時間為什么用 12 進制?
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首先我們都知道,東西方的基礎計數基本都是以十進制為主的,這是因為正常人類都是五指,雙手加起來十指,十進制可以讓人類不借助其他工具就能計數,非常方便。
但是時間好像不一樣,東西方都把一年分為12個月,一天分為24小時或者12時辰,然后每小時再分為60分鐘每分鐘分為60秒,大多數時間計數確實是有12這個公因子的。
有一個計量單位系統(tǒng)也有類似的非10進制劃分——角度。一圓周=360°,1°=60′,1′=60″
事實上這和時間的劃分也確實是直接相關的。
首先明確一點,現(xiàn)在的國際標準時間基礎單位是秒,但是在最早的時候,時間的基礎單位是——天。
這很好理解,日出日落這種無限循環(huán)的自然現(xiàn)象最適合人類用來記錄時間了,29.53天的月相和365.2422天的回歸年都太長了,而一天恰好是人類一個活動周期,因此成為了時間的基準單位。
于是往上遞加,人們發(fā)現(xiàn)一個朔望周期大約是30天,因此30天就成了1月。
一個回歸年大概是12個朔望周期,因此12月就成了1年。
當然,這個算法存在誤差,因此東西方歷法都有閏制來進行修正。
所以,1年=12月,1月=30天,這是自然現(xiàn)象決定的。
再說往下細分。
1天作為基礎時間單位,有必要進行細分來進一步指導人類生存安排,所以,人們首先需要一個計時工具。
那么最早的計時工具大家也自然會想到利用周期相對穩(wěn)定的地球自轉——宏觀表現(xiàn)為日出日落的現(xiàn)象。因此,人類發(fā)明了日晷。
日晷大家都懂,一個圓盤中間插根棍子,根據日影指向記錄時間。所以人類對時間的劃分,最早是在圓周上進行的。如果按照計數習慣,那應該十等分這個圓周才對。然而大家發(fā)現(xiàn),十等分一個圓周操作難度太大了——不信你自己試一試。那就得換種分法了。
將一個圓周幾等分最容易?2等分。
其次呢?4等分。
除此之外呢?3等分也挺容易。
2,3,4的最小公倍數多少?
12嘛。
那就12等分好了。
于是各個文明的日晷都不約而同地選擇了12等分,中國出現(xiàn)了十二時辰,而歐洲覺得只有白天半天有太陽,因此把白天黑夜一分為二,各12個小時,本質上都還是出于12等分的方便性考慮的。
這是時的由來。
再說分和秒。
這是倆出現(xiàn)在機械鐘之后的單位了。
機械鐘在形式上沿用了日晷的圓盤式,一周是12小時。
為了表達時間更精確,逐漸出現(xiàn)了分針和秒針。
分規(guī)定為1小時的60分之1,秒規(guī)定為1分的60分之1.
為啥?兩個原因:
第一,三根針都在一個表盤上,分和秒的進制自然也得包含12這個公因子。
第二,為了方便分割。60這個數,有1,2,3,4,5,6,10,12,15,20,30,60整整12個因子,是2,3,4,5,6的最小公倍數。也就是說要把60進制的單位分割很容易被整除。
這第二個理由也就是角度被設為360-60-60進制的原因。360=3*4*5*6,可以很方便的三等分、四等分、十二等分、二十等分、六十等分等等。
時間的單位和角度單位都是脫胎于圓周分割,因此互相影響很大,比如單位都有秒和分也都是60進制。
綜上,時間進制中多為12的倍數的原因是:
1.自然現(xiàn)象周期的巧合(年月日的關系)
2.出于等分圓周的便捷性考慮(日時分秒的關系)
當然到了近現(xiàn)代,為了方便科學計算,進一步的劃分就是按的十進制了,比如1毫秒=1/1000秒,這些單位并不是基于傳統(tǒng)圓周分割而是出于科學需要,所以并沒有使用60進制了。
還有些其他說法,如古埃及歷法將360天視為1年所以1周=360°、黃道上恰好12宮所以一年=12月,但是這些說法相對沒有“分割方便”這個理由來得合理自然,所以不予討論了。
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