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時を刻む:なぜ60分なのか?

どうして1時間を60分、1分を60秒に分けるようになったのでしょう?

何千年もの間、古代文明は時間の大きな単位を測るために空を眺めていたのである。 地球が太陽の周りを1周するのにかかる時間である年、月が地球の周りを1周するのにかかる時間である月、月の4つの満ち欠けの間の時間である週、そして地球の自転1周の時間である日、などです。

1日の区切りはそれほど単純ではなかったが、時間と分は数千年前にさかのぼる伝統に由来する。

Number systems

60の使用は、異なる数のシステムを使用していたシュメール人に始まった。 私たちが10進法を使って数字を書くのに対して、この文明は12進法(「12進法」)と60進法(「60進法」)を使っていた。 3975>

  • 多くの古代文化は、片手で12を数えるために、それぞれの指の3つのセグメントを使っていたと、Georges Ifrahは著書「The Universal History of Numbers」(Wiley、2000、David Bello訳)の中で書いています。 60は片手の5本の指ともう片方の手の12本の指を使うことから生まれたという仮説がある
  • 分数は、16進法で書くと小数(1/3 = 0.333…)を繰り返すものが少なくなる。 特にシュメール人には繰り返し桁の分数という概念がなかったため、この点は重要である。 著者であるジャック・セジアーノは “An Introduction to the History of Algebra” (American Mathematical Society, 2009)で、「7/6の逆数がわからない」と書かれた石版を紹介している
  • 12はシュメール人にとって、そして後にエジプト人にとっても重要な数であった。 例えば、1年の月の周期の数であり、黄道十二宮の星座の数でもある。 昼と夜がそれぞれ12の周期に分けられ、24時間の日が生まれた。

円の半径は6つの正三角形の外接六角に写像される。 (Image credit: Robert Coolman.)

Angles and ancient astronomy

紀元前24世紀、シュメール人はアッカド人に征服され、その後アモリ人が台頭し、紀元前18世紀をピークとするバビロンの民族国家を建設しました。

  • バビロニア人は1年を360日に近いと理解し、それゆえ太陽は黄道に沿って1日に約1度「動く」。 シュメールから受け継いだ数詞では、文脈から数の性値を推測していたので、6は360と同じように「綴られた」のである。 バビロニアの星表は、中アッシリア帝国、新アッシリア帝国、新バビロニア帝国、アケメネス朝帝国と、盛衰を繰り返しながらも、1000年以上にわたって天文学の基礎として使用されました。 ギリシャでは独自の10進法が使われていましたが、バビロニアの星表は、天文学と性十進法の間に強い結びつきがあり、ギリシャ(後にローマ)の学者たちはこれを使い続けました。 紀元前1世紀、キュレネのエラトステネスが地球は丸いと発見した後、ニカイアのヒッパルコスが経度と緯度の線を定量化するために度を採用した。 その2世紀後、ローマ帝国のプトレマイオスは、度数座標を60分の1(分)、60分の1(秒)に細分化した。 この「度・分・秒」表記は、現在でも地球上の位置や星の位置をプロットするのに使われている

    アラビア、イベリア、大ヨーロッパへ

    5世紀のローマ崩壊後、この知識の多くは数世紀にわたってヨーロッパから失われた。 10世紀のコルドバ・カリフは、中世キリスト教の学者たちに知識を伝える上で大きな影響力を持つようになった。 その中には、ギリシャやローマの学者による多くの失われた著作、9世紀のペルシャの学者Al-Khwārizmīによる代数の発明、インドの0-9の数字の発明、7世紀のインドの学者Brahmaguptaによる0のシンボルの発明が含まれています。 11世紀のペルシャの学者アル・ビュルンは、特定の日の新月の時刻を時間、60分の1(分)、60分の1(秒)、60分の1(3分の1)、60分の1(4分の1)で表わしました。 満月は、13世紀にキリスト教の学者ロジャー・ベーコンによって、この同じ区分で集計されました。

    あなたが注意を払ったかどうかを知る時が来ました!

    Keeping Time: Why 60 Minutes?

    Minute hands

    しかしながら、分と秒は数世紀にわたって日常の時間管理に使用されてはいませんでした。 14 世紀後半にヨーロッパで初めて機械式時計が登場しましたが、日時計や水時計の設計に倣って、針は 1 本だけでした。 分と秒は、あくまでも仮定の時間量であった。 ランデスは、「時間の革命」(Belknap, 1983)の中で、16世紀の天文学者は、空の観測を向上させるために、分針と秒針を持つ改良型時計を作り、分と秒を物理的に実現するようになったと述べている。 六分儀や象限儀(望遠鏡はまだない)は長い間、天を定量化するために使われていたが、天空の動きのために、その精度は使用者がどれだけ時間を知っているかに制限されていた。 彼の測定の多くは、8秒以内の時刻を知る必要があった。 1609年、ヨハネス・ケプラーはブラーエのデータをもとに惑星運動の法則を発表した。 その70年後、アイザック・ニュートンがこの法則を用いて重力理論を展開し、地上の運動と天体の運動が同じ数学的法則に支配されていることを示したのである。 近年、私たちはその単位の測り方を変えました。 天文現象を細かく分割して算出するのではなく、原子レベルで定義されるようになったのです。 具体的には、1 秒はセシウム原子の 9,192,631,770 回のエネルギー遷移の長さです。