秒，是人們日常生活中計量時間的最小單位，我們熟悉它就像熟悉千克和米一樣，沒有誰不用到它。可是多長時間算1秒？轉瞬即逝的1秒又是怎樣定出來的呢？這倒是一個有趣的問題。
也許有人會說，1秒不就是鍾表“嘀嗒”一響的時間嗎？不錯，一般說來嘀嗒一響的時間是1秒。但是對於幾個鍾嘀塔一響的時間是否都一樣？就是同一個比較好的鍾表，在冬季、夏季、早晨、晚上嘀嗒一響的時間是否也都一樣？通過精密的測量知道，它們並不都一樣。
實踐證明了，幾個鍾的秒長不都一樣。同一個鍾的秒長也隨時間而變化，那麼，究竟以那個秒長為準呢？世界上沒有一個共同的秒長，在時間上就不可能有共同的語言。秒，能不能像米、千克一樣，國際上統一製造一個“原器”，大家都用它來校準。
我們知道，人們所用的米、千克開始都是由鉑銥合金製成的“國際原器”傳遞下來的，這些原器存放在專門的地方：四季溫度不變，震動衝擊減到最小……
時間呢？既看不見，又摸不著，也鎖不住，那麼時間原器在那裏呢？
大自然為人類提供了生養休息的場所，也為人類提供了原始的時間基準。人們還是先從宏觀世界著眼，研究地球的自轉和公轉來確定秒長。隨著人類的認識深入到微觀世界，發明了原子鍾以後，才確實能像米、千克的國際原器一樣，將標準的秒長保存在實驗室裏。
利用地球的自轉確定秒長世界時
陽光投射到地球上，地球又在不停地由西向東旋轉著，這就是自然界給人們提供的“巨大的時鍾”。和我們一般的鍾表不同，這個巨大的時鍾在走動的時候，“指針”不動，“表盤”在轉動。指針就是地球的兩極與太陽決定的一個平麵，表盤就是地球本身，地球上的經線就是表盤的刻度。地球自轉時，地球上的各點依次經過“指針”，這不就是一個大鍾嗎？
這個大鍾每24小時轉一圈，這就是我們最熟悉的時間單位“日”。
有了明確的日長，積累起來就可以算出月長和年長，等分以後就可以得到時、分、秒。於是，秒長就可以用這個大鍾來確定了，它是日長的1/86100。現在世界上通用的“世界時”就是按著這種地球自轉周期來定義的。
地球自轉，太陽不動，根據相對運動的原理，在地球上看太陽，就好像太陽繞地球運動一樣。天文工作者把太陽連續兩次通過地球表麵某一個定點的經線（子午線）所需要的時間定為一天，這就是“真太陽日”，真太陽日的1/86400就是真太陽日的秒長。
但是，地球的公轉速度並不是均勻的。因為地球繞太陽運動的軌跡並不是一個圓，而是一個橢圓，太陽位於橢圓的一個焦點上。另外，地球自轉軸與地球公轉軌道平麵也不是垂直的，這使得地球在公轉軌道的不同地點反映到太陽的位置變化速度不同。這樣，真太陽日就有長有短，最長的是12月23日，最短的是9月16日。真太陽日的長，短相差最大達51秒。考慮到這種情況，用真太陽日來確定秒長就顯得不夠準確了。於是，人們采用真太陽日的平均不長度一一“平太陽日”來確定秒長。由這樣的平太陽日定出的時間基準，我們管它叫零類世界時。
同樣，平太陽日的1/86100分之一就是平太陽日的秒，即零類世界時的秒長。
為此，1886年在法國巴黎召開了一次國際學術會議，接受了美國天文學家紐康的研究成果，得出了“平太陽日”的嚴格定義，從而引出了世界時的概念。
隨著科學技術的發展，人們又認識到，不僅地球公轉速度不均句，而且地球“自轉軸”的位置也在變化。使得兩極（南極和北極）在地球表麵上的位置亦在變化，通常我們管這種現象叫做“極位變化”或“極移”。