¿Quién decidió cuánto debería durar un segundo?

Históricamente, el segundo se definió en función del período de rotación de la tierra. Los antiguos egipcios dividieron un día en 24 partes iguales (horas). Los babilonios dividieron además las horas en 60 partes iguales (minutos) y los minutos en 60 partes iguales (segundos).

En 1960, el segundo se definió como

la fracción 1 / 31,556,925.9747 del año tropical para 1900 enero 0 a las 12 horas, tiempo de efemérides.

en la XI Conferencia General sobre Pesos y Medidas en 1960, que también estableció el Sistema Internacional de Unidades con el segundo como una de las unidades base.

La definición moderna es

la duración de 9,192,631,770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio-133.

Esto es superior al anterior porque no depende de la rotación de la Tierra, que puede cambiar debido a la influencia de otros cuerpos celestes, así como a los terremotos. Además, la frecuencia de las transiciones atómicas se puede medir con mayor precisión que el período de rotación de la Tierra. Entonces, la definición moderna se basa en una medición más precisa que las anteriores.

La primera definición oficial de un segundo era 1/86400 de un día. Sin embargo, en la búsqueda de una respuesta más científica, más tarde se definió como “9 192 631 770 períodos de radiación correspondientes a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133”. (Copiado de Wikipedia).

Este número era similar a la definición original de un segundo, pero no del todo, y ahora es súper preciso, pero intuitivo en ningún aspecto de la mente.

En la década de 1950, cuando desarrollaban relojes atómicos, surgió la pregunta: si de ahora en adelante un segundo se definirá como tantas vibraciones atómicas, ¿qué segundo del tiempo de la Tierra deberíamos tratar de igualar? Para entonces, la gente sabía que la velocidad de rotación de la Tierra no era constante: varía ligeramente de una estación a otra, y el promedio se está desacelerando a largo plazo. Entonces, en lugar de tratar de igualar el segundo que es 1/86400 de un día, usaron la fórmula de Newcomb para la duración del año tropical, es decir, su fórmula para la longitud media geométrica del sol.

Dicho esto, a principios de 1900, la longitud del sol aumentaba a razón de 129602768.13 segundos de arco por siglo juliano de 36525 días. Entonces, a ese ritmo, le tomaría al sol cuántos días, cuántos segundos, aumentar su longitud exactamente en 360 grados. Calcule eso y obtendrá la definición de 1950 del segundo como fracción de un año.

(En realidad, la fórmula de Newcomb tenía otro término, y pensó que después de un siglo la longitud del sol aumentaría a 129602770.31 segundos de arco por siglo. Hoy en día, la mejor suposición es un segundo de arco más que eso).