Segundo

Segundo hitza latinezko sequire ("jarraitu") hitzetik dator; hala ere, haren denbora neurtzeko erabileraren jatorria minutu terminoaren antzekoa da: hori latinezko minuta ("zati txikia") hitzetik dator; hau da, «orduaren minuta bat» orduaren zati txiki bat zen. Ordua 60 zatitan banatzen zen pars minuta prima ("lehen zati txikia") eta, era berean, zati horietako bakoitza beste 60 zatitan banatzen zen: haiei pars minuta secunda ("bigarren zati txikia") zeritzen.

 

Lurraren biraketaren posizio erlatiboaren araberakoa ez den erloju mekaniko batek, batez besteko denbora deritzon denbora uniformea ​​neurtzen du. Eguzkiaren posizio erlatiboa neurtzen duen eguzki-erlojuak ordea, ez du denbora uniforme hori mantentzen. Eguzki-erloju batek neurtzen duen denbora urteko aroaren arabera aldatu egiten da, hau da, segundoak, minutuak eta beste edozein denbora zatiketak iraupen ezberdina du urteko beste aroetan.

Batez bestekoaren arabera neurtutako eguneko denbora itxurazko denborarekin alderatzen badugu, egun bateko aldea oso txikia izango da. Hala ere, eguneroko diferentzia hori pilatzen joango denez, urte batean 15 minutuko aldea egon daiteke. Eragina, batez ere, Lurraren ardatzaren zeihartasunak eragiten du Eguzkiaren inguruan egiten duen orbitarekiko.

Astronomoek itxurazko eguzki-denboraren eta batez besteko denboraren arteko aldeari antzeman zioten antzinatik. Hala eta guztiz ere, XVII. mendearen erdialdea arte, hau da, erloju mekaniko zehatzak asmatu arte, eguzki-erlojuak ziren erloju fidagarri bakarrak, eta itxurazko eguzki-denbora onartzen zen.

Segundoaren hiru definizio egin dira: egunaren zatiki gisa, urte estrapolatuaren zatiki gisa eta zesio-erloju atomiko baten mikrouhin-maiztasun gisa.

Aro klasikoko zibilizazioek kontatzeko sistema hirurogeitarra erabiliz zatitu zuten egutegia; garai hartan, segundoa egunaren zatiki hirurogeitarra zen (antzinako segundoa = ${\displaystyle {\frac {\text{eguna}}{60\times 60}}}$ ), eta ez orduarena, segundoaren definizio modernoagoarekin gertatzen den bezala ${\displaystyle \left(={\frac {\text{ordua}}{60\times 60}}\right)}$ . Denbora neurtzeko lehenengo gailuen artean, eguzki-erlojua eta ur-erlojuak daude; denbora-unitateak gradu hirurogeitarretan neurtzen ziren.

Lehenengo erloju mekanikoak XIV. mendean agertu ziren. Horietan, ordua bi, hiru, lau edo hamabi zatitan zatitzen zen, baina inoiz ez hirurogei zatitan; izan ere, ordua ,tradizionalki, ez zen hirurogei minuturen igarotzetzat ulertzen. Minutuak adierazten zituzten erloju mekanikoak ez ziren XVI. mende bukaerara arte agertu. Ia garai berean, segundoak adierazten zituzten lehen erlojuak sortu ziren.^[2]

1656an, Christiaan Huygens zientzialari herbeheretarrak lehenengo pendulu-erlojua asmatu zuen. Erloju horrek ia metro bat luze zen pendulua zeukan, eta, beraz, segundo bateko periodoa zeukan gutxi gorabehera. Hura izan zen segundoak zehazki neurtu ahal izan zituen lehen erlojua. Laurogei urte geroago, John Harrison-ek kronometro askoz zehatzagoak sortu zituen: horie errorea segundo batekoa izateko, 100 egun igaro behar ziren.^[2]

1832an, Gauss-ek segundoa proposatu zuen milimetro-miligramo-segundo unitate-sistemako oinarrizko unitate gisa. MKS sistemak, 1940an, formalki hartu zuen segundoa oinarrizko unitatetzat; segundoari honako definizioa eman zitzaion: batez besteko eguzki-egun baten 1/86 400.^[3]

1940ko hamarkadaren bukaeran, kuartzo-erlojuak hain zehatzak ziren non 10⁸-tik bateko errorea baitzuten. Ageriko bihurtu zen kuartzo-erlojuek hobeto zehazten zutela segundoa Lurraren errotazioak berak baino, eta horrek, segundoa birdefinitzeko premia ekarri zuen. Aldi berean, metrologo batzuek, Lurrak Eguzkiaren inguruan bira oso bat egiteko behar duen denbora Lurraren errotazioarena baino zehatzagoa dela ikusita, segundoa urtearen zatiki gisa definitzea proposatu zuten.^[4]

Denbora kronometratzeko, hobea da atomo kitzikatu baten "bibrazio" natural eta zehatza neurtzea. Beraz, atomoaren definizioa perturbatu gabeko zesio-133 atomoaren oinarrizko egoeraren maila hipermehe bien 9192631770 trantsizioa egiteko behar den denboratzat (0 K tenperaturan) ezagutu da 1967tik aurrera. Erloju atomikoek maiztasun hori erabiltzen dute segundoak neurtzeko, izan ere, mota horretako erradiazioa naturan aurki daitekeen fenomeno egonkorrenetarikoa da. Oraingo erloju atomikoek, segundo bateko akatsa edukiko dute ehun milioi urte igarotzean.^[5]

Fisikaren eta teknologiaren arloetan izandako aurrerapenak direla eta, 2011-14 bitartean izandako bileretan, Pisu eta Neurrien Nazioarteko Batzordearen (frantsesez, Comité international des poids et mesures, CIPM) azpibatzorde baten proposamena kontuan harturik, oinarrizko zazpi unitateen definizioa zazpi konstante unibertsalen bidez ematea erabaki zen 2018ko 26. Batzar Orokorrean. Horren arabera, honako aldaketa hauek egitea erabaki zen, 2019ko maiatzetik aurrera indarrean jartzeko:^[6]

«Betiere oinarrizko zazpi unitateak (segundoa, metroa, kilogramoa, amperea, kelvina, mola eta kandela) bere horretan gorderik, unitate horiek birdefinitu egin dira beraien balioak zazpi konstante fisiko unibertsalen bidez zehaztuz. Definizio berriek hobetu egin dute SI sistema, unitateen balioa aldatu gabe.»

SI sistema zehazten duten zazpi konstante unibertsalak honako hauek dira:

• Zesio-133 atomo ez-perturbatuaren oinarrizko egoeraren trantsizio hiperfinaren frekuentzia ${\displaystyle \Delta \nu _{\text{Cs}}={\text{9 192 631 770 Hz}}}$  da,
• Argiak hutsean duen abiadura ${\displaystyle c={\text{299 792 458 m s}}^{-1}}$  da,
• Planck-en konstantearen balio numerikoa ${\displaystyle h={\text{6,626 070 15}}\times 10^{-34}{\text{J s}}}$  da,
• Oinarrizko karga elektrikoaren balioa ${\displaystyle e={\text{1,602 176 634}}\times 10^{-19}{\text{ C}}}$  da,
• Boltzmann-en konstanteak ${\displaystyle k={\text{1,380 649}}\times 10^{-23}{\text{J K}}^{-1}}$  balio du,
• Avogadroren konstantearen balioa ${\displaystyle {\text{1 }}N_{\text{A}}={\text{6,022 140 76}}\times 10^{23}{\text{ mol}}^{-1}}$  da,
• ${\displaystyle 540\times 10^{12}{\text{ Hz}}}$ -eko erradiazio monokromatikoaren argi-eraginkortasunaren balioa ${\displaystyle K_{\text{cd}}={\text{683 lm W}}^{-1}}$  da.

Ondorioz, zazpi oinarrizko unitateak goiko taulan adierazitako moduan daude birdefiniturik zazpi konstante unibertsal horien bitartez.

Erabaki hori kontuan harturik, segundoaren balioa aldatu gabe, honelaxe geratu da idatzita metroaren definizioa:

«Segundoa definiturik geratzen da zesio-133 atomo ez-perturbatuaren oinarrizko egoeraren trantsizio hiperfinaren ${\displaystyle \Delta \nu _{\text{Cs}}}$  maiztasuna balioa ${\displaystyle {\text{9 192 631 770 Hz}}}$ -ren berdina hartuz, ${\displaystyle {\text{1 Hz = 1 s}}^{-1}}$  izanik.»

Zer esanik ez, konstante unibertsala zesio-133 atomo ez-pertubatuaren oinarrizko egoeraren trantsizio hiperfinaren maiztasun edo frekuentzia ${\displaystyle \Delta \nu _{\text{Cs}}={\text{9 192 631 770 s}}^{-1}}$  da.

Segundoko zatikiak notazio hamartarrean adierazten dira normalean: adibidez, 2,01 segundo. Segundoen multiploak minutu eta segundo gisa adierazten dira normalean, edo erloju-denboraren ordu, minutu eta segundo gisa ere ager daitezke, bi puntuz bereizita, esaterako, 11:23:24 (11 h 23 min 24 s).

Segundoa beste unitate batzuen parte da, hala nola maiztasunarena (Hz), abiadura (m/s) edo azelerazioa (m/s²). Gainera, becquerel unitatea (desintegrazio erradioaktiboa neurtzen duen unitatea), eta kilogramo, ampere eta kelvin oinarrizko unitateak ere segundoaren mende daude.

Nazioarteko Unitate Sistemako 22 unitateetatik bi bainoez dira segundoaren mendekoak: radiana eta estereorradiana. Hala ere, egunean-egunean erabiltzen diren unitate asko denbora-unitate handiagoekin adierazi ohi dira, eta ez segundoarekin: esate baterako, erlojuko ordua (h eta min), autoen abiadura (km/h), elektrizitatea (kWh), etab.

Mundu osoan kokatuta dauden erloju atomiko batzuek adostasunez mantentzen dute denbora, eta ordu horretara egokitzen dira. Horri, Nazioarteko Denbora Atomikoa (NDA) deitzen zaio.^[5]

Leku bakoitzeko ordua Lurraren biraketarekin ados egoteko zehazten da. Denbora neurtzeko modu estandar internazional horri Denbora Unibertsal Koordinatua (UTC) deritzo. Denbora-eskala horrek Nazioarteko Denbora Atomikoaren segundo atomiko berdinak erabiltzen ditu. Hala ere, bisurteko segundoak txertatu edo kentzen ditu Lurraren biraketa abiaduraren aldaketak zuzentzea beharrezkoa denean.^[5]

Segundoak eta segundo atomikoak berdinak dituen denbora eskalari UT1 deritzo, eta denboraren forma unibertsal bat da. UT1 Lurrak Eguzkiarekiko duen biraketaren arabera definitzen da, eta ez du inolako segundo-aldaketarik.^[5]

Oraindik denbora neurtzeko modu estandarren parte ez diren arren, argi ikusgaidun espektroa duten sare optikoko erlojuak gaur egungo kronometro zehatzenak dira. Horiek 430 THz-ko maiztasuna duten estronzio-erlojuak dira; argi ikusgaiaren mailan argi sorta gorria dutenak, hain zuzen ere. Zehaztasun orokorra dute: 15 mila milioi urtean segundo bat baino gutxiago galdu edo irabaziko dute (unibertsoaren adin zenbatetsia baino handiagoa da hori).^[7]

Taula honetan segundo unitatearen multiploak agertzen dira:^[8][9]

• Zientzia eta Teknologiaren Hiztegi Entziklopedikoa, Elhuyar, Donostia (2009). ISBN: 978-84-92457-00-7.
• M. Ensunza, J.R. Etxebarria & J. Iturbe, Zientzia eta teknikarako euskara. Zenbait hizkuntza-baliabide (II. argitalpena), Udako Euskal Unibertsitatea (UEU), Bilbo, 2008, ISBN: 978-84-8438-164-8.
• Jose Ramon Etxebarria, Zientzia eta teknikako euskara arautzeko gomendioak, Eusko Jaurlaritzaren Argitalpen Zerbitzu Nagusia, Gasteiz, 2011, ISBN: 978-84-457-3136-9.
• Jose Ramon Etxebarria, Komunikazioa euskaraz ingeniaritzan, Udako Euskal Unibertsitatea (UEU), Bilbo, 2014, ISBN 978-84-8438-522-6

• Minutu
• Ordu
• Egun
• Denbora
• Erloju

• Fisikako Laborategi Nazionala: Maiztasun optiko estandarizatuan harrapatuta.