Michael A. Lombardi, un metrologo nella divisione di tempo e frequenza presso l’Istituto Nazionale di Standard e tecnologia a Boulder, Colo., prende il caso.

Nel mondo di oggi, il sistema numerico più utilizzato è decimale (base 10), un sistema che probabilmente ha avuto origine perché ha reso facile per gli esseri umani contare usando le dita., Le civilizzazioni che in primo luogo hanno diviso il giorno in più piccole parti, tuttavia, hanno usato i sistemi numerali differenti, specificamente duodecimal (base 12) e sessagesimal (base 60).

Grazie a prove documentate dell’uso delle meridiane da parte degli egiziani, la maggior parte degli storici li accredita come la prima civiltà a dividere il giorno in parti più piccole. Le prime meridiane erano semplicemente pali posti nel terreno che indicavano il tempo per la lunghezza e la direzione dell’ombra risultante. Già nel 1500 a.C., gli egiziani avevano sviluppato una meridiana più avanzata., Una barra a forma di T posta nel terreno, questo strumento è stato calibrato per dividere l’intervallo tra alba e tramonto in 12 parti. Questa divisione riflette l’uso dell’Egitto del sistema duodecimale-l’importanza del numero 12 è tipicamente attribuita al fatto che è uguale al numero di cicli lunari in un anno o al numero di articolazioni delle dita su ogni mano (tre in ciascuna delle quattro dita, escluso il pollice), rendendo possibile contare fino a 12 con il pollice. La meridiana di prossima generazione probabilmente formò la prima rappresentazione di ciò che ora chiamiamo l’ora., Sebbene le ore in un dato giorno fossero approssimativamente uguali, le loro lunghezze variavano durante l’anno, con le ore estive molto più lunghe delle ore invernali.

Senza luce artificiale, gli umani di questo periodo di tempo consideravano i periodi illuminati dal sole e scuri come due regni opposti piuttosto che come parte dello stesso giorno. Senza l’aiuto delle meridiane, dividere l’intervallo buio tra il tramonto e l’alba era più complesso che dividere il periodo illuminato dal sole., Durante l’era in cui le meridiane furono usate per la prima volta, tuttavia, gli astronomi egiziani osservarono per la prima volta un insieme di 36 stelle che dividevano il cerchio dei cieli in parti uguali. Il passaggio della notte potrebbe essere segnato dalla comparsa di 18 di queste stelle, tre delle quali sono state assegnate a ciascuno dei due periodi crepuscolari in cui le stelle erano difficili da vedere. Il periodo di oscurità totale fu segnato dalle restanti 12 stelle, risultando nuovamente in 12 divisioni della notte (un altro cenno al sistema duodecimale). Durante il Nuovo Regno (dal 1550 al 1070 a. C.,), questo sistema di misurazione è stato semplificato per utilizzare un set di 24 stelle, 12 delle quali hanno segnato il passaggio della notte. Il clepsydra, o orologio ad acqua, era anche usato per registrare il tempo durante la notte, ed era forse il dispositivo di cronometraggio più preciso del mondo antico. L’orologio-un esemplare di cui, trovato nel Tempio di Ammon a Karnak, datato al 1400 AC-era un recipiente con superfici interne inclinate per consentire la diminuzione della pressione dell’acqua, inscritto con scale che segnavano la divisione della notte in 12 parti durante i vari mesi.,

Una volta che entrambe le ore di luce e buio sono stati divisi in 12 parti, il concetto di un giorno di 24 ore era a posto. Il concetto di ore a lunghezza fissa, tuttavia, non ebbe origine fino al periodo ellenistico, quando gli astronomi greci iniziarono ad usare un tale sistema per i loro calcoli teorici. Ipparco, il cui lavoro si svolse principalmente tra il 147 e il 127 a.C., propose di dividere il giorno in 24 ore equinoziali, in base alle 12 ore di luce diurna e alle 12 ore di oscurità osservate nei giorni dell’equinozio. Nonostante questo suggerimento, i laici hanno continuato a utilizzare stagionalmente diverse ore per molti secoli., (Ore di lunghezza fissa è diventato un luogo comune solo dopo orologi meccanici prima apparizione in Europa nel corso del 14 ° secolo.)

Ipparco e altri astronomi greci impiegarono tecniche astronomiche precedentemente sviluppate dai Babilonesi, che risiedevano in Mesopotamia. I babilonesi fecero calcoli astronomici nel sistema sessagesimale (base 60) ereditato dai Sumeri, che lo svilupparono intorno al 2000 a. C., Sebbene non sia noto il motivo per cui 60 è stato scelto, è particolarmente conveniente per esprimere le frazioni, poiché 60 è il numero più piccolo divisibile per i primi sei numeri di conteggio e per 10, 12, 15, 20 e 30.

Sebbene non sia più utilizzato per il calcolo generale, il sistema sessagesimale viene ancora utilizzato per misurare angoli, coordinate geografiche e tempo. Infatti, sia la faccia circolare di un orologio che la sfera di un globo devono le loro divisioni a un sistema numerico dei babilonesi risalente a 4.000 anni fa.

L’astronomo greco Eratostene (vissuto intorno al 276-194 a. C.,) utilizzato un sistema sessagesimale per dividere un cerchio in 60 parti al fine di elaborare un sistema geografico precoce di latitudine, con le linee orizzontali che attraversano luoghi ben noti sulla terra al momento. Un secolo dopo, Ipparco normalizzò le linee di latitudine, rendendole parallele e obbedienti alla geometria della terra. Ha anche ideato un sistema di linee di longitudine che comprendeva 360 gradi e che correva da nord a sud, da polo a polo. Nel suo trattato Almagesto (circa A. D., 150), Claudio Tolomeo spiegò e ampliò il lavoro di Ipparco suddividendo ciascuno dei 360 gradi di latitudine e longitudine in segmenti più piccoli. Ogni grado era diviso in 60 parti, ognuna delle quali era nuovamente suddivisa in 60 parti più piccole. La prima divisione, partes minutae primae, o primo minuto, divenne noto semplicemente come il “minuto.”La seconda segmentazione, partes minutae secundae, o” secondo minuto”, divenne nota come la seconda.

Minuti e secondi, tuttavia, non sono stati utilizzati per il cronometraggio quotidiano fino a molti secoli dopo l’Almagesto., I display dell’orologio dividevano l’ora in metà, terzi, quarti e talvolta anche 12 parti, ma mai da 60. In effetti, l’ora non era comunemente intesa come la durata di 60 minuti. Non era pratico per il grande pubblico di prendere in considerazione minuti fino a quando i primi orologi meccanici che visualizzavano minuti è apparso verso la fine del 16 ° secolo. Ancora oggi, molti orologi e orologi da polso hanno una risoluzione di un solo minuto e non visualizzano secondi.,

Grazie alle antiche civiltà che definivano e preservavano le divisioni del tempo, la società moderna concepisce ancora una giornata di 24 ore, un’ora di 60 minuti e un minuto di 60 secondi. I progressi nella scienza del cronometraggio, tuttavia, hanno cambiato il modo in cui queste unità sono definite. I secondi erano una volta derivati dividendo gli eventi astronomici in parti più piccole, con il Sistema Internazionale di Unità (SI) che un tempo definiva il secondo come una frazione del giorno solare medio e in seguito lo metteva in relazione con l’anno tropicale., Questo cambiò nel 1967, quando il secondo fu ridefinito come la durata di 9.192.631.770 transizioni di energia dell’atomo di cesio. Questa ricarica ha inaugurato l’era del cronometraggio atomico e del Tempo universale coordinato (UTC).

È interessante notare che, al fine di mantenere il tempo atomico in accordo con il tempo astronomico, i secondi bisestili occasionalmente devono essere aggiunti all’UTC. Pertanto, non tutti i minuti contengono 60 secondi. Pochi minuti rari, che si verificano ad una velocità di circa otto per decennio, in realtà contengono 61.