時間の単位の定義~1秒とは?~

時間は日常生活でも頻繁に触れる機会のある身近な単位でです。

時間の単位はどのように定義されているか見ていきましょう。

時間の単位の基準は秒

時間の単位は、国際単位系(SI)の基本単位である秒において定義されています。

初期の秒の定義

最初の秒の定義は『平均太陽日(1日の長さ)の1/86,400[=1/(24時間×60分×60秒)]』とされていました。

この定義は地球の自転速度に依存しています。自転速度は様々な外部環境により僅か(1000分の1秒程度)ですが変化するため、現代の科学の基準とするには精度が低くなってしまいました。

現在の秒の定義

現在は高精度で普遍的な秒を定義するため、秒は下記のような定義となっています。

秒は、温度0Kのもとで静止した状態にあるセシウム133 の原子の基底状態の二つの超微細構造準位の間の遷移に対応する放射の周期の9,192,631,770倍の継続時間である.

このような中途半端な倍率となったのは、初期に定義した秒の長さにできる限り近い時間とするためです。

今後の秒の定義

今後、秒は『原子時計』高い精度で時間を測ることができる『光格子時計』を使用した定義となるかもしれません。

光格子時計は140億年で誤差が100秒しか生じないそうです。

時間の単位の関係性

時間の単位は秒が基準となっています。分や時間を始めとする各単位は秒の整数倍となります。

主な時間の単位の関係を示します。

1分 = 60秒
1時間 = 60分(=3,600秒)
1日 = 24時間(=86,400秒)
1週 = 7日(=604,800秒)
1月 = 30日(=2,592,000秒)
1年(平年)= 365日(=31,536,000秒)
1年(グリゴリオ年)=365日5時間48分45.168秒(=31,556,925.168秒)
1世紀 = 100年(=31,556,925,168秒)

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