Deň
Jednotka mimo SI povolená na používanie · veličina: čas
Slnko sa po dvadsiatich štyroch hodinách nevracia do toho istého bodu na nebi. Koncom decembra trvá deň o pol minúty dlhšie, v polovici septembra o dvadsať sekúnd kratšie, a za rok kreslí rozdiel na nebi osmičku.
01 · Definícia
Deň je presne 86 400 sekúnd, teda dvadsaťštyri hodín. Je to definícia cez sekundu SI, nie cez otáčanie Zeme: planéta na ňom už nie je závislá a v priemere sa oneskoruje asi o milisekundu denne.
Dní je v skutočnosti niekoľko. Hviezdny je čas jednej otáčky Zeme voči vzdialeným hviezdam, dvadsaťtri hodín a päťdesiatšesť minút. Slnečný je čas medzi dvoma poludniami a je dlhší: kým sa Zem otáča, prejde po dráhe takmer stupeň, a aby Slnko znova stálo na juhu, treba dotočiť tie štyri minúty. Za rok sa otáčky navyše zložia presne do jedného hviezdneho dňa navyše: je ich v roku 366 proti 365 slnečným.
Ale ani slnečný deň nie je stály. Dráha je eliptická a v zime ide Zem rýchlejšie — dotáčať treba viac. Os je naklonená a priemet pohybu na nebeský rovník sa mení s ročným obdobím. Oba účinky sa sčítajú a dávajú rozptyl asi minútu medzi najdlhším a najkratším pravým dňom. Stredný slnečný deň je fikcia, zavedená astronómami práve preto, že hodiny nevedia ísť nerovnomerne.
Nazhromaždený rozdiel medzi pravým a stredným časom sa nazýva časová rovnica. Kvôli nej slnečné hodiny raz predbiehajú, raz sa oneskorujú, a Slnko, fotografované po celý rok v tú istú hodinu, kreslí na nebi osmičku — analemu. Je to jediný obrazec, ktorý nekreslí prístroj, ale nezhoda dvoch definícií toho istého dňa.
Vľavo analema: poloha Slnka v tú istú hodinu hodín po celý rok. Vodorovne časová rovnica, zvisle deklinácia. Vpravo dĺžka pravého slnečného dňa v tento deň proti rovným dvadsiatim štyrom hodinám. Druhý jazdec posúva miesto vnútri časového pásma a ukazuje, kedy poludnie nastane podľa hodín na stene.
Za deň prejde Zem po dráhe asi stupeň. Otáčka voči hviezdam sa už skončila, ale Slnko sa posunulo, a planéta musí ešte kúsok dotočiť — práve tie štyri minúty.
02 · Prevod
Zadajte hodnotu — list ju prepočíta
Deň je povolený na používanie popri minúte a hodine, ale predpony sa naň neuplatňujú: „kilodeň“ v žiadnej norme nestojí. Pre dlhšie obdobia sa prechádza k roku, pre kratšie k hodine.
Juliánsky deň v astronómii je presne 86 400 sekúnd SI a nič viac: nepretržité počítanie od poludnia 1. januára 4713 pred n. l., bez mesiacov, priestupných rokov a kalendárnych reforiem. Práve to umožňuje porovnať zatmenie zapísané babylonskými pisármi s meraním zo včerajška.
Marsovský deň je o tridsaťdeväť minút dlhší než náš. Obsluha vozidiel ním musela žiť prvé mesiace misie a posúvať pracovný deň zakaždým o štyridsať minút — asi za päť týždňov rozpis obišiel celý ciferník.
| Poznámka | |||
|---|---|---|---|
| {u} | {name} | {value} | {note} |
03 · Rády veličín
dni iných svetov04 · Meracie prístroje
Čím sa chytá otáčka planéty
Rúra upevnená prísne v rovine poludníka: vie sa iba dvíhať a klesať. Astronóm zachytí okamih, keď hviezda pretne vlákno, a z radu takých prechodov vyplýva dĺžka hviezdneho dňa. Dve storočia to boli najpresnejšie hodiny, aké existovali — presné práve preto, že kyvadlom bolo samo nebo.
Voľné kyvadlo vo vákuovej nádobe s vedeným dvojčaťom vonku. V tridsiatych rokoch sa také hodiny stali presnejšími než otáčanie Zeme a boli to ony, kto prvý ukázal, že planéta nedodržiava cestovný poriadok.
Od roku 1967 je sekunda definovaná prechodom v atóme cézia a deň sa stal presne 86 400 takých sekúnd. Väzba na planétu bola preťatá: Zem si môže predbiehať alebo sa oneskorovať, deň sa nezmení ani o vlas.
Dve antény na rôznych kontinentoch počúvajú ten istý kvazar a z rozdielu príchodu signálu sa určuje orientácia Zeme na zlomky milisekundy. Tak sa dnes meria dĺžka dňa — planéta sa overuje na nebi, nie naopak.
05 · Pravidlá zápisu
d malé, predpony neexistujú
Medzinárodná značka je malé d bez bodky; po slovensky sa píše aj „deň“ celým slovom. Veľké D je obsadené dioptriou, na veľkosti písmena teda záleží. V zložených jednotkách ide deň s bodkou uprostred alebo lomkou: mg/(kg·d), mm/d.
Posledný riadok nie je hnidopišstvo, ale zdroj skutočných výpadkov. Deň s priestupnou sekundou ich má 86 401 a kód, ktorý predpokladá presne 86 400, sa v ten deň rozbije — tak to bolo v roku 2012 a znovu v roku 2015.
06 · Susedné jednotky
Deň stojí medzi hodinou a rokom a obe väzby sú po svojom neokrúhle: v dni je presne dvadsaťštyri hodín, ale v roku 365,2422 dňa, a žiadne zaokrúhlenie ten zlomok neodstráni — len ho presunie do kalendára.
1/24 dňa
86 400 s
365,25 d
U Venuše sa znamienko v prvom vzťahu obracia: otáča sa spätne a jej slnečný deň je kratší než hviezdny. JD je juliánsky dátum, nepretržité počítanie dní pre astronómiu.
07 · Historický oddiel
Ako bol deň odviazaný od Zeme
Sekunda sa definuje ako 1/86 400 stredného slnečného dňa. Definícia vydržala takmer poldruha storočia a zdala sa neotrasiteľná: Zem boli najspoľahlivejšie hodiny, aké boli k dispozícii.
Kremenné a kyvadlové hodiny to ukazujú: dĺžka dňa kolíše počas roka o milisekundy. Na vine je sezónne prerozdelenie vzdušných hmôt a slapy — planéta nie je tuhé teleso a nedodržiava cestovný poriadok.
Kompromis: hodiny idú podľa atómu, ale každých pár rokov sa do stupnice vloží sekunda navyše, aby sa poludnie nevzdialilo od Slnka. Dvadsaťsedem vložení za pol storočia, všetky kvôli rozdielu, ktorý si bez prístrojov nikto nevšimne.
Generálna konferencia rozhoduje ukončiť vkladanie sekúnd: digitálne systémy sa kvôli nim lámu častejšie, než odchýlka od Slnka komukoľvek prekáža. Do roku 2035 sa stupnica od planéty definitívne oddelí.
Jednotka, ktorá sa prestala zhodovať s javom
Slapové trenie brzdí Zem: Mesiac ťahá oceán, vydutina zostáva za otáčaním a zadržiava planétu. Deň sa predlžuje asi o 1,8 milisekundy za storočie — v devóne nedosahoval dvadsaťdva hodín a rastové prúžky koralov to potvrdzujú: asi 400 prúžkov na rok.
Preto je dnešný deň jednotka poctivo odtrhnutá od javu, po ktorom je pomenovaná. 86 400 sekúnd je číslo; otáčanie planéty je dej, ktorý sa doň už nezmestí — rozdiel dopĺňajú priestupné sekundy a od roku 2035 sa mu jednoducho nechá narastať.
Katalóg · meracie jednotky
List pre každú veličinu
Sedem základných jednotiek SI, dvadsaťdva odvodených s vlastnými menami a veličiny mimo sústavy, bez ktorých by nefungovala ani technika, ani kalendár.