زمان به عنوان کمیتی است که برای اندازه گیری های مختلفی به کار می رود تا طول رویدادها، توالی و بازه زمانی بین آن ها را مشخص کند. همان طور که کمیت های دیگری چون طول، حجم، سرعت، مساحت، جرم و ... از واحدهای مخصوصی برای بیان خود استفاده می کنند، برای بیان زمان نیز، واحد و یکای مخصوصی به کار برده می شود. واحد زمان در سیستم بین المللی یکاها (SI)، ثانیه است. در تاریخ، ثانیه را نسبت به دوره های زمانی بزرگی چون ساعت، دقیقه و روز تعریف کرده اند.
به طور تقریبی هر ثانیه برابر است با 86400 / 1 از یک روز خورشیدی، ولی تعریف دقیق تر آن با نوسانات اتمی بیان شده است. در تعریف ثانیه با روز، یک روز برابر با 60 ثانیه ͯ 60 دقیقه ͯ 24 ساعت است که مقدار آن همان 86400 ثانیه است. ثانیه نجومی در واقع همین ثانیه است.
در تعریف ثانیه با نوسانات اتمی که بعد از پیدایش سیستم SI در سال 1967 بوده، می توان گفت، به مدت زمان 9192631770 دوره از تابش متناظر بین دو سطح انرژی حالت پایه اتم سزیم 133، ثانیه گفته می شود.
میانگینی که برای یک روز خورشیدی بر پایه ثانیه تعریف می شود، یکی نیست. زیرا حرکت تدریجی زمین کند می شود. به همین جهت می توان گفت که تعریف ثانیه به صورت دلخواه و به صورت یک انتخاب تاریخی و فرهنگی صورت گرفته است. اما تعریفی که با توجه به نوسانات اتمی بیان شده است، ثابت و همیشگی است.
علاوه بر ثانیه، واحدهای دیگری که برای زمان به کار می رود، دقیقه، روز، ساعت، هفته، سال، ماه، دهه، سده، هزاره، میلی ثانیه و ... است.
تبدیل واحدهای زمان به یکدیگر
برای تبدیل واحد کمیت زمان می توان از روابط زیر استفاده کرد.
1 ثانیه = 1000 میلی ثانیه
1 دقیقه = 60 ثانیه
1 ساعت = 60 دقیقه
1 روز = 24 ساعت
1 هفته = 7 روز
1 ماه = 28، 29، 30 و 31 روز
1 سال = 365 یا 366 روز
1 دهه = 10 سال
1 سده = 100 سال
1 هزاره = 1000 سال
می توان تبدیل واحد به صورت های دیگر را برای زمان نوشت.
1 نانو ثانیه (ns) = 0,000000001 ثانیه
1 میلی ثانیه (ms) = 0,001 ثانیه
1 ثانیه (نجومی) = 0,99726956 ثانیه
1 دقیقه (min) = 60 ثانیه
1 دقیقه (نجومی) = 59,83617361 ثانیه
1 ساعت (h) = 3600 ثانیه
1 ساعت (نجومی) = 3590,170417 ثانیه
1 روز (d) = 86400 ثانیه
1 روز (نجومی) = 86164,04 ثانیه
1 هفته (wk) = 604800 ثانیه
1 ماه (mo) = 2628000 ثانیه
1 سال (yr) = 31536000 ثانیه
1 سال (نجومی) = 31449892,3 ثانیه
1 دهه (dec) = 315360000 ثانیه
1 سده (c) = 3153600000 ثانیه
1 هزاره (millennium) = 31536000000 ثانیه
تعریف روز نجومی
روز نجومی واحد زمانی است که در نجوم مورد استفاده قرار گرفته و برابر با مدت زمان چرخش یکبار زمین نسبت به ستاره ها است. با خروج زمین از منظومه شمسی، می توان نشان داد که زمین در طول یک سال، 366,242 چرخش را در مدت یک سال انجام داده است. تعداد چرخش های محاسبه شده توسط ما، 365,242 است زیرا با گردش ما در اطراف خورشید، یکی از این چرخش ها حذف می شود.
برخی از واحدهای علمی زمان
یکی از این واحدها به نام جفی (jiffy) است. این واحد به طول زمانی گفته می شود که برای جابجا شدن یک فرمی در خلأ لازم است. یک فرمی به طور تقریبی برابر با یک نوکلئون است.
از واحدهای علمی دیگر زمان می توان، زمان پلانک را گفت که مدت زمانی را نشان می دهد که نور طی مسافتی به اندازه یک پلانک را می کند. می توان گفت، واحد زمان پلانک به عنوان کوچکترین واحد اندازه گیری زمان است. اما امروزه از واحدهای کوچک زمان در علم فیزیک استفاده نمی شود.
واحد زمان یا TU واحد دیگری است که در مهندسی به کار برده می شود. این واحد را به عنوان 1024 میکروثانیه تعریف می کنند.
واحد علمی دیگری از زمان به نام سود برگ است. این واحد زمانی برابر با 13- 10 را نشان داده و در نرخ رسوب به کار برده می شود. به خصوص برای ته نشینی پروتئین ها استفاده می شود.
یکی از واحدهای علمی زمان که در زمین شناسی به کار می رود، مقیاس زمانی زمین شناسی است. تاریخ زمین به بخش های ابردوران، دوران، دوره، دور و عصر تقسیم می شود. با مقیاس زمانی زمین شناسی می توان رویدادهایی که در دوران زندگی زمین رخ داده است، اندازه گیری می شود.