# Segundu

Artìculu in LSC

| Segundu |
| --- |
|  Su primu relozu atòmicu de su mundu, 1955. |
| Sistema de medida | Unidade base de su SI |
| Unidade de | Tempus |
| Sìmbulu | s  |

*S*u **segundu** (*s*) est un'unidade de tempus e una de sas sete unidades fundamentales de su Sistema Internatzionale. Si definit comente sa durada de 9.192.631.770 perìodos de radiatzione chi currispondent a sa transitzione intre duos livellos de s'istrutura iperfina de s'istadu fundamentale de su Tzèsiu 133.

Antigamente su segundu est istadu definidu comente 1/86400 de una die solare mèdia. In su 1954 sa de 10 Cunferèntzia Generale de Pesos e Mesuras at delegadu a su Comitadu Internatzionale de Pesos e Mesuras sa ridefinitzione cun prus pretzisione de s'unidade de tempus, in su 1956 su Comitadu at redefinidu su segundu in funtzione de s'annu tròpicu 1900, ca sa traslatzione de sa Terra a inghìriu de su Sole est prus istàbile de su rotatzione. Sa definitzione est istada ratificada a sa de 11 CGPM de su 1960. In su 1967, a sa de 13 CGPM s'est istabilida sa definitzione atuale, fundada supra s'istrutura iperfina de su tzèsiu 133.

In die de oe disponimus de una pretzisione chi arribat a su 14 deghimale (10−14). S'istabilidade e pretzisione de su tempus atòmicu internatzionale (TAI) si fundat supra s'impreu de relogios atòmicos. Sende gasi sos resurtados de sos esperimentos subra sas transitziones atòmicas a frecuèntzias òticas superiores a sos 9 GHz de sa definitzione atuale de su segundu, indicant chi in unu futuru imbeniente s'at a pòdere lòmpere in diversos òrdines de magnitùdine sa pretzisione otenta partinde dae s'àtomu de tzèsiu.

## Istòria

### In antis de sos relogios mecànicos

Una lughe chi aparit/diaaparit tzirca una bia pro segundu.
Sos egitzianos partiant sa die e sa note in dòighi oras cadaunu, comente mìninu dae su 2000 a.C., de manera chi sa largària de sas oras suas variaiat cun sas istagiones. Sos astrònomos ellenìsticos Hipparchus (versu su 150 a.C.) e Ptolemeu (apross. 150 d.C.) ant partidu sa die segundu unu sistema sessagesimale e puru utilizaiant un'ora mèdia (1⁄24 de una die), ma no utilizaiant unidades de tempos prus minores cun unu nùmene ispetzìficu, si nono chi utilizaiant fratziones simpres de s'ora. Pro sos babilonesos a pustis de su 300 a.C., sa die fiat dividida in manera sessagesimale, est a nàrrere, pro 1⁄60, pro 1⁄60 de cust'ùrtimu, pro 1⁄60 de custu, etz, finas a nessi ses logos a pustis de su puntu sessagesimale (una pretzisione de mancu de 2 microsegundos), ma non partiant in manera sessagesimale unidades prus minores de tempus. Pro esempru, utilizaiant ses logos fratzionales sessagesimales de una die pro ispetzificare sa durada de s'annu, cun totu chi fiant discapassos de medire una fratzione gasi minore de sa die in tempus reale. Pro fagher un àteru esempru, ant ispetzificadu chi su mese sinòdicu mèdiu duraiat 29,31,50,8,20 dies (bator positziones fratzionales sessagesimales), cosa chi est istada repìtida dae Hipparchus e Ptolemeu in modu sessagesimale, e chi est in die de oe su mese sinòdicu mèdiu de su calendàriu ebreu, ma reformulat comente a 29 dies, 12 oras e 793 halakim (1 ora = 1.080 halakim). Sos babilonesos no utilizaiant s'ora, imbetzes utilizaiant una perìodu de tempus dòpiu chi duraiat 120 minutos atuales, una mesura de tempus de bator minutos atuales, e unu perìodu de 3⅓ segundos atuales (s'helek de su calendàriu ebreu atuale).

In s'annu 1000, s'istudiosu persianu al-Biruni at dadu sas oras de sas lunas noas, de chidas determinadas, comente su nùmeru de dies, oras, minutos, segundos, de tres e de bator a pustis de domìniga in su mesudie. In su 1267, s'iscientziadu medievale Roger Bacon at determinadu sas oras de sas lunas noas comente su nùmeru de oras, *minutos*, segundos, tertzos e cuartos (*horae, minuta,* *secunda,* *tertia e quarta*) a pustis de su mesudie de datas ispetzìficas de su calendàriu. Cun totu chi su tèrmine *terçer* pro si refèrrere a 1⁄60 de segundu galu esistet in carchi limba, comente pro esempru su polacu (*tercja*), su turcu (*salise*) e s'àrabu (ثالثة), su segundu atuale si partit in manera deghimale.

### Segundu medidos cun relogios mecànicos

Sos primos relogios a mustrare su segundu sunt aparèssidos durante sa ùrtima metade de su de XVI sèculos. Su prus primidiu de sos relogios atzionados dae mollas, cun una segunda lancetta chi marcaiat sos segundos est unu relogiu sena atributzione connota chi rapresentat a Orpheus, e chi lu podimus agatare in sa colletzione Fremersdorf, datadu intre sos annos 1560 e 1570..

Unu relogiu atòmicu de su 1997 in Germània.Su primu relogiu capatze de mustrare su tempus in segundos est istadu creadu dae Taqi al-Din in s'osservatòriu de Istanbul intre su 1577 e su 1580. L'at numenadu "relogiu osservatzionale" in su suo *A s'àrbore Nabik de su cabu de sos pensamentos*, ue l'at descritu comente "unu relogiu mecànicu cun tres agos chi mustrant sas oras, sos minutos e sos segundos." L'at utilizadu comente a relogiu astronòmicu, mescamente pro medire s'artziada dereta de sos isteddos. Su primu relogiu mecànicu chi mustraiat sos segundos de Europa est istadu fraigadu in Isvìtzera a cumintzu de su de XVII sèculos. Su 1581, Tycho Brahe at torradu a disinnare sos relogios chi mustraiant sos minutos in s'osservatòriu suo a manera chi puru mustrarent sos segundos. Sende gasi, non fiant bastante pretzisos pro sos segundos. Su 1587, Tycho s'est chesciadu chi sos bator relogios suos non fiant de acordu de belle 4 segundos..

Su segundu est divenidu misuràbile cun pretzisione cun s'isvilupu de sos relogios a pèndulu, chi mustraiant su "tempus mèdiu" e non su "tempus aparente" chi mustrant sos relogios a sole; prus in s'ispetzìficu in su 1670, cando William Clement at annantu unu pèndulu de sos segundos a su relogiu de pèndulu originale de Christian Huygens. Su pèndulu de sos segundu tenet unu perìodu de duos segundu, unu pro andare a dae in antis e s'àteru pro andare a dae segus, permitende a su relogiu comtoise chi lu portat contare sos segundos. Partinde dae cuddu momentu, s'est achiridu un'agu de sos segundos chi giraiat una bia pro minutu a sos relogios de pretzisione.

### Medidas modernas

Comente a un'unidade de tempus, su segundu (est a nàrrere, sa *segunda* divisione pro 60 de un'ora) s'est introdùidu in su de XVI sèculos, unos chentu annos in antis chi s'est medidu cun pretzisione. Sos chi iscriiant in latinu, includende isientziados comente Bacon, Tycho e Kepler, utilizaiant su tèrmine latinu *secunda* cun su matessi significu dae tempus tantu remotos comente sa tzentùria de su 1200.

In su 1832, Gauss at propostu de utilizare su segundu comente s'unidade fundamentale de tempus in su sistema suo de unidades de millìmetru-milligrammos-segundos. In su 1862, sa British Association for the Advancement of Science (BAAS; Assòtziu Britànnicu pro s'Andamentu de sa Sièntzia) at decraradu:

|  |  |
| --- | --- |
|  | **«** Totu sos òmines de sièntzia cunsertant de impreare sa segunda mèdia de s'ora solare comente a unidade de tempus. **»** |
|  | (British Association for the Advancement of Science, 1862) |

Su BAAS at propostu formalmente a su Sistema CGS in su 1874, mancari custu sistema est istadu remplasadu abbellu abbellu durante sos imbenientes 70 annos pro sas unidades MKS. Tantu sos sistemas CGS comente sos MKS utilizaiant su matessi segundu comente s'unidade sua de base de tempus. Su MKS est istadu adotadu a livellu internatzionale durante sa dècada de 1940, chi definit su segundu comente a 1/86.400 parte de una die solare mèdia.

In su 1956, su Comitadu Internatzionale de Pesos e Mesuras at declaradu chi su segundu si definiat in tèrmines de su perìodu de rivolutzione de sa Terra a inghìriu su Sole in un'època astronòmica determinada, bidu chi tando giai s'ischiat chi su giru de sa Terra a inghìriu de su pròpiu asse no est bastante uniforme comente pro èssere un'istandard de tempus. Custu invalidait sa definitzione anteriora de unu segundu comente sa fratzione 1/86.400 de sa die solare mèdia. Su movimentu de sa Terra est istadu descritu in sas tabellas de su sole de Simon Newcomb de su 1895, totu fruninde una fòrmula pro istimare su movimentu de su Sole in relatzione in s'època 1900 fundada supra pompiaduras astronòmicas realizadas intre su 1750 e su 1892. Su segundu s'est definidu comente:

|  |  |
| --- | --- |
|  | **«** La seconde est la fraction 1/31 556 925,9747 de l'année tropique pour 1900 janvier 0 à 12 heures de temps des éphémérides. **»** |

E custa definitzione est istada ratificada dae sa de ùndighi Cunferèntzias Generales de Pesos e Mesuras de su 1960.

S'annu tròpicu, in sa definitzione de 1960, non s'est medidu si nono chi s'est carculadu partinde dae una fòrmula chi descriet un'annu tropicale mèdiu, chi mìnimat in manera liniare in su tempus, de inoghe su riferimentu curiosu in un'annu ispetzìficu *istantàneu* tropicale. Custu est in cunformidade cun s'iscala de tempus de efemèrides adotada dae s'IAU in su 1952. Custa definitzione ponet sas positziones osservadas dae sos corpos de su chelu in acordu cun sas teorias dinàmicas de Newton de su movimentu. In cuncretu, sas taulas utilizadas dae sa parte majore de su de XX sèculos fiant Tabellas de su Sole de Newcomb (utilizadas dae su 1900 finas a su 1983) e sas Tabellas de sa luna de Brown (utilizadas dae su 1923 finas a su 1983).

Duncas, sa definitzione de su 1960 de su Sistema Internatzionale at abbandonadu sa relatzione esplìtzita intre su segundu sientìficu e sa longitùdine de una die, chi est comente sa majoria de sa gente cumprendet su tèrmine. Cun s'isvilupu de sos relogios atòmicos a cumintzu de 1960, s'est detzìdidu utilizare s'ora atòmica comente sa base de sa definitzione de su segundu, in logu de sa rivolutzione de sa Terra a inghìriu su Sole.

A pustis de diversos annos de traballu, Louis Essen de su Laboratòriu Natzionale de Fìsica (Teddington, Inghilterra) e William Markowitz de su United States Naval Observatory (USNO) ant determinadu sa relatzione intre sa frecuèntzia de sa transitzione iperfina de su tzèsiu e su segundu àtomu de efemèrides. S'impreu de unu mètodu de mesura comunu in sa base de sos signales retzidos dae un'istatzione ràdiu WWV, chi determinant su movimentu orbitale de sa Luna subra sa Terra, de sa cale si diat pòdere deduire su movimentu aparente de su Sole, in tèrmines de tempus medidu dae unu relogiu atòmicu. Issos ant agatadu chi su segundu de tempus de efemèrides (TI) at tentu sa durada de 9.192.631.770 ± 20 ciclos de sa frecuèntzia de su tzèsiu isseperadu Comente a resurtadu, su 1967 *sa de XIII Cunferèntzia Generale de Pesos e Mesuras* at definidu su SI de su segundu fundende·si supra su tempus atòmicu:

|  |  |
| --- | --- |
|  | **«** Sa durada de 9.192.631.770 perìodos de radiatzione chi currispondent a sa transitzione tra sos duos livellos iperfines de s'istadu fundamentale de s'àtomu de tzèsiu 133. **»** |
|  | (XIII Conferentza Generale de Pesos e Mesuras) |

Custu segundu SI, mentovadu tempus atòmicu, s'est dimostradu prus a tardu chi fiat de acordu, in tèrmines de 1 parte in 10 10, cun su segundu de su tempus de efemèrides, partinde dae pompiaduras lunares. (Sende gasi, custu segundu SI giai fiat, una bia adotada, unu pagu de prus curtzu de su balore de su segundu de su tempus solare mèdiu.)

Durante sa dècada 1970 si sunt abbigiados chi s'illargada de su tempus gravitatzionale causaiat su segundu produidu dae cada relogiu atòmicu de mudare, dipendentemente dae s'artura sua. Unu segundu uniforme est istadu produidu mediante sa curretzione de s'essida de cada relogiu atòmicu pro su livellu mèdiu de su mare (sa rotatzione geoide), s'illargada de su segundu a inghìriu de 1×10−10. Custa curretzione s'est aplicada a su cumintzu de su 1977 e s'est formalizada in su 1980. In tèrmines relativos, su segundu SI si definit comente su tempus apropiadu a su geoide rodiadore.

Sa definitzione de su segundu est isstada a pustis perfetzionada in sa reunione de su BIPM de 1997 pro inclùdere sa declaratzione:

|  |  |
| --- | --- |
|  | **«** Custa definitzione si referit a un'àtomu de tzèsiu a discansu a una temperadura de 0 K. **»** |

Sa definitzione revisionada paret implicare chi su relogiu atòmicu ideale cuntenet un'àtomu solu de tzèsiu in reposu emitende a una frecuèntzia ùnica. In sa pràtica, però, sa definitzione signìficat chi sas realizatziones de arta pretzisione de su segundu depent cumpensare sos efetos de sa temperadura ambiente (radiatzione de su corpus nieddu) ca sos relogios atòmicos funtzionant, e estrapolant a su balore de su segundu a una temperadura de zero assolutu.

### Possìbiles megioros futuros

In die de oe, su relogiu atòmicu chi òperat in sa regione de sas micro-undas si bidet disafiadu dae sos relogios atòmicos chi funtzionant in sa regione òtica. Tzitende Ludlow *et al*.:

|  |  |
| --- | --- |
|  | **«** In recent years, optical atomic clocks have become increasingly competitive in performance with their microwave counterparts. The overall accuracy of single-trapped-ion-based optical standards closely approaches that of the state-of-the-art caesium fountain standards. Large ensembles of ultracold alkaline earth atoms have provided impressive clock stability for short averaging times, surpassing that of single-ion-based systems. So far, interrogation of neutral-atom-based optical standards has been carried out primarily in free space, unavoidably including atomic motional effects that typically limit the overall system accuracy. An alternative approach is to explore the ultranarrow optical transitions of atoms held in an optical lattice. The atoms are tightly localized so that Doppler and photon-recoil related effects on the transition frequency are eliminated. **»** |
|  | (Ludlow *et al.*) |

Sos NRC òticos achirint un'"intzertesa relativa" de 2.5×10−11 in su relogiu atòmicu fundadu supra 127I2 molèculas, e est defensende s'impreu de de iones 88Sr (intzertesa relativa causada dae sa largària de lìnia de 2.2×10−15). Tales intzertesas respetu a su relogiu atòmicu a ztesiu in sa regione de micro-undas NIST F-1, istimada in unas pagas partes in 1016 fiant una mèdia de prus de una die.

## Impreu curretu de su sìmbulu in testos

In sos testos, est fitianu agatare abbreviatziones no ufitziales pro su segundu, como seg. o *sg*. Si depet utilizare incurtzaduras pro sas unidades de tempos: su sìmbulu curretu segundu su Sistema Internatzionale de Unidades est «s». Ecuamente, si depet dassare un'ispàtziu intre su nùmeru e su sìmbulu e non si depet annànghere unu puntu a pustis de su sìmbulu (francu a sa fine de un'oratzione).

* E*s*empros de impreu iscurretu: 13 seg, *13* *seg*., *13* *sg*, *13* s., , 13”
* S'impreu curretu pro custos casos, est: 13 s

Pro prus detàllios, bidais sas normas ortogràficas relativas a sas unidades de su Sistema Internatzionale.

## Mùltiplos e sutamùltiplos

Sos prefissos de su SI s'usant a fitianu pro sa mesura de su tempus minore de unu segundu, ma meda in manera rara s'usant pro sos mùltiplos de su segundu. Pro custas cantidades majores s'utilizant sas unidades minutu, ora, die, annu, sèculu e millènniu.

Tabella de mùltiplos e sutamùltiplos de su segundu:

| (Suta)mùltiplu | Nùmene | Sìmbulu |
| --- | --- | --- |
| 1024 | yotasegundu | Ys |
| 1021 | zetasegundu | Zs |
| 1018 | esasegundu | Es |
| 1015 | petasegundu | Ps |
| 1012 | terasegundu | Ts |
| 109 | gigasegundu | Gs |
| 106 | megasegundu | Ms |
| 103 | chilosegundu | ks |
| 102 | etosecundu | hs |
| 101 | decasegundu | das |
| 1 | segundu | s |
| 10-1 | decisegundu | ds |
| 10-2 | tzentisegundu | cs |
| 10-3 | millisegundu | ms |
| 10-6 | microsegundu | μs |
| 10-9 | nanosegundu | ns |
| 10-12 | picosegundu | ps |
| 10-15 | femtosegundu | fs |
| 10-18 | atosegundu | as |
| 10-21 | zeptosegundu | zs |
| 10-24 | yoctosegundu | ys |

## Àteras definitziones fitianas

Unu segundu podet èssere fintzas utilizadu comente un'unidade de tempus in sas iscalas de tempos in ue sa longitùdine pretzisa diferit apena dae sa definitzione de su Sistema Internatzionale. Unu de issos est s'iscala de tempus UT1, una forma de tempus universale. McCarthy e Seidelmann si sunt astentas de afirmare chi su segundu de su SI est s'istandard legale pro s'ora normale in totu su mundu, e petzi ant naradu chi "in sos annos UTC [chi cumprit sos segundos SI] s'est cunvertidu in sa base de s'ora legale de medas paisos, o atzetadu comente sa base *de facto* pro s'"ora tzivile istandard".

## Esempros

* Unu minutu tenet 60 segundos.
* Un'ora tenet 3.600 segundos.
* Una die tenet 86.400 segundos.
* Una chida tenet 604.800 segundos.
* Unu mese de 30 dies tenet 2.592.000 segundos, e unu mese de 31 dies nde tenet 2.678.400. Su freàrgiu (28 dies) nde tenet 2.419.200.
* Un'annu normale tenet 31.536.000 segundos, e un'annu bi-sestile nde tenet 31.622.400.

## Riferimentos

## Bidais puru

* Minutu
* Ora
* Tempus
* Segundu intramesare

## Ligàmenes esternos

* (EN) Ufìtziu internatzionale de Pesos e Medidas (a incuru de), Definitzione ufitziale de segundu, in bipm.org. URL consultadu su 28 maju 2013.
* (EN) Physical Measurement Laboratory of National Institute of Standards and Technology (NIST) (a incuru de), NIST: definitzione de su segundu - bisongiat chi s'àtomu de tzèsiu s'agatet in s'istadu fundamentale suo e a 0 K, in physics.nist.gov. URL consultadu su 28 maju 2013.
* (EN) National Physical Laboratory (a incuru de), Trapped ion optical frequency standards, in npl.co.uk. URL consultadu su 28 maju 2013 (archiviadu dae s'url originale su 14 freàrgiu 2009).
* (EN) National Physical Laboratory (a incuru de), High-accuracy strontium ion optical clock (PDF), in resource.npl.co.uk. URL consultadu su 28 maju 2013.
* (EN) Time Service Dept., U.S. Naval Observatory (a incuru de), Seconds and leap seconds by the USNO, in tycho.usno.navy.mil. URL consultadu su 28 maju 2013 (archiviadu dae s'url originale s'11 làmpadas 2012).
* (EN) Computer Laboratory, Faculty of Computer Science and Technology, University of Cambridge (a incuru de), The leap second: its history and possible future (PDF), in cl.cam.ac.uk. URL consultadu su 28 maju 2013.