Unidades de tiempo
Las unidades de tiempo modernas se basan en los períodos de rotación de la Tierra alrededor de su eje y revolución alrededor del Sol , así como la revolución de la Luna alrededor de la Tierra. Esta elección de unidades se debe a consideraciones históricas y prácticas: la necesidad de coordinar las actividades de las personas con el cambio de día y noche o las estaciones.
Día, hora, minuto y segundo
Históricamente, la unidad básica para medir los intervalos de tiempo promedio era el día (a menudo llamado "día"), medido por los ciclos mínimos completos de cambio en la iluminación solar ( día y noche ).
Como resultado de dividir el día en intervalos de tiempo más pequeños y de la misma duración, surgieron las horas , los minutos y los segundos . El origen de la división probablemente esté relacionado con el sistema numérico duodecimal que se siguió en la antigua Sumeria . El día se dividía en dos intervalos consecutivos iguales (convencionalmente día y noche). Cada uno de ellos se dividió en 12 horas . La división adicional de la hora se remonta al sistema numérico sexagesimal . Cada hora se dividió en 60 minutos . Cada minuto durante 60 segundos .
Así, hay 3600 segundos en una hora ; Hay 24 horas en un día , o 1440 minutos , o 86,400 segundos .
Las horas, los minutos y los segundos han entrado firmemente en nuestra vida cotidiana, comenzaron a percibirse naturalmente incluso en el contexto del sistema numérico decimal . Ahora bien, son estas unidades las que se utilizan con mayor frecuencia para medir y expresar períodos de tiempo. La segunda (designación rusa: с ; internacional: s ) es una de las siete unidades básicas del Sistema Internacional de Unidades (SI) y una de las tres unidades básicas del sistema CGS .
Las unidades "minuto" (designación rusa: min ; internacional: min ), "hora" (designación rusa: h ; internacional: h ) y "día" (designación rusa: sut ; internacional: d ) no están incluidas en el sistema SI , sin embargo, en la Federación Rusa , están aprobados para su uso como unidades fuera del sistema sin limitar el período de validez de la admisión con el alcance de "todas las áreas" [1] . De acuerdo con los requisitos del Folleto SI y GOST 8.417-2002 , el nombre y la designación de las unidades de tiempo "minuto", "hora" y "día" no se pueden usar con los prefijos SI [2] [3] .
En astronomía, las designaciones h , m , s (o h , m , s ) se usan en el superíndice: por ejemplo, 13 h 20 m 10 s (o 13 h 20 m 10 s ).
Úselo para indicar la hora del día
En primer lugar, se introdujeron horas, minutos y segundos para facilitar la indicación de la coordenada horaria dentro de un día.
Un punto en el eje del tiempo dentro de un día calendario específico se indica mediante una indicación del número entero de horas que han pasado desde el comienzo del día; luego un número entero de minutos que han pasado desde el comienzo de la hora actual; luego un número entero de segundos que han pasado desde el comienzo del minuto actual; si es necesario, especifique la posición del tiempo con mayor precisión, luego use el sistema decimal, indicando la fracción transcurrida del segundo actual (generalmente hasta centésimas o milésimas) como una fracción decimal.
Las letras "h", "min", "s" generalmente no se escriben en la letra, sino que solo los números se indican a través de dos puntos o un punto. El número de minutos y el segundo número pueden estar entre 0 y 59 inclusive. Si no se requiere alta precisión, se omite el número de segundos.
Hay dos sistemas para indicar la hora del día. El llamado sistema francés no tiene en cuenta la división del día en dos intervalos de 12 horas (día y noche), pero se cree que el día se divide directamente en 24 horas . El número de hora puede ser de 0 a 23 inclusive. En el " sistema inglés " se tiene en cuenta esta división. El reloj indica desde el momento en que comienza el medio día actual, y después de los números escriben el índice de letras de medio día. La primera mitad del día (noche, mañana) se designa AM, la segunda (día, tarde) - PM; Estas designaciones provienen del lat. ante meridiem y post meridiem (antes del mediodía/tarde). El número de hora en los sistemas de 12 horas se escribe de manera diferente en diferentes tradiciones: de 0 a 11 o 12, 1, 2, ..., 11 . Dado que las tres subcoordenadas de tiempo no exceden de cien, dos dígitos son suficientes para escribirlas en el sistema decimal; por lo tanto, las horas, los minutos y los segundos se escriben en números decimales de dos dígitos, agregando un cero delante del número si es necesario (en el sistema inglés, sin embargo, el número de la hora se escribe en números decimales de uno o dos dígitos). ).
La medianoche se toma como el comienzo de la cuenta regresiva. Por lo tanto, la medianoche en el sistema francés es 00:00, y en el sistema inglés es 12:00 AM . Mediodía - 12:00 ( 12:00 ). El momento después de las 19 horas y 14 minutos después de la medianoche es a las 19:14 ( 7:14 p. m. en el sistema inglés ).
En las esferas de la mayoría de los relojes modernos (con manecillas) se utiliza el sistema inglés. Sin embargo, también se fabrican tales relojes analógicos, en los que se utiliza el sistema francés de 24 horas. Dichos relojes se utilizan en áreas donde es difícil juzgar el día y la noche (por ejemplo, en submarinos o más allá del Círculo Polar Ártico, donde hay una noche polar y un día polar ).
Se usa para indicar un intervalo de tiempo
Para medir intervalos de tiempo, las horas, los minutos y los segundos no son muy convenientes, porque no utilizan el sistema numérico decimal. Por lo tanto, solo se usan segundos para medir intervalos de tiempo.
Sin embargo, a veces también se utilizan las horas, los minutos y los segundos propiamente dichos. Por lo tanto, una duración de 50 000 segundos se puede escribir como 13 horas 53 minutos 20 segundos .
Estandarización
La duración del día solar medio no es constante. Y aunque cambia bastante (aumenta como consecuencia de las mareas por la acción de la atracción de la Luna y el Sol en una media de 0,0023 segundos por siglo en los últimos 2000 años , y en los últimos 100 años - en sólo 0,0014 segundos ), esto es suficiente para distorsiones significativas en la duración de un segundo, si contamos 1 ⁄ 86 400 de la duración de un día solar como un segundo. Por lo tanto, de la definición de “una hora es 1 ⁄ 24 días; minuto - 1 ⁄ 60 horas; segundo - 1 ⁄ 60 minutos" pasó a definir el segundo como una unidad básica basada en un proceso intraatómico periódico, no asociado con ningún movimiento de los cuerpos celestes (a veces se lo denomina segundo SI o "segundo atómico" cuando , según el contexto de su puede confundirse con el segundo, determinado a partir de observaciones astronómicas).
Actualmente, se adopta la siguiente definición del segundo en el Sistema Internacional de Unidades (SI): “un segundo es un intervalo de tiempo igual a 9.192.631.770 periodos de radiación correspondientes a la transición entre dos niveles hiperfinos del estado cuántico fundamental del cesio- 133 átomo en reposo a 0 K » . Esta definición fue adoptada en 1967 (un refinamiento con respecto a la temperatura y el reposo apareció en 1997) [3] .
Basado en el segundo SI, un minuto se define como 60 segundos , una hora como 60 minutos y un día calendario (juliano) como igual a exactamente 86,400 s . Actualmente, el día juliano es aproximadamente 2 milisegundos más corto que el día solar medio ; Se introducen segundos bisiestos para eliminar las discrepancias acumulativas . También se determina el año juliano (exactamente 365,25 días julianos, o 31.557.600 s ), a veces llamado año científico.
En astronomía y en otras áreas, junto con el segundo SI, se utiliza el segundo de efemérides, cuya definición se basa en observaciones astronómicas. Considerando que en un año tropical hay 365,242190402 días , y suponiendo un día de duración constante (el llamado cálculo de las efemérides ), se obtiene que en un año hay 31.556.925,25073 segundos . Entonces se considera que el segundo es 1 ⁄ 31 556 925,1875 de un año tropical. El cambio secular en la duración del año tropical nos obliga a vincular esta definición a una época determinada ; por lo tanto, esta definición se refiere al año tropical en el momento de 2000.0 [4] .
Múltiplos y submúltiplos
La segunda es la única unidad de tiempo con la que se utilizan los prefijos SI para formar submúltiplos y (raramente) múltiplos.
Año, mes, semana
Para períodos de tiempo más largos, se utilizan las unidades de año , mes y semana , que consisten en un número entero de días solares . Un año es aproximadamente igual al período de revolución de la Tierra alrededor del Sol (aproximadamente 365,2422 días), un mes es el período de un cambio completo en las fases de la Luna (llamado mes sinódico , igual a 29,53 días).
En el calendario gregoriano más común , así como en el calendario juliano , se toma como base un año, igual a 365 días . Dado que el año tropical no es igual al número entero de días solares (son aproximadamente 365,2422 días ), en el calendario se utilizan años bisiestos de 366 días para sincronizar las estaciones del calendario con las astronómicas . El año se divide en doce meses naturales de distinta duración (de 28 a 31 días ). Por lo general, cae una luna llena por cada mes calendario , pero dado que las fases de la luna cambian un poco más rápido que 12 veces al año, a veces hay segundas lunas llenas en un mes, llamadas luna azul .
En el calendario hebreo, la base es el mes lunar sinódico y el año tropical, mientras que el año puede contener 12 o 13 meses lunares. A largo plazo, los mismos meses del calendario caen aproximadamente al mismo tiempo.
En el calendario islámico , el mes lunar sinódico es la base, y el año siempre contiene estrictamente 12 meses lunares, es decir, unos 354 días , que son 11 días menos que el año tropical. Debido a esto, el comienzo del año y todas las festividades musulmanas se modifican cada año en relación con las estaciones climáticas y los equinoccios .
La semana , que normalmente consta de 7 días , no está ligada a ningún evento astronómico , pero se usa mucho como unidad de tiempo. Se puede considerar que las semanas forman un calendario independiente , utilizado en paralelo con varios otros calendarios. Se supone que la duración de la semana se origina a partir de la duración de una de las cuatro fases de la luna , redondeada a un número entero de días .
Siglo, Milenio
Unidades de tiempo aún mayores son un siglo ( 100 años ) y un milenio ( 1000 años ). Un siglo a veces se divide en décadas (décadas) .
Megaaños y gigaaños
En la literatura extranjera, también se aceptan unidades de medida de tiempo que son múltiplos de un año, como megaaño (designación Myr), equivalente a un millón de años, y gigaaño (designación Gyr), equivalente a mil millones de años. Estas unidades se utilizan principalmente en cosmología , así como en geología y en las ciencias relacionadas con el estudio de la historia de la Tierra. Así, por ejemplo, la edad del Universo se estima en 13,72 ± 0,12 Gyr [5] . En la literatura en idioma ruso, tales unidades rara vez se usan, su uso también contradice las "Reglas sobre unidades de valores permitidas para su uso en la Federación Rusa", según las cuales la unidad de tiempo es un año (al igual que, por ejemplo , semana , mes , siglo , milenio ) no debe usarse con prefijos múltiples y longitudinales [1] .
Unidades raras y obsoletas
En el Reino Unido y los países de la Commonwealth , la unidad de tiempo de Fortnite es de dos semanas.
En la URSS , en diferentes momentos, en lugar de una semana de siete días, se utilizaron semanas de seis y cinco días , así como, para fines de planificación económica, planes de cinco años .
Básicamente, a efectos contables , se utilizan unidades de trimestre (tres meses, un cuarto de año) y medio año (dos trimestres, seis meses, medio año) .
En el campo de la educación, la unidad de tiempo utilizada es la hora académica ( 45 minutos ). También en las escuelas secundarias, la palabra "hora" se encuentra a menudo en el sentido de la duración de una lección (es decir, 40 minutos ); "trimestre" (aproximadamente ¼ del año académico); aproximadamente igual al último "trimestre" (del lat. tri - tres, mensis - un mes; aproximadamente 3 meses ); "semestre" (del lat. sexo - seis; aproximadamente 6 meses ), coincidiendo con "seis meses". El trimestre también se usa en obstetricia y ginecología para indicar la duración del embarazo , en este caso es exactamente igual a tres meses.
A veces se usa la tercera unidad , igual a 1 ⁄ 60 segundos .
La unidad década , dependiendo del contexto, puede referirse a 10 días o (más raramente) a 10 años .
La indicción ( indiction ), utilizada en el Imperio Romano (desde la época de Diocleciano ), más tarde en Bizancio , la antigua Bulgaria y la Antigua Rusia , es igual a 15 años .
Las olimpiadas en la antigüedad se usaban como unidad de tiempo y equivalía a 4 años .
Saros - un período de repetición de eclipses, igual a 18 años y 11 1 ⁄ 3 días+ y conocido por los antiguos babilonios. Saros también fue llamado el período de calendario de 3600 años ; Los períodos menores se denominaron neros ( 600 años ) y sossos ( 60 años ).
En el sistema de unidades de Planck , basado en constantes fundamentales , la unidad de tiempo (tiempo de Planck ) se expresa en términos de la constante gravitacional G , la constante de Planck ℏ y la velocidad de la luz c :
segundos [6] .
El año galáctico es de aproximadamente 216 millones de años.
Se recomienda el año juliano astronómico para determinar distancias en años luz
Hasta la fecha, el intervalo de tiempo más pequeño observado experimentalmente es del orden de un attosegundo ( 10 −18 s ) , que corresponde a 1026 tiempos de Planck. Por analogía con la longitud de Planck , no se puede medir un intervalo de tiempo más pequeño que el tiempo de Planck.
En el hinduismo, el "día de Brahma" -kalpa- equivale a 4.320 millones de años . Esta unidad entró en el Libro Guinness de los Récords como la unidad de tiempo más grande.
Véase también
Notas
- ↑ 1 2 Regulaciones sobre unidades de valor permitidas para uso en la Federación Rusa Copia de archivo del 2 de noviembre de 2013 en Wayback Machine Aprobado por Decreto del Gobierno de la Federación Rusa del 31 de octubre de 2009 N 879.
- ↑ Capítulo 3: Múltiplos y submúltiplos decimales de unidades SI . Folleto SI: El Sistema Internacional de Unidades (SI) . Bureau International des Poids et Mesures (2006; actualizado en 2014). Consultado el 31 de enero de 2015. Archivado desde el original el 17 de julio de 2018.
- ↑ 1 2 GOST 8.417-2002. Sistema estatal para asegurar la uniformidad de las mediciones. Unidades de cantidades. (enlace no disponible) . Consultado el 25 de octubre de 2014. Archivado desde el original el 10 de noviembre de 2012.
- ↑ CONSTANTES ÚTILES . hpiers.obspm.fr . Consultado el 28 de septiembre de 2020. Archivado desde el original el 6 de septiembre de 2019.
- ↑ Resultados de la misión WMAP Archivado el 10 de abril de 2015 en Wayback Machine .
- ↑ Tiempo de Planck . CODATA Valores 2014 recomendados internacionalmente de las Constantes Físicas Fundamentales . NIST (2014). Consultado el 31 de octubre de 2016. Archivado desde el original el 1 de julio de 2017.
Enlaces
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