ساعت
یکای بیرون از SI که کاربردش مجاز است · کمیت: زمان
دو هزار سال ساعت مقیاسی شناور بود. کاتب مصری روشنایی روز را به دوازده بخش میکرد و در ژوئیه هر یک از آن بخشها بلندتر از دسامبر درمیآمد — خود روز که بلندتر بود. کسی این را ناخوشایند نمییافت: ساعت سهمی از روز بود، نه درازایی ثابت.
01 · تعریف
یک ساعت دقیقاً ۳۶۰۰ ثانیه است، یعنی شصت دقیقه. این یکا به SI تعلق ندارد اما کاربردش مجاز است: بی آن نه برنامهٔ حرکت پیش میرود، نه قانون کار، نه تعرفه.
بیستوچهار بخش شبانهروز میراث مصر است: ده بخش روشنایی، دو بخش گرگومیش و دوازده بخش شب بر پایهٔ دکانها. دوازده از آسانی شمارش نیامد بلکه از رصد آمد: در طول یک شب دوازده گروه ستارهٔ راهنما بالای افق برمیآمدند و شب را بر پایهٔ آنها نشانهگذاری میکردند، همانگونه که روز را با سایهٔ شاخص.
این دستگاه تا زمانی که زمان با خورشید و آب سنجیده میشد بهطور طبیعی زندگی میکرد: صفحهٔ ساعت را ساده بر پایهٔ فصل از نو میکشیدند و ساعت آبی را جور دیگری پر میکردند. ساعتهای برجی مکانیکی سدهٔ چهاردهم چنین نمیتوانستند — چرخها با سرعت ثابت میگشتند — و شهرها ساعات برابر را پذیرفتند چون سازوکار اینگونه کار میکرد. زمان دیگر سهمی از روز نبود و به یک قرارداد بدل شد.
پانصد سال بعد همان منطق منطقههای زمانی را پدید آورد: راهآهن نمیتواند بر پایهٔ ظهر محلی هر ایستگاه زندگی کند. امروز ساعت را از UTC میشمارند، که مقیاس ساعتهای اتمی است، و از چرخش زمین یکسره جدا شده است — شبانهروزها به اندازهٔ هزارم ثانیه بلند و کوتاه میشوند، حال آنکه ساعت دقیقاً سه هزار و ششصد ثانیه میماند.
عرض جغرافیایی و روز سال را تنظیم کنید: درازای روشنایی از میل خورشید حساب میشود و سپس روز و شب هر یک به دوازده بخش تقسیم میشوند، همانگونه که پیش از ساعتهای مکانیکی میکردند. سمت چپ کمان خورشید بالای افق و سایهٔ شاخص، سمت راست دو ردیف دوازدهتایی — ساعات روز در برابر ساعات شب.
زمین در ساعت پانزده درجه میچرخد، پس طول جغرافیایی مستقیم به زمان ترجمه میشود. این مسئله را هندسه حل نکرد بلکه ساعتسازی حل کرد: برای یافتن طول در دریا باید زمان بندر خانگی را با خود میبردند و برای آن کرونومتر دریایی دقیق تا ثانیه لازم بود.
02 · تبدیل
مدتی را وارد کنید تا این برگه آن را تبدیل کند
ساعت بهعنوان پایهٔ یکاهای مرکب راحت است: کیلوواتساعت انرژی را میشمارد، نفرساعت کار را، و کیلومتر بر ساعت سرعت را. هر بار عدد در اندازهای درمیآید که آدمی در ذهن نگه میدارد — به همین سبب ساعت از اصلاح متری جان به در برد.
سال در جدول میانگین گرفته شده است — ۳۶۵٫۲۵ شبانهروز، ۸۷۶۶ ساعت. در سال عادی ۸۷۶۰ و در سال کبیسه ۸۷۸۴ است، و درست به سبب همین تفاوت مهلتهای گاهشماری به ثانیه فروکاسته نمیشوند.
کیلوواتساعت شناختهشدهترین یکای مرکب با ساعت است: سه میلیون و ششصد هزار ژول. کنتور راهرو همانها را میشمارد، چون ژول برای مقیاس خانگی بسیار کوچک است — یک آپارتمان معمولی ماهانه نزدیک سیصد کیلوواتساعت مصرف میکند که بر حسب ژول عددی یازدهرقمی میشود.
| یادداشت | |||
|---|---|---|---|
| {u} | {name} | {value} | {note} |
03 · مرتبههای بزرگی
از دقیقه تا یک عمر کار04 · ابزارهای اندازهگیری
ساعت را با چه میسنجیدند
سایهٔ شاخص زمان خورشیدی محلی را نشان میدهد. بخشبندی روی صفحه نابرابر است و با ساعات فصلی یک صفحه تنها به کار فصل خودش میآمد — برای فصل دیگر باید از نو کشیده میشد.
ساعت آبی شبها و در هوای ابری کار میکرد. ظرف مصری را مخروطی میساختند تا سطح آب هنگام بیرونرفتن یکنواخت پایین بیاید، و بخشبندی روی دیواره باز هم بر پایهٔ فصل کشیده میشد: دوازده بخش از شب، هر اندازه که بلند باشد.
یک وزنه، یک گریزگاه محوری و تیرکی با دو وزنهٔ کوچک که به این سو و آن سو نوسان میکند. دقت افتضاح بود — تا یکربع ساعت در شبانهروز — اما نوسان به فصل بستگی نداشت و همین بس بود تا ساعت برابر شود.
امروز ساعت را از زمان جهانی هماهنگ میشمارند که صدها ساعت اتمی در سراسر جهان آن را نگاه میدارند. خود ساعت استانداردی ندارد: استاندارد از آنِ ثانیه است و ساعت از ضرب در سه هزار و ششصد به دست میآید.
05 · قواعد نگارش
h کوچک، kW·h با نقطهٔ میانی
حرف H بزرگ به معنای هانری است. یکاهای مرکب با علامت ضرب نوشته میشوند: kW·h، نه kWh و نه «kwh». میان عدد و نماد فاصله هست و پس از نماد نقطه نمیآید.
منطقههای زمانی روی سیاره سیوهشتاند، نه بیستوچهار: نپال ۵:۴۵ جابهجا شده، هند و ایران نیم ساعت، و جزایر چتم ۱۲:۴۵. علت نه اخترشناختی بلکه سیاسی است — هر کشور جابهجایی خود را خود برمیگزیند.
06 · یکاهای همسایه
ساعت بالای دقیقه و پایین شبانهروز میایستد و هر سه بر ضریبهای شصت و بیستوچهار استوارند. یکاهای مرکب — kW·h، نفرساعت، km/h — ساعت را در فناوری امروز بسی محکمتر از هر برنامهٔ حرکتی نگه میدارند.
۱/۶۰ ساعت
3600 s
3,6 MJ
ساعت نجومی ده ثانیه از ساعت معمولی کوتاهتر است، زیرا شبانهروز نجومی چهار دقیقه از شبانهروز خورشیدی کوتاهتر است: در یک سال زمین نسبت به ستارگان یک چرخش بیشتر میکند.
07 · بخش تاریخی
ساعتهایی که هماندازه نبودند
روشنایی روز در هر فصل به دوازده بخش تقسیم میشد. در قاهره ساعت تابستان هفتاد دقیقه میپایید و ساعت زمستان نزدیک پنجاه، و این خطا شمرده نمیشد — ساعت که میبایست سهمی از روز باشد.
چهار ساعت یک شیفت روی کشتی است، شش پاس در شبانهروز. ناقوس بر پایهٔ ساعت شنی هر نیم ساعت نواخته میشد و هشت ضربه پایان پاس را میرساند. این دستگاه از کشتی بادبانی هم بیشتر عمر کرد و تا امروز در زندگی کشتی مانده است.
یکدهم شبانهروز، صد و چهلوچهار دقیقهٔ معمولی. تنها بخش اصلاح متری که هیچجا ریشه نگرفت: ساعتسازان صفحههایی با دو حلقه بیرون میدادند و مردم همچنان حلقهٔ معمولی را میخواندند.
یک ساعت از شبانهروز نجومی، ده ثانیه کوتاهتر از معمولی. رصدخانهها ساعتهای جداگانهای با این مقیاس نگاه میداشتند: ستاره بر پایهٔ زمان نجومی به نصفالنهار بازمیگردد، نه بر پایهٔ زمان خورشیدی.
ساعت ثابت شد نه بهسبب دانش بلکه بهسبب یک چرخدنده
تا سدهٔ چهاردهم ساعت سهمی از روز روشن بود و درازای آن با فصل شناور میشد: در عرضهای میانه ساعت تابستان به هفتادوپنج دقیقه میرسید و ساعت زمستان به چهلوپنج. ساعت آفتابی این را بیزحمت از عهده برمیآمد — صفحه را همان بر پایهٔ فصل میکشیدند.
شهرها ساعات برابر را تنها از آن رو پذیرفتند که سازوکار اینگونه کار میکرد، و زمان از کمیتی طبیعی به کمیتی قراردادی بدل شد. بر سر آن بحثی درنگرفت: ساعت برج مینواخت و شهر بر ضرب آن میزیست.
فهرست · یکاهای اندازهگیری
شناسنامهای برای هر کمیت
هفت یکای پایهٔ SI، بیستودو یکای فرعی با نام ویژهٔ خود، و آن یکاهای بیرون از SI که نه فن بی آنها میگذرد نه زندگی روزمره. هر کدام برگهٔ خود را دارد: تعریف، تبدیل، ابزارها، قواعد نگارش، تاریخ. به ۳۶ زبان.