Segundo

SI sistemako unitatea From Wikipedia, the free encyclopedia

Remove ads

Segundoa (sinboloa: s), nazioarteko unitate sisteman (SI), denboraren unitatea da. Sistema horretako oinarrizko zazpi magnitudeetako bat da. Beste neurketa-unitate batzuen parte ere bada, hala nola metro zati segundoko abiadurarena, metro zati segundo karratuko azelerazioarena edo zati segundoko maiztasunarena.

Datu azkarrak Azpiklasea, Neurtzen du ...

Historikoki, egunaren 1/86 400 dela ulertu izan da. Horretarako, eguna 24 ordutan zatitzen da; ondoren, ordu bakoitza 60 minututan, eta minutu bakoitza, 60 zatitan: horietako bakoitza segundotzat hartzen da.

Formalki, aurreko metodoaren zehaztasun eza konpontzeko, era askoz zehatzagoan definitzen da: perturbatu gabeko zesio-133 atomoaren oinarrizko egoeraren maila hiperfin bien artean 9192631770 trantsizio egiteko behar den denbora 0 K balioko tenperaturan. Beste modu batean esanda: segundoa formalki finkatzeko, zesio frekuentziaren balioa 9192631770 Hz dela onartzen da.[1]

Definizio formala Lurraren errotazioa baino askoz egonkorragoa denez, periodikoki segundo bat gehitzen zaie Lurreko erlojuei, Lurraren errotazioarekin sinkroniza daitezen.

Remove ads

Etimologia

Segundo hitza latinezko sequire (jarraitu) hitzetik dator; hala ere, haren denbora neurtzeko, erabileraren jatorria minutu terminoaren antzekoa da: hori latinezko minuta (zati txiki) hitzetik dator; hau da, «orduaren minuta bat» orduaren zati txiki bat zen. Ordua 60 zatitan banatzen zen, pars minuta prima (lehen zati txikia), eta, era berean, zati horietako bakoitza beste 60 zatitan banatzen zen: haiei pars minuta secunda (bigarren zati txikia) zeritzen.

Remove ads

Erlojuak eta eguzki-denbora

Thumb
Eguzki-erlojua, Saint-Rémy-de-Provence herrian.

Lurraren biraketaren posizio erlatiboaren araberakoa ez den erloju mekaniko batek batez besteko denbora deritzon denbora uniformea ​​neurtzen du. Eguzkiaren posizio erlatiboa neurtzen duen eguzki-erlojuak, ordea, ez du denbora uniforme hori mantentzen. Eguzki-erloju batek neurtzen duen denbora, urteko aroaren arabera, aldatu egiten da; hau da, segundoak, minutuak eta beste edozein denbora zatiketak iraupen ezberdina du urteko beste aroetan.

Batez bestekoaren arabera neurtutako eguneko denbora itxurazko denborarekin alderatzen badugu, egun bateko aldea oso txikia izango da. Hala ere, eguneroko diferentzia hori pilatzen joango denez, urte batean 15 minutuko aldea egon daiteke. Eragina, batez ere, Lurraren ardatzaren zeihartasunak eragiten du Eguzkiaren inguruan egiten duen orbitarekiko.

Astronomoek itxurazko eguzki-denboraren eta batez besteko denboraren arteko aldeari antzeman zioten antzinatik. Hala eta guztiz ere, XVII. mendearen erdialdea arte, hau da, erloju mekaniko zehatzak asmatu arte, eguzki-erlojuak ziren erloju fidagarri bakarrak, eta itxurazko eguzki-denbora onartzen zen.

Remove ads

Sinboloaren erabilera testuetan

Euskarazko testuetan, maiz aurkitzen dira ofizialak ez diren laburdurak segundoarentzat, hala nola seg. edo sg. Kontuan izan ez direla laburdurak erabili behar denbora-unitateetarako: Nazioarteko unitate sistemaren arabera, ikur zuzena «s» da. Era berean, zenbakiaren eta sinboloaren artean tarte bat utzi behar da, eta, sinboloaren atzean, ez da punturik gehitu behar (perpaus baten amaieran izan ezik).

  • Erabilera okerraren adibideak: 13 seg, 13 seg., 13 sg, 13″ (SIn, ″ sinboloa angelu lauari dagokio).
  • Kasu horietarako erabilera zuzena «13 s» da.

Xehetasun gehiago nahi izanez gero, nazioarteko Sistemaren unitateei buruzko arau ortografikoak kontsulta daitezke, baita Euskaltzaindiaren 197. araua[2] zeinak sinboloen erabilera zuzena adierazten duen.

Definizioaren historia

Segundoaren hiru definizio egin dira: egunaren zatiki gisa, urte estrapolatuaren zatiki gisa eta zesio-erloju atomiko baten mikrouhin-maiztasun gisa.

Erloju mekanikoak agertu aurretik

Antzinako Egiptoko biztanleek egunaren erdia eta gaua 12 ordutan banatu zuten, gutxienez K.a. 2000. urtetik. Eguneko eta gaueko aldiek urteko sasoi desberdinetan dituzten iraupenak direla eta, Egiptoko orduaren iraupena aldakorra izan zen. Hiparko eta Ptolomeo aldi helenistikoko astronomo greziarrek sistema hirurogeitarra oinarri hartuta banatu zuten eguna, eta batez besteko ordua ere erabili zuten (1/24 egun), ordubeteko zati sinpleak (¼, ⅔, etab.) eta denbora- graduak (1/360 egun edo 4 minutu moderno), baina ez minutu edo segundo modernoak[3].

Babilonian, K.a. 300. urtearen ondoren, eguna hirurogeitik zatitu zen, hau da, 60 aldiz; ateratzen den segmentua, berriro 60tik; gero, berriro 60tik, eta horrela hurrenez hurren, gutxienez, hirurogei dezimalaren bereizgailuaren ondorengo sei digituetaraino; horrek bi mikrosegundo moderno baino zehaztasun handiagoa eman zuen. Adibidez, haien urtearen baliorako, egun bateko iraupenaren 6 digituko zenbaki zatikatua erabili zen, nahiz eta ezin izan zuten hain tarte txikia fisikoki neurtu. Beste adibide bat da haiek zehaztutako hilabete sinodikoaren iraupena, zeina 29; 31,50,8,20 egunekoa izan zen (lau posizio zatikiar eta hirurogei dezimal), Hiparkok eta Ptolomeok errepikatu zutena eta, orain, sinodikoaren batezbesteko iraupena dena, hilabetea hebrear egutegian, nahiz 29 egun 12 ordu eta 793 helek (non 1080 heleka ordu bat den) gisa kalkulatua izan[4]. Babiloniarrek ez zuten «ordu» denbora unitatea erabili; aitzitik, 120 minutu moderno irauten zuen ordu bikoitz bat erabili zuten, baita 4 minutu eta «heren» bat 313 segundo modernoaren iraupena duen denbora-gradu bat ere (Helek egutegi hebrear modernoan)[5],​ baina unitate txikiago horiek ez zituzten gehiago partekatzen. Hirurogei digituko eguneko zati bat bera ere, ez da inoiz denbora-unitate independente gisa erabili.

Segundoak erloju mekanikoen garaian

Ezagutzen den erlojurik zaharrena da 1560 eta 1570 urteen artean datatutako erloju bat, malguki batek eraginda bigarren orratz batez segundoak markatzen zituena eta Fremersdorf bilduman aurkitzen dena; Orfeo irudikatzen du, eta egilea ezezaguna da[6][7]. XVI. mendearen hirugarren laurdenean, Taqi ad-Din Muhammad ibn Ma'ruf entziklopedista otomandarrak minutuko markak 15 zituen erloju bat sortu zuen.​ 1579an, Joost Bürgi erloju-konpontzaile suitzarrak segundoak ematen zituen erloju bat diseinatu zuen Landgrave Gilen IV.arentzat[6].​ 1581ean, Tycho Brahe daniar jakintsuak minutuak erakusten zituzten bere behatokiko erlojuak birdiseinatu zituen segundoak erakusten has zitezen. Hala ere, mekanismoa, oraindik, ez da garatu segundoak zehaztasun onargarriz neurtzeko adina. 1587an, Tycho Brahe haserre agertu zen bere lau orduetako irakurketen artean ±4 segundoko aldea dagoelako[8]:104. Segundoak behar bezain zehatz neurtzea posible izan zen erloju mekanikoak asmatu zirenean, «batez besteko denbora» mantentzea ahalbidetu zutenak (eguzki-erlojuak erakutsitako «denbora erlatiboaren» aldean). 1644an, Marin Mersenne matematikari frantziarrak kalkulatu zuen 39,1 hazbeteko (0,994 m) luzera zuen pendulu batek, zehazki, 2 segundoko oszilazio-aldia izango zuela grabitate estandarraren pean, segundo bat aurrera egiteko eta segundo bat atzera egiteko; beraz, horrek segundo zehatzak zenbatzea ahalbidetzen du.

1670ean, Londresko William Clement erlojugileak bigarren pendulu bat gehitu zion Christiaan Huygensen jatorrizko pendulu-erlojuari[9]. 1670etik 1680ra, Clementek hainbat aldiz hobetu zuen bere mekanismoa, eta, ondoren, bere erloju-kabinetea aurkeztu zion jendeari. Erloju horrek ihes-mekanismo bat zuen, baita bigarren pendulu bat ere, azpiesfera txiki batean segundoak erakusten zituena. Mekanismo horrek, marruskadura txikiagoa dela eta, lehen erabilitako larako kakoaren diseinuak baino energia gutxiago behar zuen, eta segundoak 1/60 minutu neurtzeko bezain zehatza zen. Hainbat urtez, erloju horien ekoizpena erlojugile ingelesek menderatu zuten, eta, gero, beste herrialde batzuetara hedatu zen. Horrela, une horretatik aurrera, segundoak zehaztasun egokiarekin neurtzea posible izan zen.

Egunaren zatiketa hirurogeitarra

Aro Klasikoko zibilizazioek kontatzeko sistema hirurogeitarra erabiliz zatitu zuten egutegia; garai hartan, segundoa egunaren zatiki hirurogeitarra zen (antzinako segundoa , eta ez orduarena, segundoaren definizio modernoagoarekin gertatzen den moduan . Denbora neurtzeko lehenengo gailuen artean, eguzki-erlojua eta ur-erlojuak daude; denbora-unitateak gradu hirurogeitarretan neurtzen ziren.

Erdi Aroko filosofo naturalen idazkietan, «segundoa» aipatzen da ilargi-hilabete baten zati gisa, mekanikoki neurtu ezin ziren azpizatiketa matematikoak zirenak{{refn|group="Oh">1000. urtean, persiar adituak, arabieraz idazten, segundo terminoa erabili zuen, eta denbora-zatiketa definitu zuen aste jakin batzuetako ilberrien artean, igande eguerdiko egun, ordu, minutu, segundo, heren eta laurden kopuru gisa[10][Oh 1].

Eguzki-egunaren zatikia

Lehenengo erloju mekanikoak XIV. mendean agertu ziren. Horietan, ordua bi, hiru, lau edo hamabi zatitan zatitzen zen, baina inoiz ez hirurogei zatitan; izan ere, ordua, tradizionalki, ez zen hirurogei minuturen igarotzetzat ulertzen. Minutuak adierazten zituzten erloju mekanikoak ez ziren XVI. mende bukaerara arte agertu. Ia garai berean, segundoak adierazten zituzten lehen erlojuak sortu ziren.[11]

Ordurako, denboraren banaketa hirurogeitarrak ongi ezarriak zeuden Europan.

Segundoak adierazten zituzten lehen erlojuak XVI. mendearen azken erdian agertu ziren. Segundoa zehatz neurtu ahal izan zen erloju mekanikoen garapenarekin. Segundoak markatzen zituen malgukidun lehen erlojua sinadurarik gabeko erloju bat da, Orfeo irudikatzen duena, Fremersdorf bilduman eta 1560 eta 1570 artean datatua[6][12].​​ XVI. mendearen hirugarren laurdenean, Taqi al-Din-ek erloju bat eraiki zuen minutuko 15 markak zituena. 1579an, Jost Bürgik segundoak markatzen zituen erloju bat egin zuen Gilen Hessekoarentzat[6].​ 1581ean, Tycho Brahek bere behatokian minutuak baino erakusten ez zituzten erlojuak berriz diseinatu zituen segundoak ere erakusteko, nahiz eta horiek zehatzak ez izan. 1587an, Tycho kexu zen bere lau erlojuak, gutxi gorabehera, lau segundotan bat ez zetozelako.

1656an, Christiaan Huygens zientzialari herbeheretarrak lehenengo pendulu-erlojua asmatu zuen. Erloju horrek ia metro bat luze zen pendulua zeukan, eta, beraz, segundo bateko periodoa zeukan, gutxi gorabehera. Hura izan zen segundoak zehazki neurtu ahal izan zituen lehen erlojua. Laurogei urte geroago, John Harrison-ek kronometro askoz zehatzagoak sortu zituen: horien errorea segundo batekoa izateko, 100 egun igaro behar ziren.[11]

1832an, Gauss-ek segundoa proposatu zuen milimetro-miligramo-segundo unitate-sistemako oinarrizko unitate gisa. MKS sistemak, 1940an, formalki hartu zuen segundoa oinarrizko unitatetzat; segundoari honako definizioa eman zitzaion: batez besteko eguzki-egun baten 1/86 400.[13]

Efemeride urtearen zatikia

1940ko hamarkadaren bukaeran, kuartzo-erlojuak hain zehatzak ziren, non 108-tik bateko errorea baitzuten. Ageriko bihurtu zen kuartzo-erlojuek hobeto zehazten zutela segundoa Lurraren errotazioak berak baino, eta horrek segundoa birdefinitzeko premia ekarri zuen. Aldi berean, metrologo batzuek proposatu zuten segundoa urtearen zatiki gisa definitzea, Lurrak Eguzkiaren inguruan bira oso bat egiteko behar duen denbora Lurraren errotazioarena baino zehatzagoa dela ikusita.[14]

Lurraren mugimendua Newcomb's Tables of the Sunen (1895) deskribatu zen, zeinak Eguzkiaren mugimendua 1900. urtearekin alderatuta zenbatesteko formula ematen baitzuen, eta 1750 eta 1892 artean egindako behaketa astronomikoetan oinarrituta dago[15].​ Horren ondorioz, efemerideen denbora-eskala bat hartu zen, UIAk garai horretako urte sideraleko unitateetan adierazia 1952an[16]. Denbora-eskala estrapolatu horrek darama zeruko gorputzen posizio behatuak haien mugimenduaren teoria dinamiko newtondarrekin bat etortzera[15].​ 1955ean, urte tropikala, urte siderala baino funtsezkoagotzat joa, denbora-unitate gisa aukeratu zuen UAIk. Urte tropikala, definizioan, ez zen neurtzen, baizik eta kalkulatzen zen formula batetik abiatuta, hau da, batez besteko urte tropikal bat deskribatzen zuen formulatik abiatuta, zeina linealki gutxitzen zihoan denborarekin.

1956an, segundoa, berriro definitu zen garai hartako urte batekin eta garai jakin baterako hartutako «urte» kontzeptuari lotuta (Lurrak Eguzkiaren inguruan egiten duen itzuliaren denbora), izan ere, garai hartarako jakina zen Lurrak bere ardatzaren inguruan egiten zuen errotazioa ezingo zela oinarri fidagarri gisa erabili; bada, errotazio hori moteldu egiten denez, jauzi irregularrak ere jasan ditzake. Hala segundoa definitu zen:

« Urte tropikalaren frakzioa 131.556.925.9747, 1900eko urtarrilaren 0an, efemeridearen 12 ordutan[15] Definizio hori nazioarteko unitate sistema delakoaren zati gisa onartu zen 1960an[17]  »

Definizio hori XI. Pisu eta neurrien konferentzia orokorrak (CMPP) onartu zuen 1960an; konferentzia berean, nazioarteko unitate sistema (SI) onartu zen bere osotasunean[18].

Urte tropikala 1960ko definizioan ez zen neurtu, baina batez besteko urte tropikal bat deskribatzen duen formula bat erabiliz kalkulatu zen, zeina linealki handitzen baita denborarekin. Hori Nazioarteko Astronomia Elkarteak 1952an hartutako efemerideen denbora-eskalari zegokion.​ Definizio horrek lerrokatu zituen zeruko gorputzen antolamendu behatua eta haien mugimenduen «Newtonen teoria»rekin. Praktikan, XX. mende osoan, Newcomb-en taulak (1900etik 1983ra) eta Ernest William Brown-en taulak (1923tik 1983ra) erabili ziren.

Segundo atomikoa

Denbora kronometratzeko, hobea da atomo kitzikatu baten bibrazio natural eta zehatza neurtzea. Beraz, atomoaren definizioa perturbatu gabeko zesio-133 atomoaren oinarrizko egoeraren maila hipermehe bien 9192631770 trantsizioa egiteko behar den denboratzat (0 K tenperaturan) ezagutu da 1967tik aurrera. Erloju atomikoek maiztasun hori erabiltzen dute segundoak neurtzeko; izan ere, mota horretako erradiazioa naturan aurki daitekeen fenomeno egonkorrenetarikoa da. Oraingo erloju atomikoek segundo bateko akatsa edukiko dute ehun milioi urte igarotzean.[19]

Remove ads

Pisu eta Neurrien Nazioarteko Batzordearen 2018ko 26. batzar orokorra

Fisikaren eta teknologiaren arloetan izandako aurrerapenak direla eta, 2011-14 bitartean izandako bileretan eta Pisu eta Neurrien Nazioarteko Batzordearen (frantsesez, Comité international des poids et mesures, CIPM) azpibatzorde baten proposamena kontuan harturik, oinarrizko zazpi unitateen definizioa zazpi konstante unibertsalen bidez ematea erabaki zen 2018ko 26. batzar orokorrean. Horren arabera, honako aldaketa hauek egitea erabaki zen, 2019ko maiatzetik aurrera indarrean jartzeko:[20]

«Betiere oinarrizko zazpi unitateak (segundoa, metroa, kilogramoa, amperea, kelvina, mola eta kandela), bere horretan gorderik, unitate horiek birdefinitu egin dira haien balioak zazpi konstante fisiko unibertsalen bidez zehaztuz. Definizio berriek hobetu egin dute SI sistema unitateen balioa aldatu gabe».

SI sisteman zehazten diren zazpi konstante unibertsalak honako hauek dira:

  • Zesio-133 atomo ez-perturbatuaren oinarrizko egoeraren trantsizio hiperfinaren frekuentzia  da,
  • Argiak hutsean duen abiadura  da,
  • Planck-en konstantearen balio numerikoa  da,
  • Oinarrizko karga elektrikoaren balioa  da,
  • Boltzmann-en konstanteak  balio du,
  • Avogadroren konstantearen balioa  da,
  • -eko erradiazio monokromatikoaren argi-eraginkortasunaren balioa  da.

Ondorioz, zazpi oinarrizko unitateak goiko taulan adierazitako moduan daude birdefiniturik zazpi konstante unibertsal horien bitartez.

Segundoaren definizio ofizial berria

Erabaki hori kontuan harturik, segundoaren balioa aldatu gabe, honelaxe geratu da idatzita metroaren definizioa:

«Segundoa definiturik geratzen da zesio-133 atomo ez-perturbatuaren oinarrizko egoeraren trantsizio hiperfinaren maiztasuna balioa -ren berdina hartuz, izanik».

Zer esanik ez, konstante unibertsala zesio-133 atomo ez-pertubatuaren oinarrizko egoeraren trantsizio hiperfinaren maiztasun edo frekuentzia da.

Remove ads

Gertaerak eta denbora-unitateak segundotan

Segundoko zatikiak notazio hamartarrean adierazten dira normalean: adibidez, 2,01 segundo. Segundoen multiploak minutu eta segundo gisa adierazten dira normalean, edo erloju-denboraren ordu, minutu eta segundo gisa ere ager daitezke, bi puntuz bereizita, esaterako, 11:23:24 (11 h 23 min 24 s).

Informazio gehiago Denbora (s), Gertaera ...
Remove ads

Segundoa duten beste unitateak

Segundoa beste unitate batzuen parte da, hala nola maiztasunarena (Hz), abiadurarena (m/s) edo azelerazioarena (m/s2). Gainera, becquerel unitatea (desintegrazio erradioaktiboa neurtzen duen unitatea) eta kilogramo, ampere eta kelvin oinarrizko unitateak ere segundoaren mende daude.

Nazioarteko unitate sistemako 22 unitateetatik bi baino ez dira segundoaren mendekoak: radiana eta estereorradiana. Hala ere, egunean-egunean erabiltzen diren unitate asko denbora-unitate handiagoekin adierazi ohi dira, eta ez segundoarekin: esate baterako, erlojuko ordua (h eta min), autoen abiadura (km/h), elektrizitatea (kW h), etab.

Remove ads

Denbora gordetzeko oinarriak

Mundu osoan kokatuta dauden erloju atomiko batzuek, adostasunez, mantentzen dute denbora, eta ordu horretara egokitzen dira. Horri, Nazioarteko Denbora Atomikoa (NDA) deitzen zaio.[19]

Leku bakoitzeko ordua Lurraren biraketarekin ados egoteko zehazten da. Denbora neurtzeko modu estandar internazional horri Denbora Unibertsal Koordinatua (UTC) deritzo. Denbora-eskala horrek Nazioarteko Denbora Atomikoaren segundo atomiko berdinak erabiltzen ditu. Hala ere, bisurteko segundoak txertatu edo kentzen ditu Lurraren biraketa abiaduraren aldaketak zuzentzea beharrezkoa denean.[19]

Segundoak eta segundo atomikoak berdinak dituen denbora eskalari UT1 deritzo, eta denboraren forma unibertsal bat da. UT1 Lurrak Eguzkiarekiko duen biraketaren arabera definitzen da, eta ez du inolako segundo-aldaketarik.[19]

Remove ads

Segundoak barne hartzen duten beste unitate batzuk

Segundoa beste unitate batzuen parte da, hala nola hertzetan neurtutako maiztasuna (alderantzizko segundoak edo segundo−1), abiadura (metro segundoko) eta azelerazioa (metro ber segundoko). Sistema metrikoaren unitatea, becquerela, desintegrazio erradioaktiboaren neurketa, alderantzizko segundotan neurtzen da. Metroa argiaren abiaduraren eta segundoaren arabera definitzen da; sistema metrikoaren oinarrizko unitateen definizioak (kilogramoa, amperea, kelvina eta kandelarena ere) segundoaren araberakoak dira. Definizioa segundoaren mende ez duen oinarrizko unitate bakarra mola da. SItik eratorritako 22 unitateetatik, bi bakarrik, radiana eta estereorradiana, ez daude segundoaren menpe. Eguneroko gauzetatik eratorritako unitate asko denbora-unitate handiagotan adierazten dira, ez segundotan, hala nola erlojuaren ordua ordu eta minututan; auto baten abiadura kilometro orduko edo milia ordukotan; elektrizitatea erabiltzeko kilowatt-ordutan, eta plater birakari baten abiadura biraketa minutukotan.

Sare optikoko erlojuak

Oraindik denbora neurtzeko modu estandarren parte ez diren arren, argi ikusgaidun espektroa duten sare optikoko erlojuak gaur egungo kronometro zehatzenak dira. Horiek 430 THz-ko maiztasuna duten estronzio-erlojuak dira; argi ikusgaiaren mailan argi sorta gorria dutenak, hain zuzen ere. Zehaztasun orokorra dute: 15 mila milioi urtean segundo bat baino gutxiago galdu edo irabaziko dute (unibertsoaren adin zenbatetsia baino handiagoa da hori).[21]

Remove ads

Nazioarteko sisteman dituen multiploak

Taula honetan segundo unitatearen multiploak agertzen dira:[22][23]

Informazio gehiago Azpimultiploak, Multiploak ...
Remove ads

Ikus, gainera

Oharrak

  1. 1267an, Roger Bacon Erdi Aroko zientzialari ingelesa, latinez idazten, ilargi betearen arteko denbora-banaketa honela definitu zuen: ordu, minutu, segundo, heren eta laurden (horae, minuta, secunda, tertia y quarta) eguerdia eta gero, egutegian zehaztutako egunetan Bacon, Roger. (2000). The Opus Majus of Roger Bacon. University of Pennsylvania Press, table facing page 231 or. ISBN 978-1-85506-856-8..

Erreferentziak

Bibliografia

Kanpo estekak

Loading related searches...

Wikiwand - on

Seamless Wikipedia browsing. On steroids.

Remove ads