ロングナウの時計

北緯31度26分54秒 西経104度54分14秒 / 北緯31.44841度 西経104.90384度 / 31.44841; -104.90384

ロング・ナウの時計は、1万年時計とも呼ばれ、1万年間時を刻むように設計された建設中の機械式時計です。ロング・ナウ財団によって建設されています。2メートルの試作品がロンドンのサイエンス・ミュージアムに展示されています。2018年6月現在、サンフランシスコのフォート・メイソン・センター^{[アップデート]}にあるロング・ナウ・ミュージアム＆ストアにさらに2つの試作品が展示されています。

このプロジェクトは1989年にダニー・ヒリスによって考案されました。^[1]時計の最初のプロトタイプは、2000年への移行を表示するのにちょうど間に合うように、1999年12月31日に動作を開始しました。大晦日の真夜中に、日付表示が01999から02000に変わり、チャイムが2回鳴りました。

最初の実物大の時計のプロトタイプの製造と建設は、ジェフ・ベゾスの投資会社ベゾス・エクスペディションズによって4200万ドルの資金提供を受けており、テキサス州のシエラ・ディアブロ山脈にあるベゾスが所有する土地^[2]に設置されている。

財団の創設理事であるスチュワート・ブランドは次のように述べている。「このような時計は、十分に印象的でよく設計されていれば、人々にとって深い時間を体現するものとなるでしょう。訪れるのに魅力的で、考えるのに興味深く、公の議論で象徴的になるほど有名でなければなりません。理想的には、宇宙から撮影した地球の写真が環境について考えるのに与えた影響と同じ影響を、時間について考えるのに与えるでしょう。このような象徴は人々の考え方を再構築します。」^[3]

一年に一度時を刻む時計を作りたい。世紀針は百年に一度進み、千年紀にカッコウが出てくる。これから一万年、千年紀ごとにカッコウが出てくるようにしたい。急げば、カッコウが初めて出てくるのを見るのに間に合うだろう。

— ダニー・ヒリス、「ミレニアム・クロック」、ワイアード・シナリオズ、1995年^[4]

時計の基本的な設計原則と要件は次のとおりです。^[5]

1. 耐久性: 時計は 10,000 年後でも正確でなければならず、略奪される可能性のある貴重な部品 (宝石、高価な金属、特殊な合金など) を含んではなりません。
2. 保守性: 将来の世代は、必要に応じて、青銅器時代の道具や材料よりも高度なものを使わずに時計を動かし続けることができるはずです。
3. 透明性: 時計は停止したり分解したりしなくても理解できるものでなければなりません。機能が不透明であってはなりません。
4. 進化可能性: 時間の経過とともにクロックを改良することが可能になるはずです。
5. スケーラビリティ: 最終的な大きな時計が適切に動作することを確認するには、小さなプロトタイプを構築してテストする必要があります。

時計が本当にこれほど長期間にわたって継続的に手入れやメンテナンスを受けるかどうかは議論の余地がある。ヒリスは、1万年という目標を妥当な範囲内にとどめるために選んだ。1万年前の壺や籠の破片などの技術的遺物が存在するため、人間の遺物がこれほど長期間保存される前例はいくつかあるが、数世紀以上にわたって継続的に手入れされてきた人間の遺物はほとんどない。

時計の電源にはさまざまな選択肢が検討されましたが、そのほとんどは要件を満たせないため却下されました。たとえば、原子力や太陽光発電システムは透明性と長寿命の原則に反します。最終的に、時計の設計は定期的な人間によるメンテナンスを前提としているため、ヒリスは時計の文字盤を更新するために、落下式重りの設計を定期的に人間が巻き上げることを義務付けることにしました。

しかし、この時計は巻き上げられていないときでも時を刻むように設計されています。「長期間注意が払われない場合、時計は山頂の昼と夜の間の温度変化によって得られるエネルギーを時計装置に動力として利用します。」^[6]

このような長寿命の時計のタイミング機構は、正確であるだけでなく、信頼性が高く堅牢である必要があります。時計のタイミング源として検討されたが却下されたオプションには次のものがあります: ^{[5] [7]}

これらの方法のほとんどは不正確ですが (時計はゆっくりと正確な時刻を失います)、信頼性があります (つまり、時計が突然動作を停止することはありません)。その他の方法は正確ですが、不透明です (つまり、時計が読みにくく、理解しにくい)。

• 重力振り子（長期的には不正確で、多くのティックが必要となり、摩耗が生じる）
• ねじり振り子（ティック数は少ないが、精度は低い）
• テンプホイール（振り子より精度が低い）
• 水の流れ（不正確）
• 固体材料の流れ（不正確）
• 摩耗と腐食（非常に不正確）
• ボールを転がす（非常に不正確）
• 拡散（不正確）
• 音叉（不正確）
• 圧力室サイクル（不正確）
• 慣性調速機（不正確）
• 原子発振器（不透明、メンテナンスが難しい）
• 圧電水晶発振器（不透明、メンテナンスが難しい）
• 原子崩壊（不透明で、正確に測定するのが難しい）

これらの方法の多くは正確ですが (一部の外部サイクルは長期間にわたって非常に均一です)、信頼性に欠けます (外部イベントを適切に追跡できない場合、クロックが完全に動作を停止する可能性があります)。その他の方法には別の問題があります。

• 毎日の気温サイクル（信頼性が低い）
• 季節的な温度サイクル（不正確）
• 潮汐力（測定困難）
• 地球の回転慣性系（正確に測定することは困難）
• 星の配置（天候により信頼できない）
• 太陽の位置（天候により信頼できない）
• 地殻運動（予測や測定が難しい）
• 軌道力学（スケール化が難しい）

ヒリスは、単一のタイミング ソースでは要件を満たすことができないと結論付けました。妥協案として、クロックは正確だが信頼性の低いタイマーを使用して、不正確だが信頼性の高いタイマーを調整し、位相ロック ループを作成します。

現在の設計では、ねじり振り子をベースにした低速の機械振動子が不正確ではあるものの、確実に時間を刻みます。正午になると、太陽の光 (正確ではあるが天候により信頼できないタイマー) がレンズを通して金属片に集中します。金属が折れ曲がり、折れ曲がる力によって時計が正午にリセットされます。原理的には、この組み合わせにより信頼性と長期的な精度の両方を実現できます。

時計に表示される通常の単位、例えば時間や暦の日付などの多くは、10,000年後にはほとんど意味を持たなくなるかもしれません。しかし、あらゆる人間の文化では日、月（何らかの形で）、年を数えており、これらはすべて月の周期と太陽の周期に基づいています。また、地球の軸の25,765年の歳差運動など、より長い自然周期もあります。一方、時計は私たちの時代の産物であり、現在の恣意的な時間測定システムに敬意を表するのが適切であると思われます。最終的には、自然周期と現在の文化的な周期の一部の両方を表示するのが最善であるように思われました。

時計の中央には星座が表示され、恒星日と黄道十二宮の歳差運動の両方を示します。その周囲には、太陽と月の位置、月の位相と角度を示すディスプレイがあります。その外側には、現在のグレゴリオ暦システムに従って年を示す数字付きの二重ダイヤルがあります。これは 5 桁のディスプレイで、現在の年を、より一般的な「2000」ではなく「02000」のような形式で示します (Y10K問題を回避するため)。ヒリスとブランドは、可能であれば、電源が時間を追跡するのに十分なエネルギーだけを生成するメカニズムを追加することを計画しています。訪問者が表示されている時間を確認したい場合は、自分で手動でエネルギーを供給する必要があります。

時間源 (振り子など) を表示単位 (針など) に変換する時計の部分で検討されるオプションには、電子工学、油圧、流体工学、および機械工学が含まれます。

従来の歯車列(過去千年にわたって標準的な機構であった)を使用する場合の問題は、歯車ではタイミング ソースとディスプレイの間に比率関係が必然的に必要になることです。比率の必要な精度は、測定する時間の長さに応じて増加します。(たとえば、短期間であれば、太陰月を29.5 日と数えれば十分かもしれませんが、10,000 年を超えると、29.5305882 という数字の方がはるかに正確な選択となります。)

ギアでこのような精密な比率を実現することは可能ですが、扱いにくいです。同様に、ギアは摩擦の有害な影響により、時間の経過とともに精度と効率が低下します。代わりに、時計はバイナリデジタルロジックを使用しており、これは積み重ねられたバイナリ加算器（または発明者のヒリスはシリアルビット加算器と呼んでいます）のシーケンスで機械的に実装されています。実際には、変換ロジックは単純なデジタルコンピューター（より具体的には、デジタル微分解析装置）であり、一般的な電子機器の代わりに機械的なホイールとレバーで実装されています。コンピューターは32ビットの精度を持ち、^[3]各ビットは2つの位置のいずれかにある機械的なレバーまたはピンで表されます。このバイナリロジックは、ストップウォッチのように経過時間を追跡することしかできません。経過時間を地方太陽時（つまり、時刻）に変換するには、加算器が動かすカムスライダーからカムを減算（または加算）します。

デジタル コンピュータが歯車列より優れているもう 1 つの利点は、より進化しやすいことです。たとえば、日と年の比率は地球の自転によって決まります。地球の自転は、目に見えて遅くなっていますが、予測は困難です。たとえば、10,000 年の間に月の位相が数日ずれることがあります。デジタル方式では、日の長さが予期せず変化しても、時計を停止せずに変換比率を調整できます。

ロング・ナウ財団は、完成した実物大の時計を永久に保管するため、グレートベースン国立公園に囲まれたネバダ州イーリー近郊のワシントン山の頂上^[8]を購入した。時計は、スネーク山脈の約10,000フィート（3,000メートル）上にある白い石灰岩の崖にある一連の部屋（最も遅い機構から最初に見える）に収容される。この場所は乾燥しており、人里離れており、経済的価値がないため、時計は腐食、破壊行為、開発から保護されるはずである。ヒリスがネバダ州のこの地域を選んだ理由の1つは、財団によると樹齢5,000年近い矮性ブリスルコーンパインが多く生息していることである。時計は完成後、ほぼ完全に地下に埋まり、東側から歩いてしかアクセスできないようになる。

ネバダ州に公共時計を建設する前に、財団はテキサス州ヴァンホーン近郊のシエラディアブロ山脈の山中に、同様のデザインの実物大時計を建設している。この場所での地下建設のための試掘は2009年に開始された。この場所はアマゾンの創設者ジェフ・ベゾスが所有する土地にあり、ベゾスも建設資金を提供している。この初の実物大1万年時計の建設で得られた教訓は、ネバダ州の時計の最終設計に活かされるだろう。

このプロジェクトは、ロゼッタ プロジェクト(世界の言語を保存する) やロング ベット プロジェクトなど、他の多くの長期プロジェクトも支援しているLong Now Foundationによってサポートされています。

ニール・スティーヴンソンの2008年の小説『アナセム』は、このプロジェクトへの彼の関与に部分的に触発されており、彼は3ページのスケッチとメモを寄稿しました。^{[9] [ 10]}ロング・ナウ財団は小説のサウンドトラックを販売しており、収益はプロジェクトに寄付されます。^{[11] [12]}

ミュージシャンのブライアン・イーノはエッセイの中で「ロング・ナウ時計」にその名前を与え（そして「ロング・ナウ」という造語を作った）^[13]、ヒリスと協力して将来のプロトタイプのチャイムの音楽を作曲した。

• 天文時計
• ビッグヒストリー
• ディープタイム
• イェンス・オルセンの世界時計
• ラスムス・ソーネス
• ビバリークロック

• スチュワート・ブランド、『The Clock of the Long Now: Time and Responsibility』、Basic Books、2000年、ISBN 0-465-00780-5。 

ウィキメディア・コモンズには、 Long Nowに関連するメディアがあります。

• Long Now Foundation ウェブサイトの時計のメインページ
• 10,000年時計の進歩 ダニー・ヒリスによる2004年9月の講演。mp3とVorbisで入手可能
• 1998 年 5 月の Wired Magazine の時計に関する記事
• 「長い今の時計」：スチュワート・ブランドとの対談 – 1998年8月15日;エッジ – 第三の文化
• スチュワート・ブランドによるプロジェクトを説明するTEDトーク
  • 「山の時計」（2011 年時点の進捗状況を説明したブランド。建設と部品のビデオと写真付き）
• ダニー・ヒリス他「1万年時計の時間」2011年
• ダニー・ヒリス氏へのインタビュー、2019年5月19日