Часы долгого времени - Clock of the Long Now

Координаты: 31 ° 26′54 ″ с.ш. 104 ° 54′14 ″ з.д. / 31,44841 ° с.ш.104,90384 ° з. / 31.44841; -104.90384

Первый прототип, выставленный в Музее науки в Лондоне.

В Часы долгого времени, также называемый Часы на 10 000 лет, это механический Часы в процессе строительства, который рассчитан на то, чтобы хранить время в течение 10 000 лет. Его строит Фонд Long Now. Двухметровый прототип выставлен на выставке Научный музей В Лондоне. По состоянию на июнь 2018 г., еще два прототипа выставлены в The Long Now Museum & Store по адресу Центр Форт-Мейсон в Сан-Франциско.

Проект был разработан Дэнни Хиллис в 1986 году. Первый прототип часов начал работать 31 декабря 1999 года, как раз вовремя, чтобы отобразить переход к 2000 году. В полночь в канун Нового года индикатор даты изменился с 01999 на 02000, а перезвон ударил дважды.

Производство и строительство первых полноразмерных прототипов часов финансируется Джефф Безос с Безос Экспедиции, с 42 миллионами долларов и находится на земле, которой владеет Безос в Техасе.[1]

Цель

По словам Стюарт Брэнд, член совета-учредителя фонда, "Такие часы, если они будут достаточно впечатляющими и хорошо спроектированными, будут олицетворять глубокое время для людей. Они должны быть харизматичными для посещения, интересными для размышлений и достаточно известными, чтобы стать знаковыми для публики. В идеале, для размышлений о времени это было бы то же самое, что фотографии Земли из космоса сделали для размышлений об окружающей среде. Такие изображения переосмысливают образ мышления людей ».[2]

Дизайн

Я хочу построить часы, которые тикают раз в год. Стрелка века продвигается раз в сто лет, а кукушка выходит на миллениум. Я хочу, чтобы кукушка появлялась каждое тысячелетие в течение следующих 10 000 лет. Если я потороплюсь, я должен закончить часы вовремя, чтобы увидеть, как кукушка впервые вылезла наружу.

— Дэнни Хиллис, "Часы тысячелетия", Проводные сценарии, 1995

Основные принципы конструкции и требования к часам:[3]

  1. Долголетие: Часы должны быть точными даже через 10 000 лет и не должны содержать ценных деталей (например, драгоценности, дорогие металлы или специальные сплавы), которые могут быть разграблены.
  2. Ремонтопригодность: Будущие поколения должны иметь возможность поддерживать часы в рабочем состоянии, если это необходимо, с помощью ничего более продвинутого, чем Бронзовый век инструменты и материалы.
  3. Прозрачность: Часы должны быть понятны без остановки и разборки; никакая функциональность не должна быть непрозрачной.
  4. Эволюционируемость: Со временем можно будет улучшить часы.
  5. Масштабируемость: Чтобы гарантировать правильную работу последних больших часов, необходимо построить и протестировать меньшие прототипы.

Вопрос о том, действительно ли часы будут получать постоянный уход и обслуживание в течение такого длительного времени, является спорным. Хиллис выбрал цель на 10 000 лет, чтобы она находилась в пределах правдоподобия. Существуют технологические артефакты, такие как фрагменты горшков и корзин, датируемые 10 000 лет назад, поэтому существует некоторый прецедент, когда человеческие артефакты сохранились так долго, хотя очень немногие человеческие артефакты постоянно обслуживались более чем несколько столетий.

Соображения относительно мощности

Было рассмотрено множество вариантов источника питания часов, но большинство было отклонено из-за их неспособности соответствовать требованиям. Например, атомная энергия и солнечная энергия системы нарушат принципы прозрачности и долговечности. В конце концов, Хиллис решил потребовать регулярного наматывания человеком конструкции падающего груза для обновления циферблата, поскольку конструкция часов уже предполагает регулярное обслуживание человеком.

Однако часы предназначены для отсчета времени, даже когда они не заводятся: «Если нет внимания в течение длительного периода времени, Часы используют энергию, улавливаемую изменениями температуры между днем ​​и ночью на вершине горы выше, для обеспечения своего времени. удерживающий аппарат ".[4]

Соображения по времени

Механизм синхронизации для таких долговечных часов должен быть надежным, прочным и точным. Варианты, которые были рассмотрены, но отвергнуты как источники хронометража, включали:[3][5]

Автономные часы

Большинство из этих методов неточны (часы будут медленно терять правильное время), но надежны (то есть часы не перестанут работать внезапно). Другие методы точны, но непрозрачны (это означает, что часы трудно читать или понимать).

Внешние события, которые часы могут отслеживать или корректировать

Многие из этих методов точны (некоторые внешние циклы очень однородны в течение огромных промежутков времени), но ненадежны (часы могут полностью перестать работать, если они не смогут должным образом отследить внешнее событие). У других есть отдельные трудности.

Хиллис пришел к выводу, что ни один источник хронометража не может удовлетворить требованиям. В качестве компромисса часы будут использовать ненадежный, но точный таймер, чтобы настроить неточный, но надежный таймер, создавая ФАПЧ.

В нынешней конструкции медленный механический осциллятор, основанный на крутильном маятнике, показывает время неточно, но надежно. В полдень солнечный свет, таймер, который является точным, но ненадежным (из-за погодных условий), концентрируется на металлическом сегменте через линза. Металлические пряжки и сила изгиба сбрасывают часы на полдень. Комбинация в принципе может обеспечить как надежность, так и долгосрочную точность.

Отображение времени и даты

Многие из обычных единиц, отображаемых на часах, например, часы и календарь даты могут иметь мало значения через 10 000 лет. Однако каждая человеческая культура считает дни, месяцы (в той или иной форме) и годы, и все они основаны на лунных и солнечных циклах. Существуют также более длинные естественные циклы, например, 25 765 лет. прецессия земной оси. С другой стороны, часы - продукт нашего времени, и кажется уместным отдать дань уважения нашим нынешним произвольным системам измерения времени. В конце концов, показалось, что лучше всего отобразить как природные циклы, так и некоторые из текущих культурных циклов.

В центре часов будет отображаться звездное поле, обозначающее как звездный день и прецессия из зодиак. Вокруг него будет дисплей, показывающий положение Солнца и Луны на небе, а также фаза и угол Луны. Вне этого будет эфемерный циферблат, показывающий год согласно нашему текущему Григорианский календарь система. Это будет пятизначный дисплей, показывающий текущий год в формате вроде «02000» вместо более обычного «2000» (чтобы избежать Y10K проблема ). Хиллис и Бренд планируют, если смогут, добавить механизм, с помощью которого источник энергии вырабатывает достаточно энергии, чтобы следить за временем; если посетители хотят видеть отображаемое время, им придется вручную подавать немного энергии.

Расчет времени

Варианты, рассматриваемые для части часов, которая преобразует источник времени (например, маятник) в единицы отображения (например, стрелки часов), включают электроника, гидравлика, флюидика, и механика.

Проблема с использованием обычного зубчатая передача (который был стандартным механизмом на протяжении последнего тысячелетия) заключается в том, что шестерни обязательно требуют отношения отношения между источником синхронизации и дисплеем. Требуемая точность соотношения увеличивается с увеличением времени измерения. (Например, за короткий период времени 29,5 дней на лунный месяц может хватить, но за 10 000 лет число 29,5305882 - гораздо более точный выбор.)

Достижение таких точных передаточных чисел с помощью шестерен возможно, но неудобно; точно так же со временем точность и эффективность шестерен ухудшаются из-за вредного воздействия трение. Вместо этого часы используют двоичную цифровую логику, механически реализованную в виде последовательности сложенных двоичных сумматоров (или, как их изобретатель, Хиллис, называет их, последовательные битовые сумматоры ). По сути, логика преобразования - это простой цифровой компьютер (точнее, цифровой дифференциальный анализатор ), реализованный с механическими колесами и рычагами вместо типовой электроники. Компьютер имеет точность 32 бита,[2] где каждый бит представлен механическим рычагом или штифтом, который может находиться в одном из двух положений. Эта двоичная логика может отслеживать только истекшее время, как секундомер; для преобразования прошедшего в местное солнечное время (то есть времени суток), кулачок вычитает (или добавляет) ползунок кулачка, который перемещают сумматоры.

Еще одно преимущество цифрового компьютера перед зубчатой ​​передачей состоит в том, что он более гибок. Например, соотношение дней и лет зависит от вращения Земли, которое замедляется с заметной, но не очень предсказуемой скоростью. Этого может быть достаточно, например, чтобы сбить фазу Луны на несколько дней за 10000 лет. Цифровая схема позволяет регулировать этот коэффициент преобразования, не останавливая часы, если продолжительность дня неожиданно изменится.

Место расположения

Фонд «Долгое время» приобрел верхнюю Гора Вашингтон возле Эли, Невада, который окружен Национальный парк Грейт-Бейсин, для постоянного хранения полноразмерных часов после их изготовления. Он будет размещен в нескольких комнатах (самые медленные механизмы будут видны первыми) в белых известняковых скалах, примерно в 3000 м вверх по Змеиному хребту. Сухость, удаленность и отсутствие экономической ценности участка должны защитить часы от коррозии, вандализма и развития. Хиллис выбрал этот район Невады отчасти потому, что он является домом для ряда карликовые щетинистые сосны, которым, как отмечает Фонд, почти 5000 лет. Часы будут почти полностью под землей, и когда они будут завершены, добраться до них можно будет только пешком с востока.

Прежде чем построить общественные часы в Неваде, фонд строит полноразмерные часы аналогичной конструкции в горе недалеко от Ван Хорн, Техас. Пробное бурение для подземного строительства на этом участке было начато в 2009 году. Участок находится на территории, принадлежащей основателю Amazon.com. Джефф Безос, который также финансирует его строительство. Уроки, извлеченные при постройке этих первых полномасштабных часов, рассчитанных на 10 000 лет, послужат основой для окончательного дизайна часов в Неваде.

Вдохновение и поддержка

Проект поддерживается Фонд Long Now, который также поддерживает ряд других очень долгосрочных проектов, в том числе Rosetta Project (чтобы сохранить языки мира) и Проект длинной ставки.

Нил Стивенсон роман Анафема был частично вдохновлен его участием в проекте, в котором он написал три страницы зарисовок и заметок.[6][7] Фонд Long Now продает саундтрек к роману, а прибыль направляется проекту.[8][9]

Музыкант Брайан Ино дал Часам Долгого Сейчас название (и придумал термин «Долгое Сейчас») в эссе;[10] он сотрудничал с Хиллисом в написании музыки для курантов для будущего прототипа.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Твини, Дилан (23 июня 2011 г.). «Как заставить часы работать 10 000 лет». Wired.com.
  2. ^ а б "Вот уже давно". Фонд Long Now. Получено 22 февраля, 2018.
  3. ^ а б «Часы 10 000 лет: принципы». Фонд Long Now. Получено 22 февраля, 2018.
  4. ^ «Часы 10 000 лет: Введение». Фонд Long Now. Получено 22 февраля, 2018.
  5. ^ «Часы долгого времени: механические чертежи и сборки» (PDF). Фонд Long Now. 2002. Получено 22 февраля, 2018.
  6. ^ Хиллис, Дэнни (9 сентября 2008 г.). "Анафема Нила Стивенсона". Фонд Long Now. Получено 22 февраля, 2018.
  7. ^ «Дизайн часов: другие идеи». Фонд Long Now. 2005. Архивировано с оригинал 4 ноября 2005 г.. Получено 22 февраля, 2018.
  8. ^ Биллингс, Эл (24 июня 2008 г.). "Анафема и музыка Нила Стивенсона". Arcanology.com. Архивировано из оригинал 1 июля 2008 г.. Получено 22 февраля, 2018.
  9. ^ Роза, Александр (22 августа 2008 г.). "Иолет: Музыка анафемы". Фонд Long Now. Получено 22 февраля, 2018.
  10. ^ Ино, Брайан. "Большое здесь и давно сейчас". Фонд Long Now. Получено 11 мая, 2009. Как ты мог жить так слепо к своему окружению? ... Я назвал это "Маленькое Здесь" ... Я привык жить в большом Здесь ... Я заметил, что это очень локальное отношение к космосу в Нью-Йорке аналогично столь же ограниченному отношению ко времени ... Я пришел думать об этом как о «Коротком Сейчас», а это предполагает возможность его противоположности - «Длинное Сейчас».

дальнейшее чтение

  • Стюарт Брэнд, Часы долгого настоящего: время и ответственность. Основные книги, 2000, ISBN  0-465-00780-5.

внешняя ссылка