Sehari semalam
Unit di luar SI yang dibenarkan digunakan · kuantiti: masa
Matahari tidak kembali ke titik yang sama di langit selepas dua puluh empat jam. Pada hujung Disember hari berlangsung setengah minit lebih lama, pada pertengahan September kira-kira dua puluh saat lebih singkat, dan dalam setahun perbezaan itu melukis angka lapan di langit.
01 · Definisi
Satu hari ialah tepat 86 400 saat, iaitu dua puluh empat jam. Ini takrif melalui saat SI, bukan melalui putaran Bumi: planet ini tidak lagi terikat kepadanya dan secara purata ketinggalan kira-kira satu milisaat sehari.
Hari sebenarnya ada beberapa jenis. Yang sidereal ialah masa satu pusingan Bumi terhadap bintang-bintang jauh, dua puluh tiga jam lima puluh enam minit. Yang suria ialah masa antara dua tengah hari, dan lebih panjang: sementara Bumi berputar, ia menempuh hampir satu darjah pada orbitnya, dan supaya Matahari kembali berada di selatan, empat minit itu perlu diputar lagi. Dalam setahun pusingan tambahan itu terkumpul tepat menjadi satu hari sidereal lagi: ada 366 dalam setahun berbanding 365 hari suria.
Tetapi hari suria pun tidak tetap. Orbitnya elips, dan pada musim sejuk Bumi bergerak lebih pantas — jadi lebih banyak yang perlu diputar. Paksinya condong, dan unjuran gerakan pada khatulistiwa langit berubah mengikut musim. Kedua-dua kesan itu bertambah dan memberi taburan kira-kira seminit antara hari benar terpanjang dan terpendek. Hari suria purata ialah rekaan, diperkenalkan ahli astronomi justru kerana jam tidak boleh berjalan tidak sekata.
Perbezaan terkumpul antara masa benar dan masa purata dipanggil persamaan masa. Keranannya jam matahari kadang mendahului, kadang ketinggalan, dan Matahari yang dirakam pada jam yang sama sepanjang tahun melukis angka lapan di langit — analema. Itulah satu-satunya bentuk yang tidak dilukis oleh alat, melainkan oleh percanggahan dua takrif hari yang sama.
Di kiri analema: kedudukan Matahari pada jam yang sama sepanjang tahun. Mendatar persamaan masa, menegak deklinasi. Di kanan panjang hari suria benar pada tarikh itu berbanding dua puluh empat jam bulat. Peluncur kedua mengalihkan tempat di dalam zon masa dan menunjukkan bila tengah hari jatuh mengikut jam di dinding.
Dalam sehari Bumi menempuh kira-kira satu darjah pada orbitnya. Pusingan terhadap bintang sudah selesai, tetapi Matahari telah beralih, dan planet perlu berputar sedikit lagi — tepatnya empat minit itu.
02 · Konversi
Masukkan nilai — helaian ini akan menukarkannya
Hari dibenarkan digunakan bersama minit dan jam, tetapi awalan tidak dikenakan padanya: «kilohari» tiada dalam mana-mana piawai. Untuk tempoh lebih panjang orang beralih kepada tahun, untuk yang lebih pendek kepada jam.
Hari Julian dalam astronomi ialah tepat 86 400 saat SI dan tidak lebih: kiraan tak putus sejak tengah hari 1 Januari 4713 SM, tanpa bulan, tahun lompat dan pembaharuan kalendar. Justru itulah yang membolehkan gerhana yang dicatat jurutulis Babylon dibandingkan dengan ukuran semalam.
Hari Marikh lebih panjang daripada hari kita tiga puluh sembilan minit. Pengendali kenderaan penjelajah terpaksa hidup mengikutnya pada bulan-bulan pertama misi, mengalihkan hari bekerja empat puluh minit setiap kali — dalam kira-kira lima minggu jadual itu mengelilingi seluruh muka jam.
| Catatan | |||
|---|---|---|---|
| {u} | {name} | {value} | {note} |
03 · Orde besaran
hari dunia lain04 · Alat ukur
Dengan apa pusingan planet ditangkap
Tiub yang dipasang tepat pada satah meridian: ia hanya boleh naik dan turun. Ahli astronomi menangkap saat sebuah bintang melintasi benang, dan daripada rentetan lintasan sebegitu diperoleh panjang hari sidereal. Selama dua abad inilah jam paling jitu yang ada — jitu justru kerana langit sendiri berperanan sebagai bandul.
Bandul bebas dalam bekas vakum, dengan kembarnya yang dikawal di luar. Pada tahun 1930-an jam sebegitu menjadi lebih jitu daripada putaran Bumi, dan merekalah yang pertama menunjukkan bahawa planet ini tidak menepati jadual.
Sejak 1967 saat ditakrifkan melalui satu peralihan dalam atom sesium, dan hari menjadi tepat 86 400 saat sebegitu. Ikatan dengan planet terputus: Bumi kini boleh mendahului atau ketinggalan, hari tidak berubah walau sehelai rambut.
Dua antena di benua berbeza mendengar kuasar yang sama, dan daripada beza ketibaan isyarat ditentukan arah Bumi sehingga pecahan milisaat. Begitulah panjang hari diukur sekarang — planetlah yang diperiksa terhadap langit, bukan sebaliknya.
05 · Aturan penulisan
d huruf kecil, awalan tiada
Simbol antarabangsanya huruf d kecil tanpa noktah; dalam bahasa Melayu juga lazim ditulis «hari» penuh. Huruf D besar sudah diambil dioptri, jadi besar kecil huruf penting. Dalam unit gabungan hari ditulis dengan noktah tengah atau garis miring: mg/(kg·d), mm/d.
Baris terakhir bukan cerewet, melainkan punca kerosakan yang nyata. Hari dengan saat lompat mengandungi 86 401 saat, dan kod yang menganggap tepat 86 400 patah pada hari itu — begitulah yang berlaku pada 2012 dan sekali lagi pada 2015.
06 · Satuan tetangga
Hari berdiri antara jam dan tahun, dan kedua-dua ikatan itu tidak bulat dengan caranya sendiri: dalam sehari ada tepat dua puluh empat jam, tetapi dalam setahun 365.2422 hari, dan tiada pembundaran yang menghapuskan pecahan itu — ia hanya dipindahkan ke kalendar.
1/24 hari
86 400 s
365.25 d
Pada Zuhrah tanda pada hubungan pertama berbalik: ia berputar ke belakang, dan hari surianya lebih pendek daripada hari siderealnya. JD ialah tarikh Julian, kiraan hari tak putus untuk astronomi.
07 · Bagian sejarah
Bagaimana hari dilepaskan daripada Bumi
Saat ditakrifkan sebagai 1/86 400 hari suria purata. Takrif itu bertahan hampir satu setengah abad dan kelihatan tidak tergoyah: Bumi ialah jam paling boleh dipercayai yang ada.
Jam kuarza dan jam bandul menunjukkannya: panjang hari berubah beberapa milisaat sepanjang tahun. Puncanya ialah pengagihan semula jisim udara mengikut musim dan pasang surut — planet ini bukan jasad tegar dan tidak menepati jadual.
Satu kompromi: jam berjalan mengikut atom, tetapi setiap beberapa tahun satu saat tambahan disisipkan ke dalam skala supaya tengah hari tidak menjauh daripada Matahari. Dua puluh tujuh sisipan dalam setengah abad, semuanya demi perbezaan yang tanpa alat tiada siapa menyedarinya.
Persidangan Am memutuskan berhenti menyisipkan saat: sistem digital lebih kerap patah kerananya daripada penyimpangan dari Matahari mengganggu sesiapa. Menjelang 2035 skala itu akan berpisah daripada planet buat selamanya.
Unit yang tidak lagi bertepatan dengan fenomenanya
Geseran pasang surut membrek Bumi: Bulan menarik lautan, bonjolannya ketinggalan di belakang putaran dan menahan planet. Hari memanjang kira-kira 1.8 milisaat setiap abad — pada zaman Devon panjangnya belum mencapai dua puluh dua jam, dan jalur pertumbuhan karang mengesahkannya: kira-kira 400 jalur setahun.
Kerana itu hari masa kini ialah unit yang dengan jujur dilepaskan daripada fenomena yang menjadi namanya. 86 400 saat ialah satu nombor; putaran planet ialah proses yang tidak lagi muat di dalamnya — bezanya ditampung saat lompat, dan mulai 2035 ia akan dibiarkan terkumpul sahaja.
Katalog · satuan ukuran
Satu lembar untuk tiap besaran
Tujuh unit asas SI, dua puluh dua unit terbitan bernama sendiri, dan kuantiti di luar sistem yang tanpanya teknik mahupun kalendar tidak akan berjalan.