Godzina
Jednostka spoza SI dopuszczona do stosowania · wielkość: czas
Przez dwa tysiące lat godzina była miarą pływającą. Egipski pisarz dzielił czas jasny na dwanaście części, a w lipcu każda z tych części wypadała dłuższa niż w grudniu — dzień sam w sobie był dłuższy. Nikomu nie było z tym niewygodnie: godzina była częścią dnia, a nie stałą długością.
01 · Definicja
Jedna godzina to dokładnie 3600 sekund, czyli sześćdziesiąt minut. Jednostka nie wchodzi do SI, ale jest dopuszczona do stosowania: bez niej nie obejdzie się ani rozkład jazdy, ani kodeks pracy, ani taryfa.
Dwadzieścia cztery części doby to spadek po Egipcie: dziesięć części czasu jasnego, dwie zmierzchowe i dwanaście nocnych według dekanów. Dwanaście wzięło się nie z wygody liczenia, lecz z obserwacji: w ciągu nocy nad horyzontem wznosiło się dwanaście grup gwiazd odniesienia i według nich rozmierzano noc tak, jak dzień rozmierzano cieniem gnomonu.
Taki układ żył naturalnie, dopóki czas odmierzano słońcem i wodą: tarczę po prostu kreślono pod porę roku, a klepsydrę napełniano inaczej. Mechaniczne zegary wieżowe XIV wieku tego nie umiały — koła szły ze stałą prędkością — i miasta przyjęły godziny równe dlatego, że tak działał mechanizm. Czas przestał być częścią dnia i stał się umową.
Pięćset lat później ta sama logika dała strefy czasowe: kolej nie może żyć według miejscowego południa każdej stacji. Dziś godzinę liczy się od UTC, skali zegarów atomowych, i jest ona całkowicie oderwana od obrotu Ziemi — doby to się wydłużają, to skracają o milisekundy, a godzina pozostaje równo trzema tysiącami sześciuset sekund.
Ustaw szerokość i dzień roku: długość czasu jasnego liczy się z deklinacji Słońca, a potem dzień i noc dzielą się na dwanaście części każde, jak to robiono przed zegarami mechanicznymi. Po lewej łuk Słońca nad horyzontem i cień gnomonu, po prawej dwa rzędy po dwanaście podziałek — godziny dzienne przeciw nocnym.
Ziemia obraca się o piętnaście stopni na godzinę, więc długość geograficzna przekłada się wprost na czas. Zadanie rozwiązała nie geometria, lecz zegarmistrzostwo: żeby wyznaczyć długość na morzu, trzeba było wieźć ze sobą czas portu macierzystego, a do tego potrzebny był chronometr okrętowy dokładny co do sekundy.
02 · Przeliczanie
Wpisz czas — karta go przeliczy
Godzina jest wygodna jako podstawa jednostek złożonych: kilowatogodzina liczy energię, roboczogodzina nakład pracy, kilometr na godzinę prędkość. Za każdym razem liczba wychodzi w rozmiarze, który człowiek utrzyma w głowie — i właśnie dlatego godzina przetrwała reformę metryczną.
Rok w tabeli wzięto średni — 365,25 doby, 8766 godzin. W roku zwykłym jest ich 8760, w przestępnym 8784, i właśnie przez tę różnicę terminów kalendarzowych nie sprowadza się do sekundy.
Kilowatogodzina to najbardziej znana jednostka złożona z godziną: trzy miliony sześćset tysięcy dżuli. Licznik na klatce liczy właśnie je, bo dżul jest za mały jak na skalę domową — zwykłe mieszkanie zużywa jakieś trzysta kilowatogodzin miesięcznie, co w dżulach dałoby liczbę jedenastocyfrową.
| Uwaga | |||
|---|---|---|---|
| {u} | {name} | {value} | {note} |
03 · Rzędy wielkości
od minuty po cały staż pracy04 · Przyrządy pomiarowe
Czym odmierzano godziny
Cień gnomonu pokazuje miejscowy czas słoneczny. Podziałki na płycie są nierówne, a przy godzinach temporalnych jedna i ta sama płyta nadawała się tylko na swoją porę roku — na inną trzeba ją było wykreślić od nowa.
Klepsydra działała nocą i przy pochmurnej pogodzie. Egipskie naczynie robiono stożkowe, żeby poziom opadał równomiernie w miarę wyciekania wody, a podziałki na ściance i tak kreślono pod porę roku: dwanaście części nocy, jakkolwiek długa by była.
Ciężarek, wychwyt wrzecionowy i belka z dwoma obciążnikami, kołysząca się tam i z powrotem. Dokładność była fatalna — do kwadransa na dobę — ale wahnięcie nie zależało od pory roku, a to wystarczyło, żeby godzina stała się równa.
Dziś godzinę liczy się od uniwersalnego czasu koordynowanego, który utrzymują setki zegarów atomowych na całym świecie. Sama godzina nie ma wzorca: ma go sekunda, a godzina powstaje przez pomnożenie przez trzy tysiące sześćset.
05 · Zasady zapisu
h małą literą, kW·h z kropką w połowie wysokości
Wielkie H oznacza henr. Jednostki złożone zapisuje się ze znakiem mnożenia: kW·h, a nie kWh ani „kwh”. Między liczbą a oznaczeniem stoi spacja, a po oznaczeniu nie ma kropki.
Stref czasowych na planecie jest trzydzieści osiem, a nie dwadzieścia cztery: Nepal jest przesunięty o 5:45, Indie i Iran o pół godziny, a wyspy Chatham o 12:45. Powód nie jest astronomiczny, lecz polityczny — każdy kraj sam wybiera swoje przesunięcie.
06 · Jednostki sąsiednie
Godzina stoi wyżej od minuty i niżej od doby, a cała trójka trzyma się na mnożnikach sześćdziesiąt i dwadzieścia cztery. Jednostki złożone — kW·h, roboczogodzina, km/h — trzymają godzinę w dzisiejszej technice znacznie mocniej niż jakikolwiek rozkład jazdy.
1/60 godziny
3600 s
3,6 MJ
Godzina gwiazdowa jest o dziesięć sekund krótsza od zwykłej, bo doba gwiazdowa jest o cztery minuty krótsza od słonecznej: w ciągu roku Ziemia wykonuje względem gwiazd jeden obrót więcej.
07 · Dział historyczny
Godziny, które nie były równe
Czas jasny dzielono na dwanaście części w każdej porze roku. W Kairze letnia godzina trwała siedemdziesiąt minut, zimowa jakieś pięćdziesiąt, i nie uznawano tego za błąd — godzina miała być częścią dnia.
Cztery godziny to zmiana na okręcie, sześć wacht na dobę. Szklanki wybijano co pół godziny według klepsydry piaskowej, a osiem szklanek oznaczało koniec wachty. System przetrwał żaglowiec i utrzymuje się w służbie okrętowej do dziś.
Dziesiąta część doby, sto czterdzieści cztery zwykłe minuty. Jedyna część reformy metrycznej, która nigdzie się nie przyjęła: zegarmistrze wypuszczali tarcze z dwoma pierścieniami, a publiczność dalej odczytywała zwykły.
Godzina doby gwiazdowej, o dziesięć sekund krótsza od zwykłej. Obserwatoria trzymały osobne zegary z taką skalą: gwiazda wraca na południk według czasu gwiazdowego, a nie słonecznego.
Godzina stała się stała nie za sprawą nauki, lecz koła zębatego
Do XIV wieku godzina była częścią dnia świetlnego, a jej długość pływała z porą roku: w średnich szerokościach letnia dochodziła do siedemdziesięciu pięciu minut, a zimowa do czterdziestu pięciu. Zegar słoneczny radził sobie z tym bez trudu — płytę po prostu kreślono pod porę roku.
Miasta przyjęły godziny równe po prostu dlatego, że tak działał mechanizm, a czas z wielkości przyrodniczej zmienił się w umówioną. Nikt o tym nie dyskutował: zegar na wieży bił, a miasto żyło jego biciem.
Katalog · jednostki miary
Karta dla każdej wielkości
Siedem jednostek podstawowych SI, dwadzieścia dwie pochodne o własnych nazwach oraz jednostki spoza SI, bez których nie obejdzie się ani technika, ani życie codzienne. Każda ma własną kartę: definicja, przeliczanie, przyrządy, zasady zapisu, historia. W 36 językach.