你瞥了一眼時鐘。它向前滴答一秒。六十個這樣的秒數組成一分鐘,但為什麼?為什麼不是一百?或者十?我們已經送人上月球,但仍然用一個根植於數千年前數學的系統來計算時間。原來,那個滴答滴答的聲音,是古老數學的運動。
巴比倫人奠定了基礎
巴比倫人生活在超過四千年前的今天的伊拉克。他們沒有像我們大多數人一樣使用十進制,而是使用六十進制。為什麼?沒有人確定,但可能是為了讓分數更容易。六十可以被2、3、4、5和6整除,沒有剩餘。
這使得將事物分成多個部分變得非常方便,尤其是在沒有計算器的時代。這個數系逐漸進入天文學、曆法,最終影響了時間的計算方式。
為什麼六十進制其實很實用
我們習慣了十進制,這是我們用手指數出的。但六十進制在某些方面也很實用。需要將某物分成六份?十進制會產生奇怪的小數。六十進制則能得到乾淨的結果。
因此,當早期天文學家測量太陽、月亮和星星的運動時,六十進制的計算方式更為方便。隨著時間推移,這些劃分影響了我們計算小時、分鐘和秒的方式。
時鐘的數字是怎麼來的
將一個小時分成60分鐘,再分成60秒的想法,並不是一下子就出現的。古希臘人在後來補充了這個系統。他們在測繪天空時使用了巴比倫的數學。二世紀的希臘天文學家托勒密在他的著作中使用了六十進制,描述角度為度、分、秒。這最終滲透到我們的時間表示中。
後來,機械時鐘延續了這個系統。當人們在中世紀開始製作時鐘時,他們沿用了已有的劃分方式。沒有人想重新發明輪子。
其他文化也嘗試過不同的方法
巴比倫人並不是唯一的時間記錄者,但他們留下了最大的影響。其他系統也出現過:
- 古埃及人用日晷將白天分成12部分
- 中國的時鐘曾用100個分割來計算一天
- 法國革命者曾嘗試用十進制時間制,將一小時分成100分鐘
- 一些伊斯蘭時鐘使用月球為基礎的時間系統
- 原住民文化根據自然事件來計算日子,而非數字
大多數都沒有持續使用。巴比倫式的時間系統在跨國界、導航、天文和貿易中更為實用。
為什麼我們還沒有改用更簡單的系統
你可能覺得每分鐘100秒會更容易,這或許是。但現在改變會引發混亂。從GPS到醫療設備再到電力網,所有系統都依賴現有的系統。
我們還有原子鐘,能非常精確地定義一秒:一個銫原子振盪一定次數所需的時間。這個定義是基於現行系統,仍然使用每分鐘60秒的標準。
一秒到底測量的是什麼
一秒不僅僅是分鐘的一小部分。它是物理學中一個真正、可測量的單位。自1967年起,科學家用原子共振來定義它,而不是地球自轉。這意味著,即使地球變慢,一秒仍然保持穩定。
然而,分鐘的60秒來自歷史,而非自然。自然並沒有要求這樣,人類創造了它,並一直沿用至今。
古老數學的奇妙力量
下次有人說一分鐘感覺很長時,記得:它有60秒,是因為四千年前的一些人喜歡數字60。這個數字傳遍天象圖、希臘科學,並進入最早的時鐘機械中。
即使今天,擁有衛星和奈秒時間戳,我們仍然向巴比倫數學致敬。這一切都因為60在沙子和星空下更容易操作。