Století
Jednotka pro počítání času mimo SI · veličina: čas
Roku 1859 dokončil Urbain Le Verrier výpočet pohybu Merkuru a našel nesrovnalost. Perihel postupoval rychleji, než přitažlivost známých planet dovolovala — podle jeho čísel asi o 38 úhlových vteřin za století. Číslo bylo malé, výpočet solidní, a mezera se nezavírala.
Le Verrier usoudil, že mezi Sluncem a Merkurem se skrývá planeta, a nazval ji Vulkán. Hledali ji při zatměních, amatéři ji „viděli“, spočítala se jí dráha. Vulkán neexistuje. Nechyběla planeta — chyběly správné rovnice.
01 · Definice
Století je sto let. To je celá definice: není v něm pohyb planety, ani kmit atomu, ani žádný etalon. Je to početní jednotka — deset krát deset, nic víc.
Pro astronomy je ovšem století pracovní jednotkou s přesnou délkou. Juliánské století má 36 525 dní, tedy sto juliánských roků po 365,25 dne, čili 3 155 760 000 sekund. Nic se tu neměří: číslo bylo stanoveno, a právě to je na něm použitelné.
Není to náhodné pohodlí. Pomalé jevy v mechanice se přesně tak jmenují: sekulární. Precese, posun perihelu, brzdění zemské rotace — všechny se udávají za století, protože za rok jsou příliš malé, než aby byly vidět, a za tisíciletí přestává být vzorec lineární.
Panel vpravo počítá čtyři takové chody. Posuvník určuje, kolik století uplynulo, a ukazuje, kdy se nahromaděné stane viditelným.
Čtyři pomalé chody. Modrá křivka ukazuje, kolik se nastřádá za zvolený počet století; červená čára je práh, za nímž je jev vidět v pozorováních. Některé jej překročí za jedno století, jiné potřebují dvacet.
Merkur se nevrací do téhož bodu: elipsa se pomalu otáčí kolem Slunce a perihel postupuje vpřed. Většinu toho způsobuje přitažlivost ostatních planet. Co zbude, když je všechny započteme, je 43 úhlových vteřin za století — a půl století to nikdo neuměl vysvětlit.
02 · Převod
Zadejte hodnotu — list ji převede
Základem je juliánské století: přesně 36 525 dní. Je to jediná délka století bez nejistoty, protože byla stanovena, nikoli změřena.
Třetí rodina v tabulce jsou sekulární rychlosti. Zadejte počet století a tabulka ukáže, kolik za tu dobu nastřádá každý pomalý děj.
Dvacáté století jsou roky 1901–2000, nikoli 1900–1999. Počítání roků začalo jedničkou; nultý rok nebyl, takže první století šlo od 1 do 100, a od té doby každé století končí kulatým číslem, místo aby jím začínalo.
| Poznámka | |||
|---|---|---|---|
| {u} | {name} | {value} | {note} |
03 · Řády veličin
od jednoho století po stáří vesmíru04 · Měřicí přístroje
Přístroj není — je archiv
Babylonští písaři zapisovali zatmění s datem a časem. Že víme, o kolik Země zaostává za rovnoměrným časem, je právě proto, že ty zápisy existují: zatmění spočítané pro rovnoměrně se otáčející Zemi padne na nesprávné místo, a z posunu vychází ΔT.
Hvězdárna měří po desetiletí polohy hvězd a vytiskne katalog. Po století se srovnají s novým a z rozdílu vyjdou vlastní pohyby a precese. Žádný pozorovatel neuvidí celé měření. U nás k tomu patří i Praha: z Tychonových pražských pozorování Marsu odvodil Kepler své zákony, a právě na nich stojí ten výpočet drah, v němž Le Verrier o dvě a půl století později našel u Merkuru nesrovnalost.
Laserový puls doletí k odražečům zanechaným na Měsíci a vrátí se za pár sekund. Od roku 1969 z toho víme, že se Měsíc vzdaluje o 3,8 centimetru ročně — 3,80 metru za století — a že se zemská rotace úměrně zpomaluje.
Čtyři sta hodin v různých zemích se skládá do jediné stupnice, TAI. Ta běží rovnoměrně, Země nikoli: rozdíl se hromadí, a odtud víme, že se den prodlužuje asi o 1,8 milisekundy za století.
05 · Pravidla zápisu
Římskými číslicemi a bez nultého roku
Století nemá úřední značku: v SI vůbec není a astronomové píší cy nebo century, někdy jen c. To poslední se sráží s c pro rychlost světla, a proto se ve vzorcích dává přednost celému slovu. Předpony SI patří k roku — ka, Ma, Ga — nikdy ke století.
Zvláštní pastí jsou roky před naším letopočtem. Historikové nultý rok nemají: po roce 1 př. n. l. následuje přímo rok 1 n. l. Astronomové jej mají — pro ně je rok 0 totéž co 1 př. n. l. a 2 př. n. l. je −1 — jinak aritmetika intervalů nevychází. Totéž datum se tedy píše dvěma způsoby a liší se o jedničku.
06 · Sousední jednotky
Všechno kolem století stojí na desítce: rok, století, tisíciletí. Žádná z těch hranic neodpovídá ničemu v přírodě. Jediný křivý spoj je s týdnem: 36 525 se sedmi nedělí, takže dny v týdnu se přes staletí posouvají a nikdy se nevrátí na totéž místo.
1/100 století
36 525 d
10 století
Proto je století pohodlné. Den se prodlužuje pomalu, ale zpoždění hodin za rotací Země roste s druhou mocninou času, a za sto let jsou to už desítky sekund. Rok je příliš krátký, aby to bylo vidět; tisíciletí příliš dlouhé, aby vzorec zůstal jednoduchý.
07 · Historický oddíl
Nejprve délka života, potom sto let
U Etrusků končilo saeculum, když zemřel poslední člověk narozený na jeho začátku. Délka tedy nebyla pevná — sto let, sto deset — a kněží vyhlašovali konec jednoho a začátek dalšího saecula. Jednotka se poměřovala lidským životem, ne číslem.
Dionysius Exiguus navrhl počítat roky od narození Krista a začal prvním: nula neměla v jeho počtu místo, protože římské číslice nulu neznaly. Úmluva drží patnáct set let a každý spor o to, kdy začíná století, pochází odtud.
Le Verrier už jednou našel Neptun na papíře: roku 1846 jej Johann Galle v Berlíně spatřil přesně tam, kam jej pařížský výpočet umístil. Zkusil tedy týž hmat podruhé: jde-li Merkur křivě, něco neviditelného za něj tahá.
Einstein spočítal pohyb Merkuru novými rovnicemi a dostal dodatečný posun 43 úhlových vteřin za století — právě to číslo, které zbývalo. Nic se nedolaďovalo: hodnota vypadla z teorie sama. To je okamžik, kdy obecná relativita přestala být nápadem a stala se fyzikou.
Jednotka delší než člověk
Století nelze změřit jediným přístrojem. Kterékoli hodiny se za sto let buď zastaví, nebo budou přestavěny, znovu seřízeny a přestěhovány. Co zůstane, je záznam: tabulka, katalog, řada pozorování. Měření přežije každý přístroj, který se na něm podílel.
Odtud podivná vlastnost století. Nemá etalon, a přece má přesnou délku: 36 525 dní, na vteřinu. U každé jiné jednotky je to naopak — nejdřív etalon, potom číslo. Tady přišlo číslo první a etalonu nikdy nebylo třeba.
Katalog · měřicí jednotky
List pro každou veličinu
Sedm základních jednotek SI, dvaadvacet odvozených s vlastním jménem a veličiny mimo soustavu, bez nichž se neobejde ani věda, ani každodenní život. Každá má svůj list: definici, převod, přístroje, pravidla zápisu, historii. V 36 jazycích.