Hoe de 10.000-jarige klok de tijd meet

Tienduizend jaar is ongeveer het tijdperk van de beschaving. Archeologen hebben een paar overblijfselen uit deze periode, meestal stenen werktuigen en kunstwerken. Maar het meeste bewijs van de vroegste beschavingen is al lang tot stof vergaan. Het plan om een ​​mechanische klok te bouwen die de komende tienduizend jaar de tijd bijhoudt, is dus enorm ambitieus. En toch is dat precies het doel van Stichting Long Now, een organisatie die is opgericht om langetermijndenken en verantwoordelijkheid te bevorderen. Deze jongens bouwen momenteel een prototype van hun klok in een berg in Texas, vlakbij de grens met New Mexico. En vandaag schetsen Danny Hillis van de stichting en een paar vrienden de manier waarop het de tijd zal houden. Het bijhouden van de tijd over zo'n periode brengt tal van uitdagingen met zich mee. De eerste is het waarborgen van de mechanische integriteit van de machines, die ze bereiken met duurzame materialen zoals titanium, keramiek, kwarts en saffier. Minstens zo belangrijk is het milieu: een reeks tunnels uitgehouwen in een berghelling in de hoge woestijn. Binnen in de berg zijn de omstandigheden droog en de temperatuur constant. Buiten varieert de temperatuur echter tussen dessert-extremen van heet en ijskoud. Hillis en co zijn van plan dit temperatuurverschil te benutten om de klok aan te drijven met metalen staven die in lengte veranderen als de temperatuur varieert. Menselijke bezoekers kunnen het ook opwinden. Wat tijd betreft, het hart van de klok is een titanium slinger met een cyclus van 10 seconden. De slingertijd gaat één keer per 30 cycli een eenheid vooruit, met andere woorden om de vijf minuten. De rest van de klok is een digitale computer die slingertijd als invoer gebruikt en analoge uitvoer genereert in de vorm van verschillende tijdweergaven. Het mechanisme berekent eerst de ongecorrigeerde zonnetijd met behulp van een rechttoe rechtaan tijdsvereffening, die voor de komende tienduizend jaar is voorberekend tot binnen de nauwkeurigheid van de variabele rotatie van de aarde. Vervolgens berekent de klok de zonnetijd met behulp van een correctie van een zonne-sychroniser: een verticale kamer die opwarmt als de zon er recht boven staat en erin schijnt. Dit kan een vinkje toevoegen of wegnemen als de klok niet synchroon loopt. De correctie is positief als de zon wordt gedetecteerd vóór de tik van net voor de middag, en negatief als hij wordt gedetecteerd na de tik van net na de middag, zeggen Hillis en co. Een duidelijk probleem doet zich voor als de zon gedurende lange tijd wordt verduisterd, misschien vanwege stof van een vulkaanuitbarsting. In dat geval houdt de klok de ongecorrigeerde zonnetijd aan totdat de zon weer zichtbaar wordt. Dan kan het elke zonnige dag de tijd corrigeren in stappen van 5 minuten. Het is dit mechanisme dat corrigeert voor eventuele veranderingen in de rotatie van de aarde, veroorzaakt door klimaatverandering, verschuivingen in de aardkorst enzovoort. Een opeenhoping van ijs aan de polen zorgt er bijvoorbeeld voor dat de rotatie versnelt. Maar op voorwaarde dat de klok niet meer dan 12 uur afdrijft, zou hij terug moeten keren naar de juiste tijd. Hierdoor kan de klok zich met succes herstellen na meer dan een eeuw bewolkte lucht, zeggen Hillis en co. De klokken gebruiken de gecorrigeerde zonnetijd om een ​​weergegeven zonnetijd te genereren die bezoekers zullen zien. Het berekent ook Orrery Time, een weergave van de positie en fase van de maan, het tropische jaar, de siderische dag, banen van de zichtbare planeten en de precessie van de aardas. Het plan is om de lessen van het bouwen van dit prototype te gebruiken om een ​​andere klok te maken in een berg in Nevada. Daarna hopen de makers dat andere groepen over de hele wereld hun eigen millenniumklokken zullen maken, waardoor het patroon van langetermijndenken wordt verspreid. Een zeer indrukwekkend project. Referentie: arxiv.org/abs/1112.3004 : Tijd in de 10.000-jarige klok zich verstoppen