Mantener El Tiempo: ¿Por Qué 60 Minutos?

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Dividir el día en horas, minutos y segundos es una práctica reciente con miles de años de ciencia y tradición detrás.

¿Cómo llegamos a dividir la hora en 60 minutos y el minuto en 60 segundos? Estas divisiones de tiempo más pequeñas han estado en uso práctico durante unos 400 años, pero fueron vitales para el advenimiento de la ciencia moderna.

Durante milenios, las civilizaciones antiguas miraron al cielo para medir las grandes unidades de tiempo. Ahí está el año, que es el tiempo que le toma a la Tierra completar una órbita alrededor del sol; el mes, que es aproximadamente el tiempo que tarda la luna en orbitar nuestro planeta; la semana, que es aproximadamente el tiempo entre las cuatro fases de la luna; y el día, que es la duración de una rotación de la Tierra sobre su eje.

Dividir el día no fue tan sencillo, aunque las horas y los minutos tienen su origen en las tradiciones que se remontan a miles de años.

Sistemas de números

El uso de 60 comenzó con los sumerios que usaban diferentes sistemas numéricos. Mientras usted y yo escribimos números usando la base 10, o "decimal", esta civilización usó la base 12 ("duodecimal") y la base 60 ("sexigesimal"). No se sabe exactamente por qué eligieron estos sistemas, pero hay algunas teorías:

  • Muchas culturas antiguas utilizaron los tres segmentos de cada dedo para contar hasta 12, por una parte, escribe Georges Ifrah en su libro, "La historia universal de los números" (Wiley, 2000; traducido por David Bello). Se plantea la hipótesis de que 60 surgieron al usar cinco dedos de una mano con los doce segmentos de la otra.
  • Menos fracciones tienen decimales de repetición (1/3 = 0.333…) cuando se escriben en sexagesimal. Esto es particularmente importante porque los sumerios no tenían noción de fracciones de dígitos repetidos. En "Introducción a la historia de álgebra" (American Mathematical Society, 2009), el autor Jacques Sesiano describe una tableta que dice "No sé la inversa de 7/6".
  • Doce era un número importante para los sumerios, y más tarde para los egipcios. Por ejemplo, fue el número de ciclos lunares en un año y el número de constelaciones del zodiaco. El día y la noche se dividieron en 12 períodos, y nació el día de 24 horas.

El radio de un círculo se asigna a un hexágono circunscrito de seis triángulos equiláteros.

El radio de un círculo se asigna a un hexágono circunscrito de seis triángulos equiláteros.

Crédito: Robert Coolman.

Angulos y astronomia antigua.

En el siglo 24 a. C., los sumerios fueron conquistados por los acadios, quienes luego cayeron ante los amorreos, quienes tomaron el poder y construyeron la nación-estado de Babilonia, que alcanzó su punto máximo en el siglo 18 a. Los babilonios inventaron el grado y definieron un círculo con 360 grados. Hay un par de teorías sobre por qué eligieron 360:

  • Los babilonios entendieron que un año tenía cerca de 360 ​​días; por lo tanto, el sol se "mueve" a lo largo de la eclíptica aproximadamente 1 grado por día.
  • El radio de un círculo se asigna a un hexágono circunscrito de seis triángulos equiláteros, y por lo tanto un sexto de un círculo forma una medida de ángulo natural. En los números heredados de los sumerios, el valor sexagesimal de un número se infirió del contexto, por lo que seis se "deletrearon" de la misma manera que en 360.

Los astrónomos de Babilonia comenzaron a catalogar estrellas en el siglo XIV a. La astronomía floreció a medida que desarrollaron una profunda comprensión de los ciclos del sol y la luna, e incluso predijeron eclipses. Los catálogos de estrellas de Babilonia sirvieron como la base de la astronomía durante más de mil años, a pesar del auge y el declive del Imperio Asirio Medio, el Imperio Neo-Asirio, el Imperio Neo-Babilónico y el Imperio Aqueménida.

A Grecia y Roma

Las conquistas de Alejandro Magno entre 335 y 324 a. C. Ayudó a difundir la astronomía babilónica a Grecia e India. Aunque los griegos tenían sus propios números en la base 10, los catálogos de estrellas babilónicas crearon una asociación tan fuerte entre la astronomía y el sistema sexigesimal que los eruditos griegos (y más tarde romanos) siguieron usándolo. Esta asociación pronto sangró en la navegación y la trigonometría.

Tras el descubrimiento por Eratóstenes de Cirene de que la Tierra es redonda, en el siglo I a. C., Hiparco de Nicea adaptó los grados para cuantificar líneas de longitud y latitud. Dos siglos más tarde, en el Imperio Romano, Ptolomeo de Alejandría subdividió las coordenadas en grados 60 (minutos) y 60 de 60 (segundos). Esta convención de "grados, minutos y segundos" todavía se usa para trazar ubicaciones en la Tierra, así como las posiciones de las estrellas.

A Arabia, Iberia y Gran Europa.

Gran parte de este conocimiento se perdió en Europa durante varios siglos después de la caída de Roma en el siglo V d. C. Los imperios islámicos-árabes heredaron muchas ideas romanas (y luego de la India) a partir del Califato Rashidun en el siglo VII. Los eruditos musulmanes, después de expandir este conocimiento en gran medida, lo volvieron a introducir en Europa en el siglo VIII a través de la Península Ibérica, que entonces formaba parte del Califato de los Omeyas.

El Califato de Córdoba del siglo X se hizo muy influyente en la transferencia de conocimientos a los eruditos cristianos medievales. Tales trabajos incluyeron muchos escritos perdidos por eruditos griegos y romanos, la invención del álgebra por el erudito persa del siglo noveno Al-Khwārizmī, la invención india de los números del 0 al 9 y la invención de un símbolo del cero por el erudito indio del siglo séptimo Brahmagupta.

Los astrónomos medievales fueron los primeros en aplicar valores sexigesimales al tiempo. El erudito persa del siglo XI Al-Bīrūnī tabuló los tiempos de las lunas nuevas en fechas específicas en horas, 60ª (minutos), 60 de 60 (segundos), 60 de 60 de 60 (60) de 60 y 60 de 60 (60) cuartos).Las lunas llenas fueron tabuladas usando estas mismas divisiones por el erudito cristiano Roger Bacon en el siglo XIII.

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Manos minuciosas

Sin embargo, los minutos y segundos no se utilizaron para el cronometraje diario durante varios siglos. Los relojes mecánicos aparecieron por primera vez en Europa a finales del siglo XIV, pero con una sola mano, siguiendo el diseño de relojes de sol y relojes de agua. Los minutos y los segundos fueron cantidades hipotéticas de tiempo. Según David S. Landes, en "Revolution in Time" (Belknap, 1983), los astrónomos del siglo XVI comenzaron a realizar físicamente minutos y segundos con la construcción de relojes mejorados con minutos y segundas manos para mejorar las mediciones del cielo. Si bien los sextantes y los cuadrantes (sin telescopios aún) se habían utilizado durante mucho tiempo para cuantificar los cielos, debido a los movimientos del cielo, su precisión se limitaba a la forma en que un usuario sabía la hora.

Tycho Brahe fue uno de esos pioneros en el uso de minutos y segundos, y pudo realizar mediciones de una precisión sin precedentes. Muchas de sus medidas requerían que supiera el tiempo dentro de 8 segundos. En 1609, Johannes Kepler publicó sus leyes de movimiento planetario basadas en los datos de Brahe. Setenta años después, Isaac Newton utilizó estas leyes para desarrollar su teoría de la gravitación; mostrando que los movimientos terrestres y celestes estaban gobernados por las mismas leyes matemáticas.

Legado sumerio

Hoy, 5,000 años después de que los sumerios comenzaran a usar 60, dividimos nuestros días por horas, minutos y segundos. En los últimos años, hemos cambiado la forma en que se miden las unidades. Ya no se deriva al dividir los eventos astronómicos en partes más pequeñas, la segunda ahora se define en el nivel atómico. Específicamente, un segundo es la duración de 9,192,631,770 transiciones de energía del átomo de cesio.

Otras lecturas:

  • Científico americano
  • NRICH: Enriqueciendo Matemáticas
  • Red MadSci


Suplemento De Vídeo: El que inventó el reloj ¿Cómo sabía qué hora era? - CuriosaMente 112.




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