Как ученые определили, сколько длится 1 секунда
Понятия секунды, минуты и часа широко варьировались на протяжении веков и цивилизаций. Что такое 1 секунда сегодня?
В древности люди отслеживали время с помощью солнечных часов, принцип работы которых основан на движении солнца по небосклону. Египтяне определяли час как 1/12 дня или ночи. Греческие астрономы были первыми, кто установил современный час, поделив день на шесть равных частей, а затем разделив эти части на еще на четыре. У них также была ранняя версия минуты, которая определялась как время, необходимое солнцу, чтобы пройти один градус по небу (это занимает около 4 минут).
Персидский ученый Аль-Бируни впервые использовал термин «секунда» около 1000 года. Он определил его –, а также день, час и минуту — как дроби в соответствии с лунным циклом.
Первые механические часы со стрелкой, указывающей секунды, были созданы между 1560–1570 годами, а в 1579 году появились первые часы с секундной разметкой. Однако это устройство было не слишком точным, а продолжительность секунды от часов к часам была разной и ее нельзя было надежно измерить.
В 1644 году французский математик Марен Мерсенн впервые применил маятник для определения секунд. В XIX веке ученые работали над определением секунды в астрономических терминах, а в 1940-х годах международное соглашение определяло секунду как 1/86400 солнечных суток.
Однако уже в 1950-х годах ученые поняли, что вращение Земли недостаточно согласовано, чтобы вывести на его основе стандартную единицу времени. Поэтому определение секунды пересмотрели в соответствии с продолжительностью года, и официально секунда стала 1⁄31 556 925,9747 доля тропического года для 1900 года в 12 часов эфемеридного времени.
Примерно в то же время были разработаны первые точные атомные часы, в которых использовался цезий. В 1967 году XIII Генеральная конференция по мерам и весам (ГКМВ) официально определила секунду как интервал времени, равный 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133, находящегося в покое при 0 К. И с тех пор это определение остается официальным.