原子時計は一秒をどう定義する？
一秒は原子を使って定義されています。その定義をパソコンの時計に届けるのは、また別の面白い問題です。
繰り返せる、基準のリズム
SIでは、摂動のないセシウム133原子の基底状態における特定の遷移の周波数を、9,192,631,770ヘルツと定めています。ヘルツは一秒あたりの周期数なので、再現可能な物理現象を通じて一秒を定義できます。原子時計は、原子の中の小さな針を見ているわけではありません。原子の応答を使って発振器を制御し、安定した周波数を実用的な時刻の計測につなげています。
正確な物差しにも、起点がいる
一秒の長さがわかっても、今日の日付や現在時刻はわかりません。周波数は時計が進む速さを表し、同期は基準に対してどの時刻を示すかに関わります。非常に一定の速さで進んでいても、五分進んだ時計はあり得ます。逆に、頻繁に補正されていても、補正の間に発振器がずれる時計もあります。細かさ、進み方の安定性、基準との一致は関連しますが、同じ性質ではありません。
ブラウザーは、最後の受け手
ウェブページは通常、端末のシステム時計を読みます。自動時刻設定はOSが時刻サービスに合わせる助けになりますが、ページ側が完全な同期を判断できるわけではありません。通信の遅延、端末の設定、補正も影響します。当サイトは端末の時刻にタイムゾーンのルールを適用して表示します。原子時計への独自接続や端末の誤差測定は行っていません。美しい表示は、時刻源の正確さを証明するものではありません。
何を知りたいかで、時計を選ぶ
「今、何時か」には日常の時計を使います。「作業に何秒かかったか」には、手動の時刻補正で飛ばない経過時間の時計が適しています。当サイトのストップウォッチはブラウザーの単調時計を使い、タイマーは端末時計の終了予定時刻を使います。スリープやブラウザーの動作は、計測や通知に影響することがあります。大切なのは小数点以下の桁数より、何を測り、どんな条件でその値が意味を持つかです。
直感を試してみよう
出典・参考資料
独自の解説と計算例を掲載しています。参考リンクは、基になる規格や文書を示しています。