Hur många sekunder är det på en dag?


Bästa svaret

Det beror på vad du anser vara en dag. Här är tre möjligheter för dagslängd, i minskande ordning med robusthet.

  1. 24 * 60 * 60 * 9192631770 = 86400 * 9192631770 = 794243384928000 strålningsperioder motsvarande övergången mellan de två hyperfinerna nivåer av grundtillståndet för cesium 133-atomen (baserat på SI-definitionen av den andra). Denna definition ersätter alla astronomiska kroppars svagheter med atomurens förutsägbarhet.
  2. Jordens rotationsperiod. Enligt F.R. Stephenson et al , när det är genomsnittligt under de senaste 26 århundradena, har längden på dagen (LOD) ökat till 1,82 millisekunder per sekel, främst på grund av tidvattnet för månen och solen, och beräknas för närvarande till 86164.090 sekunder, kallas en sidodag . Ökningen är dock inte jämn; till exempel mellan 1880 och 1910 ökade det med ett rekord (under de senaste århundradena) 4 ms och minskade sedan med 2 ms under de kommande två decennierna. (Det gör en försumbar skillnad om dessa betraktas som svängningar i längden på en sidodags- eller soldag.)
  3. En soldag, uppfattad som den genomsnittliga perioden för solens uppenbara dagliga rörelse runt jorden. Det är naturligtvis där begreppet en dag har sitt ursprung. Det är den minst robusta av dessa definitioner på grund av fluktuationer i jordens bana och snurraxel. Om det finns d dagar på ett år, bör denna kvantitet, med lämpligt medelvärde, vara längre än en sidodag med faktorn exakt ( d + 1) / d, d + 1 är antalet sidor dagar under ett år.

Men vad är d ?

Använd 86400 från 1, längden på en sidodag idag som 86164,09 sekunder från 2, och förhållandet ( d + 1) / d från 3, vi vill ha (d + 1) * 86164.09 = 86400 * d . Lös för d , vi får d = 365.2413.

Baserat enligt hans astronomers uppskattningar utropade Julius Caesar år 46 f.Kr. d = 365,25, genomförd med en extra dag för februari vart fjärde år. Då skulle en sidodag ha varit 1,82 * 20,6 = 37,5 ms kortare än idag, eller 86164,053 sekunder, vilket skulle kräva att ett år skulle vara 365,1839 dagar. Så som vi kunde ha förutsagt hade vi rest tillbaka i tiden för att varna dem, på 1500-talet körde den julianska kalendern uppenbarligen ungefär en tredjedel av ett stjärntecken långsamt och tvingade skördar att göras några tio dagar tidigare än tidigare planerat. Följaktligen 1575 föreslog påven Gregorius XIII: s kalenderreformkommission att sätta tillbaka schemat genom att hoppa över tio dagar. Och för att undvika att behöva göra detta igen några århundraden senare rekommenderade kommissionen att hoppa över tre av de 100 skottåren under 400 år: den 29 februari finns 1600, 2000, 2400, etc. (och intressant är det alltid en tisdag! ) men inte under något annat hundraårsjubileum (multipel av 100). Detta motsvarar d = (365 * 400 + 97) / 400 = 365.2425 exakt. (2425 * 4 = 9700.) Den gregorianska kalendern implementerades av de flesta romersk-katolska länderna 1582 och antogs gradvis därefter av andra västländer (protestanter misstänkte en tunt förklädd papistplott), där Ryssland och Grekland försenade antagandet till början av 1900-talet , Rysk och grekisk ortodoxi uppenbarligen är ännu mer misstänksam än protestantismen, gå figur.

Och det värdet d = 365.2425 motsvarar en siderisk dag av 86400 * d / ( d + 1) = 86164.0907 sekunder som den genomsnittliga sidodagen kommer att överstiga någon gång under detta århundrade. (Egentligen fluktuerar det mycket nära ett helt millisekund varje år på grund av säsongsmässiga fluktuationer i ispaket som påverkar jordens tröghetsmoment så ”genomsnitt” är viktigt här). Gregorys astronomer planerade uppenbarligen flera århundraden framåt!

År 4000 skulle den dagliga dagen vara upp till 86164,163 sekunder, för vilken d borde vara upp till 365,355 dagar. Detta skulle kräva att antalet skottdagar per 400 år ökades från 0,2425 * 400 = 97 detta århundrade till 0,355 * 400 = 142 med 4000. Medelvärde, det blir 450 extra skottår under dessa 2000 år. Det är 449 mer än astronom John Herschel föreslog , som verkar inte ha tagit hänsyn till tidvatten.

Svar

Jag slår vad om att du har hört gång på gång hur babylonierna var de första som bestämde det exakta antalet sekunder på en jorddag.Det sägs att de använde ett sex-a-ges-i-mal eller ett 60-tals numeriskt system för att skapa 86400 delar av en jorddag som vi kallar sekunder. Men lita inte på den ”godtyckliga” förklaringen för en sekund (ordspel avsedd). Det gamla babyloniska räknesystemet har kanske inget att göra med de fysiska egenskaperna hos solen, jorden och månen som verkligen är ansvarig för att det finns 86400 delar på en jorddag enligt följande:

4 x (2359692.356 – sekunder i Sidereal månad eller 27.31125 dagar) x (6.371 x 10 ^ 6m – Jordens medelradie) / 6,96 x 10 ^ 8m – Solens radie = 86400 sekunder.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *