Hur 10 000-årsklockan mäter tiden

Tio tusen år är ungefär civilisationens tidsålder. Arkeologer har några reliker som sträcker sig över denna period, mestadels stenverktyg och konstverk. Men de flesta bevis på de tidigaste civilisationerna har länge fallit sönder till damm. Så planen att bygga en mekanisk klocka som kommer att hålla tiden de kommande tiotusen åren är enormt ambitiös. Och ändå är det precis målet för Long Now Foundation, en organisation som skapats för att främja långsiktigt tänkande och ansvar. Dessa killar bygger för närvarande en prototyp av sin klocka inne i ett berg i Texas nära gränsen till New Mexico. Och idag, Danny Hillis på stiftelsen och några kompisar, beskriver hur det kommer att hålla tiden. Att hålla tid under en sådan period skapar många utmaningar. Det första är att säkerställa maskinernas mekaniska integritet, vilket de uppnår med långvariga material som titan, keramik, kvarts och safir. Lika viktig är miljön: en serie tunnlar uthuggna i en bergssida i den höga öknen. Inne i berget är förhållandena torra och temperaturen konstant. Utanför varierar dock temperaturen mellan dessertextremiteter av varmt och iskallt. Hillis och co planerar att utnyttja denna temperaturskillnad för att driva klockan med hjälp av metallstavar som ändras i längd när temperaturen varierar. Mänskliga besökare kommer också att kunna vinda den. När det gäller tid är klockans hjärta en titanpendel med 10 sekunders cykler. Pendeltid flyttar fram en enhet en gång var 30:e cykel, med andra ord var femte minut. Resten av klockan är en digital dator som använder Pendulum Time som ingång och genererar analoga utgångar i form av olika tidsvisningar. Mekanismen beräknar först okorrigerad soltid med hjälp av en okomplicerad tidsekvation, som har beräknats i förväg för de kommande tiotusen åren till exaktheten för jordens variabla rotation. Därefter beräknar klockan soltid med hjälp av en korrigering som tillhandahålls av en solsynkroniserare: en vertikal kammare som värms upp när solen är direkt ovanför och skiner in i den. Detta kan lägga till eller ta bort en bock om klockan inte är synkroniserad. Korrigeringen är positiv om solen upptäcks före tickan strax före middagstid, och negativ om den detekteras efter tickan strax efter middagen, säger Hillis och co. Ett uppenbart problem uppstår om solen är skymd under långa perioder, kanske på grund av damm från ett vulkanutbrott. I så fall kommer klockan att hålla okorrigerad soltid tills solen blir synlig igen. Då kan den korrigera tiden i 5 minuters steg varje solig dag. Det är denna mekanism som korrigerar för alla förändringar i jordens rotation, orsakade av klimatförändringar, förskjutningar i jordskorpan och så vidare. En ansamling av is vid polerna gör att rotationen till exempel snabbar på. Men förutsatt att klockan inte glider mer än 12 timmar bör den återgå till rätt tid. Detta gör att klockan framgångsrikt kan återhämta sig efter mer än ett sekel av mulen himmel, säger Hillis och co. Klockorna använder korrigerad soltid för att generera en visad soltid som besökarna kommer att se. Den beräknar också Orrery Time, en visning av månens position och fas, det tropiska året, den sideriska dagen, de synliga planeternas banor och precessionen av jordens axel. Planen är att använda lärdomarna från att bygga den här prototypen för att skapa ytterligare en klocka i ett berg i Nevada. Efter det hoppas skaparna att andra grupper runt om i världen kommer att göra sina egna millennieklockor, och därigenom sprida mönstret av långsiktigt tänkande. Ett djupt imponerande projekt. Ref: arxiv.org/abs/1112.3004 : Tid i 10 000-årsklockan Dölj