سال
یکای اخترشناختی بیرون از SI · کمیت: زمان
تا سال ۱۵۸۲ اعتدال بهاری از ۲۱ مارس به ۱۱ مارس لغزیده بود. عید پاک همچنان با قاعدهای که به ۲۱ مارس بسته بود شمرده میشد و آهسته به تابستان میرفت. گرگوری سیزدهم فرمان داد ده روز از اکتبر خط بخورد: پس از چهارم بیدرنگ پانزدهم آمد. علت ساده بود — سال ژولینی از سال راستین ۱۱ دقیقه بلندتر است، و در ۱۲۵۷ سال پس از نیقیه آن دقیقهها نزدیک ده روز شد.
و پیداست که «سال راستین» هم یکی نیست. زمین در یک مدت به اعتدال بازمیگردد، در مدتی دیگر به همان ستاره، در سومی به حضیض. تفاوتها به دقیقه است، اما در گذر سدهها روز میشوند — و هرکه گاهشمار را تعمیر کرد، درست بر همین لغزید.
01 · تعریف
سال زمان یک گردش زمین به دور خورشید است. گره کار آنجاست که از کجا بشماریم. سال اعتدالی از اعتدال تا اعتدال میرود و ۳۶۵٫۲۴۲۱۹۰ روز میپاید؛ سال نجومی به همان ستاره بازمیگردد و بلندتر است؛ سال ژولینی را نیز بهسادگی دقیقاً ۳۶۵٫۲۵ روز نهادهاند. اینکه کدامیک مراد است، همهٔ باقی را تعیین میکند.
سال اعتدالی از سال نجومی ۲۰ دقیقه و ۲۴ ثانیه کوتاهتر است. مقصر تقدیم اعتدالین است: محور زمین آهسته مخروطی میکشد و نقطهٔ اعتدال به پیشواز سیاره پس میرود. زمین اندکی پیش از رسیدن به ستاره به آن میرسد. این بیست دقیقه در سال، همهٔ تقدیم اعتدالین است که بر یک گردش پهن شده.
سال حضیضی از نجومی بلندتر است: خودِ مدار نیز میچرخد، منتها رو به جلو، و زمین باید اندکی بیشتر برود تا دوباره به حضیض برسد. سه سال و سه پاسخ به یک پرسش: زمین کی «بازگشته» است.
گاهشمار بر سال اعتدالی میرود: مردم را فصل به کار میآید نه ستاره. در آن شمار درست روزها نیست، و همین یک نکته سرچشمهٔ هر قاعدهٔ کبیسهای است که تا امروز نوشتهاند. گاهشمار ما اما راه دیگری رفته است: آغاز سال را به لحظهٔ رصدشدهٔ اعتدال بهاری بستهایم. نوروز همان روزی است که خورشید از استوا میگذرد، و به همین سبب هیچ قاعدهای برای کبیسه لازم نیست؛ سال به تعریف خود درست میماند.
قاعدهٔ کبیسه را خود بگذارید — در هر ۴۰۰ سال چند روز افزوده شود — و ببینید تاریخ اعتدال به کجا میرود. خطچین سال مصری با ۳۶۵ روز است، بی هیچ افزودنی؛ خط پیوسته قاعدهٔ شماست.
بیضی خطچین بالا راهی است که محور زمین در ۲۵ ۷۷۱ سال میکشد. به سبب آن نقطهٔ اعتدال بر مدار پس میلغزد، و از همین رو سال اعتدالی از نجومی کوتاهتر است. حدود سیزده هزار سال دیگر نسر واقع ستارهٔ قطبی خواهد شد.
02 · تبدیل
مقداری وارد کنید تا این برگه آن را تبدیل کند
پیشوند بر سال روا است و زمینشناسان هر روز به کار میبرند: ka هزار سال، Ma یک میلیون، Ga یک میلیارد. سن زمین را ۴٫۵۴ Ga مینویسند و این نگارشی درست است.
خانوادهٔ سوم در جدول سالِ اسناد است. آنجا گاه دقیقاً ۳۶۵ روز است و گاه ۳۶۰: سال بانکی با دوازده ماه برابر را از آن رو ساختند که سود بیباقی تقسیم شود، و آن سال از چرتکه سدهها بیشتر زیسته است.
سال ژولینی تنها سالی است که درازایش دقیقاً معین شده: ۳۶۵٫۲۵ روز، برابر ۳۱ ۵۵۷ ۶۰۰ ثانیه. با هیچچیز در طبیعت نمیخواند — تنها بر آن توافق کردهاند، زیرا اخترشناسی به سالی نیاز دارد که نلغزد. سال نوری از راه آن تعریف میشود.
| یادداشت | |||
|---|---|---|---|
| {u} | {name} | {value} | {note} |
03 · مرتبههای بزرگی
از یک گردش تا سن کیهان04 · ابزارهای اندازهگیری
درازای سال را با چه میگیرند
سوراخی در گنبد کلیسا و نواری برنجی بر کف. هر نیمروز لکهٔ آفتاب بر نوار میافتد و جای آن تاریخ را میگوید. چنین خطوط نصفالنهاری را در سدهٔ هفدهم در کلیساهای سراسر ایتالیا ساختند، و درازای سال را بهتر از هر ابزار روزگار خود اندازه گرفتند.
حلقه را در صفحهٔ استوای آسمانی مینهند. تا خورشید جنوب آن است سایه به درون میافتد؛ در لحظهٔ اعتدال سایهٔ حلقه درست بر خودِ حلقه مینشیند. سادهتر از آن که نتوان از برنز ریخت، و تا چند ساعت دقیق.
لولهای که سخت در صفحهٔ نصفالنهار بسته شده: تنها بالا و پایین میچرخد. اخترشناس لحظهای را مینویسد که ستاره از تار متقاطع میگذرد، و از رشتهٔ چنین گذرهایی درازای سال به دست میآید. از سدهٔ هجدهم تا میانهٔ سدهٔ بیستم چنین اندازه میگرفتند.
امروز سال را با خورشید اندازه نمیگیرند. آنتنهایی در قارههای گوناگون به یک اختروش گوش میسپارند، و از اختلاف زمان رسیدن، وضع زمین تا کسری از هزارم ثانیه به دست میآید. سال از آن میان همچون فراوردهای جانبی بیرون میآید.
05 · قواعد نگارش
a, ka, Ma — و «سال» رایج
نماد سال حرف کوچک لاتین a است، از annus. پیشوندهای SI روا است: ka, Ma, Ga. حرف بزرگ A آمپر میشد، پس کوچکی حرف اهمیت دارد. در فارسی همان «سال» را مینویسیم و در انگلیسی yr.
دام دیگر آن است که کدام سال مراد است. در اخترشناسی و در تعریف سال نوری، سال ژولینی با ۳۶۵٫۲۵ روز دقیق. در گاهشمار، میانگین گرگوری ۳۶۵٫۲۴۲۵. در طبیعت، سال اعتدالی ۳۶۵٫۲۴۲۱۹۰. سه عدد، یک نماد، و از خودِ نماد پیدا نیست کدام. شمارهٔ سال هم یکی نیست: سال ۲۰۲۶ میلادی برابر ۱۴۰۴–۱۴۰۵ هجری خورشیدی است.
06 · یکاهای همسایه
سال میان روز و سده ایستاده است و هر دو بند کجاند. شمار روزهای آن صحیح نیست، و سده جز صدی گرد نیست که پشتش هیچچیز اخترشناختی نایستاده. تنها نسبت دقیق سال با چرخهٔ گرگوری است: ۴۰۰ سال برابر ۱۴۶ ۰۹۷ روز.
یک بر ۳۶۵٫۲۴۲۲ سال
31 556 925 s
۱۰ سده
قاعدهٔ گرگوری در یک کسر میگنجد: ۹۷ روز کبیسه در ۴۰۰ سال بهجای صد. از همینجا ۱۴۶ ۰۹۷ روز در چرخه و سال میانگین ۳۶۵٫۲۴۲۵ روز — بیست و شش ثانیه بلندتر از اعتدالی. یک روز خطا در ۳۲۲۶ سال انباشته میشود؛ کسی گاهشمار را برای چنین مهلتی طرح نمیکرد.
07 · بخش تاریخی
سال را چهار بار چگونه تعمیر کردند
موبدان روم هرگاه میخواستند ماهی افزون میکردند و گاهشمار سه ماه از فصلها دور افتاد. سزار آن را به یک ضربه بازگرداند: سال ۴۶ پیش از عصر ما ۴۴۵ روز گرفت و در یادها سال سردرگمی ماند. از سال پس از آن، هر چهار سال یک روز افزون.
شورا حساب عید پاک را به اعتدال بهاری بست و اعتدال را به ۲۱ مارس. از آن لحظه خطای گاهشمار دیگر کار اخترشناسان نبود بلکه کار کلیسا شد: لغزش خودِ عید را جابهجا میکرد.
فرمان گرگوری سیزدهم ده روز انباشته را برداشت و قاعده را دگرگون کرد: سالهای بخشپذیر بر ۱۰۰ کبیسه نیستند مگر بر ۴۰۰ نیز بخشپذیر باشند. ما به چنین قاعدهای نیاز نداشتیم: گاهشمار خورشیدی ما آغاز سال را به لحظهٔ رصدشدهٔ اعتدال بهاری میبندد، پس نوروز خود به خود سر جایش میماند و کبیسه از رصد بیرون میآید نه از فرمول. کشورهای کاتولیک در ۱۵۸۲ تقویم را عوض کردند، بریتانیا در ۱۷۵۲ و روسیه در ۱۹۱۸.
میلوتین میلانکوویچ پیشنهاد کرد سالهای سدهای را آنگاه کبیسه بگیرند که باقیماندهٔ تقسیم بر ۹۰۰ برابر ۲۰۰ یا ۶۰۰ باشد: ۲۱۸ روز در ۹۰۰ سال، سال میانگین ۳۶۵٫۲۴۲۲۲۲ روز. این از قاعدهٔ گرگوری به سال راستین نزدیکتر است و کنفرانس ارتدکس در ۱۹۲۳ آن را پذیرفت. اما همین دقت را هشتصد سال پیشتر عمر خیام در گاهشمار جلالی به دست آورده بود، آن هم با کبیسهگیری از روی رصد نه از روی فرمول.
یکایی که یک جا نمیماند
متر تعریفی از راه سرعت نور دارد و ثانیه از راه بسامد سزیم. سال هیچ ندارد: آزمایشی آن را نمیبندد، بلکه از سیارهای خوانده میشود که پیوسته حرکت خود را دگرگون میکند. چیزی نیست که آن را به آن ببندند.
از این رو سال در SI نیست. اخترشناسان برای حسابهای خود سال ژولینی را برداشتند و بهسادگی درازایی دقیق به آن دادند — ۳۶۵٫۲۵ روز، ۳۱ ۵۵۷ ۶۰۰ ثانیه. نه از آن رو که طبیعت چنین میگوید، بلکه از آن رو که عددی ثابت لازم است و این گردترین است.
فهرست · یکاهای اندازهگیری
شناسنامهای برای هر کمیت
هفت یکای پایهٔ SI، بیست و دو یکای برآمده با نام ویژهٔ خود، و کمیتهای بیرون از دستگاه که بی آنها نه فن کار میکند نه گاهشمار.