sinòdic mitjà durava 29;31,50,8,20 dies (quatre posicions fraccionals sexagesimals), cosa que fou repetida per Hiparc i Ptolemeu sexagesimalment, i que és actualment el mes sinòdic mitjà del calendari hebreu, però reformulat com a 29 dies, 12 hores i 793 halakim (1 hora = 1.080 halakim).[5] Els babilonis no utilitzaven l'hora, però sí que utilitzaven una període d'hora doble que durava 120 minuts actuals, una mesura de temps de quatre minuts actuals, i un període de 3⅓ segons actuals (el helek del calendari hebreu actual).[6]
L'any 1000, l'estudiós persa al-Biruni donà les hores de les llunes noves de setmanes determinades com el nombre de dies, hores, minuts, segons, terçers i quarts després de diumenge al migdia.[7] El 1267, el científic medieval Roger Bacon determinà les hores de les llunes noves com el nombre d'hores, minuts, segons, terçers i quarts (horae, minuta, secunda, tertia i quarta) després del migdia de dates específiques del calendari.[8] Tot i que el terme terçer per referir-se a 1⁄60 de segon encara existeix en algunes llengües, com ara el polonès (tercja), el turc (salise) i l'àrab (ثالثة), el segon actual se subdivideix decimalment.
[edita] Segons mesurats amb rellotges mecànics
El primer rellotge capaç de mostrar el temps en segons fou creat per Taqi al-Din a l'observatori d'Istanbul entre el 1577 i el 1580. L'anomenà "rellotge observacional" al seu A l'arbre Nabik de l'extremitat dels pensaments, on el descrigué com "un rellotge mecànic amb tres agulles que mostren les hores, els minuts i els segons." L'utilitzà com a rellotge astronòmic, particularment per mesurar l'ascensió recta de les estrelles.[9] El primer rellotge mecànic que mostrava els segons d'Europa fou construït a Suïssa a principis del segle XVII.[10]
El segon esdevingué mesurable amb precisió amb el desenvolupament dels rellotges de pèndol, que mostraven el "temps mitjà" i no el "temps aparent que mostren els rellotges de sol; més específicament el 1670, quan William Clement afegí un pèndol dels segons al rellotge de pèndol original de Christian Huygens.[11] El pèndol dels segons té un període de dos segons, un per anar cap endavant i l'altre per anar cap enrere, permetent al rellotge comtoise que el porta comptar els segons. A partir d'aquell moment, s'incorporà una agulla dels segons que rotava una vegada per minut als rellotges de precisió.
[edita] Múltiples i submúltiples
Els prefixos del SI s'usen habitualment per a la mesura del temps menor a un segon, però molt rarament s'usen per als múltiples del segon. Per aquestes quantitats majors s'utilitzen les unitats minut, hora, dia, any, segle i mil·leni.
Taula de múltiples i submúltiples del segon:
| (Sub)múltiple | Nom | Símbol |
|---|---|---|
| 1024 | yottasegon | Ys |
| 1021 | zettasegon | Zs |
| 1018 | exasegon | Es |
| 1015 | petasegon | Ps |
| 1012 | terasegon | Ts |
| 109 | gigasegon | Gs |
| 106 | megasegon | Ms |
| 103 | quilosegon | ks |
| 102 | hectosegon | hs |
| 101 | decasegon | das |
| 1 | segon | s |
| 10-1 | decisegon | ds |
| 10-2 | centisegon | cs |
| 10-3 | mil·lisegon | ms |
| 10-6 | microsegon | μs |
| 10-9 | nanosegon | ns |
| 10-12 | picosegon | ps |
| 10-15 | femtosegon | fs |
| 10-18 | attosegon | as |
| 10-21 | zeptosegon | zs |
| 10-24 | yoctosegon | ys |
[edita] Exemples
- Un minut té 60 segons
- Una hora té 3.600 segons
- Un dia té 86.400 segons
- Una setmana té 604.800 segons
- Un mes de 30 dies té 2.592.000 segons, i un mes de 31 dies en té 2.678.400. Febrer (28 dies) en té 2.419.200
- Un any normal té 31.536.000 segons, i un any de traspàs en té 31.622.400
[edita] Referències
- ↑ (anglès) Definició oficial del segon
- ↑ (francès) Resolució 5 de la 10ª Conferència General de Pesos i Mesures (1954)
- ↑ (anglès) Resolució 9 de la 11ª Conferència General de Pesos i Mesures (1960)
- ↑ (anglès) Resolució 1 de la 13ª Conferència General de Pesos i Mesures (1967)
- ↑ Neugebauer Otto. A history of ancient mathematical astronomy. Berlín: Springer, 1975.
- ↑ Neugebauer Otto. «The astronomy of Maimonides and its sources». Hebrew Union College Annual, vol. 22, pàg. 321–360.
- ↑ al-Biruni. The chronology of ancient nations: an English version of the Arabic text of the Athâr-ul-Bâkiya of Albîrûnî, or "Vestiges of the Past". London: W.H. Allen, 1879, 147–149. OCLC 9986841.
- ↑ Bacon Roger. The Opus Majus of Roger Bacon. Filadèlfia: University of Pennsylvania Press, 2000, table facing page 231. ISBN 9781855068568.
- ↑ Tekeli, Sevim (1997). "Taqi al-Din". Encyclopaedia of the History of Science, Technology, and Medicine in Non-Western Cultures. Kluwer Academic Publishers.
- ↑ ABC Science: Keeping Time
- ↑ Long Case Clock: Pendulum
[edita] Vegeu també
[edita] Enllaços externs
- Què és un rellotge atòmic de cesi? (anglès)
- Definició oficial del segon de l'Oficina Internacional de Pesos i Mesures (anglès)
- NIST: definició del segon - cal que l'àtom de cesi es trobi al seu estat fonamental i a O K (anglès)
| Unitats de temps |
| segon | minut | hora | dia |
| setmana | mes | any | lustre | dècada | segle | mil·lenni | cron |
