Por que há 60 minutos em uma hora?

Por que nós dividimos a hora em 60 minutos e os minutos em 60 segundos? Estas divisões menores de tempo têm sido usadas na prática apenas há mais ou menos 400 anos, mas elas foram vitais para o advento da ciência moderna. Por milênios, civilizações antigas olharam para o céu para medir as grandes unidades de tempo. Há o ano, que é o tempo que a Terra leva para completar uma órbita ao redor do sol; o mês, que é aproximadamente o tempo que a lua leva para orbitar nosso planeta; a semana, que é aproximadamente o tempo entre as quatro fases da lua; e o dia, que representa a duração de uma rotação da Terra sobre o seu eixo. Mas dividir o tempo não foi assim tão simples, embora tenha suas origens em tradições milenares. Sistemas numéricos O uso do número 60 como forma de medição começou com os sumérios, que utilizavam diferentes sistemas numéricos. Enquanto você e eu escrevemos números usando a base 10, ou “decimal”, esta civilização utilizava a base 12 (“duodecimal”) e a base 60 (“sexagesimal”). Não se sabe exatamente por que eles escolheram esses sistemas, mas há algumas teorias: Muitas culturas antigas usavam os três segmentos de cada dedo, fora o dedão, para contar até 12 em uma mão, conforme escreve Georges Ifrah em seu livro “A História Universal dos Números”. A hipótese é de que o sistema usando o número 60 surgiu usando-se os cinco dedos de uma mão com os doze segmentos da outra. Poucas frações têm decimais repetidos (1/3 = 0,333…) quando escritas em formato sexagesimal. Isto é particularmente importante porque os sumérios não tinham noção de frações que repetiam dígitos. Em “Uma Introdução à História da Álgebra”, o autor Jacques Sesiano descreve uma inscrição suméria em uma pedra onde está escrito “Eu não sei o inverso de 7/6″. Doze foi um número importante para os sumérios, e mais tarde para os egípcios. Por exemplo, era o número de ciclos lunares num ano e o número de constelações do zodíaco. Dia e noite foram divididos em 12 períodos cada e o dia com 24 horas nasceu. Ângulos e astronomia antiga No século XXIV aC, os sumérios foram conquistados pelos acádios, que, em seguida, foram derrotados pelos amorreus, que subiram ao poder e construíram a nação-estado da Babilônia, que atingiu seu ápice no século XVIII aC. Os babilônios inventaram o grau e definiram que um círculo tem 360 graus. Há algumas teorias a respeito de porque eles escolheram 360: Os Babilônios sabiam que um ano tinha aproximadamente 360 dias. Portanto, o sol “se movia” ao longo da eclíptica aproximadamente 1 grau por dia. O raio de um círculo forma um hexágono circunscrito de seis triângulos equiláteros, e, assim, um sexto de um círculo constitui uma medida de ângulo natural. Nos numerais herdados dos sumérios, o valor de um número sexagesimal foi inferido a partir do contexto, por isso seis foi “escrito” da mesma forma que 360. Astrônomos babilônios começaram a catalogar estrelas no século XIV aC. A astronomia floresceu conforme eles desenvolveram uma profunda compreensão dos ciclos do sol e da lua, e até previram eclipses. Catálogos de estrelas babilônicos serviram como base da astronomia por mais de mil anos, apesar da expansão e queda do Império Assírio Médio, do Império Neoassírio, do Império Neobabilônico e do Império Aquemênida. Grécia e Roma As conquistas de Alexandre, o Grande, entre 335 e 324 aC, ajudaram a difundir a astronomia babilônica para a Grécia e a Índia. Embora os gregos tivessem seus próprios números na base decimal, catálogos de estrelas babilônicos criaram uma associação tão forte entre a astronomia e o sistema sexagesimal que os estudiosos gregos (e mais tarde os romanos) continuaram utilizando-o. Esta associação logo resultou na navegação e na trigonometria. Após a descoberta por Eratóstenes de Cirene que a Terra é redonda, no primeiro século aC, Hiparco de Nicéia adaptou os graus para quantificar as linhas de longitude e latitude. Dois séculos mais tarde, no Império Romano, Ptolomeu de Alexandria subdividiu as coordenadas dos graus em 60s (minutos) e 60s de 60s (segundos). Esta convenção de “graus, minutos e segundos” é usada ainda hoje para traçar locais da Terra, assim como as posições das estrelas. Arábia, Ibéria e Grande Europa Grande parte desse conhecimento foi perdido na Europa durante vários séculos após a queda de Roma no século V dC. Os impérios islâmico-árabes herdaram muitas ideias romanas (e mais tarde indianas), começando com o Califado Rashidum no século VII. Muçulmanos eruditos, após expandirem esse conhecimento de forma ampla, reintroduziram-no na Europa no século VIII, através da Península Ibérica, que era então parte do Califado Omíada. O Califado de Córdoba, no século X, tornou-se muito influente na transferência de conhecimento para os estudiosos cristãos medievais. Tais obras incluíram muitos escritos perdidos por estudiosos gregos e romanos, a invenção da álgebra pelo estudioso persa do século IX, Al -Khwarizmi, a invenção indiana dos numerais de 0 a 9, e a invenção de um símbolo para o zero, do estudioso indiano do século VII, Brahmagupta. Astrônomos medievais foram os primeiros a aplicar valores sexagesimais ao tempo. O estudioso persa Al-Bīrūnī tabulou o tempo das luas novas de datas específicas em horas, 60s (minutos), 60s de 60s (segundos), 60s de 60s de 60s (terços), e 60s de 60s de 60s de 60s (quartos). Luas cheias foram tabuladas usando essas mesmas divisões pelo estudioso cristão Roger Bacon no século XIII. Ponteiros dos minutos Minutos e segundos, no entanto, não foram utilizados para a cronometragem do dia a dia por vários séculos. O relógio mecânico apareceu pela primeira vez na Europa no final do século XIV, mas somente com um ponteiro, seguindo o desenho de relógios de sol e relógios de água. Minutos e segundos eram apenas hipotéticas quantidades de tempo. De acordo com David S. Landes, na obra “Revolution in Time” (“Revolução no Tempo”, em tradução livre), os astrônomos do século XVI começaram a perceber fisicamente minutos e segundos com a construção de melhores relógios com ponteiros de minutos e segundos, a fim de melhorar as medições astronômicas. Enquanto sextantes e quadrantes (ainda não havia telescópios) eram há muito tempo usados para quantificar os céus, devido aos movimentos do céu sua precisão limitou-se a quão bem um usuário conhecia o tempo. Tycho Brahe foi um desses pioneiros do uso de minutos e segundos e foi capaz de fazer medições com uma precisão sem precedentes. Muitas de suas medições indicam que ele sabia dizer o tempo em um espaço tão curto quanto 8 segundos. Em 1609, Johannes Kepler publicou suas leis do movimento planetário com base em dados de Brahe. Setenta anos depois, Isaac Newton usou essas leis para desenvolver sua teoria da gravitação, mostrando que os movimentos terrestres e celestes eram regidos pelas mesmas leis matemáticas. Legado sumério Hoje, 5 mil anos depois que os sumérios começaram a usar o número 60, nós dividimos nossos dias em horas, minutos e segundos. Nos últimos anos, foram alterados os métodos como as unidades são medidas. Não mais obtido pela divisão de eventos astronômicos em partes menores, o segundo é agora definido em nível atômico. Especificamente, um segundo é a duração de 9.192.631.770 transições de energia de um átomo de césio. [LiveScience, Space]