FoodPro Preloader

Hvorfor er et minutt delt inn i 60 sekunder, en time til 60 minutter, men det er bare 24 timer i døgnet?


Michael A. Lombardi, en metrolog i Time and Frequency Division ved National Institute of Standards and Technology i Boulder, Colo., Tar saken. I dagens verden er det mest brukte tallsystemet desimal (base 10), et system som sannsynligvis oppsto fordi det gjorde det enkelt for mennesker å telle med fingrene.

Michael A. Lombardi, en metrolog i Time and Frequency Division ved National Institute of Standards and Technology i Boulder, Colo., Tar saken.

I dagens verden er det mest brukte tallsystemet desimal (base 10), et system som sannsynligvis oppsto fordi det gjorde det enkelt for mennesker å telle med fingrene. Sivilisasjonene som først delte dagen i mindre deler, brukte imidlertid forskjellige talesystemer, spesielt duodecimal (base 12) og sexagesimal (base 60).

Takket være dokumentert bevis på egypternes bruk av solceller, ærger de fleste historikere dem med å være den første sivilisasjonen for å dele dagen i mindre deler. De første solvarene var ganske enkelt innsatser plassert i bakken som angav tid etter lengden og retningen av den resulterende skyggen. Så tidlig som 1500 f.Kr. hadde egypterne utviklet en mer avansert sunn. En T-formet bar plassert i bakken, ble dette instrument kalibrert for å dele intervallet mellom soloppgang og solnedgang i 12 deler. Denne divisjonen gjenspeiles Egyptens bruk av det duodecimale systemet - betydningen av tallet 12 tilskrives enten enten det faktum at det er lik antall månersykluser i et år eller antall fingerleddene på hver hånd (tre i hver av de to fire fingre, unntatt tommelen), noe som gjør det mulig å telle til 12 med tommelen. Neste generasjon solsannsynlig dannet den første representasjonen av det vi nå kaller timen. Selv om timene innen en gitt dag var omtrent like, varierte lengdene deres i løpet av året, med sommertid er det mye lengre enn vintertidene.

Uten kunstig lys betraktet mennesker i denne tidsperioden solfylte og mørke perioder som to motsatte rikdommer i stedet for som en del av samme dag. Uten hjelp av solceller var det mer komplisert å dele det mørke intervallet mellom solnedgang og soloppgang enn å dele den solfylte perioden. I løpet av den tiden da solceller først ble brukt, observerte egyptiske astronomer først et sett med 36 stjerner som delte himmelens sirkel i like deler. Nattgangen kunne bli preget av utseendet på 18 av disse stjernene, hvorav tre ble tildelt hver av de to skumringsperioder når stjernene var vanskelige å se. Perioden av totalt mørke ble preget av de resterende 12 stjernene, noe som igjen resulterte i 12 delinger av natten (en annen nikk til det duodecimale systemet). Under det nye kongeriket (1550 til 1070 f.Kr.) ble dette målesystemet forenklet for å bruke et sett på 24 stjerner, hvorav 12 markerte nattens passasje. Den clepsydra, eller vannklokke, ble også brukt til å registrere tid i løpet av natten, og var kanskje den mest nøyaktige timekeeping-enheten til den gamle verden. Timepiece - et eksemplar av det som ble funnet i Ammon-tempelet i Karnak, datert tilbake til 1400 f.Kr. - var et fartøy med skrå innvendige flater for å tillate redusert vanntrykk, innskrevet med skalaer som markerte delingen av natten i 12 deler i ulike måneder.

Når begge lys og mørke timer var delt inn i 12 deler, var konseptet med en 24-timers dag på plass. Begrepet fastlengtede timer oppsto imidlertid ikke før den hellenistiske perioden, da greske astronomer begynte å bruke et slikt system for sine teoretiske beregninger. Hipparkus, hvis arbeid hovedsakelig fant sted mellom 147 og 127 f.Kr., foreslo å dele dagen til 24 ekvivalentimer, basert på 12 timers dagslys og 12 timers mørke observert på equinox dager. Til tross for dette forslaget fortsatte lektene å bruke sesongvis varierende timer i mange århundrer. (Timer med fast lengde ble vanlig bare etter at mekaniske klokker først dukket opp i Europa i det 14. århundre.)

Hipparkus og andre greske astronomer benyttet astronomiske teknikker som tidligere ble utviklet av babylonierne, som bodde i Mesopotamia. Babylonierne gjorde astronomiske beregninger i det sexagesimale (base 60) systemet de arvet fra sumererne, som utviklet det rundt 2000 f.Kr. Selv om det er ukjent hvorfor 60 ble valgt, er det spesielt praktisk å uttrykke fraksjoner, siden 60 er det minste nummer deles av de første seks tallene samt 10, 12, 15, 20 og 30.

Selv om det ikke lenger brukes til generell beregning, brukes det sexagesimale systemet fremdeles til å måle vinkler, geografiske koordinater og tid. Faktisk skylder både det sirkulære ansiktet på en klokke og en jordkloske sine divisjoner til et 4.000 år gammelt numerisk system av babylonierne.

Den greske astronomen Eratosthenes (som bodde rundt 276 til 194 f.Kr.) brukte et sexagesimalt system for å dele en sirkel i 60 deler for å utarbeide et tidlig geografisk latitudsystem, med de horisontale linjene som løper gjennom kjente steder på jorden ved tid. Et århundre senere normaliserte Hipparkus breddene, noe som gjorde dem parallelle og lydige mot jordens geometri. Han utviklet også et system av lengdegrader som omfattet 360 grader, og som løp nordover til sør, fra pol til pol. I sin avhandling Almagest (ca. 150 AD) forklarte Claudius Ptolemy og utvidet Hipparkus 'arbeid ved å dele hver av de 360 ​​grader av breddegrad og lengdegrad i mindre segmenter. Hver grad ble delt inn i 60 deler, som hver igjen ble delt inn i 60 mindre deler. Første deling, partes minutae primae, eller første minutt, ble kjent bare som "minuttet". Den andre segmenteringen, partes minutae secundae, eller "second minute" ble kjent som den andre.

Minutter og sekunder ble imidlertid ikke brukt til hverdagstiden til mange århundrer etter Almagest. Klokkevisningen delte timen i halvdeler, tredjedeler, kvartaler og noen ganger til og med 12 deler, men aldri med 60. Faktisk var ikke timen vanligvis forstått som varigheten på 60 minutter. Det var ikke praktisk for allmennheten å vurdere minutter før de første mekaniske klokkene som viste minutter dukket opp i slutten av 1500-tallet. Selv i dag har mange klokker og armbåndsur en oppløsning på bare ett minutt og viser ikke sekunder.

Takket være de gamle sivilisasjonene som definerte og bevarte tidsdelingene, oppfatter det moderne samfunnet fortsatt en dag på 24 timer, en time på 60 minutter og et minutt på 60 sekunder. Fremskritt i tidsforskningens vitenskap har imidlertid forandret hvordan disse enhetene er definert. Sekunder ble en gang oppnådd ved å dele astronomiske hendelser i mindre deler, med det internasjonale system av enheter (SI) på en gang å definere andre som en brøkdel av den gjennomsnittlige solnedgangen og senere relaterte den til det tropiske året. Dette endret seg i 1967, da det andre ble omdefinert som varigheten av 9 192 631 770 energitransisjoner av cesiumatomet. Denne rekaracterization innledet epoken med atomtidspunkt og koordinert universeltid (UTC).

Interessant, for å holde atomtiden i samsvar med astronomisk tid, må springe sekunder av og til legges til UTC. Således inneholder ikke alle minutter 60 sekunder. Noen få sjeldne minutter, som forekommer med en hastighet på omtrent åtte per tiår, inneholder faktisk 61.

referanser

  • Tids pendulum. Jo Ellen Barnett. Plenum Press, 1998.
  • En historie om matematikk. Florian Cajori. MacMillan and Co., 1894.
  • Historien om timen. Gerhard Dohrn-van Rossum. University of Chicago Press, 1996.

Siste nytt

Hvilke Wi-Fi står for og andre trådløse spørsmål besvartHive and Seek: Innfødte honningbier holder seg forsvunnet, men er deres villfettere i trøbbel, også?  [Lysbildefremvisning]Hvordan en amerikansk Clean Air NGO fanget Volkswagen fuskMidtøsten Utslipp på nedgangen på grunn av politisk strid [Grafisk]Al Franken Auditions for Senatet Climate Lead, Millions WatchMerkelig, men sant: En grunnleggende søken etter universets byggeklosserAfghanistan Holds Enorm Bounty of Rare Earths, MineralsKarbon oppstår som nytt solenergimateriale