Det långa nuets klocka

Koordinater :

Den första prototypen, utställd på Science Museum i London

The Clock of the Long Now , även kallad 10 000-årsklockan , är en mekanisk klocka under uppbyggnad som är designad för att hålla tiden i 10 000 år. Den byggs av Long Now Foundation . En två meter lång prototyp visas på Science Museum i London. Från och med juni 2018 visas ytterligare två prototyper på The Long Now Museum & Store i Fort Mason Center i San Francisco.

Projektet skapades av Danny Hillis 1986. Den första prototypen av klockan började fungera den 31 december 1999, precis i tid för att visa övergången till år 2000. Vid midnatt på nyårsafton ändrades datumindikatorn från 01999 till 02000, och ringsignalen slog två gånger.

Tillverkningen och byggplatsen av den första fullskaliga prototypklockan finansieras av Jeff Bezos Bezos Expeditions , med 42 miljoner dollar, och är på mark som Bezos äger i Texas.

Syfte

Stewart Brands ord , en av stiftelsens grundande styrelseledamot: "En sådan klocka, om den är tillräckligt imponerande och välkonstruerad, skulle förkroppsliga djup tid för människor. Den borde vara karismatisk att besöka, intressant att tänka på och tillräckligt berömd. att bli ikonisk i det offentliga samtalet. Helst skulle det göra för att tänka på tiden vad fotografierna av jorden från rymden har gjort för att tänka på miljön. Sådana ikoner omarbetar hur människor tänker."

Design

Jag vill bygga en klocka som tickar en gång om året. Sekelhanden går fram en gång vart hundra år, och göken kommer ut på millenniet. Jag vill att göken ska komma ut varje årtusende under de kommande 10 000 åren. Om jag skyndar mig bör jag göra klart klockan i tid för att se göken komma ut för första gången.

— Danny Hillis, "The Millennium Clock", Wired Scenarios, 1995

De grundläggande designprinciperna och kraven för klockan är:

  1. Livslängd : Klockan ska vara korrekt även efter 10 000 år och får inte innehålla värdefulla delar (som juveler , dyra metaller eller speciallegeringar) som kan plundras.
  2. Underhållbarhet : Framtida generationer bör kunna hålla klockan igång, om det behövs, med inget mer avancerat än bronsålderns verktyg och material.
  3. Transparens : Klockan ska vara begriplig utan att stoppa eller ta isär den; ingen funktion ska vara ogenomskinlig.
  4. Utvecklingsförmåga : Det borde vara möjligt att förbättra klockan över tiden.
  5. Skalbarhet : För att säkerställa att den slutliga stora klockan kommer att fungera korrekt måste mindre prototyper byggas och testas.

Om klockan faktiskt kommer att få fortsatt vård och underhåll under så lång tid kan diskuteras. Hillis valde 10 000-årsmålet för att vara precis inom rimlighetens gränser. Det finns tekniska artefakter, såsom fragment av krukor och korgar, från 10 000 år i det förflutna, så det finns några prejudikat för mänskliga artefakter som överlevt så länge, även om väldigt få mänskliga artefakter har vårdats kontinuerligt i mer än några århundraden.

Maktöverväganden

Många alternativ övervägdes för klockans strömkälla, men de flesta avvisades på grund av deras oförmåga att uppfylla kraven. Till exempel kärnkraft och solkraftssystem bryta mot principerna om transparens och livslängd. Till slut bestämde sig Hillis för att kräva regelbunden mänsklig lindning av en design med fallande vikt för att uppdatera urtavlan eftersom klockdesignen redan förutsätter regelbundet mänskligt underhåll.

Men klockan är designad för att hålla tiden även när den inte är lindad: "Om det inte finns någon uppmärksamhet under långa perioder använder klockan energin som fångas upp av förändringar i temperaturen mellan dag och natt på bergstoppen ovanför för att driva sin tid- hålla apparater."

Tidsöverväganden

Tidsmekanismen för en så långvarig klocka måste vara pålitlig och robust samt exakt. Alternativen som övervägdes men avvisades som källor till timing för klockan inkluderade:

Fristående klockor

De flesta av dessa metoder är felaktiga (klockan kommer långsamt att förlora rätt tid), men är pålitliga (det vill säga att klockan inte plötsligt slutar fungera). Andra metoder är korrekta men ogenomskinliga (vilket betyder att klockan är svår att läsa eller förstå).

Externa händelser som klockan kan spåra eller justeras av

Många av dessa metoder är korrekta (vissa externa cykler är mycket enhetliga över stora tidsperioder) men opålitliga (klockan kan sluta fungera helt om den inte lyckades spåra den externa händelsen ordentligt). Andra har separata svårigheter.

  • daglig temperaturcykel (otillförlitlig)
  • säsongsbetonad temperaturcykel (oprecis)
  • tidvattenkrafter (svåra att mäta)
  • Jordens roterande tröghetsram (svår att mäta exakt)
  • stjärninriktning (otillförlitlig på grund av vädret)
  • solinriktning (otillförlitlig på grund av vädret)
  • tektonisk rörelse (svår att förutsäga och mäta)
  • orbital dynamik (svår att skala)

Hillis drog slutsatsen att ingen enskild källa till timing kunde uppfylla kraven. Som en kompromiss kommer klockan att använda en exakt men opålitlig timer för att justera en felaktig men pålitlig timer, vilket skapar en faslåst slinga .

I den nuvarande designen håller en långsam mekanisk oscillator, baserad på en torsionspendel, tiden på ett felaktigt, men tillförlitligt sätt. Vid middagstid koncentreras ljuset från solen, en timer som är exakt men (på grund av vädret) opålitlig, på ett metallsegment genom en lins . Metallen spänns och bucklingskraften ställer om klockan till middagstid. Kombinationen kan i princip ge både tillförlitlighet och långsiktig noggrannhet.

Visar tid och datum

Många av de vanliga enheterna som visas på klockor, såsom timmar och kalenderdatum , kan ha liten betydelse efter 10 000 år. Men varje mänsklig kultur räknar dagar, månader (i någon form) och år, som alla är baserade på mån- och solcykler. Det finns också längre naturliga cykler, som den 25 765-åriga precessionen av jordens axel . Å andra sidan är klockan en produkt av vår tid, och det verkar lämpligt att hylla våra nuvarande godtyckliga system för tidsmätning. I slutändan verkade det bäst att visa både de naturliga kretsloppen och några av de nuvarande kulturcyklerna.

Mitten av klockan kommer att visa ett stjärnfält, som indikerar både den sideriska dagen och precessionen för zodiaken . Runt detta kommer en display att visa solens och månens positioner på himlen, samt månens fas och vinkel. Utanför detta kommer den tillfälliga urtavlan att visa året enligt vårt nuvarande gregorianska kalendersystem . Detta kommer att vara en femsiffrig display som visar aktuellt år i ett format som "02000" istället för det vanligare "2000" (för att undvika ett Y10K-problem ). Hillis och Brand planerar, om de kan, att lägga till en mekanism där kraftkällan bara genererar tillräckligt med energi för att hålla reda på tiden; om besökarna vill se tiden som visas måste de manuellt tillföra lite energi själva.

Tidsberäkningar

Alternativ som övervägs för den del av klockan som omvandlar tidskälla (till exempel en pendel) till visningsenheter (till exempel klockvisare) inkluderar elektronik , hydraulik , fluidik och mekanik .

Ett problem med att använda ett konventionellt kugghjul (som har varit standardmekanismen under det senaste årtusendet) är att växlar nödvändigtvis kräver ett förhållande mellan tidskällan och displayen. Den erforderliga noggrannheten hos förhållandet ökar med den tid som ska mätas. (Till exempel, under en kort tidsperiod kan räkningen av 29,5 dagar per månmånad räcka, men över 10 000 år är siffran 29,5305882 ett mycket mer exakt val.)

Att uppnå så exakta utväxlingar med växlar är möjligt, men besvärligt; på liknande sätt försämras växlarna med tiden i noggrannhet och effektivitet på grund av de skadliga effekterna av friktion . Istället använder klockan binär digital logik, implementerad mekaniskt i en sekvens av staplade binära adderare (eller som deras uppfinnare, Hillis, kallar dem, seriella bitaddare ). I själva verket är konverteringslogiken en enkel digital dator (mer specifikt en digital differentialanalysator ), implementerad med mekaniska hjul och spakar istället för typisk elektronik. Datorn har 32 bitars noggrannhet, där varje bit representeras av en mekanisk spak eller stift som kan vara i en av två positioner. Denna binära logik kan bara hålla reda på förfluten tid, som ett stoppur; för att konvertera från förfluten till lokal soltid (det vill säga tid på dygnet), subtraherar en kam från (eller lägger till) kamskjutaren, som adderarna flyttar.

En annan fördel med den digitala datorn framför växeln är att den är mer utvecklingsbar. Till exempel beror förhållandet mellan dag och år på jordens rotation, som saktar ner i en märkbar men inte särskilt förutsägbar hastighet. Detta kan räcka för att till exempel kasta bort månens fas med några dagar över 10 000 år. Det digitala schemat tillåter att omvandlingsförhållandet justeras, utan att klockan stoppas, om längden på dygnet ändras på ett oväntat sätt.

Plats

Long Now Foundation har köpt toppen av Mount Washington nära Ely, Nevada , som är omgiven av Great Basin National Park , för permanent förvaring av den fullstora klockan, när den väl är konstruerad. Den kommer att inrymmas i en serie rum (de långsammaste mekanismerna syns först) i de vita kalkstensklipporna, cirka 10 000 fot (3 000 m) uppför ormområdet. Platsens torrhet, avlägset läge och bristande ekonomiska värde bör skydda klockan från korrosion, vandalism och utveckling. Hillis valde detta område i Nevada delvis för att det är hem för ett antal dvärgborsttallar, som Foundation noterar är nästan 5 000 år gamla. Klockan kommer att vara nästan helt under jord och endast nås med gångtrafik från öster när den är färdig.

Innan man bygger den offentliga klockan i Nevada bygger stiftelsen en fullskalig klocka av liknande design i ett berg nära Van Horn, Texas . Provborrningen för den underjordiska konstruktionen på den här platsen påbörjades 2009. Webbplatsen ligger på fastighet som ägs av Amazons grundare Jeff Bezos , som också finansierar dess konstruktion. Lärdomarna från konstruktionen av denna första fullskaliga 10 000-årsklocka kommer att informera om den slutliga designen av klockan i Nevada.

Inspiration och stöd

Projektet stöds av Long Now Foundation , som också stöder ett antal andra mycket långvariga projekt, inklusive Rosetta-projektet (för att bevara världens språk) och Long Bet-projektet .

Neal Stephensons roman Anathem från 2008 var delvis inspirerad av hans engagemang i projektet, till vilket han bidrog med tre sidor med skisser och anteckningar. The Long Now Foundation säljer ett soundtrack till romanen med vinster som går till projektet.

Musikern Brian Eno gav The Clock of the Long Now dess namn (och myntade termen "Long Now") i en essä; han har samarbetat med Hillis för att skriva musik till klockspelet för en framtida prototyp.

Se även

Vidare läsning

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Clock_of_the_Long_Now&oldid=1123930022 "