Uhr des langen Jetzt

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Mechanische Uhr für 10.000 Jahre

Koordinaten: 31 ° 26’54 ” N. 104 ° 54’14 ” W./.31.44841 ° N 104.90384 ° W./. 31,4481; -104.90384

Der erste Prototyp, ausgestellt im Science Museum in London.

Das Uhr des langen Jetzt, auch genannt 10.000-Jahres-Uhrist eine im Bau befindliche mechanische Uhr, die für eine Lebensdauer von 10.000 Jahren ausgelegt ist. Es wird von der Long Now Foundation gebaut. Ein zwei Meter langer Prototyp ist im Science Museum in London ausgestellt. Stand Juni 2018[update]Zwei weitere Prototypen sind im Long Now Museum & Store im Fort Mason Center in San Francisco ausgestellt.

Das Projekt wurde 1986 von Danny Hillis konzipiert. Der erste Prototyp der Uhr wurde am 31. Dezember 1999 in Betrieb genommen, gerade rechtzeitig, um den Übergang zum Jahr 2000 anzuzeigen. Am Silvesterabend um Mitternacht änderte sich die Datumsanzeige von 01999 auf 02000, und das Glockenspiel schlug zweimal.

Die Herstellung und der Bau der ersten Prototyp-Uhr in Originalgröße werden von Jeff Bezos ‘Bezos Expeditions mit 42 Millionen US-Dollar finanziert und befinden sich an Land, das Bezos in Texas besitzt.[1]

Zweck[edit]

Mit den Worten von Stewart Brand, einem Gründungsmitglied der Stiftung: “Eine solche Uhr würde, wenn sie beeindruckend und ausgereift genug wäre, eine tiefe Zeit für die Menschen verkörpern. Sie sollte charismatisch zu besuchen, interessant zum Nachdenken und berühmt genug sein im öffentlichen Diskurs zu einer Ikone zu werden. Idealerweise würde es dazu beitragen, über die Zeit nachzudenken, was die Fotografien der Erde aus dem Weltraum getan haben, um über die Umwelt nachzudenken. Solche Symbole verändern die Art und Weise, wie Menschen denken. “[2]

Ich möchte eine Uhr bauen, die einmal im Jahr tickt. Die Jahrhunderthand rückt alle hundert Jahre vor, und der Kuckuck kommt im Jahrtausend heraus. Ich möchte, dass der Kuckuck in den nächsten 10.000 Jahren jedes Jahrtausend herauskommt. Wenn ich mich beeile, sollte ich die Uhr rechtzeitig beenden, um zu sehen, wie der Kuckuck zum ersten Mal herauskommt.

Die grundlegenden Gestaltungsprinzipien und Anforderungen an die Uhr sind:[3]

  1. Langlebigkeit: Die Uhr sollte auch nach 10.000 Jahren genau sein und darf keine wertvollen Teile (wie Juwelen, teure Metalle oder Speziallegierungen) enthalten, die geplündert werden könnten.
  2. Wartbarkeit: Zukünftige Generationen sollten in der Lage sein, die Uhr bei Bedarf mit nichts weiter fortgeschrittenem als Werkzeugen und Materialien aus der Bronzezeit am Laufen zu halten.
  3. Transparenz: Die Uhr sollte verständlich sein, ohne sie anzuhalten oder zu zerlegen. Keine Funktionalität sollte undurchsichtig sein.
  4. Evolvabilität: Es sollte möglich sein, die Uhr im Laufe der Zeit zu verbessern.
  5. Skalierbarkeit: Um sicherzustellen, dass die endgültige große Uhr ordnungsgemäß funktioniert, müssen kleinere Prototypen gebaut und getestet werden.

Ob die Uhr tatsächlich so lange weiter gepflegt und gewartet wird, ist umstritten. Hillis wählte das 10.000-Jahres-Ziel so, dass es nur innerhalb der Grenzen der Plausibilität liegt. Es gibt technologische Artefakte wie Fragmente von Töpfen und Körben aus 10.000 Jahren in der Vergangenheit, so dass es einige Präzedenzfälle für menschliche Artefakte gibt, die so lange überleben, obwohl nur sehr wenige menschliche Artefakte seit mehr als einigen Jahrhunderten kontinuierlich gepflegt werden.

Überlegungen zur Leistung[edit]

Viele Optionen wurden für die Stromquelle der Uhr in Betracht gezogen, aber die meisten wurden abgelehnt, weil sie die Anforderungen nicht erfüllen konnten. Beispielsweise würden Kernkraft- und Solarstromanlagen gegen die Grundsätze der Transparenz und Langlebigkeit verstoßen. Am Ende entschied sich Hillis, für die Aktualisierung des Zifferblatts eine regelmäßige menschliche Wicklung mit fallendem Gewicht zu verlangen, da das Uhrendesign bereits eine regelmäßige Wartung durch den Menschen voraussetzt.

Die Uhr ist jedoch so konzipiert, dass sie die Zeit auch dann beibehält, wenn sie nicht aufgezogen wird: “Wenn längere Zeit keine Aufmerksamkeit auf sich gezogen wird, nutzt die Uhr die Energie, die durch Temperaturänderungen zwischen Tag und Nacht auf dem Berggipfel oben gewonnen wird, um ihre Zeit anzutreiben.” Gerät halten. “[4]

Timing-Überlegungen[edit]

Der Zeitmechanismus für eine so langlebige Uhr muss zuverlässig und robust sowie genau sein. Die Optionen, die als Zeitquellen für die Uhr betrachtet, aber abgelehnt wurden, umfassten:[3][5]

In sich geschlossene Uhren[edit]

Die meisten dieser Methoden sind ungenau (die Uhr verliert langsam die richtige Zeit), aber zuverlässig (dh die Uhr hört nicht plötzlich auf zu arbeiten). Andere Methoden sind genau, aber undurchsichtig (was bedeutet, dass die Uhr schwer zu lesen oder zu verstehen ist).

Externe Ereignisse, die die Uhr verfolgen oder einstellen könnte[edit]

Viele dieser Methoden sind genau (einige externe Zyklen sind über große Zeiträume sehr gleichmäßig), aber unzuverlässig (die Uhr funktioniert möglicherweise nicht mehr vollständig, wenn das externe Ereignis nicht ordnungsgemäß verfolgt wird). Andere haben getrennte Schwierigkeiten.

  • täglicher Temperaturzyklus (unzuverlässig)
  • saisonaler Temperaturzyklus (ungenau)
  • Gezeitenkräfte (schwer zu messen)
  • Rotierender Trägheitsrahmen der Erde (schwer genau zu messen)
  • Sternausrichtung (wetterunzuverlässig)
  • Sonnenausrichtung (wetterunzuverlässig)
  • tektonische Bewegung (schwer vorherzusagen und zu messen)
  • Orbitaldynamik (schwer skalierbar)
  • Vandalismus (schwer vorherzusagen)
  • zivile Störung (schwer vorherzusagen)
  • Bürgerkrieg (schwer vorherzusagen)
  • Atomkrieg (schwer vorherzusagen)
  • Aufprallereignis (schwer vorherzusagen)

Hillis kam zu dem Schluss, dass keine einzige Zeitquelle die Anforderungen erfüllen könnte. Als Kompromiss verwendet die Uhr einen unzuverlässigen, aber genauen Timer, um einen ungenauen, aber zuverlässigen Timer einzustellen und einen Phasenregelkreis zu erzeugen.

In der aktuellen Konstruktion hält ein langsamer mechanischer Oszillator, der auf einem Torsionspendel basiert, die Zeit ungenau, aber zuverlässig. Mittags konzentriert sich das Sonnenlicht, ein Timer, der genau, aber (wetterbedingt) unzuverlässig ist, durch eine Linse auf ein Metallsegment. Die Metallschnallen und die Knickkraft stellen die Uhr auf Mittag zurück. Die Kombination kann im Prinzip sowohl Zuverlässigkeit als auch Langzeitgenauigkeit bieten.

Anzeige von Uhrzeit und Datum[edit]

Viele der üblichen Einheiten, die auf Uhren angezeigt werden, wie z. B. Stunden und Kalenderdaten, haben nach 10.000 Jahren möglicherweise nur eine geringe Bedeutung. Jede menschliche Kultur zählt jedoch Tage, Monate (in irgendeiner Form) und Jahre, die alle auf Mond- und Sonnenzyklen basieren. Es gibt auch längere natürliche Zyklen, wie die 25.765-jährige Präzession der Erdachse. Andererseits ist die Uhr ein Produkt unserer Zeit, und es erscheint angebracht, unseren gegenwärtigen willkürlichen Zeitmesssystemen zu huldigen. Am Ende schien es am besten, sowohl die natürlichen Zyklen als auch einige der aktuellen kulturellen Zyklen darzustellen.

In der Mitte der Uhr befindet sich ein Sternfeld, das sowohl den Sternentag als auch die Präzession des Tierkreises anzeigt. Um dieses herum wird eine Anzeige sein, die die Positionen der Sonne und des Mondes am Himmel sowie die Phase und den Winkel des Mondes zeigt. Draußen befindet sich das kurzlebige Zifferblatt, das das Jahr gemäß unserem aktuellen gregorianischen Kalendersystem anzeigt. Dies ist eine fünfstellige Anzeige, die das aktuelle Jahr in einem Format wie “02000” anstelle des üblichen “2000” anzeigt (um ein Y10K-Problem zu vermeiden). Hillis und Brand planen, wenn sie können, einen Mechanismus hinzuzufügen, durch den die Stromquelle nur genug Energie erzeugt, um die Zeit im Auge zu behalten. Wenn Besucher die angezeigte Zeit sehen möchten, müssten sie selbst manuell etwas Energie liefern.

Zeitberechnungen[edit]

Zu den Optionen, die für den Teil der Uhr in Betracht gezogen werden, der die Zeitquelle (z. B. ein Pendel) in Anzeigeeinheiten (z. B. Uhrzeiger) umwandelt, gehören Elektronik, Hydraulik, Fluidik und Mechanik.

Ein Problem bei der Verwendung eines herkömmlichen Getriebezugs (der seit einem Jahrtausend der Standardmechanismus ist) besteht darin, dass Zahnräder notwendigerweise eine Verhältnisbeziehung zwischen der Zeitsteuerungsquelle und der Anzeige erfordern. Die erforderliche Genauigkeit des Verhältnisses steigt mit der zu messenden Zeit. (Zum Beispiel kann für einen kurzen Zeitraum die Zählung von 29,5 Tagen pro Mondmonat ausreichen, aber über 10.000 Jahre ist die Zahl 29.5305882 eine viel genauere Wahl.)

Das Erreichen solch präziser Übersetzungsverhältnisse mit Zahnrädern ist möglich, aber umständlich; In ähnlicher Weise verschlechtern sich die Genauigkeit und Effizienz von Zahnrädern im Laufe der Zeit aufgrund der schädlichen Auswirkungen der Reibung. Stattdessen verwendet die Uhr binäre digitale Logik, die mechanisch in einer Folge von gestapelten binären Addierern implementiert ist (oder wie ihr Erfinder Hillis sie nennt, serielle Bitaddierer). Tatsächlich ist die Umwandlungslogik ein einfacher digitaler Computer (genauer gesagt ein digitaler Differentialanalysator), der anstelle der typischen Elektronik mit mechanischen Rädern und Hebeln implementiert ist. Der Computer hat eine Genauigkeit von 32 Bit.[2] wobei jedes Bit durch einen mechanischen Hebel oder Stift dargestellt wird, der sich in einer von zwei Positionen befinden kann. Diese binäre Logik kann nur die verstrichene Zeit wie eine Stoppuhr verfolgen. Um die verstrichene in die lokale Sonnenzeit (dh die Tageszeit) umzuwandeln, subtrahiert (oder addiert) eine Nocke den Nockenschieber, den die Addierer bewegen.

Ein weiterer Vorteil des digitalen Computers gegenüber dem Getriebezug besteht darin, dass er besser entwickelt werden kann. Zum Beispiel hängt das Verhältnis von Tag zu Jahr von der Erdrotation ab, die sich mit einer merklichen, aber nicht sehr vorhersehbaren Geschwindigkeit verlangsamt. Dies könnte beispielsweise ausreichen, um die Mondphase über 10.000 Jahre um einige Tage zu verschieben. Das digitale Schema ermöglicht es, das Umrechnungsverhältnis anzupassen, ohne die Uhr anzuhalten, wenn sich die Länge des Tages auf unerwartete Weise ändert.

Ort[edit]

Die Long Now Foundation hat die Spitze des Mount Washington in der Nähe von Ely, Nevada, das vom Great Basin National Park umgeben ist, gekauft, um die Uhr in voller Größe nach dem Bau dauerhaft zu lagern. Es wird in einer Reihe von Räumen (die langsamsten Mechanismen, die zuerst sichtbar sind) in den weißen Kalksteinfelsen untergebracht, etwa 3.000 m über der Snake Range. Die Trockenheit, Abgelegenheit und der Mangel an wirtschaftlichem Wert des Standorts sollten die Uhr vor Korrosion, Vandalismus und Entwicklung schützen. Hillis wählte dieses Gebiet von Nevada zum Teil, weil es eine Reihe von Zwergborstenkiefern beherbergt, von denen die Stiftung feststellt, dass sie fast 5.000 Jahre alt sind. Die Uhr wird fast vollständig unterirdisch sein und erst nach Fertigstellung über den Fußgängerverkehr aus dem Osten zugänglich sein.

Vor dem Bau der öffentlichen Uhr in Nevada baut die Stiftung in einem Berg in der Nähe von Van Horn, Texas, eine maßstabsgetreue Uhr. Die Testbohrungen für den unterirdischen Bau an diesem Standort wurden 2009 begonnen. Der Standort befindet sich auf einem Grundstück des Gründers von Amazon.com, Jeff Bezos, der auch den Bau finanziert. Die Lehren aus dem Bau dieser ersten 10.000-Jahre-Uhr in Originalgröße werden das endgültige Design der Uhr in Nevada beeinflussen.

Inspiration und Unterstützung[edit]

Das Projekt wird von der Long Now Foundation unterstützt, die auch eine Reihe anderer sehr langfristiger Projekte unterstützt, darunter das Rosetta-Projekt (zur Erhaltung der Weltsprachen) und das Long Bet-Projekt.

Neal Stephensons Roman Anathem war teilweise inspiriert von seiner Beteiligung an dem Projekt, zu dem er drei Seiten mit Skizzen und Notizen beitrug.[6][7] Die Long Now Foundation verkauft einen Soundtrack für den Roman mit Gewinnen für das Projekt.[8][9]

Der Musiker Brian Eno gab der Uhr des langen Jetzt ihren Namen (und prägte den Begriff “langes Jetzt”) in einem Aufsatz;[10] Er hat mit Hillis zusammengearbeitet, um Musik für das Glockenspiel für einen zukünftigen Prototyp zu schreiben.

Siehe auch[edit]

Verweise[edit]

  1. ^ Tweney, Dylan (23. Juni 2011). “Wie man eine Uhr 10.000 Jahre lang laufen lässt”. Wired.com.
  2. ^ ein b “Über lange jetzt”. Long Now Foundation. Abgerufen 22. Februar 2018.
  3. ^ ein b “Die 10.000-Jahre-Uhr: Prinzipien”. Long Now Foundation. Abgerufen 22. Februar 2018.
  4. ^ “Die 10.000-Jahre-Uhr: Einführung”. Long Now Foundation. Abgerufen 22. Februar 2018.
  5. ^ “Die Uhr des langen Jetzt: mechanische Zeichnungen und Baugruppen” (PDF). Long Now Foundation. 2002. Abgerufen 22. Februar 2018.
  6. ^ Hillis, Danny (9. September 2008). “Anathem von Neal Stephenson”. Long Now Foundation. Abgerufen 22. Februar 2018.
  7. ^ “Uhrendesign: Andere Ideen”. Long Now Foundation. 2005. Archiviert von das Original am 4. November 2005. Abgerufen 22. Februar 2018.
  8. ^ Billings, Al (24. Juni 2008). “Neal Stephensons Anathem und Musik”. Arcanology.com. Archiviert von das Original am 1. Juli 2008. Abgerufen 22. Februar 2018.
  9. ^ Rose, Alexander (22. August 2008). “Iolet: Die Musik von Anathem”. Long Now Foundation. Abgerufen 22. Februar 2018.
  10. ^ Eno, Brian. “Das große Hier und Lange Jetzt”. Long Now Foundation. Abgerufen 11. Mai 2009. Wie kannst du so blind für deine Umgebung leben? … Ich nannte es “Das kleine Hier” … Ich war es gewohnt, in einem größeren Hier zu leben … Ich bemerkte, dass diese sehr lokale Einstellung zum Weltraum in New York einer ähnlich begrenzten Einstellung zur Zeit entsprach … Ich kam dies als “The Short Now” zu betrachten, und dies deutete auf die Möglichkeit seines Gegenteils hin – “The Long Now”.

Weiterführende Literatur[edit]

  • Stewart Brand, Die Uhr des langen Jetzt: Zeit und Verantwortung. Grundlegende Bücher, 2000, ISBN 0-465-00780-5.

Externe Links[edit]