Секунда – это то, на что в повседневной спешке мы обычно не обращаем внимания, считая ее чем-то мелким и несерьезным. В то же время мощнейшие умы прошлого трудились над тем, чтобы научиться правильно определять ее длину. Поэтому давайте попробуем более внимательно рассмотреть значение и происхождение этого термина. Ведь он имеет не одно, а сразу несколько толкований.
Что такое время
Рассматриваемое понятие весьма близко связано с такой важной философской и физической категорией, как время. Поэтому, прежде всего, стоит узнать, что это.
Этим словом именуется мера длительности существования всех объектов во Вселенной. Кроме того, это характеристика последовательной смены состояния всех и каждого предмета в процессах (включая сами процессы), их изменение и развитие.
Также время является одной из координат единого пространства-времени, которое рассматривается в рамках теории относительности.
С точки зрения философии этим термином именуется необратимое течение из прошлого в будущее через настоящее.
Секунда - это что такое?
Рассмотрев, что такое время, стоит перейти к секунде. Она является его единицей измерения. Причем используется как в метрической, так и в американской измерительных системах.
Сокращенное обозначение секунды – это строчная литера «с» в кириллице и «s» в латинице. Иногда используется вариант "сек" или "sec", однако лишь немногие его приемлют.
Другие значения термина
Помимо темпоральной единицы измерения рассматриваемое существительное также имеет несколько дополнительных значений:
- Так называется второй или вторящий музыкальный инструмент в оркестре. Например: флейта-секунда.
- Также в музыке рассматриваемый термин имеет еще одни способ трактовки. Согласное ему секунда – это вторая ступень звукоряда диатонического и одновременно интервал между его соседними нотами.
- Кроме всего перечисленного, данный термин является единицей, с помощью которой измеряются плоские углы. В таком случае секунда обозначается значком «''» сверху возле цифры, как степень: 26 ''.Такая секунда – это дольная величина угловой минуты (1/60) или углового градуса (1/3600).
- Иногда рассматриваемое существительное употребляется в художественной речи для обозначения весьма короткого временного промежутка. Например: «Всего секунда прошла, как я отвернулась - и он исчез». Или «Мне показалось, что в эту секунду мое сердце выпрыгнет из груди от счастья». В обоих случаях описываемое происшествие могло длиться дольше или наоборот меньше, чем традиционная единица времени. К примеру, не 1, а 5 секунд. Или наоборот - ее половину, четверть, шестую часть и т.п.
- Кроме всего прочего, данный термин вместе с единицами длины используется для измерения скорости («V»). В зависимости от системы отличаются используемые единицы длины. Если это Система СГС – V измеряется в сантиметрах на секунду (см/с). Если система СИ – в метрах на секунды скорость измеряется (м/с).
Происхождение изучаемого существительного
Рассматриваемый термин пришел во все современные языки из латыни. Он был образован от слова secund, что значит «второй/вторая» (отсюда в английском языке сохранилось порядковое числительное second). Кстати, в таком значении термин остался в музыке (вторая ступень, второй музыкальный инструмент).
Как же связано числительное и промежуток времени? Очень просто. Дело в том, что в Древнем Риме один час делился дважды на шестьдесят. Первое такое деление (в результате которого выделялись минуты) именовалось prima divisio, а второе - secunda divisio. Образованные таким способом части часа постепенно стали именовать в честь самого способа деления – «секундами».
В средневековой латыни, которая была несколько далека от оригинального языка римлян, начали использоваться другие выражения: pars minuta prima («первая мелкая часть») и pars minuta secunda («вторая мелкая часть»). Речь тоже шла о делении часа на минуты и секунды.
Широкое распространение в качестве названия промежутка времени изучаемое существительное приобрело во всем мире лишь в семнадцатом-восемнадцатом столетиях. Однако в Англии этот термин учеными применялся еще в тринадцатом веке.
История внедрения секунды
На протяжении всей истории науки Древнего Мира при вычислении времени ученые выделяли мелкие промежутки времени. Они позволяли вычислять невидимые глазу процессы вроде химических или физических реакций и т.п.
Первые часы с секундной стрелкой появились уже в шестнадцатом веке. Однако в те годы размер секунды постоянно колебался.
Как единица измерения промежутков времени в точных науках секунда впервые была использована в 1832 г. Подобная идея принадлежала немецкому математику Карлу Фридриху Гауссу.
Однако чтобы данное нововведение было принято прочими учеными мужами, понадобилось еще тридцать лет, по истечению которых Британская Научная Ассоциация постановила всем своим членам использовать эту единицу измерения времени.
В дальнейшем, вслед за Англией, вся Европа постепенно перешла на секунды. Первыми это сделали страны, у которых активно развивалась наука. Ведь для проведения различных экспериментов необходимо было знать точное время с секундами. Особенно если учесть, что к концу девятнадцатого века ученые всего мира активно изучали молекулярную и атомную химию и физику. А, как известно, некоторые соединения способны существовать и не распадаться всего несколько секунд. Чтобы иметь возможность их выделить и изучить, нужно было четко знать время их "жизни".
В будущие годы рассматриваемая единица стала столь популярной, что постепенно была включена во многие системы измерения:
- СГС (сантиметр - грамм - секунда);
- МКС (метр - килограмм - секунда);
- МКСА или система Джорджи (метр - килограмм - секунда - ампер) и другие.
Стоит отметить, что тогда еще применялась солнечная секунда, вычисляемая по солнечным суткам.
Секунда атомного времени
К средине ХХ в. ученые экспериментально доказали, что Земля вращается вокруг своей оси и Солнца не всегда равномерно, как это считалось ранее.
Она то замедляется, то наоборот ускоряется в виде нерегулярных скачков. Из-за этого в разные периоды времени величина секунд могла отличаться. Чтобы исправить это упущение, виднейшие математики и физики пытались вычислить средний солнечный год или же составить таблицы изменения его длины.
Однако в дальнейшем ситуация решилась более простым способом. В начале шестидесятых в качестве эталона для измерения времени стали применять не солнечные сутки и их дольные единицы, а атомные.
Они измерялись при помощи так называемых атомных часов. Этот прибор вычислял время, ориентируясь на колебания, связанные с реакциями, происходящими в атомах и молекулах.
С помощью подобного нововведения было изменено определение размера одной секунды. Начиная с 1967 г. и по сей день данная величина равна 9 192 631 770 плюс/минус 20 периодам излучения от элемента цезий-133 при температуре, равной 0 Кельвинов, без воздействия внешних полей.
Стоит отметить, что современная атомная секунда немного короче, нежели предшествующая ей солнечная. Однако особого влияния на более крупные единицы времени эта разница не оказала.
Минуты, часы и сутки
Являясь единицей измерения времени, секунда соотносится с такими понятиями, как минуты, часы и сутки.
Стоит обратить особое внимание на то, что в данном случае действует не десятичная система исчисления, а шестидесятеричная. Согласно ей одна минута равна 60 секундам, а один час – 3600 секундам (60 минут).
Поскольку в сутках не шестьдесят, а всего двадцать четыре часа, то получается, что в них 86400 секунд.
При желании можно соотнести рассматриваемую величину с более крупными единицами вроде недели (604800 с), месяца (2 678 400 с или 2592000 с), года (31 557 600 с, если речь идет о 365,25 днях). Однако числа получаются слишком большими и неудобными для расчетов.
Кратные единицы секунды в системе СИ
Помимо календарных единиц рассматриваемый термин также соотносится с системой СИ и ее элементами. Поскольку она строится на десятеричном методе исчисления, то приведенный выше способ перевода секунд в минуты или часы не приемлем для СИ. Чтобы найти кратные единицы, нужно умножать не на шестьдесят, а на десять.
Давайте рассмотрим наиболее известные кратные единицы секунды. Чаще всего в вычислениях в физике и астрономии применяются килосекунды (103), мегасекунды (106), гигасекунды (109) и терасекунды (1012).
Реже - петасекунды (1015), эксасекунды (1018), зеттасекунды (1021) и иоттасекунды (1024).
Также учеными выделены декасекунды (101) и гектосекунды (102), однако на практике они почти никогда не используются.
Дольные единицы
Хотя секунда сама по себе весьма крохотная, в системе СИ из нее выделяются еще меньшие дольные единицы.
Самые известны из них – миллисекунды (10-3), микросекунды (10-6) и наносекунды (10-9).
Чуть реже используются пикосекунды (10-12), фемтосекунды (10-15), аттосекунды (10-18), зептосекунды (10-21) и иоктосекунды (10-24).
И почти неприменимы на практике – децисекунды (10-1) и сантисекунды (10-2).
