Μονάδα χρόνου

Οριζόντια λογαριθμική κλίμακα που παριστάνει μονάδες χρόνου του γρηγοριανού ημερολογίου
Πίνακας που δείχνει ποσοτικές σχέσεις μεταξύ κοινών μονάδων χρόνου

Μονάδα χρόνου είναι οποιαδήποτε συγκεκριμένη χρονική διάρκεια, με βάση την οποία μετριέται ή εκφράζεται ο χρόνος. Η θεμελιώδης μονάδα χρόνου στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων (SI), και κατ' επέκταση στον περισσότερο δυτικό κόσμο, είναι το δευτερόλεπτο, που ορίζεται ως περίπου 9 δισεκατομμύρια ταλαντώσεις ενός ατόμου καισίου. Ο ακριβής σύγχρονος ορισμός, σύμφωνα με το SI, είναι "[Το δευτερόλεπτο] ορίζεται με βάση τη σταθερή αριθμητική τιμή της συχνότητας καισίου, ΔνCs, μια θεμελιώδη πολύ λεπτή συχνότητα μεταβολής του ατόμου καισίου 133, σε 9 192 631 770 όταν μετριέται στη μονάδα Hz, η οποία ισούται με s−1". [1]

Ιστορικά, πολλές μονάδες χρόνου ορίστηκαν από τις κινήσεις των ουρανίων σωμάτων.

  • Με βάση τον ήλιο: το έτος ήταν το χρονικό διάστημα κατά το οποίο η Γη περιστρεφόταν γύρω από τον Ήλιο. Οι ιστορικές μονάδες μέτρησης που βασίζονται στο έτος περιλαμβάνουν την Ολυμπιάδα (τέσσερα χρόνια), το lustrum (πέντε χρόνια), την ινδικτιώνα (15 χρόνια), τη δεκαετία, τον αιώνα και τη χιλιετία.
  • Με βάση τη Σελήνη: ο μήνας βασίστηκε στην περίοδο περιφοράς της Σελήνης γύρω από τη Γη.
  • Με βάση τη Γη: ο χρόνος που χρειάστηκε για να περιστραφεί η Γη γύρω από τον άξονά της, όπως παρατηρείται σε ένα ηλιακό ρολόι[εκκρεμεί παραπομπή]. Οι μονάδες που σχηματίστηκαν αρχικά με αυτή τη λογική περιλαμβάνουν την εβδομάδα (επτά ημέρες) και το δεκαπενθήμερο (14 ημέρες). Μία υποδιαίρεση της ημέρας είναι η ώρα (1/24 της ημέρας), η οποία υποδιαιρέθηκε επιπλέον σε λεπτά και τελικά σε δευτερόλεπτα. Το δευτερόλεπτο έγινε η σταθερή μονάδα του διεθνούς συστήματος (SI) για την επιστήμη.
  • Με βάση την ουράνια σφαίρα: όπως στον αστρικό χρόνο, όπου η φαινομενική κίνηση των αστέρων και των αστερισμών στον ουρανό χρησιμοποιείται για να υπολογιστεί η διάρκεια ενός έτους.

Αυτές οι μονάδες δεν έχουν σταθερή σχέση μεταξύ τους και χρειάζονται εμβολισμό. Για παράδειγμα, το έτος δεν μπορεί να διαιρεθεί σε δώδεκα μήνες με 28 ημέρες, καθώς το 12 επί του 28 ισούται με 336, πολύ μικρότερο από το 365. Ο σεληνιακός μήνας (όπως ορίζεται από την περιστροφή της σελήνης) δεν είναι 28 ημέρες αλλά 28,3 ημέρες. Το έτος, που ορίζεται στο γρηγοριανό ημερολόγιο ως 365.2425 ημέρες, μεταβάλλεται με δίσεκτες ημέρες και εμβόλιμα δευτερόλεπτα. Κατά συνέπεια, όλες αυτές οι μονάδες σήμερα ορίζονται, για επιστημονικούς σκοπούς, ως πολλαπλάσια του δευτερολέπτου.

Μονάδες χρόνου που είναι βασισμένες σε τάξεις μεγέθους ενός δευτερολέπτου, είναι το νανοδευτερόλεπτο και το χιλιοστό του δευτερολέπτου.

Ιστορικές

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
Κύριο λήμμα: Ιστορία των ημερολογίων

Οι φυσικές μονάδες μέτρησης χρόνου που χρησιμοποιούνται από τις περισσότερες ιστορικές κοινωνίες είναι η ημέρα, το ηλιακό έτος και ο σεληνιακός μήνας. Τέτοια ημερολόγια περιλαμβάνουν τα εξής: σουμερικό, αιγυπτιακά, κινεζικό, βαβυλωνιακό, αττικό, βουδιστικό, ινδουιστικό, ισλαμικό, ισλανδικό, Ημερολόγιο των Μάγιας, Γαλλικό Δημοκρατικό Ημερολόγιο.

Το σημερινό ημερολόγιο έχει τις ρίζες του στο ρωμαϊκό, εξέλιξη του οποίου αποτέλεσε το ιουλιανό και τελικά το γρηγοριανό ημερολόγιο.

Επιστημονικές

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
  • Το jiffy είναι ο χρόνος που χρειάζεται το φως για να ταξιδέψει ένα fermi (με μέγεθος περίπου όσο ένα νουκλεόνιο) στο κενό.
  • Ο χρόνος Πλανκ είναι ο χρόνος που χρειάζεται το φως για να διανύσει ένα μήκος Πλανκ.
  • Το TU (από το time unit) είναι μονάδα χρόνου που ορίζεται ως 1024 μs για χρήση στη μηχανική.
  • Το Σβέντμπεργκ είναι μια μονάδα χρόνου που χρησιμοποιείται για τον ρυθμό καθίζησης (συνήθως πρωτεϊνών). Ισούται με 10−13 δευτερόλεπτα (100 fs).
  • Το κοσμικό έτος βασίζεται στην περιστροφή του γαλαξία και συνήθως μετριέται σε εκατομμύρια χρόνια. [2]
  • Ο γεωλογικός χρόνος συνδέει τη στρωματογραφία με τον χρόνο. Ο βαθύς χρόνος της Γης στο παρελθόν, χωρίζεται σε μονάδες ανάλογα με τα γεγονότα που συνέβησαν σε κάθε περίοδο. Για παράδειγμα, το όριο μεταξύ της Κρητιδικής και της Παλαιογενούς περιόδου οφείλεται στην Κρητιδική - Παλαιογενή εξαφάνιση. Η μεγαλύτερη μονάδα είναι ο supereon, που αποτελείται από αιώνες. Οι αιώνες χωρίζονται σε εποχές, οι οποίες με τη σειρά τους χωρίζονται σε περιόδους και εποχές. Δεν είναι κανονική μαθηματική μονάδα, καθώς όλες οι εποχές, οι περίοδοι ή οι αιώνες δεν έχουν την ίδια διάρκεια. Αντίθετα, η διάρκειά τους τους καθορίζεται από τα γεωλογικά και ιστορικά γεγονότα που τα καθιστούν μεμονωμένα.

Σημείωση: Το έτος φωτός δεν είναι μονάδα χρόνου, αλλά μονάδα μήκους που ισούται με περίπου 9,5 πετάμετρα (9.454.254.955.488 χιλιόμετρα).

Κατάλογος

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
Μονάδες χρόνου
Όνομα Διάρκεια Σημειώσεις
χρόνος Πλανκ 5,39 × 10−44 s Ο χρόνος που χρειάζεται το φως για να διανύσει ένα μήκος Πλανκ.
quectosecond 10−30 s Ένα εννεάκις εκατομμυριοστό του δευτερολέπτου.
rontosecond 10−27 s Ένα οκτάκις εκατομμυριοστό του δευτερολέπτου.
yoctosecond 10−24 s Ένα επτάκις εκατομμυριοστό του δευτερολέπτου.
jiffy (φυσική) 3×10−24 s Ο χρόνος που χρειάζεται το φως για να ταξιδέψει ένα fermi (με μέγεθος περίπου ενός νουκλεονίου) στο κενό.
zeptosecond 10−21 s Ένα εξάκις εκατομμυριοστό του δευτερολέπτου. Κλίμακα μέτρησης χρόνου στο ατομικό ρολόι στροντίου NIST. Το μικρότερο μετρήσιμο κομμάτι του χρόνου είναι 247 zeptoseconds.[3]
attosecond 10−18 s Ένα πεντάκις εκατομμυριοστό του δευτερολέπτου
femtosecond 10−15 s Ένα τετράκις εκατομμυριοστό του δευτερολέπτου. Χρόνος παλμού στα πιο γρήγορα λέιζερ.
Σβέντμπεργκ 10−13 s Μονάδα χρόνου που χρησιμοποιείται για τον ρυθμό καθίζησης (συνήθως πρωτεϊνών).
picosecond 10−12 s Ένα τρισεκατομμυριοστό του δευτερολέπτου.
νανοδευτερόλεπτο 10−9 s Ένα δισεκατομμυριοστό του δευτερολέπτου. Ο χρόνος φθορισμού των μορίων.
σέικ 10−8 s 10 νανοδευτερόλεπτα.
μικροδευτερόλεπτο 10−6 s Ένα εκατομμυριοστό του δευτερολέπτου. Το σύμβολο είναι µs.
μιλιδευτερόλεπτο 10−3 s Ένα χιλιοστό του δευτερολέπτου. Η μικρότερη μονάδα χρόνου που χρησιμοποιείται σε χρονόμετρα.
jiffy (ηλεκτρονική) ~10−3 s Χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του χρόνου μεταξύ των κύκλων εναλλασσόμενης ισχύος.
centisecond 10−2 s Ένα εκατοστό του δευτερολέπτου.
decisecond 10−1 s Ένα δέκατο του δευτερολέπτου.
δευτερόλεπτο 1 s Η θεμελιώδης μονάδα μέτρησης του χρόνου στο SI.
decasecond 10 s Δέκα δευτερόλεπτα (το ένα έκτο του λεπτού).
λεπτό 60 s
hectosecond 100 s
milliday 1/1000 της ημέρας Στην αγορά αναφέρεται επίσης ως ".beat" από την εταιρεία Swatch.
στιγμή 1/40 της ηλιακής ώρας (90 δευτ. κατά μέσο όρο) Μεσαιωνική μονάδα χρόνου που χρησιμοποιείται από τους αστρονόμους για τον υπολογισμό των αστρονομικών κινήσεων, όπου η διάρκεια ποικίλλει ανάλογα με την εποχή .[4] Επίσης, στην καθομιλουμένη αναφέρεται σε μια σύντομη χρονική περίοδο.
χιλιοδευτερόλεπτο 103 s Περίπου 17 λεπτά.
ώρα 60 min
ημέρα 24 h Η μεγαλύτερη μονάδα που χρησιμοποιείται σε χρονόμετρα και αντίστροφες μετρήσεις.
εβδομάδα 7 d
μεγαδευτερόλεπτο 106 s Περίπου 11,6 ημέρες.
δεκαπενθήμερο 2 εβδομάδες 14 ημέρες
σεληνιακός μήνας 27 d 4 h 48 min - 29 d 12 h Υπάρχουν διάφοροι ορισμοί του σεληνιακού μήνα.
μήνας 28–31 d Περιστασιακά υπολογίζεται ως 30 ημέρες.
καραντίνα 40 d (περίπου 5,71 εβδομάδες) Η υποχρεωτική απομόνωση κάποιου, ως υγειονομικό μέτρο για την πρόληψη εξάπλωσης μεταδοτικής νόσου. Ιστορικά θα σήμαινε απομόνωση για 40 ημέρες. Από το ιταλικό quarantina (“σαράντα ημέρες”), η περίοδος κατά την οποία οι Βενετοί συνήθιζαν να κρατούν πλοία από χώρες πληγωμένες από πανώλη, κατά τη διάρκεια της αναμονής στο λιμάνι, από το quaranta (“σαράντα”), από το λατινικό quadrāgintā.
εξάμηνο 18 εβδομάδες Διαίρεση του ακαδημαϊκού έτους.[5] Αναφέρεται και ως "έξι μήνες".
σεληνιακό έτος 354,37 d
έτος 12 μήνες 365 ή 366 d
κοινό έτος 365 d 52 εβδομάδες και 1 ημέρα.
τροπικό έτος 365 d 5 h 48 min 45,216 s [6] Μέση τιμή.
γρηγοριανό έτος 365 d 5 h 49 min 12 s Μέση τιμή.
αστρικό έτος 365 d 6 h 9 min 9,7635456 s
δίσεκτο έτος 366 d 52 εβδομάδες και 2 d
ολυμπιάδα 4 yr Μία τετραετία είναι επίσης χρονικό διάστημα τεσσάρων ετών, που χρησιμοποιείται συχνά για την τετραετία που μεσολαβεί μεταξύ κάθε Ολυμπιακών Αγώνων.[7] Χρησιμοποιείται επίσης για το διάστημα τεσσάρων ετών μεταξύ των δίσεκτων ετών, για παράδειγμα όταν ευχόμαστε στους φίλους μας και στην οικογένειά μας "καλή τετραετία" στις 29 Φεβρουαρίου. [εκκρεμεί παραπομπή]
lustrum 5 yr Στην πρώιμη ρωμαϊκή εποχή, το διάστημα μεταξύ των απογραφών.
δεκαετία 10 yr
ινδικτιών 15 yr Διάστημα για φορολογικούς υπολογισμούς (Ρωμαϊκή Αυτοκρατορία).
gigasecond 109 s Περίπου 31,7 έτη.
ιωβηλαίο 50 yr
αιώνας 100 yr
χιλιετία 1000 yr
Εποχή 2148 και τα δύο τρίτα του έτους Μονάδα που χρησιμοποιείται στην αστρολογία, με καθεμία να αντιπροσωπεύει ένα ζώδιο.
terasecond 1012 s Περίπου 31.709 έτη.
megaannum 106 yr Αποκαλούμενο και ως "Megayear". 1000 χιλιετίες ή 1 εκατομμύριο χρόνια (στη γεωλογία, συντομογραφείται ως Ma).
petasecond 1015 s Περίπου 31.709.791 έτη.
κοσμικό έτος 2,3 × 108 yr Ο χρόνος που χρειάζεται το Ηλιακό Σύστημα για να περιστραφεί γύρω από το κέντρο του Γαλαξία μας (περίπου 230.000.000 έτη).
κοσμολογική δεκαετία λογαριθμική (ποικίλλει) 10 φορές η διάρκεια της προηγούμενης κοσμολογικής δεκαετίας, με την ΚΔ 1 να ξεκινά είτε 10 δευτερόλεπτα είτε 10 χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, ανάλογα με τον ορισμό.
eon 109 yr Αναφέρεται επίσης σε αόριστο χρονικό διάστημα, διαφορετικά είναι 1.000.000.000 έτη.
kalpa 4,32 × 109 yr Χρησιμοποιείται στην ινδική μυθολογία. Περίπου 4.320.000.000 έτη.
exasecond 1018 s Περίπου 31.709.791.983 έτη. Περίπου 2,3 φορές την τρέχουσα ηλικία του σύμπαντος.
zettasecond 1021 s Περίπου 31.709.791.983.764 έτη.
yottasecond 1024 s Περίπου 31.709.791.983.764.586 έτη.
ronnasecond 1027 s Περίπου 31.709.791.983.764.586.504 έτη.
quettasecond 1030 s Περίπου 31.709.791.983.764.586.504.312 έτη.

Αλληλεπίδραση

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
Διάγραμμα ροής που απεικονίζει επιλεγμένες μονάδες χρόνου. Το γράφημα δείχνει επίσης τα τρία ουράνια σώματα που σχετίζονται με τις μονάδες του χρόνου.

Απ' όλες τις καθημερινές μονάδες χρόνου, η καθεμία είναι κλιμακωτό πολλαπλάσιο μιας άλλης. Η πιο συνηθισμένη μονάδα είναι το δευτερόλεπτο, που ορίζεται σύμφωνα με ατομικές διεργασίες· η ημέρα, ακέραιο πολλαπλάσιο των δευτερολέπτων· και το έτος, συνήθως 365 ημέρες. Οι άλλες μονάδες που χρησιμοποιούνται είναι πολλαπλάσια ή υποδιαιρέσεις αυτών των 3.

Δείτε επίσης

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Παραπομπές

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
  1. ↑ «The International System of Units – 9th edition – Complete text in English and French (2019)». BIPM. Ανακτήθηκε στις 22 Ιουλίου 2022. 
  2. ↑ http://starchild.gsfc.nasa.gov/docs/StarChild/questions/question18.html NASA – StarChild Question of the Month for February 2000
  3. ↑ «Meet the zeptosecond, the shortest unit of time ever measured» (στα en-EN). https://www.livescience.com/zeptosecond-shortest-time-unit-measured.html/. Ανακτήθηκε στις 2020-10-17. 
  4. ↑ Milham, Willis I. (1945). Time and Timekeepers. New York: MacMillan. σελ. 190. ISBN 0-7808-0008-7. 
  5. ↑ «Semester». Webster's Dictionary. Ανακτήθηκε στις 3 Δεκεμβρίου 2014. 
  6. ↑ McCarthy, Dennis D.· Seidelmann, P. Kenneth (2009). Time: from Earth rotation to atomic physics. Wiley-VCH. σελ. 18. ISBN 978-3-527-40780-4. , Extract of page 18
  7. ↑ «Merriam-Webster Dictionary». Merriam-Webster Incorporated. Ανακτήθηκε στις 29 Νοεμβρίου 2016.