01 · 定義
世紀就是一百年。定義僅止於此:裡面沒有行星的運動,沒有原子的振動,也沒有任何基準。它是計數單位 — 十乘十,再無其他。
不過對天文學家而言,世紀是長度確定的工作單位。儒略世紀有36 525日,也就是一百個各為365.25日的儒略年,即3 155 760 000秒。這裡什麼也沒有量測:數字出於規定,而恰恰是這一點使它管用。
這並不是碰巧的方便。力學裡的緩慢效應在西方語言中就叫這個名字 — secular,也就是「每世紀的」。歲差、近日點的挪移、地球自轉的變慢 — 全都按世紀給出,因為在一年之內它們小到看不見,而在一千年裡公式就不再是線性的了。
右側的面板推算四種這樣的緩慢歷程。滑桿設定已經過去多少世紀,並顯示累積量何時變得看得出來。
四種緩慢的歷程。藍色曲線顯示在所選世紀數裡累積了多少;紅線是效應開始在觀測中現身的門檻。有的一個世紀就越過,有的要二十個。
水星並不回到同一點:橢圓繞著太陽緩慢轉動,近日點向前挪移。其中大半來自其他行星的引力。把牠們全部算進去之後剩下的,是每世紀43角秒 — 而這一點,半個世紀裡無人能夠說明。
02 · 換算
輸入數值,本頁為你換算
基準取儒略世紀:恰為36 525日。這是唯一沒有誤差的世紀長度,因為它出於規定,而非量測。
表中第三族是每世紀的速率。輸入世紀數,表格便顯示每一種緩慢歷程在這段時間裡累積多少。
二十世紀是1901年到2000年,不是1900到1999。年的計數從一開始;並沒有零年,所以第一個世紀從1到100,從那以後每個世紀都以整數收尾,而不是以它開頭。
| 說明 | |||
|---|---|---|---|
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03 · 數量級
從一個世紀到宇宙的年齡04 · 測量儀器
沒有儀器 — 有的是檔案
巴比倫的書吏把食象連同日期與時刻一併記下。我們之所以知道地球比均勻的時間落後多少,正是因為這些紀錄還在:按均勻自轉的地球算出來的食會落在錯誤的地方,而從這個偏移中就得出 ΔT。
一座天文台用幾十年量測恆星的位置,印成星表。一個世紀之後把它們與新表比對,從差值中得出自行與歲差。沒有哪個觀測者能看完整個量測。這樣的事我們也有:南宋的統天曆推得回歸年為365.2425日,與後來的格里曆一模一樣,早了三百多年 — 而那個數字靠的是歷代累積下來的觀測,不是任何一個人的一生。
一束雷射脈衝飛向留在月球上的反射器,幾秒鐘後折返。自1969年起我們由此知道,月球每年遠離3.8公分 — 每世紀3.80公尺 — 而地球的自轉也相應變慢。
各國的四百座鐘被併成一條尺度,國際原子時。它走得均勻,地球卻不均勻:差值不斷累積,我們由此知道一日每世紀大約變長1.8毫秒。
05 · 書寫規則
用羅馬數字,且沒有零年
世紀沒有正式符號:國際單位制裡根本沒有它,天文學家寫 cy 或 century,有時只寫 c。最後這個與光速的 c 相撞,所以公式裡寧可寫全詞。國際單位制的詞頭加在年上 — ka、Ma、Ga — 從不加在世紀上。
另有一個陷阱是西元前的年份。歷史學家沒有零年:西元前1年之後直接就是西元1年。天文學家有 — 在他們那裡0年就是西元前1年,西元前2年是−1 — 否則時間區間的算術就對不上。同一個日期因此有兩種寫法,兩者相差一。
06 · 相鄰單位
世紀周圍的一切都立在十上:年、世紀、千年。這些界線沒有一條對應自然界的什麼。唯一歪著的接口是與週的接口:36 525 不能被七整除,所以星期幾會一個世紀一個世紀地挪,永遠回不到原處。
世紀的 1/100
36 525 d
10 個世紀
這正是世紀好用的緣由。一日緩慢變長,但鐘相對於地球自轉的落後按時間的平方增長,一百年就已經是幾十秒。一年太短,看不出來;一千年又太長,公式沒法保持簡單。
07 · 歷史部分
先是一生,後來才是一百年
在伊特拉斯坎人那裡,一個 saeculum 在其開端出生的最後一人去世時結束。長度因此並不固定 — 一百年,一百一十年 — 由祭司宣告一個的終結與下一個的開始。這個單位是用人的一生來量的,不是用數字。
狄奧尼修斯提議從降生之年起算,並從第一年開始:零在他的算法裡沒有位置,因為羅馬數字不識零。這個約定站了一千五百年,所有關於世紀何時開始的爭論都由此而來。
勒維耶早已在紙上找到過海王星:1846年在柏林,加勒就在巴黎的推算所指的位置上看見了它。於是他把同樣的手法用了第二次:既然水星走得偏,必定有看不見的東西在拉它。
愛因斯坦用新的方程式推算水星的運動,得到每世紀43角秒的額外進動 — 正是那個多出來的數。什麼都沒有湊:數值自己從理論裡掉了出來。就在這一刻,廣義相對論不再是一個想法,而成了物理學。
比人更長的單位
世紀無法用任何單一儀器量測。任何一座鐘,在一百年裡不是停下,就是被重造、重新校準、遷走。留下來的是紀錄:一塊泥板,一份星表,一串觀測。量測比參與其中的每一件器具都活得長。
由此便有了世紀的怪脾氣。它沒有基準,卻有確切的長度:36 525日,精確到秒。任何別的單位都反過來 — 先有基準,後有數字。這裡數字先來,而基準從來不曾需要。
目錄 · 計量單位
每個量都有一份檔案
國際單位制的七個基本單位,二十二個有專名的導出單位,以及科學與日常都離不開的制外量。每一個都有自己的單位卡:定義、換算、儀器、書寫規則、歷史。以36種語言。