Nap
Az SI-n kívüli, használatra engedélyezett egység · mennyiség: idő
A Nap nem tér vissza ugyanarra az égi pontra huszonnégy óra múlva. December végén a nap fél perccel tovább tart, szeptember közepén valamivel több mint húsz másodperccel rövidebb ideig, és egy év alatt a különbség nyolcast rajzol az égre.
01 · Meghatározás
Egy nap pontosan 86 400 másodperc, azaz huszonnégy óra. Ez az SI-másodpercen keresztüli meghatározás, nem pedig a Föld forgásán keresztüli: a bolygó már nincs hozzá kötve, és átlagosan naponta nagyjából egy ezredmásodpercet késik.
Napból valójában több is van. A csillagnap a Föld egy fordulatának ideje a távoli csillagokhoz képest, huszonhárom óra ötvenhat perc. A szoláris a két dél közötti idő, és hosszabb: amíg a Föld forog, közben a pályáján majdnem egy fokot halad, és hogy a Nap ismét délen álljon, azt a négy percet még el kell fordítani. Egy év alatt a ráadás fordulatok pontosan egy további csillagnappá állnak össze: ebből 366 van egy évben a 365 szoláris nappal szemben.
De a szoláris nap sem állandó. A pálya ellipszis, télen a Föld gyorsabban halad — többet kell fordítani. A tengely ferde, és a mozgás vetülete az égi egyenlítőre évszakonként változik. A két hatás összeadódik, és körülbelül egy perces szórást ad a leghosszabb és a legrövidebb valódi nap között. A közepes szoláris nap fikció, amelyet a csillagászok éppen azért vezettek be, mert az órák nem tudnak egyenetlenül járni.
A valódi és a középidő felgyűlt különbségét időegyenletnek hívják. Miatta a napóra hol siet, hol késik, és a Nap, egész éven át ugyanabban az órában fényképezve, nyolcast rajzol az égre — az analemmát. Ez az egyetlen alakzat, amelyet nem műszer rajzol, hanem ugyanannak a napnak a két meghatározása közti egyet nem értés.
Balra az analemma: a Nap helyzete ugyanabban az óra szerinti órában az év folyamán. Vízszintesen az időegyenlet, függőlegesen a deklináció. Jobbra a valódi szoláris nap hossza ezen a napon a kerek huszonnégy órához képest. A második csúszka az időzónán belüli helyet tolja, és megmutatja, mikor esik a dél a falióra szerint.
Egy nap alatt a Föld a pályáján körülbelül egy fokot halad. A csillagokhoz mért fordulat már véget ért, de a Nap elmozdult, és a bolygónak még egy kicsit fordulnia kell — éppen azt a négy percet.
02 · Átszámítás
Adjon meg egy értéket — a lap átváltja
A nap az órával és a perccel együtt engedélyezett, de előtagokat nem alkalmaznak rá: „kilonap” egyetlen szabványban sem szerepel. Hosszabb időszakokra az évhez, rövidebbekre az órához térnek át.
A julián nap a csillagászatban pontosan 86 400 SI-másodperc és semmi más: megszakítatlan számlálás i. e. 4713. január 1. delétől, hónapok, szökőévek és naptárreformok nélkül. Éppen ez teszi lehetővé, hogy egy babiloni írnokok által feljegyzett fogyatkozást összevessünk egy tegnapi méréssel.
A marsi nap harminckilenc perccel hosszabb a miénknél. A marsjárók kezelőinek egy küldetés első hónapjaiban eszerint kellett élniük, munkanapjukat minden alkalommal negyven perccel eltolva — nagyjából öt hét alatt a beosztás körbejárta a számlapot.
| Megjegyzés | |||
|---|---|---|---|
| {u} | {name} | {value} | {note} |
03 · Nagyságrendek
más világok napjai04 · Mérőeszközök
Mivel fogják meg a bolygó fordulatát
Szigorúan a délkör síkjában rögzített cső: csak emelkedni és süllyedni tud. A csillagász elkapja a pillanatot, amikor egy csillag átmetszi a szálat, és az ilyen átmenetek sorából adódik a csillagnap hossza. Két évszázadon át ez volt a legpontosabb óra, ami létezett — épp azért pontos, mert ingaként maga az ég szolgált.
Szabad inga vákuumedényben, kívül vezérelt ikertestvérrel. Az 1930-as években az ilyen órák pontosabbak lettek a Föld forgásánál, és ők mutatták meg elsőként, hogy a bolygó nem tart menetrendet.
1967 óta a másodperc a cézium atom egy átmenetén keresztül van meghatározva, és a nap pontosan 86 400 ilyen másodperc lett. A bolygóhoz fűződő kötelék elszakadt: a Föld ezentúl siethet vagy késhet, a nap egy hajszálnyit sem változik.
Két antenna különböző földrészeken ugyanazt a kvazárt hallgatja, és a jel beérkezésének különbségéből az ezredmásodperc törtrészéig meghatározzák a Föld állását. Így mérik ma a nap hosszát — a bolygót ellenőrzik az égen, nem fordítva.
05 · Írásszabályok
d kisbetűvel, előtagok nincsenek
A nemzetközi jel kis d pont nélkül; magyarul kiírva is szokás „nap”. A nagy D a dioptriáé, tehát a kis- és nagybetű nem mindegy. Összetett egységekben a nap középponttal vagy törtvonallal áll: mg/(kg·d), mm/d.
Az utolsó sor nem szőrszálhasogatás, hanem valódi üzemzavarok forrása. A szökőmásodperces napban 86 401 van belőlük, és a pontosan 86 400-at feltételező kód azon a napon eltörik — így történt 2012-ben és ismét 2015-ben.
06 · Szomszédos egységek
A nap az óra és az év között áll, és mindkét kötés a maga módján nem kerek: a napban pontosan huszonnégy óra van, az évben viszont 365,2422 nap, és semmilyen kerekítés nem szünteti meg ezt a törtet — csak áttolja a naptárba.
a nap 1/24-e
86 400 s
365,25 d
A Vénusznál az első összefüggés előjele megfordul: visszafelé forog, és szoláris napja rövidebb a csillagnapjánál. A JD a julián dátum, megszakítatlan napszámlálás a csillagászat számára.
07 · Történeti rész
Hogyan oldották el a napot a Földtől
A másodpercet a közepes szoláris nap 1/86 400-ad részeként határozzák meg. A meghatározás csaknem másfél évszázadig tartott, és megingathatatlannak látszott: a Föld volt a legmegbízhatóbb elérhető óra.
A kvarc- és ingaórák megmutatják: a nap hossza az év folyamán ezredmásodpercekkel ingadozik. A hibás a légtömegek évszakos átrendeződése és az árapály — a bolygó nem merev test, és nem tart menetrendet.
Kompromisszum: az órák az atom szerint járnak, de néhány évente egy többletmásodpercet illesztenek a skálába, hogy a dél ne vándoroljon el a Naptól. Huszonhét beillesztés fél évszázad alatt, mind egy olyan különbség kedvéért, amelyet műszer nélkül senki sem vesz észre.
Az Általános Konferencia úgy dönt, hogy leállítja a másodpercek beillesztését: a digitális rendszerek gyakrabban törnek el tőlük, mint amennyire a Naptól való eltérés bárkit zavarna. 2035-ig a skála véglegesen elválik a bolygótól.
Egy egység, amely megszűnt egybeesni a jelenséggel
Az árapálysúrlódás fékezi a Földet: a Hold húzza az óceánt, a púp lemarad a forgástól, és visszatartja a bolygót. A nap évszázadonként körülbelül 1,8 ezredmásodperccel hosszabbodik — a devonban nem érte el a huszonkét órát, és a korallok növekedési sávjai igazolják: évente nagyjából 400 sáv.
Ezért a mai nap olyan egység, amelyet becsületesen leválasztottak arról a jelenségről, amelyről elnevezték. A 86 400 másodperc egy szám; a bolygó forgása pedig folyamat, amely már nem fér bele — a különbséget szökőmásodpercek pótolják, 2035-től pedig egyszerűen hagyják gyűlni.
Katalógus · mértékegységek
Minden mennyiségnek egy adatlap
Hét SI-alapegység, huszonkét saját nevű származtatott és a rendszeren kívüli mennyiségek, amelyek nélkül sem a technika, sem a naptár nem működne.