Ogled vira Sekunda

{{drugipomeni}}{{Infobox Unit
| bgcolour = 
| name = Sekunda
| image = File:Clock-pendulum.gif
| caption = [[Zaskočni mehanizem]], ki ga upravlja nihalo ure, tiktaka vsako sekundo
| standard = [[Osnovna enota SI]]
| quantity = [[Čas]]
| symbol = s
| dimension = T
}}
[[Slika:Flashingsecond.gif|thumb|right|150px|Slika, ki utripne približno enkrat na sekundo]]
'''Sekúnda''' (oznaka '''s''', včasih okrajšano tudi kot '''sek''' ali '''sec''') je [[osnovne enote SI|osnovna enota SI]] [[čas]]a, enaka trajanju 9.192.631.770 [[nihaj]]ev [[valovanje|valovanja]], ki ga odda nevzbujen [[atom]] [[cezij]]a 133 na [[absolutna ničla|absolutni ničli]] pri prehodu med nivojema hiperfinega razcepa [[osnovno stanje|osnovnega stanja]].<ref>{{navedi dokument| chapterurl=http://www.bipm.org/en/publications/si-brochure/second.html |chapter=Second |title=The International System of Units (SI) |year=2006 |edition=8. |publisher=Mednarodni urad za uteži in mere |accessdate=10.7.2015}}</ref> Sekunda je šestdesetina [[minuta|minute]], ki je šestdesetina [[ura|ure]], torej je sekunda enaka 1/3600 ure. Sekundo nadalje delimo po [[desetiški številski sistem|desetiškem sistemu]], pri čemer uporabljamo standardne [[predpone SI]] - tisočinka sekunde je tako [[milisekunda]], milijoninka [[mikrosekunda]] itd. Sama sekunda je poleg sistema SI tudi osnova [[sistem enot CGS|sistema enot CGS]] in nekaterih drugih merskih sistemov.

Do leta 1960 je bila sekunda definirana kot 86400. del povprečnega [[Sončev dan|Sončevega dneva]], kar se še vedno uporablja v nekaterih [[astronomija|astronomskih]] in [[pravo|pravnih]] kontekstih. Težava s Sončevim dnevom je, da se počasi, a opazno podaljšuje in tudi dolžina [[tropsko leto|tropskega leta]] ni povsem predvidljiva. Zato gibanje na relaciji [[Sonce]]-[[Zemlja]] ne velja več za primerno osnovo definicije. Ta po zaslugi napredka fizike, ki je omogočil razvoj [[atomska ura|atomskih ur]], zdaj temelji na osnovnih značilnostih [[narava|narave]].

Neskladje z astronomskim časom uravnava [[Mednarodna telekomunikacijska zveza]] z dodajanjem [[prestopna sekunda|prestopnih sekund]] k [[Univerzalni koordinirani čas|univerzalnem koordiniranem času]] (UTC), kar se zgodi vsakih nekaj let. Z leti je postal UTC, ki šteje SI sekunde, osnova za uradno merjenje časa v številnih državah po svetu ali vsaj ''[[de facto]]'' standard za civilno uporabo.<ref>{{navedi knjigo |last1=McCarty |first1=Dennis D. |last2=Seidelmann |first2=Kenneth P. |title=Time: From Earth Rotation to Atomic Physics |pages=68, 232 |year=2009 |location=Weinheim |publisher=Wiley}}</ref>

V eni sekundi [[svetloba]] [[hitrost svetlobe|prepotuje]] [[razdalja|razdaljo]] 299.792.458 [[meter|m]].

== Zgodovina ==
Koncept sekunde je odraz tesne povezanosti merjenja časa in zgodovine [[astronomija|astronomije]] ter [[Zgodovina geografije|geografije]]. Svetli del dneva so po [[Dvanajstiški številski sistem|dvanajstiškem sistemu]] na 12 ur razdelili že [[Stari Egipt|stari Egipčani]], a je bila dolžina njihovih ur spremenljiva glede na dolžino dneva med [[letni čas|letnimi časi]].<ref group="Op.">Kasneje so na [[Hiparh]]ov predlog enako razdelili še [[noč]], od tu izhaja delitev dneva na 24 ur.</ref> Fiksne ure so uvedli stari Grki za astronomske izračune, v vsakdanji uporabi pa je ostala tudi v Evropi dolžina ure spremenljiva glede na letni čas še vse do uvedbe [[Ura (naprava)|mehanskih ur]] v 14. stoletju.<ref name="SciAm">{{navedi revijo |url=https://www.scientificamerican.com/article/experts-time-division-days-hours-minutes/ |title=Why is a minute divided into 60 seconds, an hour into 60 minutes, yet there are only 24 hours in a day? |journal=Scientific American |date=5.3.2007 |first=Michael A. |last=Lombardi |accessdate=24.4.2017}}</ref>

Grški astronom [[Erastoten]] je prevzel [[Sumerija|sumersko]] prakso uporabe [[Šestdesetiški številski sistem|šestdesetiškega sistema]] pri razvoju svojega zgodnjega [[Geografski koordinatni sistem|geografskega koordinatnega sistema]], kar je nadaljeval tudi Hiparh stoletje kasneje. [[Ptolemaj]] je njun sistem nadgradil z razdelitvijo sistema 360 [[Kotna stopinja|kotnih stopinj]] na 60 delov in teh delov znova na 60 delov. Prva delitev, ''partes minutae primae'', je prišla v splošno uporabo kot [[Kotna minuta|(kotna) minuta]], druga, ''partes minutae secundae'', pa kot [[kotna sekunda|sekunda]]. Na enak način je bila razdeljena krožna številčnica, ki prikazuje čas, vendar v praksi tako majhne enote časa še dolgo niso bile v vsakdanji uporabi. Prve mehanske ure z minutnim kazalcem so bile izdelane šele proti koncu 16. stoletja, sekundnega kazalca pa še zdaj nimajo vse.<ref name="SciAm"/>

=== Na osnovi mehanskih ur ===

Šele z razvojem mehanskih ur, ki so merile [[srednji čas]] namesto spremenljivega [[sončev čas|sončevega časa]], je postala šestdesetina minute točno merljiva. Najzgodnejše mehanske ure, ki so prikazovale sekunde, so bile izdelane v drugi polovici 16. stoletja. Najstarejši ohranjeni primerek je vzmetna ura neznanega avtorja s podobo [[Orfej]]a na številčnici, ki jo datirajo med leti 1560 in 1570. Leta 1581 je [[Tycho Brahe]] predelal ure v svojem observatoriju, da so kazale tudi sekunde, a še niso bile dovolj točne – nekaj let kasneje je zapisal, da pridobijo njegove štiri ure vsak dan do štiri sekunde zamika med seboj.<ref name=Landes>{{navedi knjigo |first=David S. |last=Landes |title=Revolution in Time |url=https://archive.org/details/revolutionintime00land_1 |location=Cambridge, Massachusetts |publisher=Harvard University Press |year=1983 |isbn=0-674-76802-7}}</ref>

[[Nihajna ura]] [[Christiaan Huygens|Christiaana Huygensa]] je v tem pogledu pomenila prelomni izum. Leta 1644 je [[Marin Mersenne]] izračunal, da bo imelo 39,1 inča dolgo [[nihalo]] [[nihajni čas]] natanko dve sekundi pri standardnem [[Težni pospešek|težnem pospešku]]. Londonski urar William Clement je izkoristil to spoznanje in dodal sekundno nihalo k Huygensovem dizajnu. Njegove ure so dosegle točnost 10 sekund na dan in dokončno izrinile [[sončna ura|sončne ure]].<ref>{{navedi revijo |first=Jessica |last=Chappell |year=2001 |title=The Long Case Clock: The Science and Engineering that Goes Into a Grandfather Clock |url=http://illumin.usc.edu/184/the-long-case-clock-engineering-behind-a-grandfather-clock/ |journal=Illumin |volume=1 |issue=4}}</ref>

[[Carl Friedrich Gauss]] je leta 1832 predlagal uvedbo sistema enot milimeter-miligram, v katerem je predpostavil sekundo kot osnovno enoto časa. Britansko združenje za napredek znanosti (''British Association for the Advancement of Science'', BAAS) je leta 1862 v svoji izjavi zapisalo, da se vsi strokovnjaki strinjajo z uporabo sekunde srednjega sončnega časa kot časovne enote.<ref>{{navedi knjigo | url=https://books.google.com/books?id=540DAAAAQAAJ&pg=PR1#v=onepage&q&f=true |title=Reports of the committee on electrical standards |year=1873 |publisher=British Association for the Advancement of Science |editor-last=Jenkin |page=90}}</ref> Združenje je uradno predlagalo [[sistem enot CGS]] leta 1874, ki pa ga je v naslednjih 70 letih počasi izpodrinil [[sistem enot MKS]], prav tako s sekundo kot osnovno časovno enoto. MKS je bil na mednarodni ravni sprejet v 1940. letih in je določal sekundo kot {{frac|86.400}} srednjega sončevega dneva.<ref>{{navedi splet| url=http://scienceworld.wolfram.com/physics/Second.html |title=Second |work=Eric Weisstein's Wold of Physics |publisher=Wolfram Research |accessdate=24.4.2017}}</ref>

=== Na osnovi leta ===
Z napredkom astronomije je postalo jasno, da se [[gibanje Zemlje|vrtenje Zemlje]] s časom spreminja, zato je bila sprejeta odločitev, da bodo sekundo namesto tega definirali na osnovi kroženja Zemlje okrog Sonca v določeni [[epoha (astronomija)|epohi]]. Mednarodni komite za uteži in mere je tako s pooblastilom desete [[Generalna konferenca za uteži in mere|Generalne konference za uteži in mere]] leta 1956 sprejel novo definicijo sekunde:

{{navedek|delež {{frac|31.556.925,9747}} [[tropsko leto|tropskega leta]] za [[0. januar]] [[1900]] ob 12. uri [[Efemeridni čas|efemeridnega časa]]}}

Podatek za izbrano epoho je povzet po [[Simon Newcomb|Newcombovem]] referenčnem delu ''Tables of the Sun'', ki podaja napoved gibanja Zemlje na podlagi opazovanj med leti 1750 in 1892.<ref group="Op.">Vrtenje Zemlje okoli Sonca se zaradi delovanja [[Plimska sila|plimskih sil]] upočasnjuje približno 1,4 milisekunde na dan na stoletje, zato je pomemben podatek, za kateri trenutek velja definicija.</ref> To definicijo, ki je ukinila odvisnost sekunde od dolžine dneva, je ratificirala enajsta Generalna konferenca za uteži in mere leta 1960 ob sprejetju [[mednarodni sistem enot|mednarodnega sistema enot]].<ref>{{navedi splet |url=http://tycho.usno.navy.mil/leapsec.html |title=Leap Seconds |publisher=Time Service Dept., U.S. Naval Observatory |location=Washington, DC |accessdate=24.4.2017 |archive-date=2012-06-11 |archive-url=https://web.archive.org/web/20120611083237/http://tycho.usno.navy.mil/leapsec.html |url-status=dead }}</ref>

== Definicija ==
Trenutno veljavna definicija je osnovana na temeljnem in stabilnem naravnem pojavu - periodičnih prehodih med nivojema hiperfinega razcepa osnovnega stanja nevzbujenega atoma cezija 133. Razvoj atomskih ur v 1950. in 1960. letih je omogočil natančno merjenje [[elektromagnetno valovanje|elektromagnetnega valovanja]] v območju [[mikrovalovi|mikrovalov]], ki ga ti prehodi vzbujajo.

[[Louis Essen]] iz Narodnega fizikalnega laboratorija v Angliji in [[William Markowitz]] s Pomorskega observatorija Združenih držav Amerike (USNO) sta določila zvezo med frekvenco prehodov med nivojema hiperfinega razcepa atoma cezija in [[efemeridna sekunda|efemeridno sekundo]]. S hkratnim opazovanjem, ki sta ga koordinirala s pomočjo signalov specializirane radijske postaje [[WWV]], sta natančno določila gibanje Lune okrog Zemlje in prek tega navidezno gibanje Sonca, izraženo v atomskih ciklih. Ugotovila sta, da takratna sekunda efemeridnega časa ustreza 9.192.631.770 ± 20 ciklom atoma cezija.<ref name=mark58>{{navedi revijo |author1=Markowitz, W. |author2=Hall, R.G. |author3=Essen, L. |author4=Parry, J.V.L. |year=1958 |url=http://www.leapsecond.com/history/1958-PhysRev-v1-n3-Markowitz-Hall-Essen-Parry.pdf |title=Frequency of cesium in terms of ephemeris time |journal=[[Physical Review Letters]] |volume=1 |issue= 3|pages=105–107 |doi=10.1103/PhysRevLett.1.105 |bibcode=1958PhRvL...1..105M}}</ref><ref>{{navedi revijo |author=Leschiutta, S. |year=2005  |title=The definition of the 'atomic' second |journal=Metrologia |volume=42 |issue=3 |pages=S10–S19 |doi=10.1088/0026-1394/42/3/S03 |bibcode = 2005Metro..42S..10L }}</ref>

Leta 1967 je tako trinajsta Generalna konferenca za uteži in mere ukinila prejšnjo definicijo, ki je veljala le sedem let, in definirala sekundo kot »trajanje 9.192.631.770 period sevanja, ki ustreza prehodom med dvema nivojema hiperfinega razcepa osnovnega stanja atoma cezija 133.«

:<math>\Delta\nu_\mathrm{Cs} = 9\,192\,631\,770\;\mathrm{Hz}</math>
iz tega sledi
:<math>1 \;\mathrm{s} = \frac{9\,192\,631\,770}{\Delta\nu_\mathrm{Cs}}</math>

V 1970. letih je postalo jasno, da se zaradi gravitacijskega [[Podaljšanje časa|podaljšanja časa]] sekunde, ki jih merijo atomske ure, razlikujejo glede na [[nadmorska višina|nadmorsko višino]]. Enotno sekundo so dobili s popravkom rezultata vsake atomske ure na srednjo višino morske gladine, kar je podaljšalo definicijo za približno 1{{E|−10}}. Popravek je bil uveden na začetku leta 1977 in uradno sprejet leta 1980. V relativističnem smislu je tako SI sekunda definirana kot [[lastni čas]] rotirajočega [[geoid]]a.<ref>{{navedi revijo |author=Nelson R.A. |year=2000 |title=The leap second: its history and possible future  |url=http://www.cl.cam.ac.uk/~mgk25/time/metrologia-leapsecond.pdf |journal=Metrologia |volume=38 |issue= 6|pages=509–529 |doi=10.1088/0026-1394/38/6/6 |author2=McCarthy, D.D. |author3=Malys, S. |author4=Levine J. |author5=Guinot, B. |author6=Fliegel, H.F. |author7=Beard, R.L. |author8=Bartholomew, T.R.
|bibcode=2001Metro..38..509N}}</ref>

Znova je bila definicija dopolnjena na srečanju BIPM leta 1997, ko so ji dodali: »Ta definicija se nanaša na cezijev atom v mirovanju pri temperaturi 0 K.«

Popravek predpostavlja idealno atomsko uro z enim samim cezijevim atomom v mirovanju, ki oddaja eno samo frekvenco. V praksi pa pomeni, da naj bi zelo natančne praktične realizacije sekunde kompenzirale vpliv temperature okolja (sevanje [[Črno telo|črnega telesa]]), v katerem delujejo atomske ure.

== Mnogokratniki ==

Za mnogokratnike in manjše enote mednarodni sistem enot predpisuje [[predpone SI]]. Največkrat se uporablja:

{|class="wikitable" style="text-align:center;"
|+mnogokratniki SI za sekundo (s)
|-
! colspan="3" | deli
| rowspan="12" |
! colspan="3" | mnogokratniki
|-style="background:#d4d4d4;" 
! vrednost
! znak SI
! ime
! vrednost
! znak SI
! ime
|-
|-
| 10<sup>-1</sup> s
| ds
| decisekunda
| 10<sup>1</sup> s
| das
| dekasekunda
|-
| 10<sup>-2</sup> s
| cs
| centisekunda
| 10<sup>2</sup> s
| hs
| hektosekunda
|-
| 10<sup>-3</sup> s
| ms
| [[milisekunda]]
| 10<sup>3</sup> s
| ks
| kilosekunda
|-
| 10<sup>-6</sup> s
| µs
| [[mikrosekunda]]
| 10<sup>6</sup> s
| Ms
| megasekunda
|-
| 10<sup>-9</sup> s
| ns
| nanosekunda
| 10<sup>9</sup> s
| Gs
| gigasekunda
|-
| 10<sup>-12</sup> s
| ps
| pikosekunda
| 10<sup>12</sup> s
| Ts
| terasekunda
|-
| 10<sup>-15</sup> s
| fs
| femtosekunda
| 10<sup>15</sup> s
| Ps
| petasekunda
|-
| 10<sup>-18</sup> s
| as
| atosekunda
| 10<sup>18</sup> s
| Es
| eksasekunda
|-
| 10<sup>-21</sup> s
| zs
| zeptosekunda
| 10<sup>21</sup> s
| Zs
| zetasekunda
|-
| 10<sup>-24</sup> s
| ys
| joktosekunda
| 10<sup>24</sup> s
| Ys
| jotasekunda
|}

=== Posebnosti ===
Desetiških mnogokratnikov sekunde ne uporablja praktično nihče. Namesto njih so v uporabi [[minuta]] (60 s), [[ura]] (3600 s) in [[dan]] (86.400 s), ki so na seznamu enot, sprejemljivih za uporabo s sistemom SI.<ref>{{navedi dokument| chapterurl=http://www.bipm.org/en/publications/si-brochure/chapter4.html |chapter=Units outside the SI |title=The International System of Units (SI) |year=2006 |edition=8. |publisher=Mednarodni urad za uteži in mere |accessdate=7.2.2017}}</ref> Za razliko od nekaterih drugih ne-SI enot, se pri teh enotah nikoli ne uporabljajo predpone SI.<ref>{{navedi dokument| chapterurl=http://www.bipm.org/en/publications/si-brochure/chapter3.html |chapter=Decimal multiples and submultiples of SI units |title=The International System of Units (SI) |year=2006 |edition=8. |publisher=Mednarodni urad za uteži in mere |accessdate=7.2.2017}}</ref> Še večja enota je [[leto]] (31.536.000 s), za katerega uporabljamo desetiške mnogokratnike ([[desetletje]], [[stoletje]], ...). Za primerjavo, kilosekunda znaša 16 minut in 40 sekund, megasekunda 11 dni, 13 ur, 46 minut in 40 sekund, gigasekunda pa približno 31,7 let.
[[slika:1000000000seconds.jpg|thumb|Zaslonski posnetek izpisa, ko je Unixov čas presegel milijardo sekund (9. septembra 2001)]]
Izjema so nekateri računalniški sistemi, ki beležijo [[sistemski čas]] kot čas od dogovorjene začetne točke (epohe) v desetiškem sistemu, vendar gre v tem primeru za interno rešitev za poenostavitev računanja, ki se uporabniku prikaže v običajnejšem formatu.
* [[Unixov čas]] (na [[Unix]]u temelječi sistemi) se šteje v sekundah od polnoči 1. januarja 1970.<ref>{{navedi dokument| chapterurl=http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/basedefs/V1_chap04.html#tag_04_16 |title=The Open Group Base Specifications Issue 7 |year=2016 |chapter=General Concepts |publisher=The Open Group |accessdate=7.2.2017}}</ref>
* sistemi [[OpenVMS|VAX/VMS]] štejejo čas v mnogokratnikih 100 ns od 17. novembra 1858.<ref>{{navedi dokument| url=http://www.ibiblio.org/pub/academic/computer-science/history/pdp-11/rsx/decus/rsx89b/374101/readme.clu |title=README file for clunk routines |work=Ibiblio |date=6.11.1987}}</ref>
* [[RISC OS]] za mikroprocesorje [[RISC]] šteje čas v centisekundah od polnoči 1. januarja 1900.<ref>{{navedi dokument| chapterurl=http://www.riscos.com/support/developers/prm/timedate.html |chapter=Time and Date |title=RISC OS Programmer's Reference Manual |work=RISC OS.com |accessdate=7.2.2017}}</ref>

== Opombe ==
{{opombe|group=Op.}}

== Sklici ==
{{sklici|2}}

== Glej tudi ==
* [[kotna sekunda]]

== Zunanje povezave ==
{{kategorija v Zbirki|Second|sekunda}}
* [http://www.bipm.org/en/si/si_brochure/chapter2/2-1/second.html Unit of time (second)]. Mednarodni urad za uteži in mere.

{{normativna kontrola}}
[[Kategorija:Osnovne enote SI]]
[[Kategorija:Enote za čas]]