Misura del Tempo

Il giorno siderale (noto anche come giorno sidereo) è la durata del periodo di rotazione di un pianeta attorno al suo asse. Viene determinato misurando il tempo necessario a fare ritornare il pianeta nella stessa posizione rispetto alle stelle.
Il giorno solare medio invece si calcola misurando il tempo necessario a far ritornare il pianeta dopo un giro su se stesso nella stessa posizione rispetto al sole.
Siccome nel corso della giornata il pianeta si muove oltre che su se stesso anche intorno al sole, il punto del pianeta preso a riferimento dovrà percorrere un angolo leggermente superiore ai 360° gradi per tornare nella stessa posizione del giorno precedente rispetto al sole, per cui il giorno solare risulta più lungo del giorno sidereo di circa 1° grado.
Di conseguenza in un anno siderale c'è esattamente un giorno sidereo in più rispetto ai 365 giorni solari medi.
Mentre il giorno sidereo è invariante (a parte il secolare rallentamento della rotazione terrestre dovuto all'interazione gravitazionale con gli altri pianeti), il giorno solare varia durante l'anno, poiché, essendo l'orbita terrestre leggermente ellittica, la velocità varia nei vari punti dell'orbita, essendo minima all'afelio e massima al perielio (questa è una conseguenza della seconda legge di Keplero).
La differenza tra giorno sidereo e giorno solare medio è di 236 secondi, questa differenza di tempo in meno nel giorno sidereo diventa di fondamentale importanza nelle osservazioni astronomiche.
Per le misure astronomiche, soprattutto se effettuate usando il sistema di riferimento equatoriale o galattico, risulta più conveniente riferirsi al giorno siderale anziche' a quello solare.

Per la misurazione del tempo attualmente in uso, si considera la lunghezza del Giorno solare medio composto da 86.400 secondi.
Per la definizione e la grandezza del secondo si consiglia il link su Wikipedia. Le considerazioni e i calcoli che troveremo di seguito sono tutte basate sulla lunghezza del Giorno solare medio.
Proviamo a prendere in seria considerazione di cambiare la convenzione attuale per la misurazione del tempo di un giorno solare medio in:

10 ore, ogni ora 100 minuti e ogni minuto 100 secondi.

Chiameremo tale misurazione convenzionale del giorno solare medio con: "misurazione decimale del giorno".
Vediamo ora come varia l'Unità di Misura del tempo a cui siamo abituati da tante generazioni misurando il tempo di un giorno solare medio con il sistema in base 10.
Per il momento lasciamo i nomi di suddivisione del tempo giornaliero senza modifiche cioè: Giorno, Ora, Minuto, Secondo. Poi vedremo se è opportuno cambiarli definendoli con nomi adeguati all'Internazionalizzazione mondiale.
Se suddividiamo il giorno solare medio in:

10 ore, ogni ora 100 minuti e ogni minuto 100 secondi.

otteniamo che in un giorno solare medio ci sono 100.000 secondi, mentre in un giorno con calcolo convenzionale attuale (sessagesimale) ci sono 86.400 secondi facendo il rapporto fra i due valori si ottiene che il nuovo valore del "secondo" calcolato con la nuova convenzione "misurazione decimale del giorno" è inferiore di 0,84600 volte di un secondo attuale (sessagesimale).
Abbiamo detto che l'anno solare medio non è modificabile per cause astronomiche naturali, e con la numerazione convenzionale attuale (sessagesimale) è composto da:

365 gg. 5h. 48m. 46s

Calcoliamo ora il numero di secondi che ci sono in un anno facendo riferimento alle due diverse modalità di rappresentazione del tempo:


i 365 giorni equivalgono a
(a questi dobbiamo aggiungere)
le 5 ore che corrispondono a
i 48 minuti che corrispondono a
i 46 secondi che corrispondono a

Sistema Sessagesimale
31.536.000,0000 sec.+

5*60*60 = 18.000,0000 sec+
48*60 = 2.880,0000 sec.+
46 =       46.0000 sec.=
----------------------------------
31.556.926,0000 sec.

Sistema Decimale
36.500.000,0000 sec.+

/0,864 = 20.833,3333 sec.+
/0,864 =    3.333,3333 sec.+
/0,864 =         53,2407 sec.=
----------------------------------
36.524.219,9073 sec.

Per praticità di calcolo il numero di secondi annuali 36.524.219,9073 lo arrotondiamo a:

36.524.220

secondi per anno solare medio.

Con la nuova "misurazione decimale del giorno" l'anno solare medio diventa composto da:

365gg, 2h, 42m, 20s


Come già si può notare i due numeri sono uguali, nel secondo è stato inserito la virgola per distinguere meglio i giorni dalle ore, dai minuti e dai secondi (numerazione posizionale).
Un anno (1 anno) con il sistema di misurazione sessagesimale è composto da 31.556.926 sec.,
Un anno (1 anno) con il sistema di misurazione decimale è composto da 36.524.220 sec..

I due valori così ottenuti rappresentano entrambi la durata di un anno solare medio, la differenza tra loro rappresenta che la durata o grandezza del "Secondo" è cambiata nel suo valore assoluto.
Il nuovo "secondo" calcolato con "misurazione decimale del giorno" prende un valore più inferiore o più breve, ed equivalente a 1*0,8640 rispetto all'attuale secondo e sicuramente i matematici e fisici membri della Conférence générale des poids et mesures (CGPM) troveranno una nuova definizione, nuove convenzioni e nuovi riferimenti più appropriati al nuovo SECONDO a base 10.
Infatti se si divide il primo valore relativo al numero di secondi annuali 31.556.926 (sistema sessagesimale), per 0,8640 si ottiene esattamente il secondo numero equivalente al numero di secondi annuali 36.524.220 (sistema decimale).

1 giorno = 100.000 secondi = 1000 minuti = 10 ore