Un ceas de mileniu este un ceas mecanic conceput să reziste 10.000 de ani. Construit de Long Now Foundation . Prototipul de 2m este expus la Muzeul de Știință din Londra. Încă două prototipuri sunt expuse la The Long Now Museum & Store de la Fort Mason Center din San Francisco .
Proiectul a fost conceput de Danny Hillis în 1986. Primul ceas prototip a început să funcționeze pe 31 decembrie 1999, tocmai la timp pentru a marca trecerea la anul 2000. La miezul nopții de Revelion, indicatorul de dată s-a schimbat de la 01999 la 02000 și clopoțeii au sunat de două ori.
Primul ceas de dimensiune completă, de 42 de milioane de dolari, este construit în Texas pe un site deținut de Jeff Bezos și finanțat de Bezos Expeditions [1] .
Potrivit lui Stuart Brand, membru al consiliului de fondare al fundației: „Un astfel de ceas, dacă este impresionant și bine conceput, va reprezenta profunzimea timpului pentru oameni. Ar trebui să fie carismatic, interesant de gândit și suficient de faimos pentru a deveni iconic. în discursul public. În mod ideal ", pentru a ne gândi la timp, ar fi același lucru pe care l-au făcut fotografiile Pământului din spațiu pentru a gândi mediul înconjurător. Astfel de simboluri le permit oamenilor să reevalueze modul în care gândesc."
Vreau să construiesc un ceas care să bată o dată pe an. Săgeata centenarului pășește înainte o dată la o sută de ani, iar clopoțeii bate mileniul. Vreau ca clopoteii să bată în fiecare mileniu în următorii 10.000 de ani. Dacă mă grăbesc, voi termina ceasul la timp să văd clopoțeii stingând pentru prima dată. — Danny Hillis, „The Millennium Clock”, Scenarii cu fir, 1995
Principii de bază de proiectare și cerințe pentru ceasuri:
Dacă ceasul va primi într-adevăr îngrijire și întreținere constantă pentru o perioadă atât de lungă este discutabil. Hillis a ales un obiectiv de 10.000 de ani pentru a fi realist. Există descoperiri arheologice, cum ar fi fragmente de oale și coșuri, care au o vechime de 10.000 de ani, așa că există un precedent pentru ca produsele umane să supraviețuiască atât de mult timp, deși foarte puține au fost îngrijite continuu de mai mult de câteva secole.
Au fost luate în considerare multe opțiuni pentru sursa de alimentare a ceasului, dar cele mai multe dintre ele au fost respinse din cauza incapacității lor de a îndeplini cerințele. De exemplu, energia nucleară și solară va încălca principiile deschiderii și sustenabilității. În cele din urmă, Hillis a decis să folosească un design obișnuit cu înfășurare manuală cu o greutate redusă, deoarece designul ceasului implică deja întreținere umană regulată.
Cu toate acestea, ceasul este conceput pentru a ține timpul chiar și atunci când nu este derulat: „Dacă nimeni nu-i acordă atenție mult timp, ceasul folosește energia obținută din schimbarea temperaturii zilnice în vârful muntelui”.
Mecanismul de sincronizare pentru un astfel de ceas durabil trebuie să fie puternic, fiabil și precis. Opțiuni luate în considerare, dar respinse ca sincronizator:
Opțiuni de sincronizare automatăCele mai multe dintre aceste metode sunt imprecise (ceasul se va îndepărta încet de ora corectă) dar fiabile (adică nu se va opri). Alte metode sunt precise, dar nu evidente (citirile ceasurilor sunt greu de citit).
Multe dintre aceste metode sunt precise (unele bucle exterioare sunt foarte uniforme pe perioade lungi de timp) dar nefiabile (ceasurile pot înceta complet să funcționeze dacă nu reușesc să urmărească în mod corespunzător evenimentul exterior). Cu utilizarea altora există anumite dificultăți.
Hillis a ajuns la concluzia că nicio sursă de ceas nu era adecvată. Ca un compromis, ceasul va folosi un cronometru precis, dar nesigur, pentru a seta un cronometru inexact, dar de încredere, creând o buclă blocată în fază.
În designul actual, un oscilator mecanic lent bazat pe un pendul de torsiune păstrează timpul inexact, dar fiabil. La amiază, lumina soarelui, care este precisă dar (din cauza vremii) nesigură, concentrează și încălzește segmentul de metal prin lentilă. Cataramele metalice și forța de deviere aduc ceasul la prânz. Combinația poate oferi, în principiu, atât fiabilitate, cât și acuratețe pe termen lung.
Multe unități de referință de timp moderne (ore și date calendaristice) pot să nu corespundă cu cele acceptate în 10.000 de ani. Cu toate acestea, fiecare cultură umană numără zile, luni (într-o formă sau alta) și ani, toate fiind bazate pe cicluri lunare și solare. Există, de asemenea, cicluri naturale mai lungi, cum ar fi precesiunea de 25.765 de ani a axei pământului. Pe de altă parte, ceasurile sunt un produs al vremurilor noastre și pare logic să aducem un omagiu sistemelor noastre actuale de măsurare. În cele din urmă, cel mai bine este să afișați atât ciclurile naturale, cât și unele dintre ciclurile culturale în curs.
Un câmp de stea va fi afișat în centrul ceasului, indicând ziua siderale și poziția semnelor zodiacale. În jurul lui este un afișaj care arată poziția Soarelui și a Lunii pe cer, precum și faza și unghiul Lunii. Afară va exista un cadran efemer care afișează anul în conformitate cu calendarul gregorian acceptat. Acesta va fi un afișaj cu cinci cifre care arată anul curent în formatul „02000” în loc de „2000” obișnuit (pentru a evita lipsa cifrelor). Hillis și Brand planifică doar puterea generatorului pentru a urmări și măsura intervale de timp lungi; dacă vizitatorii doresc să vadă ora curentă afișată, ei vor trebui să furnizeze suplimentar curent manual.
Considerațiile pentru conversia unei surse de oscilație (cum ar fi un pendul) în unități afișabile (cum ar fi acele ceasului) includ electronica, hidraulica, pneumatica și mecanica.
Problema cu utilizarea unui tren de viteze convențional (care a fost angrenajul standard în ultimul mileniu) este că angrenajele necesită în mod necesar o anumită relație între sursa de vibrații (oscilator) și afișaj. Precizia raportului necesar crește odată cu creșterea intervalului de timp care este măsurat. De exemplu, pentru o perioadă scurtă de timp, un număr de 29,5 zile într-o lună lunară poate fi suficient, dar peste 10.000 de ani, 29,5305882 este o alegere mult mai bună.
Atingerea unor rapoarte de transmisie atât de precise cu viteze este posibilă, dar dificilă; de asemenea, precizia și eficiența angrenajelor se degradează în timp din cauza uzurii. În schimb, ceasul folosește logica digitală binară, implementată mecanic ca o serie de sumatoare binare stivuite (sau, așa cum le numește inventatorul lor Hillis, sumatoare de biți în serie). În esență, logica de conversie este un simplu computer digital (mai precis, un analizor diferențial digital) implementat cu roți și pârghii mecanice în loc de electronice convenționale. Calculatorul are 32 de biți de precizie, fiecare bit reprezentat de o pârghie sau un știft mecanic care poate fi în una din două poziții. Această logică binară poate urmări doar timpul scurs, ca un cronometru; pentru a converti timpul scurs în ora solară locală (adică ora din zi), mecanismul cu came retrage (sau extinde) glisorul, care mișcă totalizatoarele.
Un alt avantaj al unui computer digital față de un tren de viteze este că se calibrează automat. De exemplu, raportul dintre zile și ani depinde de rotația Pământului, care încetinește la o rată vizibilă, dar puțin previzibilă. Acest lucru poate fi suficient, de exemplu, pentru a schimba faza lunii cu câteva zile în 10.000 de ani. Circuitul digital vă permite să reglați factorul de conversie fără a opri ceasul dacă se modifică lungimea zilei.
Fundația Long Now a achiziționat vârful Muntelui Washington de lângă Ely, Nevada, care este înconjurat de Parcul Național Great Basin, pentru a găzdui permanent ceasul de dimensiune completă atunci când este construit. Ei vor fi găzduiți în mai multe camere (cele mai lente trepte sunt văzute mai întâi) în stâncile de calcar alb, la aproximativ 10.000 de picioare (3.000 m) în sus de Snake Range. Uscaciunea, îndepărtarea și lipsa de valoare economică a locului ar trebui să protejeze ceasul de coroziune, vandalism și distrugere. Hillis a ales această zonă din Nevada în parte pentru că găzduiește mulți pini pitici, despre care Fundația observă că au aproape 5.000 de ani. Ceasul va fi aproape în întregime sub pământ și, odată finalizat, se poate ajunge doar pe jos dinspre est.
Înainte de a construi un ceas public în Nevada, fundația construiește un ceas la scară largă cu un design similar într-un munte de lângă Van Horn, Texas (Van Horn, Texas). Forajul de probă pentru construcția subterană în această zonă a început în 2009. Site-ul se află pe un teren deținut de fondatorul Amazon.com Jeff Bezos, care finanțează și construcția acestuia. Lecțiile învățate din crearea acestui prim ceas la scară largă vor contribui la designul final al ceasului din Nevada.
Proiectul este susținut de Fundația Long Now, care sprijină și o serie de alte proiecte pe termen lung, inclusiv proiectul Rosetta (pentru salvarea limbilor lumii) și proiectul Long Bet.
Romanul lui Neal Stevenson, Anathema , din 2008, a fost parțial inspirat de implicarea sa în proiect, la care a contribuit cu trei pagini de schițe și note. Fundația Long Now vinde coloana sonoră a romanului, veniturile fiind destinate proiectului.
Muzicianul Brian Eno a dat numele Clock of the Long Now (și a inventat termenul „Long Now”) într-un eseu; a colaborat cu Hillis la muzica pentru clopoțeii pentru un viitor prototip.