Warum hat insbesondere während der Entwicklung hin zu Le Système international d'unités im 18. und 19. Jahrhundert niemand versucht, uns von der Definition der 24 Stunden am Tag wegzubringen?
Wikipedia teilte mir mit , dass der Name Sekunde von der zweiten Teilung einer Stunde kommt. Es wird auch behauptet, dass das Konzept, 24 Stunden am Tag zu haben, mindestens 6000 Jahre bis in die früheste ägyptische Zivilisation zurückreicht. Es heißt auch, dass das Wort Sekunde (als Zeitmaß) es erst im 15. Jahrhundert ins Englische geschafft hat und 100 Jahre lang nicht mit irgendeiner Genauigkeit gemessen werden konnte. So gesehen ist die Basiseinheit der Zeit (oder vielleicht die Großvater-Zeiteinheit) die Stunde.
Gibt es eine praktische Eigenschaft von 24 Stunden = 1 Tag , die dazu führte, dass es durchhielt, während andere Einheiten ausliefen? Ich verstehe die Bedeutung eines Grads, der 1/360 eines Kreises ist (360 = 60 * 6 = 2 3 * 3 2 * 5), und 24 teilt alle seine Faktoren (2 3 * 3), aber das scheint ein schwacher Grund zu sein . Die Mathematik zum Umrechnen der Erdrotation in die verstrichene Zeit funktioniert mit diesen Einheiten nicht einmal sehr bequem (IMO).
Ich hatte erwartet, einen Grund dafür zu finden, dass die Zeit eine der grundlegenden Eigenschaften des Universums ist, unveränderlich (in den Augen des 18. Jahrhunderts) und daher als Drehpunkt für andere Einheitendefinitionen verwendet wird. Aber das Abhängigkeitsdiagramm der SI-Einheiten hat mich größtenteils davon abgehalten: Sowohl die Temperatur als auch die Masse erwiesen sich als so unabhängig wie die Zeit, und beide Einheiten wurden während dieser Zeit neu definiert (auf Kelvin bzw. Kilogramm).
Im gleichen Zeitraum wurde versucht, andere Einheiten nach neuen Standards neu zu messen:
Und doch scheinen sich die Bemühungen, die Sekunde zu definieren, auf perfektere Maße der bestehenden Definition von 1/86.400 der Erdrotation zu konzentrieren. Angesichts der Vorliebe für die Basis 10 (und der allmählichen Abkehr von Einheiten in Abhängigkeit von unserem irdischen Bezugsrahmen), warum wurde die Sekunde in einem so umständlichen, alten Intervall belassen? Warum haben wir nicht ein neues Zeitmaß auf (sagen wir) 1/100.000 eines Tages neu definiert, 10 Stunden in einen Tag gesetzt usw. usw.?
Hat niemand daran gedacht, die Konvention von 24 Stunden an einem Tag in Frage zu stellen? Warum nicht?
Das kam etwas durcheinander heraus, als es in meinem Kopf war, also fasse ich zusammen: Mich interessieren hauptsächlich Antworten, die sich mit Versuchen befassen, Zeiteinheiten neu zu definieren, und warum sie keine breite Akzeptanz in der wissenschaftlichen Gemeinschaft gefunden haben.
Nach meinem Verständnis beinhaltete die Erfindung des metrischen Systems während der Turbulenzen nach der Französischen Revolution auch eine Umstellung auf die Dezimalzeit, mit zehn Stunden pro Tag usw., aber das dauerte nicht. Es gibt eine gewisse kulturelle Trägheit, die überwunden werden muss; Wie Sie wahrscheinlich wissen, haben wir in den Vereinigten Staaten noch viele Meilen vor uns, bevor wir das metrische System vollständig übernehmen können.
Wie Sie sagen, müssen Sie anonymen Erfindern den 24-Stunden-Tag zugute halten: Während der metrische Ansatz von Zehnerpotenzenbeziehungen zwischen Einheiten mit der Basis-10-Arithmetik furchtbar einfach zu handhaben ist, ist es ziemlich schwierig, ihn zu teilen zehn Dinge in drei gleich große Sets. Denken Sie daran, dass die Basis zehn im Wesentlichen eine willkürliche Wahl ist, da die meisten Menschen zehn Finger haben und ihre Kindheit damit verbringen, Dinge in Fünfer und Zehner zu gruppieren, um sie zu zählen. Vierundzwanzig hat jede Menge Divisoren: Sie können in ein Dutzend Paare, drei Achtergruppen oder sechs Quartette aufteilen. Sechzig wäre eine ziemlich schöne Basis, da es die erste Zahl ist, die durch zwei, drei, vier und fünf teilbar ist; aber sechzig sind zu viele Dinge für die meisten Menschen, um sie im Kopf zu zählen.
Die Sekunde basiert tatsächlich historisch nicht auf der Länge eines Jahres, nicht eines Tages: Bis zur Annahme des Cäsium-Uhrenstandards im Jahr 1960 war die Definition der Sekunde tatsächlich der angemessene Bruchteil "des tropischen Jahres 1900". Es dauerte ungefähr ein halbes Jahrhundert, bis das Normenkomitee erkannte, dass wir nicht zurückgehen und das Jahr 1900 erneut laufen lassen können, um zu sehen, ob wir immer noch korrekte Sekunden produzieren.
Es gibt mehrere Dinge, die das SI-System tut, die nicht so viel Sinn machen, wie Sie vielleicht möchten. Warum um alles in der Welt hat die Basiseinheit der Masse, das Kilogramm, ein Präfix? Warum ist die Basiseinheit für Elektrizität das Ampere, wenn wir doch seit einem Jahrhundert wissen, dass Ladung natürlicherweise in Klumpen von Standardgröße auftritt? Ich stelle die SI-Bestätigung der historischen Beziehung zwischen der Sekunde, der Minute, der Stunde, dem Tag und dem Jahr in die gleiche Kategorie. Es ist eine bequeme Einheit mit starker historischer und populärer Unterstützung. Ich sehe keine Notwendigkeit, den Tag zu dezimieren.
Emilio Pisanty bittet um Referenzen.
Die Zeitdienstabteilung des US Naval Observatory , die dafür verantwortlich ist, alle ~500 Tage Schaltsekunden einzufügen, um zu verhindern, dass die Atomzeit ( wie definiert ) relativ zur Ephemeridenzeit verrutscht, scheint die Quelle für den Wikipedia-Bericht über die Geschichte der zu sein zweitens, zitiert aber keine weiteren Quellen.
Das Bureau International des Poids et Mesures , das die Organisation ist, die für die Definition und Überarbeitung des internationalen Systems der (SI) Einheiten verantwortlich ist, diskutiert nicht die Geschichte des zweiten in seiner kurzen Geschichte der SI und scheint keine Seite zu haben, die es beschreibt die Geschichte der Sekunde im gleichen Detail wie die Geschichte des Meters .
Die NIST/CODATA- Referenzwebsite enthält historische Hintergrundaussagen über die verschiedenen fundamentalen Einheiten; Die Seite für die zweite beschreibt die Verschiebung von der Ephemeridenzeit zum Cäsiumstandard wie oben.
Eine verlassen aussehende, autorenlose Website über Einheiten wiederholt die gleiche Geschichte, enthält jedoch eine Handvoll technischer und nicht-technischer Referenzen, einschließlich eines Artikels von 1958 ( Markowitz et al. ) mit dem Titel „Frequency of Cäsium in Terms of Ephemeris Time“. Diese Referenz diskutiert die damaligen Pläne, zum atomaren Standard überzugehen.
Die Artikel, in denen Markowitz et al. enthalten eine Rezension von 2005 in Metrologia mit dem Titel Atomic time-keeping from 1955 to the present , eine viel detailliertere Diskussion mit etwa vier Dutzend technischen Referenzen. Eine neuere Übersicht, Evolution of timescales from astronomy to physical metrology , scheint von ihrer Zusammenfassung her eine breitere historische Perspektive zu bieten.
Auf historische Zeitmesssysteme und das Dezimalzeit-Abenteuer der Französischen Revolution stieß ich auf Carrigan, „Decimal Time“, 1978 , das zitiert
Für die Einteilung des Tages in 24 Stunden bei den Ägyptern und die 60x60-Unterteilungen der Stunde bei den Babyloniern: O. Neugebauer, The Exact Sciences In Antiquity , Brown University Press, 1957.
Für einen Katalog von Hipparchus (ca. 140 v. Chr.) von Sternen, deren Aufgang durch einstündige Intervalle getrennt ist, auf etwa eine Minute genau: der "Zeit"-Artikel in der 11. Ausgabe der Encyclopedia Brittanica . Der entsprechende Artikel in Brittanica online ist recht langatmig, aber für mich hinter einer Paywall versteckt.
Für eine mittelalterliche Einteilung der Zeit in helle und dunkle „Gezeiten“ (auf Englisch „noontide“ und „eventide“) mit jeweils zwölf „Stunden“, aber nur in der Nähe des Äquinoktiums gleich lang: K. Welch, The History of Clocks and Uhren , 1972.
Für ein ähnliches orientalisches System, das nicht verdrängt wurde, bis der westliche Handel im 19. Jahrhundert wichtig wurde: J. Arthur, Time and its Measurement , 1909.
Alte Papiere haben alte Referenzen! Carrigan stellt fest, dass Gewichte und Maße zwar für den Handel wichtig genug sind, dass viele lokale Standards mehr oder weniger gleichzeitig entstanden, die frühe genaue Zeitmessung jedoch durch die Launen des Reisens per Schiff oder Land erschwert würde. Die technische Fähigkeit, eine Uhr mit einem nützlichen Sekundenzeiger zu bauen, "ging in gewissem Maße der Notwendigkeit von Kommunikationsstandards in kleinen Zeitintervallen voraus, [was] möglicherweise zur Universalität des gegenwärtigen Zeitsystems geführt hat".
Vor langer Zeit hatten die Chinesen ein dezimales Zeitsystem, das den Tag in 100 ke (jeweils knapp eine Viertelstunde) einteilte. Siehe zum Beispiel Punkt (2) im folgenden Auszug aus „Heavenly Clockwork: The Great Astronomical Clocks of Medieval China“ von Joseph Needham, Ling Wang, Derek John de Solla Price ( Bildquelle )
Die französischen Revolutionäre versuchten es auch - sie hielten 12 Monate, aber sie waren jeweils 30 Tage und aufgeteilt in 3 Wochen zu 10 Tagen; Der Tag wurde in 10 Stunden à 100 Minuten à 100 Sekunden eingeteilt. Sie stellten Uhren her, die beide Zeiten nebeneinander anzeigten – vermutlich um den Übergang zu erleichtern. Wie so vieles in der Revolution hielt es nicht an...
Ich starrte dieses Bild eine ganze Weile an und konnte immer noch nicht genau herausfinden, wie spät es war. Ziemlich sicher war es der 12. und 80 Minuten nach Mitternacht. Was mich verwirrt, ist, dass der äußere Zeiger anzuzeigen scheint, dass es ungefähr 10 nach 2 (24-Stunden-Uhr) ist. Diese beiden sind sich nicht einig. Vielleicht ist die Uhr kaputt. Sicherlich sind fünf Hände zu viel.
In Bezug auf "warum sie keine breite Akzeptanz erreicht haben"? Die französischen Revolutionäre waren ein ziemlich giftiger Haufen – man könnte meinen, sie seien Ihre Freunde, aber sie brachten Ihre Freunde hinter Gitter und Ihre eigene Karriere in Gefahr. Angesichts der Tatsache, dass selbst der Chemiker Antoine Lavoisier während La Terreur den Kopf verlor, ist es nicht verwunderlich, dass etablierte Wissenschaftler zögern, sich der revolutionären Bewegung anzuschließen. Und vermutlich hatten sie bereits alle Messgeräte in Sekundenschnelle kalibriert; es hätte einige Zeit gedauert (und Instrumentenbauer, die einen kühlen Kopf bewahrten), bis ein Übergang überhaupt begonnen hätte. Denken Sie daran, dass eine Änderung der Definition der Sekunde die Schaffung einer ganzen Familie kalibrierter, rückführbarer Instrumente erfordert hätte. Damals war dies keine revolutionäre Priorität.
Eine sehr vollständige Behandlung der Probleme der digitalen Zeit findet sich unter http://www-history.mcs.st-and.ac.uk/HistTopics/Decimal_time.html
Einige der wichtigsten Punkte, die es wert sind, wiederholt zu werden:
so erleuchtete die Sonne beide Pole gleichzeitig und nacheinander den ganzen Erdball, an demselben Tag, an dem zum ersten Mal in all seiner Reinheit die Flamme der Freiheit, die eines Tages die ganze Menschheit erleuchten muss, auf die französische Nation schien ( Der 22. September 1792 war der Tag der Gründung der Republik ... Jahr 1, Tag 1)
Zwei im obigen Artikel zitierte Referenzen:
K. Alder, Das Maß aller Dinge (Little Brown, London 2002)
P. Galison, Einsteins Uhren, Poincarés Karten (WW Norton & Co, New York 2004)
Ein neuerer Versuch der „Dezimalzeit“ wurde von Swatch unternommen, die eine „Universalzeit“ mit 1000 .beats (wirklich – Punktschlägen!) an einem Tag erschuf – das entspricht einer französischen Dezimalminute. "Lass uns Kaffee bei @450 trinken" hat sich nie wirklich durchgesetzt ... Es wird als Zeitreferenz in ICQ und einigen Online-Spielen verwendet, und die PHP-Zeitfunktionen haben einen b
Formatbezeichner, um herkömmliche Zeit in .beats-Zeit umzuwandeln.
Die französische Revolutionsregierung versuchte, zu einem dezimalisierten System der Zeitmessung überzugehen, wobei eine Sekunde ungefähr zur gleichen Zeit als ein Hunderttausendstel eines Tages definiert wurde (zusammen mit Dezimalstunden, Minuten und einem neuen Kalender). führte das protometrische System ein. Aber im Gegensatz zum Rest des metrischen Systems konnten sich das neue Zeitmesssystem und der Kalender nicht durchsetzen.
Ich vermute, der Grund liegt darin, dass, während der Rest des metrischen Systems einen echten Bedarf an standardisierten Einheiten in einem Frankreich erfüllte, das Dutzende von unterschiedlichen Einheitensystemen für Längen, Gewichte, Volumen usw. hatte, das sexigesmale System der Zeit zusammen mit dem Zwölfmonatskalender, war bereits 1795 so standardisiert, dass die Vorteile des Wechsels die Kosten nicht überwogen.
dmckee --- Ex-Moderator-Kätzchen
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