AlegsaOnline.com

Seconde (s) — definitie, SI‑eenheid en atomaire tijdsstandaard

Alles over de seconde: definitie, SI‑eenheid en atomaire tijdsstandaard — van cesiumtrillingen tot milli- en nanoseconden. Heldere uitleg over nauwkeurige tijdmetingen.

Schrijver: Leandro Alegsa

18-02-2026

De seconde (symbool: s) is de basiseenheid van tijd in het SI-stelsel en een fundamentele tijdseenheid. Er zitten 60 seconden in een minuut, 60 minuten in het uur, en 24 uur in de dag. Deze indeling met veelvouden van 60 gaat terug op de telcultuur van de Babyloniërs.

Definitie van de seconde

Sinds 1967 is de seconde gedefinieerd op basis van een atomaire overgang: de seconde is de duur van 9.192.631.770 perioden van de straling die overeenkomt met de overgang tussen twee hyperfijn-niveaus van de grondtoestand van het cesiumatoom (cesium-133). Deze definitie verving astronomische definities (bijvoorbeeld gebaseerd op de rotatie van de aarde) omdat de rotatie en de lengte van de dag op lange termijn variëren. Toen de dinosauriërs leefden, was een dag bijvoorbeeld korter; atomaire trillingen daarentegen zijn stabiel en reproduceerbaar.

Atomaire tijdsstandaard en kloktypes

De praktische realisatie van de atomaire seconde gebeurt met atomische klokken. Traditionele cesiumklokken (zoals cesiumfonteinklokken) maken direct gebruik van de hierboven genoemde cesium-overgang. Andere typen klokken die bijdragen aan de moderne tijdsstandaarden zijn waterstofmasers en, steeds belangrijker, optische klokken (bijv. op basis van strontium of ytterbium) die nog veel hogere frequenties en daardoor grotere nauwkeurigheid en stabiliteit bereiken.

Moderne cesiumfonteinklokken bereiken stabiele onzekerheden rond 10^−16, terwijl de nieuwste optische klokken onzekerheden op het niveau van 10^−18 of beter laten zien. Door deze vooruitgang wordt onderzocht of de seconde in de toekomst op een andere atomaire overgang (optisch) kan worden gebaseerd.

Tijdschalen en schrikkelseconden

Atomaire klokken vormen de basis van internationale tijdschalen zoals TAI (International Atomic Time) en UTC (Coordinated Universal Time). UTC wordt aangepast met schrikkelseconden om de atomaire tijd in overeenstemming te houden met de onregelmatige rotatie van de aarde (UT1). Sinds 1972 worden schrikkelseconden sporadisch ingevoegd of — minder vaak — verwijderd, zodat UTC binnen 0,9 seconde van UT1 blijft.

Eenheden, voorvoegsels en gebruik

Metrische voorvoegsels worden vaak gecombineerd met het woord seconde voor veel kleinere of grotere tijdsintervallen. Voorbeelden:

milliseconde (1 ms = 10^−3 s) — duizendste van een seconde
microseconde (1 µs = 10^−6 s)
nanoseconde (1 ns = 10^−9 s) — miljardste van een seconde
picoseconde (1 ps = 10^−12 s), femtoseconde (1 fs = 10^−15 s), enz.

Hoewel SI-voorvoegsels ook technisch gebruikt kunnen worden voor veelvouden van seconden (bijvoorbeeld "kiloseconde" = 1000 s), komen zulke eenheden in de praktijk weinig voor. Gebruikelijker zijn niet-SI eenheden van tijd die historisch gegroeid zijn, zoals de minuut, het uur en de dag, die veelvouden van 60 en 24 gebruiken in plaats van machten van tien.

Voor sommige toepassingsgebieden (zoals informatica) is het gebruikelijk om met hele seconden te rekenen — bijvoorbeeld Unix-tijd telt het aantal seconden sinds 1 januari 1970 (UTC) exclusief schrikkelseconden.

Praktische voorbeelden en relevantie

Een seconde is een nuttige maatstaf voor veel alledaagse gebeurtenissen. Ter illustratie:

Een normale hartslag van een gezonde volwassene in rust is ongeveer één hartslag per seconde (≈60 slagen/minuut).
Het licht legt in één seconde een afstand af van precies 299.792.458 meter in vacuüm — daarom is de meter gedefinieerd via de lichtsnelheid en de seconde.
In wetenschap en technologie (telecommunicatie, navigatie, experimentele fysica) is nauwkeurige tijdmeting op het niveau van micro-, nano- of zelfs picoseconden essentieel.

Samengevat: de seconde is de SI-basiseenheid van tijd, nauwkeurig gedefinieerd via een atomaire overgang van het cesiumatoom, praktisch gerealiseerd door atoomklokken en essentieel voor moderne tijdsmeting, navigatie en wetenschap.

Een licht dat één keer per seconde knippert.

Internationale tweede

In het Internationaal Stelsel van Eenheden wordt de seconde momenteel gedefinieerd als de duur van 9.192.631.770 perioden van de straling die overeenkomt met de overgang tussen de twee hyperfijnniveaus van de grondtoestand van het cesium-133-atoom. Deze definitie verwijst naar een cesiumatoom in rust bij een temperatuur van 0 kelvin (-273,15 graden Celsius; -459,67 graden Fahrenheit) (het absolute nulpunt). De grondtoestand is gedefinieerd bij nul magnetisch veld. De aldus gedefinieerde seconde is gelijk aan de efemeride seconde.

Het internationale standaardsymbool voor een seconde is s (zie ISO 31-1).

Gelijkwaardigheid met andere tijdseenheden

1 internationale seconde is gelijk aan:

1/60 minuut (1 minuut is gelijk aan 60 seconden)
1/3.600 uur (1 uur is gelijk aan 3.600 seconden)
1/86.400 dag (1 dag, in de zin van niet-SI-eenheden die zijn aanvaard voor gebruik in het Internationaal Stelsel van Eenheden, is gelijk aan 86.400 seconden)

Er zijn 31.536.000 seconden in een gewoon jaar, 31.622.400 seconden in een schrikkeljaar en 31.557.600 seconden in een juliaans jaar.

Historische oorsprong

Oorspronkelijk stond de seconde bekend als "tweede minuut", dat wil zeggen de tweede minuut (d.w.z. kleine) verdeling van een uur. De eerste deling stond bekend als een "eerste minuut" en komt overeen met de minuut die wij tegenwoordig kennen. Derde en vierde minuten werden soms gebruikt in berekeningen.

De factor 60 komt van de Babyloniërs, die een sexagesimaal (grondtal-60) getallenstelsel gebruikten. De Babyloniërs verdeelden hun tijdseenheden echter niet sexagesimaal (behalve de dag). Het uur werd door de oude Egyptenaren gedefinieerd als ofwel 1/12 van de dag ofwel 1/12 van de nacht, zodat beide varieerden met de seizoenen. Griekse astronomen, bijvoorbeeld Hipparchus en Ptolemaeus, definieerden het uur als 1/24 van een gemiddelde zonnedag. Door dit gemiddelde zonne-uur seksueel te verdelen werd de tweede 1/86.400 van een gemiddelde zonnedag.

SI veelvouden

SI-voorvoegsels worden gewoonlijk gebruikt voor tijden korter dan een seconde, maar zelden voor veelvouden van een seconde. In plaats daarvan zijn bepaalde niet-SI eenheden toegestaan voor gebruik in SI: minuten, uren, dagen, en in de astronomie Juliaanse dagen.

SI-veelvouden voor seconde (s)
Submultiples				Meervoud
Waarde	SI-symbool	Naam		Waarde	SI-symbool	Naam	Menselijk leesbaar
10⁻¹ s	ds	deciseconde		10¹ s	das	decaseconde	10 seconden
10⁻² s	cs	centiseconde		10² s	hs	hectoseconde	1 minuut en 40 seconden
10⁻³ s	ms	milliseconde		10³ s	ks	kiloseconde	16 minuten en 40 seconden
10⁻⁶ s	µs	microseconde		10⁶ s	Mevrouw	megaseconde	11,6 dagen
10⁻⁹ s	ns	nanoseconde		10⁹ s	Gs	gigaseconde	31,7 jaar
10⁻¹² s	ps	picoseconde		10¹² s	Ts	teraseconde	31.700 jaar
10⁻¹⁵ s	fs	femtoseconde		10¹⁵ s	Ps	petaseconde	31,7 miljoen jaar
10⁻¹⁸ s	als	attoseconde		10¹⁸ s	Es	exaseconde	31,7 miljard jaar
10⁻²¹ s	zs	zeptoseconde		10²¹ s	Zs	zettaseconde	31,7 biljoen jaar
10⁻²⁴ s	ys	yoctosecond		10²⁴ s	Ys	yottasecond	31,7 quadriljoen jaar
10⁻²⁷ s	xs	xonoseconde	10²⁷ s	Xs	xennasecond	31,7 quintiljoen jaar
10⁻³⁰ s	vs	vecosecond	10³⁰ s	Das	dakasecond	31,7 sextiljoen jaar
10⁻³³ s	mcs	mecoseconde	10³³ s	Hs	hendasecond	31,7 septiljoen jaar
10⁻³⁶ s	dcs	duecoseconde	10³⁶ s	Dos	dokasecond	31,7 octiljoen jaar
10⁻³⁹ s	tcs	trecosecond	10³⁹ s	Ts	tradakasecond	31,7 miljard jaar
10⁻⁴² s	trcs	tetrecosecond	10⁴² s	Teds	tedakasecond	31,7 deciljoen jaar
10⁻⁴⁵ s	pcs	pentecoseconde	10⁴⁵ s	Pds	pedakasecond	31,7 undecillion jaar
10⁻⁴⁸ s	hxs	hexecoseconde	10⁴⁸ s	Eds	exdakaseconde	31,7 duodeciljoen jaar
10⁻⁵¹ s	hps	heptecoseconde	10⁵¹ s	Zds	zedakaseconde	31,7 triljoen jaar
10⁻⁵⁴ s	os	octecoseconde	10⁵⁴ s	Yds	yodakasecond	31,7 quattuordeciljoen jaar
10⁻⁵⁷ s	es	ennecoseconde	10⁵⁷ s	Nds	nedakaseconde	31,7 quindeciljoen jaar
10⁻⁶⁰ s	is	icososecond	10⁶⁰ s	Iks	ikasecond	31,7 sexdeciljoen jaar

Griekse tijdsperioden, bijvoorbeeld de gemiddelde synodische maand, werden gewoonlijk vrij nauwkeurig gespecificeerd omdat ze werden berekend op basis van zorgvuldig geselecteerde verduisteringen die honderden jaren van elkaar verwijderd waren - afzonderlijke gemiddelde synodische maanden en soortgelijke tijdsperioden kunnen niet worden gemeten. Met de ontwikkeling van slingeruurwerken die de gemiddelde tijd aanhouden (in tegenstelling tot de schijnbare tijd die door zonnewijzers wordt aangegeven), werd de seconde echter meetbaar. De seconden slinger werd al in 1660 door de Royal Society of London voorgesteld als lengte-eenheid. De duur van een slag of halve periode (één zwaai, niet heen en weer) van een slinger van één meter lengte op het aardoppervlak is ongeveer één seconde.

In 1956 werd de seconde gedefinieerd in termen van de omwentelingsperiode van de aarde om de zon voor een bepaald tijdperk, omdat toen was erkend dat de rotatie van de aarde om haar eigen as niet voldoende uniform was als maatstaf voor de tijd. De beweging van de Aarde werd beschreven in Newcomb's Tables of the Sun, die een formule geeft voor de beweging van de Zon op het tijdstip 1900, gebaseerd op astronomische waarnemingen gedaan tussen 1750 en 1892. De aldus gedefinieerde tweede is

de fractie 1/31.556.925,9747 van het tropische jaar voor 1900 januari 0 om 12 uur efemeridetijd.

Deze definitie werd bekrachtigd door de Elfde Algemene Conferentie voor maten en gewichten in 1960. Het tropische jaar in de definitie werd niet gemeten, maar berekend aan de hand van een formule die een tropisch jaar beschrijft dat lineair afneemt in de tijd, vandaar de merkwaardige verwijzing naar een specifiek instantaan tropisch jaar. Omdat deze seconde de onafhankelijke tijdvariabele was die gedurende het grootste deel van de twintigste eeuw werd gebruikt in efemeriden van de Zon en de Maan (Newcomb's Tables of the Sun werden gebruikt van 1900 tot 1983, en Brown's Tables of the Moon werden gebruikt van 1920 tot 1983), werd het de efemeride seconde genoemd.

Toen er atoomklokken werden gemaakt, werden deze de basis van de definitie van de seconde, in plaats van de omwenteling van de aarde om de zon.

Na verscheidene jaren werk bepaalden Louis Essen van het National Physical Laboratory (Teddington, Engeland) en William Markowitz van het United States Naval Observatory (USNO) het verband tussen de hyperfijne overgangsfrequentie van het cesiumatoom en de efemerideconde. Met behulp van een gemeenschappelijke meetmethode op basis van de ontvangen signalen van radiostation WWV bepaalden zij de baanbeweging van de maan om de aarde, waaruit de schijnbare beweging van de zon kon worden afgeleid, in termen van tijd zoals gemeten door een atoomklok. Als gevolg daarvan definieerde de Dertiende Algemene Conferentie voor maten en gewichten in 1967 de seconde atoomtijd in het Internationaal Stelsel van Eenheden (SI) als

de duur van 9.192.631.770 perioden van de straling die overeenkomt met de overgang tussen de twee hyperfijnniveaus van de grondtoestand van het cesium-133-atoom.

De grondtoestand is gedefinieerd bij nul magnetisch veld. De aldus gedefinieerde seconde is gelijk aan de efemeridenseconde.

De definitie van het tweede werd later verfijnd tijdens de vergadering van het BIPM in 1997 en omvatte de verklaring

Deze definitie verwijst naar een cesiumatoom in rust bij een temperatuur van 0 K.

De herziene definitie lijkt te impliceren dat de ideale atoomklok een enkel cesiumatoom in rust zou bevatten dat een enkele frequentie uitzendt. In de praktijk betekent de definitie echter dat zeer nauwkeurige realisaties van de seconde moeten compenseren voor de effecten van de omgevingstemperatuur (black-body straling) waarbinnen atoomklokken werken en dienovereenkomstig moeten extrapoleren naar de waarde van de seconde zoals hierboven gedefinieerd.

De tweede in rollenspellen

Soms wordt in rollenspellen een seconde gebruikt om te verwijzen naar een kleine tijdsperiode of een enkele gevechtsbeurt. Het wordt gebruikt als een standaard moment van tijd, en verwijst niet noodzakelijkerwijs naar een echte seconde, en kan korter of langer zijn, afhankelijk van het scenario.

Trivia

Tot de moderne tijd werden graden en uren achtereenvolgens gedeeld door 60 in pars minuta prima, pars minuta secunda, pars minuta tertia enzovoort. Dit evolueerde naar de moderne minuut en seconde, maar voor kleinere verdelingen volgen we nu de decimale verdeling. In sommige talen houden woordenboeken het woord voor derde nog aan voor 1/60 van een seconde, bijvoorbeeld Pools (tercja) en Arabisch (ثالثة).

Gerelateerde pagina's

Schrikkelseconde
Orders van grootte (tijd)
UTC
Internationaal Stelsel van Eenheden
Hertz
Becquerel

Vragen en antwoorden

V: Wat is het symbool voor seconde?

A: Het symbool voor seconde is "s".

V: Hoeveel seconden zitten er in een minuut?

A: Er zitten 60 seconden in een minuut.

V: Hoeveel minuten zitten er in een uur?

A: Er zitten 60 minuten in een uur.

V: Hoeveel uren zitten er in een dag?

A: Er zitten 24 uur in een dag.

V: Waar komt deze traditie van tijdmeting vandaan?

A: Deze traditie gaat terug tot de Babyloniërs.

V: Hoe meten wetenschappers de seconde?

A: Wetenschappers meten de seconde aan de hand van de tijd die een cesiumatoom nodig heeft om 9.192.631.770 (ongeveer 9 miljard) keer te trillen.

V: Wat is een voorbeeld waarom wetenschappers deze methode om tijd te meten gebruiken in plaats van andere methoden?

A: Wetenschappers gebruiken deze methode omdat de lengte van een dag steeds verandert en trillingen van atomen daarentegen altijd even lang duren.