Первоначально секунда была известна как "вторая минута", что означало деление второй минуты (т.е. малого) на час. Первое деление было известно как "прайм-минута" и эквивалентно той минуте, которую мы знаем сегодня. Третья и четвертая минуты иногда использовались в вычислениях.
Коэффициент 60 исходит от вавилонян, которые использовали шестидесятиричную (базис-60) систему цифр. Однако Вавилоняне не делили свои единицы времени сексагезично (за исключением дня). Древние египтяне определяли час как 1/12 дня или 1/12 ночи, следовательно, оба они варьировались в зависимости от времени года. Греческие астрономы, например, Гиппарх и Птолемей, определяли час как 1/24 среднего солнечного дня. Сексажемерное разделение этого среднего солнечного часа составило вторую 1/86 400 среднего солнечного дня. []
Греческие временные периоды, например, средний синодический месяц, обычно указывались достаточно точно, поскольку они рассчитывались из тщательно отобранных затмений, разделенных сотнями лет, а средние синодические месяцы и похожие временные периоды не могут быть измерены. Тем не менее, с развитием маятниковых часов, сохраняющих среднее время (в отличие от видимого времени, отображаемого солнечными циферблатами), вторая стала измеряемой. Второй маятник был предложен в качестве единицы измерения длины еще в 1660 году Лондонским Королевским обществом. Продолжительность тактового или полупериодического (одного качания, а не туда и обратно) периода маятника длиной в один метр на поверхности Земли составляет примерно одну секунду.
В 1956 г. второй был определен как период вращения Земли вокруг Солнца на определенную эпоху, так как к тому времени уже было признано, что вращение Земли по собственной оси не является достаточно единообразным как эталон времени. Движение Земли было описано в "Таблицах движения Солнца" Ньюкомба, в которых приводится формула движения Солнца в эпоху 1900 года на основе астрономических наблюдений, проведенных в период между 1750 и 1892 годами. Второе определение, таким образом, заключается в следующем
фракция 1/31 556 925 9747 тропического года за 1900 января 0 в 12-часовом эфемерном времени.
Это определение было ратифицировано одиннадцатой Генеральной конференцией по весам и мерам в 1960 году. Тропический год в этом определении не измерялся, а рассчитывался по формуле, описывающей тропический год, который со временем линейно уменьшается, что является любопытной ссылкой на конкретный мгновенный тропический год. Поскольку эта вторая переменная - независимая переменная времени, используемая в эфемеридах Солнца и Луны на протяжении большей части ХХ века (Newcomb's Tables of the Sun использовались с 1900 по 1983 год, а Brown's Tables of the Moon - с 1920 по 1983 год), ее назвали вторым эфемеридом.
Когда были изготовлены атомные часы, они стали основой определения второй, а не вращения Земли вокруг Солнца.
После нескольких лет работы Луи Эссен из Национальной физической лаборатории (Теддингтон, Англия) и Уильям Марковиц из Военно-морской обсерватории США (USNO) определили связь между гипертонкой частотой перехода атома цезия и эфемеридой второй. Используя метод измерений общего вида, основанный на полученных сигналах от радиостанции WWV, они определили орбитальное движение Луны вокруг Земли, из которого можно было сделать вывод о видимом движении Солнца, с точки зрения времени, измеренного атомными часами. В результате в 1967 году тринадцатая Генеральная конференция по весам и мерам определила вторую часть атомного времени в Международной системе единиц (СИ) как
продолжительность 9 192 631 770 периодов излучения, соответствующих переходу между двумя гипермелкими уровнями основного состояния атома цезия-133.
Основное состояние определяется при нулевом магнитном поле. Второе, таким образом определенное, эквивалентно второму эфемериду.
Определение второго было позднее уточнено на совещании БИПМ в 1997 г., с тем чтобы оно включало следующее заявление
Это определение относится к атому цезия в состоянии покоя при температуре 0 К.
Пересмотренное определение, по-видимому, подразумевает, что идеальные атомные часы будут содержать один атом цезия в состоянии покоя, излучающий одну частоту. На практике, однако, это определение означает, что высокоточная реализация секунды должна компенсировать влияние температуры окружающей среды (излучение черного тела), в пределах которой работают атомные часы, и экстраполировать ее в соответствии со значением секунды, как определено выше.
