Saa
Kipimo cha nje ya SI kinachoruhusiwa kutumika · kiasi: muda
Kwa miaka elfu mbili saa ilikuwa kipimo kinachoelea. Mwandishi wa Misri aligawa muda wa mwanga katika sehemu kumi na mbili, na mwezi Julai kila moja ya sehemu hizo ilitoka ndefu kuliko mwezi Desemba — mchana wenyewe ulikuwa mrefu zaidi. Hakuna aliyeona hilo kuwa usumbufu: saa ilikuwa sehemu ya siku, si urefu uliowekwa.
01 · Ufafanuzi
Saa moja ni sekunde 3600 sawasawa, yaani dakika sitini. Kipimo hiki hakimo katika SI lakini kinaruhusiwa kutumika: bila hicho haiwezekani ratiba, wala sheria ya kazi, wala kiwango cha bei.
Sehemu ishirini na nne za siku ni urithi wa Misri: sehemu kumi za mwanga, mbili za magharibi na kumi na mbili za usiku kwa mujibu wa dekani. Kumi na mbili hazikutoka katika urahisi wa kuhesabu bali katika uchunguzi: katika usiku mmoja makundi kumi na mawili ya nyota za mwongozo yalipanda juu ya upeo wa macho, na kwayo usiku ulipimwa kama vile mchana ulipimwa kwa kivuli cha nguzo.
Mfumo huo uliishi kwa asili maadamu muda ulipimwa kwa jua na kwa maji: uso wa saa ulichorwa tu upya kulingana na msimu, na saa ya maji ilijazwa tofauti. Saa za mnara za kimtambo za karne ya 14 hazikuweza kufanya hivyo — magurudumu yalikwenda kwa kasi thabiti — na miji ilikubali saa zinazolingana kwa sababu tu mtambo ulifanya kazi hivyo. Muda uliacha kuwa sehemu ya siku na ukawa makubaliano.
Miaka mia tano baadaye mantiki ileile ilizaa kanda za saa: reli haiwezi kuishi kwa adhuhuri ya kila kituo. Leo saa huhesabiwa kutoka UTC, mizani ya saa za atomi, na imetenganishwa kabisa na mzunguko wa Dunia — siku hurefuka na kufupika kwa milisekunde, hali saa hubaki sekunde elfu tatu mia sita sawasawa.
Weka latitudo na siku ya mwaka: urefu wa mwanga huhesabiwa kutoka mwinamo wa Jua, kisha mchana na usiku hugawanywa kila mmoja katika sehemu kumi na mbili, kama ilivyofanyika kabla ya saa za kimtambo. Kushoto ni tao la Jua juu ya upeo wa macho na kivuli cha nguzo, kulia ni safu mbili za migawanyo kumi na miwili — saa za mchana dhidi ya za usiku.
Dunia huzunguka digrii kumi na tano kwa saa, hivyo longitudo hutafsiriwa moja kwa moja kuwa muda. Tatizo hilo halikutatuliwa na jiometri bali na ufundi wa saa: kupata longitudo baharini ilibidi ubebe muda wa bandari ya nyumbani, na kwa hilo ilihitajika kronomita ya melini iliyo sahihi hadi sekunde.
02 · Kubadilisha
Andika muda — karatasi hii itaubadilisha
Saa ni rahisi kama msingi wa vipimo vya mchanganyiko: kilowati-saa huhesabu nishati, saa-mtu huhesabu kazi, kilomita kwa saa huhesabu kasi. Kila mara namba hutoka katika ukubwa ambao mtu anaweza kuushika kichwani — ndiyo maana hasa saa iliokoka mageuzi ya kipimo.
Mwaka katika jedwali umechukuliwa wa wastani — siku 365.25, saa 8766. Katika mwaka wa kawaida ni 8760, katika wa mrukao 8784, na ni kwa sababu ya tofauti hii hasa muda wa kalenda haurudishwi hadi sekunde.
Kilowati-saa ni kipimo cha mchanganyiko chenye saa kinachojulikana zaidi: joule milioni tatu na laki sita. Mita ya ukumbini huvihesabu kwa sababu joule ni ndogo mno kwa kipimo cha nyumbani — nyumba ya kawaida hutumia karibu kilowati-saa mia tatu kwa mwezi, ambayo kwa joule ingekuwa namba ya tarakimu kumi na moja.
| Maelezo | |||
|---|---|---|---|
| {u} | {name} | {value} | {note} |
03 · Madaraja ya ukubwa
kutoka dakika hadi maisha yote ya kazi04 · Vifaa vya kupima
Saa zilipimwa kwa nini
Kivuli cha nguzo huonyesha muda wa jua wa mahali. Migawanyo kwenye bamba haijalingana, na kwa saa za msimu bamba lilelile lilifaa msimu wake tu — kwa msimu mwingine ilibidi lichorwe upya.
Saa ya maji ilifanya kazi usiku na wakati wa mawingu. Chombo cha Misri kilitengenezwa umbo la koni ili usawa ushuke sawasawa maji yanapotiririka, na migawanyo ukutani bado ilichorwa kulingana na msimu: sehemu kumi na mbili za usiku, urefu wake uwe upi.
Uzito, mtambo wa kuachia wenye mhimili, na mti wa kuvuka wenye vizito viwili unaoyumba huku na huko. Usahihi ulikuwa mbaya sana — hadi robo saa kwa siku — lakini kuyumba hakukutegemea msimu, na hilo lilitosha kufanya saa zilingane.
Leo saa huhesabiwa kutoka Muda wa Kimataifa Ulioratibiwa, ambao huhifadhiwa na mamia ya saa za atomi duniani kote. Saa yenyewe haina kipimo cha kumbukumbu: kilicho nacho ni sekunde, na saa hupatikana kwa kuzidisha kwa elfu tatu mia sita.
05 · Kanuni za kuandika
h kwa herufi ndogo, kW·h na nukta katikati
H kubwa inamaanisha henri. Vipimo vya mchanganyiko huandikwa na alama ya kuzidisha: kW·h, si kWh wala «kwh». Kati ya namba na alama kuna nafasi, na baada ya alama hakuna nukta.
Kanda za saa duniani ni thelathini na nane, si ishirini na nne: Nepal imehamishwa 5:45, India na Iran nusu saa, na visiwa vya Chatham 12:45. Sababu si ya kinajimu bali ya kisiasa — kila nchi huchagua yenyewe uhamisho wake.
06 · Vipimo jirani
Saa iko juu ya dakika na chini ya siku, na utatu wote unategemea vizidishi sitini na ishirini na nne. Vipimo vya mchanganyiko — kW·h, saa-mtu, km/h — hushikilia saa katika teknolojia ya leo kwa nguvu zaidi kuliko ratiba yoyote.
1/60 ya saa
3600 s
3.6 MJ
Saa ya nyota ni fupi kwa sekunde kumi kuliko ya kawaida, kwa sababu siku ya nyota ni fupi kwa dakika nne kuliko ya jua: kwa mwaka Dunia hufanya mzunguko mmoja zaidi ikilinganishwa na nyota.
07 · Sehemu ya kihistoria
Saa ambazo hazikuwa na urefu sawa
Muda wa mwanga uligawanywa katika sehemu kumi na mbili kila msimu. Kairo saa ya kiangazi ilidumu dakika sabini, ya baridi karibu hamsini, na hilo halikuhesabiwa kuwa kosa — saa ilipaswa kuwa sehemu ya siku.
Saa nne ni zamu moja melini, zamu sita kwa siku. Kengele zilipigwa kila nusu saa kwa saa ya mchanga, na kengele nane zilimaanisha zamu imekwisha. Mfumo huo uliishi zaidi ya meli ya matanga na unaendelea katika maisha ya melini hadi leo.
Sehemu ya kumi ya siku, dakika mia moja arobaini na nne za kawaida. Sehemu pekee ya mageuzi ya kipimo ambayo haikushika mizizi popote: watengeneza saa walitoa nyuso zenye pete mbili, na umma uliendelea kusoma ile ya kawaida.
Saa moja ya siku ya nyota, fupi kwa sekunde kumi kuliko ya kawaida. Vituo vya uchunguzi wa anga vilihifadhi saa tofauti zenye mizani hiyo: nyota hurudi kwenye meridiani kwa muda wa nyota, si kwa wa jua.
Saa ilikuwa thabiti si kwa sababu ya sayansi bali kwa sababu ya gurudumu la meno
Hadi karne ya 14 saa ilikuwa sehemu ya siku yenye mwanga, na urefu wake ulielea pamoja na msimu: katika latitudo za wastani ya kiangazi ilifikia dakika sabini na tano na ya baridi arobaini na tano. Saa ya jua iliweza kulihimili bila taabu — bamba lilichorwa tu kulingana na msimu.
Miji ilikubali saa zinazolingana kwa sababu tu mtambo ulifanya kazi hivyo, na muda ulibadilika kutoka kiasi cha asili kuwa kiasi kilichokubaliwa. Halikujadiliwa: saa ya mnara iligonga, na mji uliishi kwa magongo yake.
Orodha · vipimo
Karatasi kwa kila kipimo
Vipimo saba vya msingi vya SI, vipimo ishirini na viwili vitokanavyo vyenye majina yao, na vile vipimo vya nje ya SI ambavyo wala teknolojia wala maisha ya kila siku haviwezi kuvikosa. Kila kimoja kina karatasi yake: fasili, ubadilishaji, vifaa, kanuni za uandishi, historia. Katika lugha 36.