Siku
Kipimo cha nje ya SI kinachoruhusiwa kutumika · kiasi: muda
Jua halirudi kwenye nukta ile ile angani baada ya saa ishirini na nne. Mwishoni mwa Desemba siku hudumu nusu dakika zaidi, katikati ya Septemba sekunde ishirini hivi pungufu, na kwa mwaka mzima tofauti hiyo huchora namba nane angani.
01 · Ufafanuzi
Siku moja ni kamili sekunde 86 400, yaani saa ishirini na nne. Huu ni ufafanuzi kupitia sekunde ya SI, si kupitia mzunguko wa Dunia: sayari haifungwi nao tena na kwa wastani huchelewa kama milisekunde moja kwa siku.
Kwa hakika siku ni za aina kadhaa. Ya nyota ni muda wa mzunguko mmoja wa Dunia kuhusiana na nyota za mbali, saa ishirini na tatu na dakika hamsini na sita. Ya jua ni muda kati ya saa sita mbili, nayo ni ndefu zaidi: Dunia inapozunguka, husafiri karibu daraja moja katika obiti yake, na ili Jua lirudi kusini ni lazima dakika zile nne zizungushwe zaidi. Kwa mwaka mzima mizunguko ya ziada hujumlika kuwa siku moja ya nyota zaidi: katika mwaka zipo 366 dhidi ya 365 za jua.
Lakini siku ya jua nayo si thabiti. Obiti ni duaradufu, na wakati wa baridi Dunia husafiri kwa kasi zaidi — kuzungusha kunahitajika zaidi. Mhimili umeinama, na mtupo wa mwendo kwenye ikweta ya anga hubadilika kulingana na msimu. Athari mbili hujumlika na kutoa mtawanyiko wa kama dakika moja kati ya siku halisi ndefu zaidi na fupi zaidi. Siku ya jua ya wastani ni jambo la kubuni, ambalo wanaastronomia waliliweka kwa sababu ile ile kwamba saa haziwezi kwenda kwa mwendo usio sawa.
Tofauti inayokusanyika kati ya wakati halisi na wa wastani huitwa mlingano wa wakati. Kwa sababu yake saa ya jua mara hutangulia mara huchelewa, na Jua likipigwa picha saa ile ile kwa mwaka mzima huchora namba nane angani — analema. Hii ndiyo sura pekee isiyochorwa na chombo, bali na kutoafikiana kwa fasili mbili za siku ile ile.
Kushoto ni analema: mahali pa Jua saa ile ile ya saa kwa mwaka mzima. Mlalo ni mlingano wa wakati, wima ni mkengeuko. Kulia ni urefu wa siku halisi ya jua siku hiyo dhidi ya saa ishirini na nne kamili. Kitelezi cha pili husogeza mahali ndani ya eneo la saa na kuonyesha saa sita hufika lini kwa saa ya ukutani.
Kwa siku moja Dunia husafiri kama daraja moja katika obiti yake. Mzunguko kuhusiana na nyota tayari umekamilika, lakini Jua limehama, na sayari lazima izungushe kidogo zaidi — ni zile dakika nne.
02 · Kubadilisha
Andika thamani — karatasi hii itaibadilisha
Siku inaruhusiwa kutumika pamoja na dakika na saa, lakini viambishi awali havitiwi kwake: «kilosiku» hakuna katika kiwango chochote. Kwa vipindi virefu zaidi huhamia mwaka, kwa vifupi zaidi huhamia saa.
Siku ya Juliani katika unajimu ni kamili sekunde 86 400 za SI wala si zaidi: hesabu isiyokatika tangu saa sita ya tarehe 1 Januari 4713 KK, bila miezi, bila miaka mirefu, bila marekebisho ya kalenda. Ni hilo linalowezesha kulinganisha kupatwa kwa jua kulikoandikwa na waandishi wa Babeli na kipimo cha jana.
Siku ya Mirihi ni ndefu kuliko yetu kwa dakika thelathini na tisa. Waendeshaji wa magari ya utafiti walipaswa kuishi kwa mujibu wake miezi ya kwanza ya safari, wakisogeza siku ya kazi dakika arobaini kila mara — katika majuma matano hivi ratiba ilizunguka uso mzima wa saa.
| Maelezo | |||
|---|---|---|---|
| {u} | {name} | {value} | {note} |
03 · Madaraja ya ukubwa
siku za dunia nyingine04 · Vifaa vya kupima
Mzunguko wa sayari hunaswa kwa nini
Bomba lililowekwa kwa uthabiti katika uwanda wa mstari wa kati: linaweza kupanda na kushuka tu. Mwanaastronomia hunasa dakika ile nyota inapovuka uzi, na kutoka mfululizo wa mivuko hiyo hupatikana urefu wa siku ya nyota. Kwa karne mbili hii ilikuwa saa sahihi kuliko zote zilizokuwapo — sahihi kwa sababu pendulumu lilikuwa anga lenyewe.
Pendulumu huru katika chombo cha ombwe, likiwa na pacha wake anayeongozwa nje. Miaka ya 1930 saa za namna hiyo zikawa sahihi kuliko mzunguko wa Dunia, nazo ndizo zilizoonyesha kwa mara ya kwanza kuwa sayari haifuati ratiba.
Tangu 1967 sekunde hufafanuliwa kwa mpito katika atomu ya sesiamu, na siku ikawa kamili sekunde 86 400 za namna hiyo. Kifungo na sayari kilikatwa: Dunia sasa iwe inatangulia au inachelewa, siku haitabadilika hata unywele mmoja.
Antena mbili katika mabara tofauti husikiliza kwasa mmoja, na kutoka tofauti ya kuwasili kwa ishara huamuliwa mwelekeo wa Dunia hadi sehemu za milisekunde. Ndivyo urefu wa siku unavyopimwa leo — sayari ndiyo inayohakikiwa dhidi ya anga, si kinyume chake.
05 · Kanuni za kuandika
d herufi ndogo, viambishi awali havipo
Alama ya kimataifa ni d ndogo bila nukta; kwa Kiswahili pia huandikwa «siku» kamili. D kubwa imechukuliwa na dayoptia, kwa hiyo ukubwa wa herufi si jambo dogo. Katika vipimo mseto siku huandikwa kwa nukta ya katikati au mkwaju: mg/(kg·d), mm/d.
Mstari wa mwisho si ubishi, bali chanzo cha hitilafu za kweli. Siku yenye sekunde ya nyongeza ina 86 401, na msimbo unaodhani zipo kamili 86 400 huvunjika siku hiyo — ndivyo ilivyotokea mwaka 2012 na tena mwaka 2015.
06 · Vipimo jirani
Siku iko kati ya saa na mwaka, na viungo vyote viwili si vya mviringo kila kimoja kwa namna yake: katika siku moja kuna kamili saa ishirini na nne, lakini katika mwaka kuna siku 365.2422, wala hakuna ukadiriaji unaoondoa sehemu hiyo — huihamishia tu kwenye kalenda.
1/24 ya siku
86 400 s
365.25 d
Kwa Zuhura ishara katika uhusiano wa kwanza hugeuka: huzunguka kinyume, na siku yake ya jua ni fupi kuliko ya nyota. JD ni tarehe ya Juliani, hesabu isiyokatika ya siku kwa ajili ya unajimu.
07 · Sehemu ya kihistoria
Jinsi siku ilivyotenganishwa na Dunia
Sekunde hufafanuliwa kama 1/86 400 ya siku ya jua ya wastani. Ufafanuzi huo ulidumu karibu karne moja na nusu na ulionekana usiotikisika: Dunia ilikuwa saa ya kuaminika kuliko zote zilizopatikana.
Saa za kwarizi na za pendulumu huonyesha hilo: urefu wa siku huyumba kwa milisekunde katika mwaka. Lawama ni ya mgawanyo upya wa hewa kulingana na misimu na wa mawimbi — sayari si kitu kigumu wala haifuati ratiba.
Maridhiano: saa huenda kwa mujibu wa atomu, lakini kila baada ya miaka michache sekunde moja ya ziada huingizwa kwenye mizani ili saa sita isiondoke mbali na Jua. Uingizaji ishirini na saba katika nusu karne, wote kwa ajili ya tofauti ambayo bila vifaa hakuna anayeitambua.
Mkutano Mkuu unaamua kuacha kuingiza sekunde: mifumo ya kidijitali huvunjika kwa sababu yake mara nyingi zaidi kuliko mkengeuko kutoka Jua unavyomsumbua yeyote. Ifikapo 2035 mizani itatengana na sayari kabisa.
Kipimo kilichoacha kulingana na jambo lake
Msuguano wa mawimbi huikandamiza Dunia: Mwezi huvuta bahari, uvimbe hubaki nyuma ya mzunguko na kuizuia sayari. Siku hurefuka kwa kama 1.8 milisekunde kwa karne — katika enzi ya Devoni haikufikia saa ishirini na mbili, na mistari ya ukuaji ya matumbawe huthibitisha hilo: kama mistari 400 kwa mwaka.
Kwa hiyo siku ya leo ni kipimo kilichotenganishwa kwa uaminifu na jambo lililoipa jina. Sekunde 86 400 ni namba; mzunguko wa sayari ni mchakato usioingia tena ndani yake — tofauti hufidiwa na sekunde za nyongeza, na kuanzia 2035 itaachwa tu ijirundike.
Orodha · vipimo
Karatasi kwa kila kipimo
Vipimo saba vya msingi vya SI, ishirini na viwili vinavyotokana vyenye majina yao, na vipimo vya nje ya mfumo ambavyo bila vyake wala teknolojia wala kalenda visingefanya kazi.