Hodina
Jednotka mimo SI povolená k užívání · veličina: čas
Dva tisíce let byla hodina plovoucí mírou. Egyptský písař dělil světlou část dne na dvanáct dílů a v červenci vycházel každý z nich delší než v prosinci — den sám byl přece delší. Nikomu to nepřipadalo nepohodlné: hodina byla podílem dne, nikoli pevnou délkou.
01 · Definice
Jedna hodina je přesně 3600 sekund, tedy šedesát minut. Jednotka do SI nepatří, ale je povolena k užívání: bez ní se neobejde jízdní řád, zákoník práce ani tarif.
Čtyřiadvacet dílů dne je egyptské dědictví: deset dílů světla, dva soumrakové a dvanáct nočních podle dekanů. Dvanáctka nevznikla z pohodlí počítání, nýbrž z pozorování: během noci vystoupilo nad obzor dvanáct vodicích hvězdných skupin a podle nich se noc rozměřovala tak, jako se den rozměřoval stínem gnómonu.
Taková soustava žila přirozeně, dokud se čas měřil sluncem a vodou: ciferník se prostě narýsoval podle ročního období a klepsydra se plnila jinak. Mechanické věžní hodiny 14. století to neuměly — kola šla stálou rychlostí — a města přijala stejné hodiny prostě proto, že tak pracoval stroj. Čas přestal být podílem dne a stal se úmluvou.
Po pěti stech letech táž logika dala časová pásma: železnice nemůže žít podle místního poledne každé stanice. Dnes se hodina počítá od UTC, stupnice atomových hodin, a je od otáčení Země zcela odtržena — dny se prodlužují a zkracují o milisekundy, kdežto hodina zůstává přesně třemi tisíci šesti sty sekundami.
Nastavte zeměpisnou šířku a den v roce: délka světlé části dne se počítá z deklinace Slunce a poté se den i noc dělí na dvanáct dílů, jak se to dělalo před mechanickými hodinami. Vlevo oblouk Slunce nad obzorem a stín gnómonu, vpravo dvě řady po dvanácti dílcích — denní hodiny proti nočním.
Země se otočí o patnáct stupňů za hodinu, a proto se zeměpisná délka převádí přímo na čas. Úlohu nevyřešila geometrie, nýbrž hodinářství: k určení délky na moři bylo třeba vézt s sebou čas domovského přístavu, a k tomu byl potřeba lodní chronometr přesný na sekundu.
02 · Převod
Zadejte čas — list jej převede
Hodina je pohodlná jako základ složených jednotek: kilowatthodina počítá energii, člověkohodina pracnost, kilometr za hodinu rychlost. Pokaždé vyjde číslo v rozměru, který si člověk udrží v hlavě — právě proto hodina přežila metrickou reformu.
Rok je v tabulce vzat průměrný — 365,25 dne, 8766 hodin. V obyčejném roce jich je 8760, v přestupném 8784, a právě kvůli tomuto rozdílu se kalendářní lhůty nepřevádějí na sekundu.
Kilowatthodina je nejznámější složená jednotka s hodinou: tři miliony šest set tisíc joulů. Elektroměr na chodbě je počítá proto, že joule je na domácí měřítko příliš malý — obyčejný byt spotřebuje asi tři sta kilowatthodin měsíčně, což by v joulech bylo jedenáctimístné číslo.
| Poznámka | |||
|---|---|---|---|
| {u} | {name} | {value} | {note} |
03 · Řády veličin
od minuty po celou pracovní dráhu04 · Měřicí přístroje
Čím se hodiny odměřovaly
Stín gnómonu ukazuje místní sluneční čas. Dílky na desce jsou nestejné a při temporálních hodinách jedna a táž deska vyhovovala jen svému ročnímu období — pro jiné se musela narýsovat znovu.
Klepsydra pracovala v noci a za zataženého počasí. Egyptská nádoba se dělala kuželovitá, aby hladina klesala rovnoměrně, jak voda vytékala, a dílky na stěně se stejně rýsovaly podle ročního období: dvanáct dílů noci, ať byla jakkoli dlouhá.
Závaží, vřetenový krok a vahadlo se dvěma závažíčky, které se kývá sem a tam. Přesnost byla mizerná — až čtvrthodina za den — ale kmit nezávisel na ročním období, a to stačilo, aby se hodina stala stejnou.
Dnes se hodina počítá od koordinovaného světového času, který drží stovky atomových hodin po celém světě. Sama hodina etalon nemá: má jej sekunda a hodina vzniká násobením třemi tisíci šesti sty.
05 · Pravidla zápisu
h malé, kW·h s tečkou uprostřed
Velké H značí henry. Složené jednotky se zapisují se znakem násobení: kW·h, nikoli kWh ani „kwh“. Mezi číslem a značkou stojí mezera a za značkou tečka není.
Časových pásem je na planetě osmatřicet, nikoli čtyřiadvacet: Nepál je posunut o 5:45, Indie a Írán o půl hodiny a Chathamské ostrovy o 12:45. Důvod není astronomický, nýbrž politický — každá země si posun volí sama.
06 · Sousední jednotky
Hodina stojí nad minutou a pod dnem a celá trojice se drží na činitelích šedesát a čtyřiadvacet. Složené jednotky — kW·h, člověkohodina, km/h — drží hodinu v dnešní technice daleko pevněji než kterýkoli jízdní řád.
1/60 hodiny
3600 s
3,6 MJ
Hvězdná hodina je o deset sekund kratší než obyčejná, protože hvězdný den je o čtyři minuty kratší než sluneční: za rok vykoná Země vůči hvězdám o jedno otočení navíc.
07 · Historický oddíl
Hodiny, které nebyly stejně dlouhé
Světlá část dne se dělila na dvanáct dílů v každém ročním období. V Káhiře trvala letní hodina sedmdesát minut, zimní asi padesát, a za chybu se to nepovažovalo — hodina přece měla být podílem dne.
Čtyři hodiny jsou směna na lodi, šest hlídek za den. Skleničky se odbíjely každou půlhodinu podle přesýpacích hodin a osm skleniček znamenalo konec hlídky. Soustava přežila plachetnici a drží se v lodním životě dodnes.
Desetina dne, sto čtyřicet čtyři obyčejných minut. Jediná část metrické reformy, která se nikde neujala: hodináři vydávali ciferníky se dvěma věnci a veřejnost dál odečítala ten obyčejný.
Hodina hvězdného dne, o deset sekund kratší než obyčejná. Hvězdárny držely zvláštní hodiny s touto stupnicí: hvězda se vrací k poledníku podle hvězdného času, nikoli podle slunečního.
Hodina se stala stálou ne kvůli vědě, nýbrž kvůli ozubenému kolu
Do 14. století byla hodina podílem světlého dne a její délka plavala s ročním obdobím: ve středních šířkách dosahovala letní sedmdesáti pěti minut a zimní čtyřiceti pěti. Sluneční hodiny si s tím poradily bez námahy — deska se prostě narýsovala podle ročního období.
Města přijala stejné hodiny prostě proto, že tak pracoval stroj, a čas se z přírodní veličiny proměnil v dohodnutou. Nediskutovalo se o tom: věžní hodiny odbily a město žilo podle jejich odbíjení.
Katalog · měřicí jednotky
List pro každou veličinu
Sedm základních jednotek SI, dvaadvacet odvozených s vlastním názvem a jednotky mimo SI, bez nichž se neobejde ani technika, ani běžný život. Každá má vlastní list: definice, převod, přístroje, pravidla zápisu, historie. V 36 jazycích.