01 · 定义
一小时恰好是 3600 秒,也就是六十分钟。这个单位不属于国际单位制,但获准使用:没有它,时刻表、劳动法和费率都无从谈起。
一天二十四份是埃及的遗产:白昼十份,晨昏两份,夜间按旬星十二份。十二不是从计算的方便来的,而是从观测来的:一夜之中有十二组标志星升上地平线,人们就照它们划分夜晚,正如照圭表的影子划分白昼。
只要时间还用太阳和水来量,这套体系就活得自然:表盘按季节重新刻画就是,漏刻换个注水法就是。十四世纪的机械塔钟做不到这一点——齿轮匀速转动——于是城市接受了等长的小时,因为机械就是这样运转的。时间不再是一天的份额,而成了一项约定。
五百年后,同样的道理生出了时区:铁路不能按每个车站的地方正午过日子。如今小时从协调世界时算起,那是原子钟的标尺,与地球自转已经完全脱钩——昼夜以毫秒为单位伸缩,而小时始终恰好是三千六百秒。
设定纬度和一年中的日期:白昼的长短由太阳赤纬算出,然后白昼与夜间各分成十二份,就像机械钟之前所做的那样。左边是地平线之上太阳的弧和圭表的影,右边是两排各十二格——白昼的时辰对着夜间的时辰。
地球每小时转十五度,所以经度可以直接换成时间。解决这个问题的不是几何而是钟表业:要在海上定经度,就得随身带着母港的时刻,而这需要一台准到秒的航海天文钟。
02 · 换算
输入一段时间,本页为你换算
小时作为组合单位的底子很好用:千瓦时数能量,人时数工作量,千米每小时数速度。每一回,数字都落在人脑能记住的大小上——小时熬过公制改革,靠的正是这一点。
表中的年取的是平均值——365.25 天,8766 小时。平年是 8760,闰年是 8784,正因为这个差别,历法上的期限才不化归到秒。
千瓦时是含小时的组合单位里最有名的一个:三百六十万焦耳。楼道里的电表数的就是它,因为焦耳对家庭的尺度来说太小了——一户普通人家一个月要用三百千瓦时上下,换成焦耳会是十一位数。
| 说明 | |||
|---|---|---|---|
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03 · 数量级
从一分钟到一生的工龄04 · 测量仪器
小时是用什么量出来的
圭表的影子指示当地真太阳时。石板上的刻度并不均匀,在不定时法里,同一块石板只对自己那个季节管用——换个季节就得重新刻画。
漏刻在夜里和阴天也照样走。埃及的容器做成锥形,好让水流出时水面均匀下降,而壁上的刻度仍旧按季节刻画:夜有多长,都是那十二份。
一个重锤、一副机轴擒纵和一根挂着两枚小锤、来回摆动的横杆。准头糟糕透顶——一天能差一刻钟——但摆动与季节无关,这就足以让时辰变得等长。
今天小时从协调世界时算起,由全世界数百台原子钟共同维持。小时本身没有基准:有基准的是秒,小时靠乘以三千六百得来。
05 · 书写规则
h 用小写,kW·h 带中圆点
大写 H 表示亨利。组合单位要写乘号:kW·h,而不是 kWh,更不是「kwh」。数值与符号之间要有空格,符号后面不加句点。
地球上的时区有三十八个,不是二十四个:尼泊尔偏移 5:45,印度和伊朗偏移半小时,查塔姆群岛偏移 12:45。原因不是天文而是政治——每个国家自己选定偏移量。
06 · 相邻单位
小时立在分钟之上、昼夜之下,这三者全都架在六十和二十四这两个因数上。组合单位——kW·h、人时、km/h——把小时钉在今天的技术里,比任何一张时刻表都牢。
一小时的 1/60
3600 s
3.6 MJ
恒星小时比通常的短十秒,因为恒星日比太阳日短四分钟:一年之中,地球相对恒星要多转一整圈。
07 · 历史部分
长短不一的时辰
白昼在任何季节都分成十二份。在开罗,夏天的一时辰有七十分钟,冬天的约五十分钟,而这并不算错——时辰本来就该是一天的份额。
四小时是船上的一个班,一昼夜六班值更。钟按沙漏每半小时敲一次,八下就意味着这班值更结束。这套办法比帆船活得更久,至今仍留在船上的日常里。
一天的十分之一,一百四十四个通常的分钟。这是公制改革里唯一在哪儿都没扎下根的部分:钟表匠推出了双圈刻度的表盘,公众却照旧读那圈老的。
恒星日的一小时,比通常的短十秒。天文台另备一套按这个标尺走的钟:恒星回到子午线,凭的是恒星时而不是太阳时。
小时变得恒定不是因为科学,而是因为一枚齿轮
十四世纪以前,时辰是白昼的份额,长短随季节浮动:在中纬度,夏天的能到七十五分钟,冬天的只有四十五分钟。日晷应付这一点毫不费力——石板照季节刻画就是。
城市接受等长的小时,只是因为机械就是这样运转的,而时间也就从一个自然的量变成了一个约定的量。没有人争论:塔钟敲响,城市便按着钟声过日子。
目录 · 计量单位
每个量都有一份档案
七个国际单位制基本单位,二十二个有专名的导出单位,还有技术和日常都离不开的非 SI 单位。每一个都有自己的一页:定义、换算、器具、书写规则、历史。共 36 种语言。