Γιατί το λεπτό έχει 60 δευτερόλεπτα, η ώρα 60 λεπτά, αλλά η ημέρα 24 ώρες;

Το ηλιακό ρολόι στον Εθνικό Κήπο, Αθήνα - πηγή

Μια ημέρα είναι ο χρόνος που χρειάζεται η Γη ώστε να κάνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από τον άξονα της. Πώς όμως αποφάσισαν οι άνθρωποι πόσο διαρκεί μια ώρα, ένα λεπτό και ένα δευτερόλεπτο;



Οι πρώτοι που έσπασαν την ημέρα σε μικρότερα μέρη ήταν οι αρχαίοι Αιγύπτιοι. Πάνω από 3.000 χρόνια πριν, άρχισαν να χρησιμοποιούν ηλιακά ρολόγια, τα πρώτα είδη ρολογιών. Έχετε παρατηρήσει ποτέ πώς μεγαλώνει -ή μικραίνει- η σκιά σας ανάλογα με την ώρα της ημέρας; Οι Αιγύπτιοι μίλησαν για το χρόνο τοποθετώντας πασσάλους στο έδαφος και μετρώντας τις σκιές που έκαναν.

Τελικά, τα ηλιακά ρολόγια έγιναν μεγαλύτερα και φανταχτερά. Ένα ηλιακό ρολόι, που το σχήμα του μοιάζει με το γράμμα "T", χρησιμοποιήθηκε για να διαιρέσει το μισό της ημέρας -όταν ο ήλιος λάμπει- σε 12 μέρη. Ενώ κανείς δεν γνωρίζει με βεβαιότητα γιατί επιλέχτηκε ο αριθμός 12, κάποιοι πιστεύουν ότι αυτό συνέβη επειδή μπορεί να χωριστεί ομοιόμορφα σε δύο, τρία, τέσσερα και έξι μέρη. Το 10 είναι εύκολο να μετρηθεί -έχουμε 10 δάχτυλα στα χέρια και τα πόδια- αλλά το 10 μπορεί να διαιρεθεί ακέραια μόνο με το δύο και το πέντε.

Ωστόσο, τα ηλιακά ρολόγια δεν ήταν χρήσιμα μετά τη δύση του Ήλιου. Οι Αιγύπτιοι, για να λένε την ώρα κατά τη διάρκεια της νύχτας, κοιτούσαν τα αστέρια. Όπως και ο Ήλιος, τα αστέρια κινούνται στον ουρανό με την πάροδο του χρόνου. Οι Αιγύπτιοι, επιλέγοντας να παρακολουθούν μερικά από αυτά, μπόρεσαν να πουν τι ώρα ήταν κατά τη διάρκεια της νύχτας κοιτώντας ψηλά και ελέγχοντας πού ήταν στον ουρανό. Επέλεξαν να παρακολουθούν 12 αστέρια -αν και υπήρχε, και κατά τη διάρκεια της νύχτας χρησιμοποιούνταν, η κλεψύδρα με νερό, που ήταν πιο ακριβής. Προσθέστε τώρα όλα αυτά μαζί και έχουμε 12 ώρες χωρίς φως και 12 ώρες με φως, που μας κάνει 24 ώρες.

Από την άλλη, στους Βαβυλώνιους άρεσε να χρησιμοποιούν τον αριθμό 60. Πολλοί πολιτισμοί δανείστηκαν από αυτό το σύστημα μέτρησης, συμπεριλαμβανομένων και των αρχαίων Αιγυπτίων. Αυτός είναι ο λόγος που σήμερα διαιρούμε τον κύκλο σε 360 μέρη, ή μοίρες: 6 φορές το 60 μας κάνει 360 (αν δεν το ξέρετε, μπορούμε να κόψουμε έναν κύκλο σε έξι τρίγωνα). Γι' αυτό το λόγο λοιπόν, οι άνθρωποι αποφάσισαν να διαιρέσουν το ρολόι -που επίσης είναι ένας κύκλος- σε 60 λεπτά. Και στη συνέχεια να διαιρέσουν κάθε λεπτό σε 60 δευτερόλεπτα.

Βέβαια, για να συμβεί αυτό χρειάστηκε πολύς χρόνος.

Το σκεπτικό των προκαθορισμένων ωρών εμφανίστηκε στους Ελληνιστικούς χρόνους, όταν οι Έλληνες αστρονόμοι άρχισαν να χρησιμοποιούν ένα σύστημα για τους θεωρητικούς υπολογισμούς τους. Ο Ίππαρχος ο Ρόδιος πρότεινε τη διαίρεση της ημέρας σε 24 ίσες ώρες, βασιζόμενος στις 12 ώρες φως και στις 12 ώρες σκοτάδι που παρατηρήθηκε στις ισημερίες. Παρά την πρότασή του, ο κόσμος συνέχισε να χρησιμοποιεί διάφορες ώρες για πολλούς αιώνες. Οι ώρες σταθεροποιήθηκαν σε διάρκεια μόνο μετά από την εμφάνιση των μηχανικών ρολογιών στην Ευρώπη κατά τον 14ο αιώνα.

Ο Ίππαρχος και άλλοι Έλληνες αστρονόμοι χρησιμοποίησαν τεχνικές που είχαν προηγουμένως αναπτυχθεί από τους Βαβυλώνιους. Ο αστρονόμος Ερατοσθένης ο Κυρηναίος χρησιμοποίησε ένα εξηνταδικό σύστημα αρίθμησης για να διαιρέσει έναν κύκλο σε 60 μέρη. Ο Ίππαρχος σχεδίασε ένα σύστημα γραμμών γεωγραφικού μήκους που περιλάμβανε 360 μοίρες. Στην πραγματεία του "Μαθηματική σύνταξις", ο Κλαύδιος Πτολεμαίος εξήγησε και επεκτάθηκε στο έργο του Ιππάρχου, διαιρώντας κάθε έναν από τους 360 βαθμούς γεωγραφικού πλάτους και γεωγραφικού μήκους σε μικρότερα τμήματα. Κάθε βαθμός χωρίστηκε σε 60 μέρη, καθένα από τα οποία υποδιαιρέθηκαν και πάλι σε 60 μικρότερα τμήματα. Το πρώτο τμήμα, το partes minutae primae, ή αλλιώς το πρώτο λεπτό, έγινε γνωστό απλά ως "λεπτό". Η δεύτερη κατάτμηση, το partes minutae secundae, ή "δεύτερο λεπτό", έγινε γνωστό ως δευτερόλεπτο.

Τα λεπτά και τα δευτερόλεπτα, ωστόσο, δε χρησιμοποιήθηκαν σε καθημερινή βάση παρά μόνο μετά από πολλούς αιώνες. Τα ρολόγια έδειχναν την ώρα ολόκληρη, σε μισά, σε τρίτα, σε τεταρτημόρια και μερικές φορές ακόμη και 12 μέρη, αλλά ποτέ σε 60 μέρη. Το ευρύ κοινό μπόρεσε να δει τα λεπτά με τα πρώτα μηχανικά ρολόγια που εμφανίστηκαν κοντά στα τέλη του 16ου αιώνα. Ακόμα και σήμερα άλλωστε, πολλά ρολόγια δεν εμφανίζουν τα δευτερόλεπτα.

Χάρη στους αρχαίους πολιτισμούς που καθόρισαν και διατήρησαν τις διαιρέσεις του χρόνου, η σύγχρονη κοινωνία μετράει την ημέρα σε 24 ώρες, την ώρα σε 60 λεπτά και το λεπτό σε 60 δευτερόλεπτα. Ωστόσο, η πρόοδος στην επιστήμη έχει αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο ορίζονται αυτές οι μονάδες. Το 1967, το δευτερόλεπτο επαναπροσδιορίστηκε ως προς τη διάρκεια του (9.192.631.770 ενεργειακές μεταβάσεις του ατόμου του καισίου). Αυτός ο επαναπροσδιορισμός προκάλεσε την εποχή της ατομικής χρονομέτρησης και της Συντονισμένης Παγκόσμιας Ώρας (Coordinated Universal Time, UTC).

Είναι ενδιαφέρον ότι, για να διατηρήσουμε τον ατομικό χρόνο σε συμφωνία με τον αστρονομικό χρόνο, πρέπει περιστασιακά να προστεθούν δευτερόλεπτα στην UTC. Έτσι, όλα τα λεπτά δεν περιέχουν 60 δευτερόλεπτα. Μερικά σπάνια λεπτά, που συμβαίνουν με ρυθμό περίπου 8 ανά δεκαετία, περιέχουν στην πραγματικότητα 61 δευτερόλεπτα.

από: scientific american