שנייה

שנייה היא יחידת המידה לזמן במערכת היחידות הבינלאומית, SI.

בדקה יש 60 שניות, בשעה יש 60 דקות, וביממה יש 24 שעות, כך שהשנייה היא החלק ה-86,400 של היממה. הגדרה זו של השנייה שימשה במשך מאות שנים. אורך היממה, המבוסס על סיבוב כדור הארץ סביב צירו, התגלה כיחידת זמן לא מדויקת, עקב שינוי מחזורי של זמן הסיבוב של כדור הארץ סביב צירו בין עונות השנה, ואף מגמה כללית של התארכות היממה לאורך מיליוני שנים. עקב חוסר דיוק זה הוחלפה הגדרת השנייה בשנת 1960, להגדרה על בסיס אורכה של שנה ספציפית, שנת 1900.

עם פיתוח השעון האטומי, המאפשר מדידת זמן מדויקת ביותר, הוחלט לזנוח את תנועת כדור הארץ כבסיס להגדרת השנייה, והחל משנת 1967 מוגדרת השנייה כ-9,192,631,770 מחזורי מעבר (תדירות רטט) בין שתי רמות אנרגיה של אטום צסיום-133 (גודל ספציפי זה נבחר כך שאורך השנייה לפי הגדרה זו יהיה דומה מאוד לאורכה לפי ההגדרה הקודמת. להרחבה בנושא עיינו בערך שעון אטומי). בגלל ההבדל שנוצר בין אורכם של 86,400 שניות לבין יממה, נוצר צורך בהוספת שנייה לזמן האוניברסלי המתואם כאשר ההפרש בין היממה הנמדדת בשניות ליממה האמיתית מתקרב לשנייה שלמה.

בכל הדרכים המשמשות להגדרתה של השנייה ניכר שזו יחידת זמן מלאכותית (להבדיל מהיממה, למשל, שהיא יחידת זמן טבעית), משום שמספר השניות ביממה ומספר מחזורי הצסיום הם מספרים שרירותיים.

מהירות האור, שהייתה קשה למדידה מדויקת עקב האי-דיוק של יחידת האורך ויחידת הזמן, הוגדרה אף היא בדיוק מוחלט בעקבות קביעת השנייה והמטר בצורה מוחלטת.

חלוקת היממה

יחידת הזמן הטבעית, היממה הממוצעת, מחולקת ל-24 שעות - בחירה שמקובל לשייך למצרים הקדמונים. כל אחת מהשעות מחולקת ל-60 דקות, שכל אחת מהן מחולקת ל-60 שניות.

עם התפתחות החלופות המכניות הניידות לשעוני שמש ועם התרחבות החברה הבורגנית, עלה הצורך בתיאום לוחות זמנים שדיוקו טוב יותר משעה שלמה, וכך נוצרה חלוקה נוספת, מעודנת יותר ("דקה"), של הזמן, ובה חולקה כל שעה ל-60 חלקים שווים. מקור המספר 60 בהנחה הלא-מדויקת כי שנה (הקפה סביב השמש על ידי כדור הארץ) היא בת 360 ימים, וחלוקת שעוני השמש העונתיים לפי מעלות דומות, מנהג שדבק גם בגאומטריה (שבה המעגל מחולק ל-360 מעלות). המספר 60 נבחר בצורה שרירותית, שכן היה מקובל בשיטות הספירה של העולם העתיק, ומקורו ככל הנראה בשיטת הספירה הבבלית, שהתבססה על בסיס 60. גם לאחר חורבן תרבות זו, השימוש המתקדם שעשו בשעוני שמש ובלוחות אסטרונומיים הביא לאימוץ השיטה על ידי עמים אחרים.

חלוקה נוספת לא איחרה לבוא, וכבר בשלהי המאה ה-16 נוצרו שעונים מתקדמים בעלי חלוקה נוספת. חלוקה זו, שהייתה השנייה במספרה, כונתה בעברית (כמו בשפות נוספות) בקיצור פשוט - "שנייה".

עם זאת, ישנן גם חלוקות אחרות, כגון זו המופיעה בתלמוד, ובה מחולקת השעה ל-1080 חלקים. גם הרמב"ם השתמש בחלוקה זו, בהסבריו על חישוב לוח השנה העברי ובנייתו.

חלוקות סטנדרטיות

במדידת זמנים קצרים במיוחד נהוג להשתמש בחלוקות של השנייה. לשם כך ניתנו שמות על פי התחיליות התקניות הנהוגות במדע. הנפוצות שבהן:

• מילישנייה (ms) - אלפית שנייה (10^-3 שניות) - משמשת למדידת זמני מחצית חיים של חומרי ביניים בתגובות כימיות
• מיקרושנייה (µs) - מיליונית השנייה (10^-6 שניות) - משמשת למדידת זמנים של מצבי מעבר בתגובות כימיות
• ננושנייה (ns) - מיליארדית השנייה (10^-9 שניות)
• פיקושנייה (ps) - אלפית של מיליארדית השנייה (10^-12 שניות)
• פמטושנייה (fs) - מיליונית של מיליארדית השנייה (10^-15 שניות)

קישורים חיצוניים

• הגדרת השנייה לפי המכון הבינלאומי למידות ומשקולות
• דוידסון אונליין - שאל את המומחה: מדוע יש 60 דקות ו-60 שניות אך 24 שעות?
• הערך "מערכות זמן", באתר אסטרופדיה