Μονάδα Χρόνου

Η θεμελιώδης μονάδα χρόνου στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων (SI), και κατ' επέκταση στον περισσότερο δυτικό κόσμο, είναι το δευτερόλεπτο, που ορίζεται ως περίπου 9 δισεκατομμύρια ταλαντώσεις ενός ατόμου καισίου. Ο ακριβής σύγχρονος ορισμός, σύμφωνα με το SI, είναι "[Το δευτερόλεπτο] ορίζεται με βάση τη σταθερή αριθμητική τιμή της συχνότητας καισίου, Δν_Cs, μια θεμελιώδη πολύ λεπτή συχνότητα μεταβολής του ατόμου καισίου 133, σε 9 192 631 770 όταν μετριέται στη μονάδα Hz, η οποία ισούται με s⁻¹".

Οριζόντια λογαριθμική κλίμακα που παριστάνει μονάδες χρόνου του γρηγοριανού ημερολογίου

Ιστορικά, πολλές μονάδες χρόνου ορίστηκαν από τις κινήσεις των ουρανίων σωμάτων.

• Με βάση τον ήλιο: το έτος ήταν το χρονικό διάστημα κατά το οποίο η Γη περιστρεφόταν γύρω από τον Ήλιο. Οι ιστορικές μονάδες μέτρησης που βασίζονται στο έτος περιλαμβάνουν την Ολυμπιάδα (τέσσερα χρόνια), το lustrum (πέντε χρόνια), την ινδικτιώνα (15 χρόνια), τη δεκαετία, τον αιώνα και τη χιλιετία.
• Με βάση τη Σελήνη: ο μήνας βασίστηκε στην περίοδο περιφοράς της Σελήνης γύρω από τη Γη.
• Με βάση τη Γη: ο χρόνος που χρειάστηκε για να περιστραφεί η Γη γύρω από τον άξονά της, όπως παρατηρείται σε ένα ηλιακό ρολόι^{[εκκρεμεί παραπομπή]}. Οι μονάδες που σχηματίστηκαν αρχικά με αυτή τη λογική περιλαμβάνουν την εβδομάδα (επτά ημέρες) και το δεκαπενθήμερο (14 ημέρες). Μία υποδιαίρεση της ημέρας είναι η ώρα (1/24 της ημέρας), η οποία υποδιαιρέθηκε επιπλέον σε λεπτά και τελικά σε δευτερόλεπτα. Το δευτερόλεπτο έγινε η σταθερή μονάδα του διεθνούς συστήματος (SI) για την επιστήμη.
• Με βάση την ουράνια σφαίρα: όπως στον αστρικό χρόνο, όπου η φαινομενική κίνηση των αστέρων και των αστερισμών στον ουρανό χρησιμοποιείται για να υπολογιστεί η διάρκεια ενός έτους.

Αυτές οι μονάδες δεν έχουν σταθερή σχέση μεταξύ τους και χρειάζονται εμβολισμό. Για παράδειγμα, το έτος δεν μπορεί να διαιρεθεί σε δώδεκα μήνες με 28 ημέρες, καθώς το 12 επί του 28 ισούται με 336, πολύ μικρότερο από το 365. Ο σεληνιακός μήνας (όπως ορίζεται από την περιστροφή της σελήνης) δεν είναι 28 ημέρες αλλά 28,3 ημέρες. Το έτος, που ορίζεται στο γρηγοριανό ημερολόγιο ως 365.2425 ημέρες, μεταβάλλεται με δίσεκτες ημέρες και εμβόλιμα δευτερόλεπτα. Κατά συνέπεια, όλες αυτές οι μονάδες σήμερα ορίζονται, για επιστημονικούς σκοπούς, ως πολλαπλάσια του δευτερολέπτου.

Μονάδες χρόνου που είναι βασισμένες σε τάξεις μεγέθους ενός δευτερολέπτου, είναι το νανοδευτερόλεπτο και το χιλιοστό του δευτερολέπτου.

Οι φυσικές μονάδες μέτρησης χρόνου που χρησιμοποιούνται από τις περισσότερες ιστορικές κοινωνίες είναι η ημέρα, το ηλιακό έτος και ο σεληνιακός μήνας. Τέτοια ημερολόγια περιλαμβάνουν τα εξής: σουμερικό, αιγυπτιακά, κινεζικό, βαβυλωνιακό, αττικό, βουδιστικό, ινδουιστικό, ισλαμικό, ισλανδικό, Ημερολόγιο των Μάγιας, Γαλλικό Δημοκρατικό Ημερολόγιο.

Το σημερινό ημερολόγιο έχει τις ρίζες του στο ρωμαϊκό, εξέλιξη του οποίου αποτέλεσε το ιουλιανό και τελικά το γρηγοριανό ημερολόγιο.

• Το jiffy είναι ο χρόνος που χρειάζεται το φως για να ταξιδέψει ένα fermi (με μέγεθος περίπου όσο ένα νουκλεόνιο) στο κενό.
• Ο χρόνος Πλανκ είναι ο χρόνος που χρειάζεται το φως για να διανύσει ένα μήκος Πλανκ.
• Το TU (από το time unit) είναι μονάδα χρόνου που ορίζεται ως 1024 μs για χρήση στη μηχανική.
• Το Σβέντμπεργκ είναι μια μονάδα χρόνου που χρησιμοποιείται για τον ρυθμό καθίζησης (συνήθως πρωτεϊνών). Ισούται με 10⁻¹³ δευτερόλεπτα (100 fs).
• Το κοσμικό έτος βασίζεται στην περιστροφή του γαλαξία και συνήθως μετριέται σε εκατομμύρια χρόνια.
• Ο γεωλογικός χρόνος συνδέει τη στρωματογραφία με τον χρόνο. Ο βαθύς χρόνος της Γης στο παρελθόν, χωρίζεται σε μονάδες ανάλογα με τα γεγονότα που συνέβησαν σε κάθε περίοδο. Για παράδειγμα, το όριο μεταξύ της Κρητιδικής και της Παλαιογενούς περιόδου οφείλεται στην Κρητιδική - Παλαιογενή εξαφάνιση. Η μεγαλύτερη μονάδα είναι ο supereon, που αποτελείται από αιώνες. Οι αιώνες χωρίζονται σε εποχές, οι οποίες με τη σειρά τους χωρίζονται σε περιόδους και εποχές. Δεν είναι κανονική μαθηματική μονάδα, καθώς όλες οι εποχές, οι περίοδοι ή οι αιώνες δεν έχουν την ίδια διάρκεια. Αντίθετα, η διάρκειά τους τους καθορίζεται από τα γεωλογικά και ιστορικά γεγονότα που τα καθιστούν μεμονωμένα.

Σημείωση: Το έτος φωτός δεν είναι μονάδα χρόνου, αλλά μονάδα μήκους που ισούται με περίπου 9,5 πετάμετρα (9.454.254.955.488 χιλιόμετρα).

 

Απ' όλες τις καθημερινές μονάδες χρόνου, η καθεμία είναι κλιμακωτό πολλαπλάσιο μιας άλλης. Η πιο συνηθισμένη μονάδα είναι το δευτερόλεπτο, που ορίζεται σύμφωνα με ατομικές διεργασίες· η ημέρα, ακέραιο πολλαπλάσιο των δευτερολέπτων· και το έτος, συνήθως 365 ημέρες. Οι άλλες μονάδες που χρησιμοποιούνται είναι πολλαπλάσια ή υποδιαιρέσεις αυτών των 3.

• Μονάδα συχνότητας
• Τάξεις μεγέθους (χρόνος)