Zi
Unitate din afara SI admisă spre folosire · mărime: timp
Soarele nu revine în același punct de pe cer după douăzeci și patru de ore. La sfârșitul lui decembrie ziua durează cu o jumătate de minut mai mult, la mijlocul lui septembrie cu vreo douăzeci de secunde mai puțin, iar într-un an diferența desenează pe cer un opt.
01 · Definiție
O zi înseamnă exact 86 400 de secunde, adică douăzeci și patru de ore. Este o definiție prin secunda SI, nu prin rotația Pământului: planeta nu mai este legată de ea și rămâne în urmă în medie cu vreo milisecundă pe zi.
Zile sunt de fapt mai multe. Cea siderală este durata unei rotații a Pământului față de stelele îndepărtate, douăzeci și trei de ore și cincizeci și șase de minute. Cea solară este timpul dintre două amiezi și e mai lungă: în timp ce Pământul se rotește, parcurge pe orbită aproape un grad, iar pentru ca Soarele să ajungă din nou la sud trebuie recuperate acele patru minute. Într-un an rotațiile în plus se adună în exact o zi siderală suplimentară: sunt 366 într-un an față de 365 solare.
Dar nici ziua solară nu este constantă. Orbita e eliptică, iar iarna Pământul merge mai repede — trebuie recuperat mai mult. Axa e înclinată, iar proiecția mișcării pe ecuatorul ceresc se schimbă cu anotimpul. Cele două efecte se adună și dau o împrăștiere de vreun minut între cea mai lungă și cea mai scurtă zi adevărată. Ziua solară medie este o ficțiune, introdusă de astronomi tocmai pentru că ceasurile nu știu să meargă neuniform.
Diferența acumulată dintre timpul adevărat și cel mediu se numește ecuația timpului. Din pricina ei cadranul solar când o ia înainte, când rămâne în urmă, iar Soarele, fotografiat la aceeași oră de-a lungul anului, desenează pe cer un opt — analema. Este singura figură pe care nu o desenează un instrument, ci dezacordul a două definiții ale aceleiași zile.
În stânga analema: poziția Soarelui la aceeași oră de ceas de-a lungul anului. Pe orizontală ecuația timpului, pe verticală declinația. În dreapta durata zilei solare adevărate la acea dată, față de douăzeci și patru de ore rotunde. Al doilea cursor mută locul în interiorul fusului orar și arată când cade amiaza după ceasul de pe perete.
Într-o zi Pământul parcurge pe orbită vreun grad. Rotația față de stele s-a încheiat deja, dar Soarele s-a deplasat, iar planeta trebuie să se mai rotească puțin — exact acele patru minute.
02 · Conversie
Introduceți o valoare — fișa o transformă
Ziua este admisă spre folosire alături de minut și de oră, dar nu i se aplică prefixe: „kiloziua” nu figurează în nicio normă. Pentru perioade mai lungi se trece la an, pentru cele mai scurte la oră.
Ziua iuliană în astronomie înseamnă exact 86 400 de secunde SI și nimic mai mult: o numărătoare continuă de la amiaza zilei de 1 ianuarie 4713 î.Hr., fără luni, fără ani bisecți și fără reforme de calendar. Tocmai asta permite compararea unei eclipse notate de scribii Babilonului cu o măsurătoare făcută ieri.
Ziua marțiană e mai lungă decât a noastră cu treizeci și nouă de minute. Operatorii roverelor au trebuit să trăiască după ea în primele luni ale unei misiuni, mutându-și ziua de lucru cu patruzeci de minute de fiecare dată — în vreo cinci săptămâni programul făcea ocolul cadranului.
| Notă | |||
|---|---|---|---|
| {u} | {name} | {value} | {note} |
03 · Ordine de mărime
zilele altor lumi04 · Instrumente de măsură
Cu ce se prinde rotația planetei
Un tub fixat strict în planul meridianului: nu poate decât să urce și să coboare. Astronomul prinde clipa în care o stea traversează firul, iar dintr-un șir de asemenea treceri rezultă durata zilei siderale. Vreme de două secole acesta a fost cel mai exact ceas care exista — exact tocmai pentru că pendulul era cerul însuși.
Un pendul liber într-un vas vidat, cu un geamăn condus pe dinafară. În anii treizeci asemenea ceasuri au devenit mai exacte decât rotația Pământului, și ele au arătat cele dintâi că planeta nu ține un orar.
Din 1967 secunda este definită printr-o tranziție în atomul de cesiu, iar ziua a devenit exact 86 400 de asemenea secunde. Legătura cu planeta a fost tăiată: Pământul poate acum să o ia înainte sau să rămână în urmă, iar ziua nu se schimbă cu un fir de păr.
Două antene de pe continente diferite ascultă același quasar, iar din diferența de sosire a semnalului se determină orientarea Pământului cu precizie de fracțiuni de milisecundă. Așa se măsoară astăzi durata zilei — planeta este verificată pe cer, nu invers.
05 · Reguli de scriere
d cu literă mică, prefixe nu există
Simbolul internațional este un d mic, fără punct; în românește se scrie și „zi” întreg. D-ul mare e luat de dioptrie, așa că mărimea literei contează. În unități compuse ziua stă cu punct median sau bară: mg/(kg·d), mm/d.
Ultimul rând nu e o chichiță, ci sursa unor defecțiuni reale. O zi cu secundă intercalară are 86 401, iar codul care presupune exact 86 400 se rupe în acea zi — așa s-a întâmplat în 2012 și din nou în 2015.
06 · Unități vecine
Ziua stă între oră și an, iar ambele legături sunt nerotunde fiecare în felul ei: într-o zi sunt exact douăzeci și patru de ore, dar într-un an 365,2422 de zile, și nicio rotunjire nu scapă de acea fracțiune — doar o mută în calendar.
1/24 de zi
86 400 s
365,25 d
La Venus semnul din prima relație se inversează: se rotește retrograd, iar ziua ei solară e mai scurtă decât cea siderală. JD este data iuliană, o numărătoare continuă de zile pentru astronomie.
07 · Secțiune istorică
Cum a fost dezlegată ziua de Pământ
Secunda se definește ca 1/86 400 din ziua solară medie. Definiția a rezistat aproape un secol și jumătate și părea de neclintit: Pământul era cel mai sigur ceas de care se dispunea.
Ceasurile cu cuarț și cu pendul o arată: durata zilei oscilează cu milisecunde de-a lungul anului. De vină sunt redistribuirea sezonieră a maselor de aer și mareele — planeta nu e un corp rigid și nu ține un orar.
Un compromis: ceasurile merg după atom, dar la câțiva ani se introduce o secundă în plus în scară, ca amiaza să nu se îndepărteze de Soare. Douăzeci și șapte de inserții într-o jumătate de secol, toate pentru o diferență pe care nimeni nu o observă fără instrumente.
Conferința Generală hotărăște să înceteze introducerea secundelor: sistemele digitale se rup din pricina lor mai des decât deranjează pe cineva abaterea de la Soare. Până în 2035 scara se va despărți definitiv de planetă.
O unitate care a încetat să mai coincidă cu fenomenul
Frecarea de maree frânează Pământul: Luna trage de ocean, bombarea rămâne în urma rotației și reține planeta. Ziua se lungește cu vreo 1,8 milisecunde pe secol — în devonian nu ajungea la douăzeci și două de ore, iar dungile de creștere ale coralilor o confirmă: vreo 400 de dungi pe an.
De aceea ziua de astăzi este o unitate cinstit desprinsă de fenomenul după care poartă numele. 86 400 de secunde e un număr; rotația planetei e un proces care nu mai încape în el — diferența o acoperă secundele intercalare, iar din 2035 pur și simplu i se va da voie să se adune.
Catalog · unități de măsură
O fișă pentru fiecare mărime
Șapte unități fundamentale SI, douăzeci și două derivate cu nume propriu și mărimi din afara sistemului, fără de care n-ar funcționa nici tehnica, nici calendarul.