| 基準 | 日 (d) | 秒 (s) |
|---|---|---|
| A blink of an eye | 0.00000115741 d | 0.1 s |
| One heartbeat at rest | 0.00000960648 d | 0.83 s |
| Half of a football match | 0.03125 d | 2700 s |
| A full day | 1 d | 86400 s |
日は、24 時、すなわち 86400 秒にあたる時間の単位です。記号は d です。SI の単位ではないまま SI と併用することが認められており、器具を用いずに人が観察できる物理的な周期に直接対応する、唯一のありふれた時間の単位です。
日には何種類かあり、その違いは天文学で意味をもちます。太陽日は、太陽が空の同じ位置に戻るまで、すなわち正午から次の正午までの時間です。恒星日は、地球が遠くの恒星に対して 1 回転するのにかかる時間で、およそ 3 分 56 秒だけ短くなります。この差が生じるのは、地球が公転軌道上も進んでいるためで、太陽をふたたび頭上に戻すには、1 回転よりわずかに多く回らなければならないからです。
太陽日も一定ではありません。地球の軌道は楕円で自転軸は傾いているため、正午から正午までの間隔は 1 年を通じて、前後およそ 30 秒まで変わります。平均太陽日はこれをならしたものであり、その差を表すのが均時差です。日時計が季節によって時計より 15 分ほど進んだり遅れたりするのはこのためです。
ちょうど 86400 秒という市民生活上の 1 日は、測定ではなく取り決めです。地球の自転は月との潮汐摩擦によって少しずつ遅くなっており、その割合は 1 世紀あたりおよそ 2 ミリ秒だけ 1 日を長くします。さらに大気や核の運動によって不規則にも変動します。1972 年以降、時計の時刻を太陽の時刻から 1 秒以内に保つためにうるう秒が挿入されてきましたが、この慣行は 2035 年までに終え、より大きなずれを許す方向へ進むことが決まっています。
時刻の管理を超えて、この単位は日常の周期的なものすべてを組み立てています。雇用契約と賃貸契約、利息の計算、薬の服用計画、気象の統計、発送と配達の見込み、そして暦という装置の全体がそうです。生物学には概日リズムというそれ自身の版があり、これはほぼちょうど 24 時間の体内の周期で、日光の手がかりがなくても続きます。
天文学ではユリウス日を用います。紀元前 4713 年の定められた元期からの、連続した日の通し番号です。暦が不規則である以上、単純な通算値のほうが計算しやすいからにほかなりません。
1 日は、24 時、1440 分、86400 秒に等しくなります。
秒は、国際単位系における時間の基本単位です。記号は s です。セシウム 133 の超微細遷移の周波数をちょうど 9192631770 サイクル毎秒 と定めることで定義されており、1 秒はその回数の振動が続く長さにあたります。
名称は、実際にはもう存在しない分割の記憶をとどめています。中世の天文学者は 1 時間を 60 の minutae primae、すなわち第一の小部分に分け、そのそれぞれをさらに 60 の minutae secundae、第二の小部分に分けました。英語は前者を minute、後者を second として残したため、ほとんど誰も序数とは意識しない単位の名に序数が残ることになりました。
歴史の大半を通じて、秒は地球の自転から定義され、平均太陽日の 86400 分の 1 とされていました。この定義は、時計が惑星よりも精確になった時点で立ち行かなくなりました。地球の自転は一様ではなく、潮汐摩擦によって何世紀もかけて遅くなり、より短い時間尺度では揺らぎます。1967 年に採用された原子による定義がこのつながりを断ち切りました。市民生活の時刻を太陽に合わせておくために、ときおりうるう秒が挿入されるのはそのためです。
ほかのすべての時間の単位は、いまやこの単位の上に築かれており、秒は SI の残りの大部分をも支えています。メートル は メートル毎秒 で表した光の速さによって定義され、キログラム は単位のなかに 秒 を含むプランク定数によって、アンペア は 1 秒あたりの電気素量によって定義されます。セシウム噴水時計はこの単位を 10 の 16 乗分の数の精度で実現しており、光格子時計はすでにそれを上回っています。
原子 の 時計 は 惑星 より うまく 時 を保つので、両者 を すり合わせ ねば なりません。地球 の 自転 は 不規則 に 遅く なっており、一日 は いま や 86400 原子 秒 より 一 二 ミリ 秒 長く、その 差 は 積もります。1972 年 から の 答え が うるう 秒 です。六 月 か 十二 月 の 末 に 一 秒 を挟み、数 か月 前 に 告知 します。これまで 二十七 回 行われました。計算 機 の 仕組み は 重なる 時刻 の 印 を うまく 扱えず、それ が 原因 の 障害 も たどられました。そして 2022 年、世界 の 計量 の 機関 は 2035 年 まで に この 慣行 を やめる こと を決め、社会 の 時 が 太陽 の 時 から 離れる のを許すことにしました。
1 秒は、1000 ミリ秒、1 分の 60 分の 1、およそ 0.000277778 時間に等しくなります。