Uur
Niet-SI-eenheid, toegelaten voor gebruik · grootheid: tijd
Tweeduizend jaar lang was het uur een zwevende maat. De Egyptische schrijver deelde het daglicht in twaalf delen, en in juli viel elk van die delen langer uit dan in december — de dag zelf was langer. Niemand vond dat lastig: het uur was een deel van de dag, geen vaste lengte.
01 · Definitie
Eén uur is precies 3600 seconden, dus zestig minuten. De eenheid hoort niet bij het SI maar is toegelaten voor gebruik ermee: zonder haar komt geen dienstregeling uit, geen arbeidswet en geen tarief.
De vierentwintig delen van het etmaal zijn een Egyptische erfenis: tien delen daglicht, twee van de schemering en twaalf van de nacht volgens de decanen. De twaalf kwam niet uit rekengemak maar uit waarneming: in de loop van een nacht stegen twaalf herkenningsgroepen sterren boven de horizon, en daarmee werd de nacht ingedeeld zoals de dag met de schaduw van de gnomon.
Dat stelsel leefde vanzelfsprekend zolang de tijd met zon en water werd gemeten: de wijzerplaat werd eenvoudig voor het jaargetijde getekend en de klepsydra anders gevuld. De mechanische torenklokken van de 14e eeuw konden dat niet — de raderen liepen met constante snelheid — en de steden namen gelijke uren aan omdat het uurwerk zo werkte. De tijd hield op een deel van de dag te zijn en werd een afspraak.
Vijfhonderd jaar later bracht diezelfde logica de tijdzones voort: een spoorweg kan niet leven op de plaatselijke middag van elk station. Vandaag wordt het uur geteld vanaf de UTC, de schaal van de atoomklokken, en het is geheel losgemaakt van de aardrotatie — etmalen worden met milliseconden langer en korter, terwijl het uur precies drieduizendzeshonderd seconden blijft.
Stel de breedte en de dag van het jaar in: de lengte van het daglicht wordt berekend uit de declinatie van de Zon, en daarna worden dag en nacht elk in twaalf delen verdeeld, zoals men dat vóór de mechanische klokken deed. Links de boog van de Zon boven de horizon en de schaduw van de gnomon, rechts twee rijen van twaalf verdelingen — de uren van de dag tegenover die van de nacht.
De Aarde draait vijftien graden per uur, dus laat de lengtegraad zich rechtstreeks in tijd vertalen. Het vraagstuk werd niet door de meetkunde opgelost maar door de klokkenmakerij: om op zee de lengte te bepalen moest men de tijd van de thuishaven meenemen, en daarvoor was een scheepschronometer nodig die op de seconde klopte.
02 · Omrekening
Voer een tijd in — het blad rekent hem om
Het uur is handig als grondslag voor samengestelde eenheden: de kilowattuur telt energie, het manuur telt arbeid, de kilometer per uur telt snelheid. Telkens komt er een getal uit van een maat die een mens onthoudt — juist daarom heeft het uur de metrieke hervorming overleefd.
Het jaar in de tabel is als gemiddeld genomen — 365,25 dagen, 8766 uur. Een gewoon jaar heeft er 8760, een schrikkeljaar 8784, en juist door dat verschil worden kalendertermijnen niet tot de seconde teruggebracht.
De kilowattuur is de bekendste samengestelde eenheid met het uur: drie miljoen zeshonderdduizend joule. De meter in de gang telt ze omdat de joule te klein is voor huishoudelijke schaal — een gewone woning verbruikt zo’n driehonderd kilowattuur per maand, wat in joule een getal van elf cijfers zou zijn.
| Toelichting | |||
|---|---|---|---|
| {u} | {name} | {value} | {note} |
03 · Ordes van grootte
van de minuut tot een heel werkzaam leven04 · Meetinstrumenten
Waarmee uren werden afgemeten
De schaduw van de gnomon geeft de plaatselijke zonnetijd. De verdelingen op de plaat zijn ongelijk, en bij temporale uren deugde één en dezelfde plaat alleen voor haar eigen jaargetijde — voor een ander moest ze opnieuw getekend worden.
De klepsydra werkte ’s nachts en bij bewolkt weer. Het Egyptische vat werd kegelvormig gemaakt zodat het peil gelijkmatig zakte terwijl het water wegliep, en de verdelingen op de wand waren toch nog voor het jaargetijde getekend: twaalf delen van de nacht, hoe lang die ook was.
Een gewicht, een spillegang en een foliot met twee gewichtjes dat heen en weer zwaait. De nauwkeurigheid was hopeloos — tot een kwartier per etmaal — maar de zwaai hing niet van het jaargetijde af, en dat was genoeg om het uur gelijk te maken.
Vandaag wordt het uur geteld vanaf de gecoördineerde wereldtijd, die honderden atoomklokken over de hele wereld bijhouden. Het uur zelf heeft geen standaard: die heeft de seconde, en het uur volgt door vermenigvuldiging met drieduizendzeshonderd.
05 · Schrijfregels
h in kleine letter, kW·h met een middelpunt
Een hoofdletter H betekent de henry. Samengestelde eenheden schrijft men met een maalteken: kW·h, niet kWh en niet „kwh”. Tussen het getal en het symbool staat een spatie, en na het symbool geen punt.
Tijdzones zijn er op de planeet achtendertig, niet vierentwintig: Nepal is verschoven met 5:45, India en Iran met een half uur, de Chathameilanden met 12:45. De reden is niet astronomisch maar politiek — elk land kiest zijn verschuiving zelf.
06 · Naburige eenheden
Het uur staat boven de minuut en onder het etmaal, en het hele drietal rust op de factoren zestig en vierentwintig. Samengestelde eenheden — kW·h, mensuur, km/h — houden het uur in de huidige techniek veel steviger vast dan welke dienstregeling ook.
1/60 van een uur
3600 s
3,6 MJ
Het sterrenuur is tien seconden korter dan het gewone, omdat de sterrendag vier minuten korter is dan de zonnedag: in een jaar maakt de Aarde ten opzichte van de sterren één omwenteling meer.
07 · Historisch deel
Uren die niet even lang waren
Het daglicht werd in elk jaargetijde in twaalf delen verdeeld. In Caïro duurde een zomeruur zeventig minuten, een winteruur een vijftigtal, en dat gold niet als fout — het uur hoorde immers een deel van de dag te zijn.
Vier uur is een dienst aan boord, zes wachten per etmaal. De glazen werden elk half uur op de zandloper geslagen, en acht glazen betekenden het einde van de wacht. Het stelsel overleefde het zeilschip en houdt zich tot vandaag in het scheepsleven.
Een tiende van het etmaal, honderdvierenveertig gewone minuten. Het enige deel van de metrieke hervorming dat nergens wortel schoot: de klokkenmakers brachten wijzerplaten met twee kransen uit, en het publiek bleef de gewone aflezen.
Een uur van de sterrendag, tien seconden korter dan het gewone. Sterrenwachten hielden aparte klokken met die schaal: een ster keert volgens sterrentijd naar de meridiaan terug, niet volgens zonnetijd.
Het uur werd niet door de wetenschap gelijk, maar door een tandwiel
Tot de 14e eeuw was het uur een deel van het lichte etmaal, en zijn lengte zweefde met het jaargetijde mee: op onze breedten liep een zomeruur op tot vijfenzeventig minuten en een winteruur tot vijfenveertig. Een zonnewijzer kon daar moeiteloos mee overweg — de plaat werd eenvoudig voor het jaargetijde getekend.
De steden namen gelijke uren aan eenvoudig omdat het uurwerk zo werkte, en de tijd werd van een natuurlijke grootheid een afgesproken grootheid. Er werd niet over getwist: de torenklok sloeg, en de stad leefde op haar slag.
Catalogus · meeteenheden
Een fiche voor elke grootheid
Zeven SI-basiseenheden, tweeëntwintig afgeleide met een eigen naam en de niet-SI-eenheden waar techniek noch dagelijks leven buiten kan. Elk heeft een eigen blad: definitie, omrekening, instrumenten, schrijfregels, geschiedenis. In 36 talen.