Foto: uit open bronnen
We zijn gewend aan het feit dat er 60 minuten in een uur zitten en 24 uur in een dag, maar heb je je ooit afgevraagd waarom deze getallen zijn gekozen?
In oktober 1793 besloot de pas opgerichte Franse Republiek tot een noodlottig experiment. Ze besloot de tijd te veranderen. De revolutionairen verordonneerden dat de dag nu verdeeld zou worden in 10 uur in plaats van 24 uur. Elk uur zou 100 “decimale minuten” hebben, die op hun beurt weer uit 100 “decimale seconden” bestonden.
Dit systeem maakte deel uit van een bredere revolutionaire kalender die tot doel had de structuur van het jaar te rationaliseren (en te ontkerstenen), inclusief een nieuwe 10-daagse week. Er werd al snel begonnen met het omzetten van bestaande klokken naar het decimale systeem, schrijft de BBC. Decimale klokken werden geïnstalleerd in gemeentehuizen en officiële gebeurtenissen werden geregistreerd met behulp van de nieuwe kalender.
Dit begon al snel eindeloze hoofdbrekens te veroorzaken, legt Finn Berridge uit, wetenschapscommunicator bij de Royal Museums Greenwich in Londen. Het opnieuw ontwerpen en inrichten van de bestaande klok bleek een enorme uitdaging. Het systeem isoleerde Frankrijk van de buurlanden en de plattelandsbevolking haatte het feit dat de rustdag maar om de 10e dag kwam. Het resultaat was dat de decimale tijd in Frankrijk nauwelijks langer dan een jaar standhield.
Om te begrijpen waarom er 24 uur in een dag zitten, 60 minuten in een uur en 60 seconden in een minuut, moeten we de klok terugdraaien – naar een tijdperk voor het begin van de tijdmeting. Dit is het verhaal van een van de vroegste getallenstelsels die ons de weg heeft gewezen en verklaart waarom dit omslachtige systeem de beschavingen die het hebben uitgevonden ver heeft overleefd.
Het hexadecimale systeem – hoe de vingers van onze handen ons uur bepaalden
De Sumeriërs, een volk uit de oudheid dat leefde in Mesopotamië (ruwweg het huidige Irak) van ongeveer 5300 tot 1940 voor Christus. Samen met vele andere uitvindingen zoals irrigatie en de ploeg, wordt hen het eerste bekende schrijfsysteem toegeschreven. Dit omvatte een getallensysteem gebaseerd op het concept van 60.
Houd je hand voor je, buig je vinger en je zult zien dat er drie gewrichten aan zitten. Tel alle gewrichten op de vingers van één hand (de duim niet meegerekend), en je zult er 12 tellen. Markeer elk van die “12” met een vinger op de andere hand en tel opnieuw tot 12 op de eerste hand totdat je alle vijf vingers op de tweede hand hebt gebruikt. Tot hoeveel heb je zojuist geteld? Zestig.
Dit is een speculatieve theorie over waarom de Sumeriërs het voordeel van het getal 60 in plaats van 10 benadrukten als de basis van hun wiskundige systeem.
Hun ontwikkeling van geschreven getallen werd gedreven door de noodzaak om gegevens bij te houden voor een steeds complexer landbouwsysteem, zegt Martin Willis Monroe, een expert op het gebied van spijkerschriftculturen aan de Universiteit van New Brunswick in Canada. Ze begonnen kleine kleitabletten te gebruiken, vaak ter grootte van een smartphone of kleiner, en drukten de details in de zachte klei.
Pas halverwege de negentiende eeuw werden deze tabletten ontdekt en ontcijferd. Ze laten zien dat het belangrijkste systeem voor wiskunde, astronomie en tijd al snel het zogenaamde hexadecimale systeem werd. De Sumeriërs gebruikten het getal 60 op dezelfde manier als wij nu 10 gebruiken. “Als we bij negen komen, verplaatsen we een cijfer naar links, schrijven een één en voegen een nul toe aan de rechterkant,” legt Erica Mesarosh van Brown University uit. “Het is hetzelfde met het hexadecimale systeem: ze komen tot 59 en in plaats van een getal boven 59 te gebruiken, gebruiken ze gewoon een één, maar dan één cijfer naar links.”
Het gemak van oud erfgoed
Het is onduidelijk waarom de Sumeriërs precies de basis 60 kozen, maar het gemak van dit systeem is duidelijk. Het getal 60 kan worden verdeeld in één, twee, drie, vier, vijf, zes, 10, 12, 15, 20, 30 en 60 zonder dat er breuken nodig zijn. Vergelijk dit met het getal 10, dat alleen deelbaar is door één, twee, vijf en 10. “Als je getallen uitrekent voor praktische doeleinden, zoals belastingen of het meten van velden voor de erfenis van zonen, kan het erg handig zijn om een eenvoudige manier te hebben om deze bewerkingen uit te voeren,” zei Mesaros.
De eerste beschaving die de dag in klokken verdeelde waren de oude Egyptenaren. Het wordt genoemd in religieuze teksten van rond 2500 voor Christus. De eerste bekende objecten die in verband werden gebracht met klokken hadden betrekking op 12 uur ’s nachts – dit waren sterrenklokken die werden gevonden op de kistdeksels van Egyptische edelen uit de periode tussen 2100 en 1800 voor Christus.
Het is niet helemaal duidelijk waarom de Egyptenaren 12 divisies kozen. Misschien heeft het te maken met de 12 sterrenbeelden van de dierenriemcyclus of het tellen met vingergewrichten. De oudste instrumenten – zonnewijzers en waterklokken – verschenen in Egypte rond 1500 v. Chr. Aanvankelijk was de kleinste tijdseenheid de werkploeg (ochtend of middag), maar tegen de Romeinse tijd (vanaf 30 v. Chr.) werden klokken de standaard.
De opkomst van minuten en de Babylonische bijdrage
De Babyloniërs (2000-540 v.Chr.) namen het spijkerschrift en het hexadecimale systeem over van de Sumeriërs. Tegen 1000 v.Chr. hadden ze een kalender ontwikkeld gebaseerd op de tijd van de terugkeer van de zon naar hetzelfde punt aan de hemel – iets meer dan 360 dagen. Voor een systeem met een basis van 60 was dit getal ideaal: het verdeelde perfect in 12 maanden van elk 30 dagen.
Net als de Egyptenaren verdeelden de Babyloniërs dag en nacht in 12 delen. Ze ontwikkelden echter ook een systeem voor astronomische berekeningen door de dag te verdelen in 12 “beru” (elk gelijk aan twee moderne uren). Om een grotere nauwkeurigheid te bereiken bij het berekenen van de planeten, begonnen ze deze dubbele uren te verdelen in 30 “oude minuten”, bekend als de ush (gelijk aan 4 van onze minuten). Deze werden op hun beurt weer verdeeld in 60 eenheden, genaamd ninda (ongeveer 4 van onze seconden).
De Babyloniërs zagen dit niet als een “onderverdeling van tijd,” benadrukte Monroe. Zij zagen het als een onderverdeling van getallen die de afstand aan de hemel of de snelheid van de planeten maten. Later namen de oude Grieken het systeem over omdat het het mogelijk maakte om nieuwe waarnemingen aan bestaande waarnemingen toe te voegen.
Chronologie van nauwkeurigheid:
- XII eeuw: De eerste mechanische klok wordt gebouwd (tot op het uur nauwkeurig).
- XVI eeuw: Zelfs slingerklokken zaten er 10-15 minuten per dag naast.
- 18e eeuw: De H4-klok wordt uitgevonden. “Dit leidde tot het gebruik van minuten en seconden in het dagelijks leven,” zegt Berridge.
- 1920: Quartz-horloges verbeteren de nauwkeurigheid tot een verlies van één seconde in drie jaar.
- 1950: Atoomklokken verschijnen. Ze zijn zo nauwkeurig dat ze in miljarden jaren geen seconde verliezen.
De geschiedenis van tijdmeting laat zien dat het een menselijke constructie is. Uren, minuten en seconden zijn tot ons gekomen door een reeks toevalligheden. Ze zijn bij ons gebleven als een nuttige erfenis, zo diep ingeworteld dat het te moeilijk zou zijn om het systeem nu te veranderen.
Opmerkingen:
