التاريخ اليولياني
وحدة خارج النظام · كمية: لحظة في عدّ متصل للأيام
الفلكي الذي عليه أن يطرح تاريخ رصد من آخر يجد نفسه في موقف عسير: بينهما قد تقع شهور متفاوتة الطول، وسنوات كبيسة، وعشرة أيام شُطبت عند الانتقال إلى التقويم الغريغوري، وإن كان الأمر يخص كسوفات قديمة فعدة أنظمة متنافرة لعدّ السنين أيضاً. التاريخ اليولياني يزيح هذا كله دفعة واحدة، لأنه ببساطة يرقّم الأيام واحداً تلو الآخر، بلا شهور وبلا سنة صفر: اليوم يجري اليوم منذ بدء العدّ، وأمس كان يجري الذي قبله، وفرق رصدين يُوجد بالطرح.
مبدأ العدّ وضعه يوسف سكاليجر في الأول من كانون الثاني سنة 4713 قبل عصرنا في التقويم اليولياني — لا لأن شيئاً حدث هناك، بل لأن ثلاث دورات تقويمية مستعملة في التأريخ كانت تبدأ في تلك النقطة معاً. أما اليوم فجعله يبدأ عند الظهر، وكان ذلك توفيقاً: ليلة الرصد تتسع كلها داخل عدد صحيح واحد، بينما التاريخ التقويمي يتغير في وسطها. لهذا العدّ عيب واحد، لكنه ظاهر: تجاوزت الأعداد المليونين ونصف المليون، ولئلا تُكتب كاملة أُدخل سنة 1957 تاريخ معدَّل أقصر.
01 · التعريف
التاريخ اليولياني هو عدد الأيام التي مضت منذ ظهر الأول من كانون الثاني سنة 4713 قبل عصرنا في التقويم اليولياني، مع جزء كسري يعدّ ما انقضى من اليوم الجاري. ويسمى العدد الصحيح للأيام بلا كسر رقم اليوم اليولياني، ولئلا تُكتب سبعة أرقام يُطرح من التاريخ 2 400 000,5 فيُحصل على التاريخ اليولياني المعدَّل الذي يبدأ يومه عند منتصف الليل.
بدء اليوم عند الظهر اختير من أجل الراصد: الليل من المساء إلى الصباح يقع في وسط اليوم اليولياني، وكل قيود نوبة واحدة تنال العدد الصحيح نفسه، بينما يتغير التاريخ في التقويم وسط تلك الليلة. أما في التاريخ المعدَّل فقد نُقل المبدأ إلى منتصف الليل تحديداً لأنه لم يُقصد به المقراب بل تتبّع الأقمار الصناعية لاسلكياً، حيث تعمل النوبة على مدار اليوم ويسهل مواءمة القيود مع التقويم المدني.
ويُسمى التاريخ يوليانياً لا نسبة إلى التقويم اليولياني بل إلى يوليوس قيصر سكاليجر والد صاحبه — مصادفة غير موفقة لن يصححها أحد بعد الآن. أما مبدأ العدّ نفسه فاختاره سكاليجر بالحساب: أخذ ثلاث دورات تأريخية، الشمسية ذات الثماني والعشرين سنة، والقمرية ذات التسع عشرة، ودورة الفهارس ذات الخمس عشرة، وبحث عن السنة التي تبدأ فيها الثلاث معاً. حاصل ضرب هذه الأعداد يعطي 7980 سنة، والنقطة التالية من هذا النوع لن تقع إلا في سنة 3268.
التاريخ اليولياني وحده لا يحدد أي مقياس زمني، بل طريقة لكتابة لحظة فحسب؛ لذلك يُذكر في الأعمال الدقيقة في أي مقياس أُخذ الجزء الكسري: JD(UTC) للأرصاد، وJD(TT) للأزياج، وعند معالجة منحنيات الضوء تصحيح مركزي الثقل أيضاً، إذ يصل ضوء النجم إلى نقاط مختلفة من مدار الأرض بفارق يبلغ ست عشرة دقيقة.
سُق الزمن بالمزلاج في الزمن العالمي وراقب علامتين: الذهبية حدّ اليوم اليولياني عند الظهر، والحمراء منتصف الليل المدني. وما دام المقراب يعمل، يلحق الخط الأحمر أن يمر بوسط النوبة فيتغير التاريخ التقويمي، بينما يبقى الذهبي بعيداً جانباً، فتحمل كل قيود الليلة عدداً صحيحاً واحداً.
ضوء نجم بعيد لا يصل إلى الأرض في كانون الثاني وفي تموز في الوقت نفسه: فهو يقطع قطر مدار الأرض في ست عشرة دقيقة ونصف. وهذه كمية هائلة بالنسبة إلى منحنى ضوء نجم متغير، ولذلك تُردّ الأرصاد إلى مركز كتلة المجموعة الشمسية وتُكتب تاريخاً مركزي الثقل BJD. وإهمال هذا التصحيح يرسم تغيرات كاذبة في الدور لا وجود لها في النجم نفسه.
02 · التحويل
أدخل تاريخاً أو رقم يوم
التحويل بين جميع الصور المختصرة دقيق، إذ لا يفصلها عن التاريخ اليولياني سوى ثابت مطروح. ويُحسب سطر التقويم بالطريقة المعتادة، أما مقياس الجزء الكسري فيتوقف على المكان الذي أُخذ منه الزمن: JD في UTC وJD في الزمن الأرضي يختلفان اليوم بمقدار 69,2 ثانية.
التواريخ السابقة لسنة 1582 تقرأها البطاقة بالتقويم اليولياني، كما جرت العادة في التأريخ؛ ومفتاح التقويم موضوع بين الضبطات الدقيقة للبطاقة.
الجزء الكسري في التاريخ اليولياني وفي المعدَّل مزاح بنصف يوم، ومن هنا يقع MJD الصحيح عند منتصف الليل ويقع JD الصحيح عند الظهر. وخطأ نصف اليوم هذا هو الأكثر شيوعاً في معالجة أرصاد الأرشيف: لا يفسد الفروق داخل سلسلة واحدة، لكنه يزيح طور النجم المتغير بنصف دور تماماً حين تُوصل السلاسل بعضها ببعض.
| القيمة | ملاحظة | ||
|---|---|---|---|
| {u} | {name} | {value} | {note} |
03 · مراتب العِظَم
مقياس لوغاريتمي: من يوم واحد إلى الدورة كلها04 · أدوات القياس
بماذا يؤرَّخ الرصد
طوال قرن ونصف كان تاريخ الرصد يُكتب باليد في الدفتر، وكان رقم اليوم اليولياني ملائماً لذلك تحديداً لأنه لا يتغير وسط النوبة. وأرشيفات منحنيات ضوء النجوم المتغيرة التي جُمعت هكذا ما زالت في العمل إلى اليوم: فبلا عدّ متصل يكاد يستحيل وصل أرصاد القرن التاسع عشر بأرصاد اليوم.
اليوم النجمي أقصر من الشمسي بنحو أربع دقائق، وكانت ساعة الراصد تسير على النجوم ليوجَّه المقراب بالمطالع المستقيم بلا حساب. لكن الرصد لا يُقيَّد بالزمن النجمي، لأنه لا يصلح للفروق، ولذلك كانت تقف بجانبها دائماً ساعة ثانية مدنية، وكان الذي يذهب إلى الدفتر هو التاريخ اليولياني تحديداً.
في ترويسة كل صورة اليوم يقف بدء التعريض ونهايته، وللقياس الضوئي يُؤخذ وسطه. ويُكتب بالتاريخ المعدَّل لأنه أقصر ويتسع في عدد عائم عادي بلا فقدان أرقام، بينما يلتهم التاريخ اليولياني الكامل كل الدقة في جزئه الصحيح.
الرصد لا ينال تاريخه من ساعة الحائط بل من مستقبِل يلتقط إشارة منظومة أقمار صناعية، وتبلغ دقة العلامة عشرات النانوثواني. والمستقبِل يعطي الزمن بمقياس UTC، ولذلك يردّ من يعالج البيانات الجزء الكسري من التاريخ إلى الزمن الأرضي بنفسه، مضيفاً الإزاحة الجارية والثابت البالغ 32,184 ثانية.
05 · قواعد الكتابة
تاريخ بلا مقياسه ناقص
تُكتب الرموز بحروف كبيرة بلا نقاط، ويُفصل العدد نفسه بفراغ؛ ويُذكر بين قوسين المقياس الذي أُخذ فيه الجزء الكسري، إذ بين JD في UTC وJD في الزمن الأرضي أكثر من دقيقة. وصور العدّ لا تُخلط: للتاريخ المعدَّل ثابته الخاص ومنتصف ليله الخاص، وإلحاق «JD» به غير جائز ولو في مسودة.
الكتابة الأولى تعلّق على عدد معدَّل رمزاً غريباً وتزيح اللحظة مليونين ونصف المليون من الأيام. والثانية تضع نقاطاً داخل الرمز، وهذا لا يُفعل لا مع JD ولا مع MJD. والثالثة تُضيّع نصف اليوم ذاته الذي تبدأ بسببه إحدى الصورتين عند الظهر والأخرى عند منتصف الليل. أما الرابعة فتخلط بين المبادئ.
06 · الوحدات المجاورة
إلى جانبه تقف كل الصور المختصرة للعدّ نفسه، ابتُكرت لمهام مختلفة: التاريخ المبتور للقياس عن بُعد بالأقمار، والتاريخ المختزل للأزياج القديمة، وكذلك عدّ ثواني حقبة POSIX، المرتَّب على المبدأ نفسه، إلا من مبدأ آخر وبوحدات أخرى.
أيام محسوبة من الظهر
أيام محسوبة من منتصف الليل
خمسة أرقام في القياس عن بُعد
من بطاقات Simetrium يجاورها سلالم UTC وTAI وUT1، التي تعطي الجزء الكسري من التاريخ، اليوم بوصفها وحدة هذا العدّ، التقويم، التي تختلف مبادئها، و قرن، الذي تدخل صورته اليوليانية البالغة 36 525 يوماً في صيغة الحقب.
07 · القسم التاريخي
عدّ ابتُكر من أجل الطرح
بعد سنة من الإصلاح الغريغوري أصدر يوسف سكاليجر مؤلفه في تقويم التأريخ، واقترح فيه عدّاً لا يتعلق بأي تقويم. ووضع مبدأه في السنة التي التقت فيها الدورة الشمسية ذات الثماني والعشرين سنة، والقمرية ذات التسع عشرة، ودورة الفهارس ذات الخمس عشرة — بحيث يقع كل تاريخ قديم داخل الدورة.
وبيّن جون هيرشل في «Outlines of Astronomy» ما تنفع به الدورة التأريخية الراصدَ، وأعطى جداول للتحويل. وتلقّفها الفلكيون سريعاً، لأن مهمتهم كانت تحديداً ما يصلح له العدّ: طرح تاريخ من آخر والحصول على عدد أيام، دون تفكير في الشهور ولا في السنوات الكبيسة.
كان تتبّع الأقمار الصناعية الأولى يجري بالبرق وعلى آلات حاسبة، حيث يكلف كل رقم زائد مالاً وأخطاء. عندئذ طُرح من التاريخ اليولياني 2 400 000,5، فذهب مليونان دفعة واحدة وانتقل بدء اليوم إلى منتصف الليل، وصار التاريخ المعدَّل الناتج معياراً لكل خدمة تعمل على مدار الساعة.
كل لقطة من مقراب مسحي تحمل في ترويستها التاريخ المعدَّل لوسط التعريض، بينما تعطي فهارس النجوم المتغيرة حقبة العظمى بتاريخ يولياني كامل. وقد نجا العدّ من إصلاح تقويمي، ومن تبدّل مقاييس الزمن، ومن الانتقال من اللوح الفوتوغرافي إلى المستشعر، لأنه لا يصف شيئاً سوى الرقم الترتيبي لليوم.
كمية لا معيار لها ولا خطأ
لا يمكن قياس التاريخ اليولياني ولا شيء فيه يُعاير: فهو ليس صفة للعالم بل طريقة في الترقيم، وصوابه تكفله الحسبة لا الجهاز. وكل ما يمكن أن يعتلّ يجلس في الجزء الكسري، حيث تظهر الفيزياء الحقيقية: هناك يجب أن يُعرف في أي مقياس أُخذ الزمن، وهل حُسبت إزاحة الساعات الذرية، وهل رُدّت اللحظة إلى مركز الكتلة.
بهذا يُفسَّر طول عمره. تعاقبت التقاويم، وشُطبت عشرة أيام بمرسوم، وعُلِّقت على الثانية إقحامات ويُعدّ الآن لإلغائها، بينما مضى الرقم الترتيبي لليوم في سبيله لا يجيب عن شيء من ذلك. ورصد قُيِّد بالتاريخ اليولياني سنة 1860 يُطرح من رصد اليوم بلا تصحيح واحد للإصلاحات — وهذا بالضبط ما كان مقصوداً.
الفهرس · وحدات القياس
جواز لكل كمية
سبع وحدات أساسية في النظام الدولي، واثنتان وعشرون مشتقة لها أسماؤها، ومقادير خارج النظام لا تقوم بدونها لا التقنية ولا التقويم.