Zeiteinteilung in Stunde, Minute und Sekunde

Hallo!

Ich weiß nicht, ob ich hier im richtigen Brett bin, aber ich denke ein Physiker kann mir am ehesten eine sinnvolle Antwort liefern.

Warum sind Stunde, Minute und Sekunde so lang, wie sie sind?
Ein Jahr entspricht ja gerundet dem Umlauf der Erde um die Sonne, ein Tag einer Drehung der Erde um die eigene Achse und es gibt i.d.R. 365 Tage im Jahr, weil sich die Erde halt 365 mal dreht während eines Sonnenumlaufs.
Aber warum teilt man einen Tag in 24 Stunden, mit jeweils 60 Minuten mit jeweils 60 Sekunden? Warum nicht 10h-100min-100s, was viel besser zu den anderen SI Einheiten passen würde und viel Umrechnerei sparen würde?
Ich hab gelesen, dass der Tag schon bei den Ägyptern 24 Stunden hatte, warum wurde nicht erklärt. Die einzige halbwegs naheliegende Erklärung könnte ich mir bei der Einteilung der Minuten in 60 Sekunden vorstellen; ein Ruhepuls liegt ja oft etwa bei 60 Schlägen pro Minute, dann sollte eine Sekunde etwa einen Herzschlag lang dauern. Wobei ich das doch eher für unwahrscheinlich halte.

Ich bin schon gespannt auf die Antwort.

Grüße,

ZombieChe

Babylonisches Zahlensystem
die 60er-Teilung:

http://de.wikipedia.org/wiki/Sechzig
http://de.wikipedia.org/wiki/Babylonische_Mathematik
http://de.wikipedia.org/wiki/Zahlendarstellungen

24-er-Teilung:

http://de.wikipedia.org/wiki/Stunde

Manchen Dinge sind einfach so, weil sie mal aus historischem Zufall entstanden sind. So wie „rechts vor links“.

Gruß

Stefan

Tach,

Warum sind Stunde, Minute und Sekunde so lang, wie sie sind?

das die Babylonier dahinterstecken wurde Dir schon gesagt.
Die waren übrigens sehr schlau die 60 und die 12 als Basis zu nehmen, denn die haben weit mehr Teiler als 10 bzw. 100.

10 läßt sich gerade mal durch 2 und 5 teilen
die 12 durch 2 die 3 die 4 und die 6

Bei 100 und 60 kannst Du es mal selber probieren :wink:

Gandalf

Hallo,

Warum sind Stunde, Minute und Sekunde so lang, wie sie sind?

das die Babylonier dahinterstecken wurde Dir schon gesagt.
Die waren übrigens sehr schlau die 60 und die 12 als Basis zu
nehmen, denn die haben weit mehr Teiler als 10 bzw. 100.

Dafür bräuchtest du beim 60er System 60 Zeichen für jeden der möglichen Stellenwerte. Das wäre furchtbar unübersichtlich. Noch komplizierter wird es gerade bei den Uhrzeiten durch die Mischung des 12er (eigentlich 24er) Systems mit dem 60er System.

Nicht umsonst ist das Zusammenzählen von Uhrzeiten total besc****. Gäbe es einen 10h Tag mit je 100 Minuten und 100 Sekunden könntest du die Uhrzeiten einfach stinknormal zusammenzählen, wie jede andere Zahl auch.

Dass wir heute noch 24h mit je 60min und 60s haben ist einfach ein Relikt aus früherer Zeit. Würde man das heute nochmals neu machen, dann würde man das sicher so machen, dass die Uhrzeiten mit dem 10er System kompatibel sind.

10 läßt sich gerade mal durch 2 und 5 teilen
die 12 durch 2 die 3 die 4 und die 6

Naja, genauso kannst du beim 10er System einzelne Vorteile oder Nachteile rauspicken. Beim 10er System kann ich dafür z.B. ganz einfach mit den Finger zählen *und* einer anderen Person das auch anzeigen. Auch braucht das 10er System schon mal zwei Symbole weniger, was es insgesamt schon deutlich übersichtlicher macht. Man muss schon die Vor- und Nachteile insgesamt betrachten, wenn man sagen will, welches Zahlensystem für welche Anwendung besser ist.

Bei 100 und 60 kannst Du es mal selber probieren :wink:

Die dezimale 100 (10*10) ist aber nicht das Äquivalent zur dezimalen 60 im 12er-System. Denn das wäre die 144 (12*12). Die 60 ist eigentlich total blöd, weil das ja 5 * 12 ist und 5 gar kein naheliegendes Vielfaches von 12 im 12er-System ist. Deshalb ist das Rechnen mit Uhrzeiten ja auch kein Spaß und total umständlich.

vg,
d.

Hallo d.,

Dafür bräuchtest du beim 60er System 60 Zeichen für jeden der
möglichen Stellenwerte. Das wäre furchtbar unübersichtlich.
Noch komplizierter wird es gerade bei den Uhrzeiten durch die
Mischung des 12er (eigentlich 24er) Systems mit dem 60er
System.

Nicht umsonst ist das Zusammenzählen von Uhrzeiten total
besc****. Gäbe es einen 10h Tag mit je 100 Minuten und 100
Sekunden könntest du die Uhrzeiten einfach stinknormal
zusammenzählen, wie jede andere Zahl auch.

Mit der Französischen Revolution wurde der Versuch unternommen, das Ganze zu ändern:
http://de.wikipedia.org/wiki/Revolutionskalender#Tag…
Hat sich aber nicht wirklich durchgesetzt.

Einzig mit den Stempeluhren hat sich die Industrieminute durchsetzen können:
http://de.wikipedia.org/wiki/Industrieminute
Aber „dank“ der modernen Computertechnik arbeiten aktuelle Zeiterfassungssystem meist wieder mit dem 60er-System.

MfG Peter(TOO)

Hiho.

Nicht umsonst ist das Zusammenzählen von Uhrzeiten total
besc****. Gäbe es einen 10h Tag mit je 100 Minuten und 100
Sekunden könntest du die Uhrzeiten einfach stinknormal
zusammenzählen, wie jede andere Zahl auch.

Ich denke, das liegt eher daran, dass wir heutzutage im Dezimalsystem wesentlich geübter sind. Uhrzeiten zusammenzählen ist im Grunde auch recht einfach. Einfache Addition und dann den Modulo 24 drauf und fertig. Ist man in einem 12er- oder 24er-System geübt, dürfte das kein größeres Problem darstellen. Mit dem binären System, was das Einfachste ist, können die Allermeisten auch nicht wirklich gut umgehen, mit ein wenig üben lässt sich das System aber sehr einfach anwenden.

Dass wir heute noch 24h mit je 60min und 60s haben ist einfach
ein Relikt aus früherer Zeit. Würde man das heute nochmals neu
machen, dann würde man das sicher so machen, dass die
Uhrzeiten mit dem 10er System kompatibel sind.

Naja, genauso kannst du beim 10er System einzelne Vorteile
oder Nachteile rauspicken. Beim 10er System kann ich dafür
z.B. ganz einfach mit den Finger zählen *und* einer anderen
Person das auch anzeigen. Auch braucht das 10er System schon
mal zwei Symbole weniger, was es insgesamt schon deutlich
übersichtlicher macht. Man muss schon die Vor- und Nachteile
insgesamt betrachten, wenn man sagen will, welches
Zahlensystem für welche Anwendung besser ist.

Die Anzahl der Symbole dürfte recht nebensächlich sein. Wir haben ja sogar noch Zahlworte für das Zwölfersystem, elf und zwölf, die sich von den folgenden Zahlworten ja schon stark unterscheiden. Ebenso gibt es viele verschiedene Sprachen, die unterschiedlich große Alphabete nutzen, zum Teil wird auch kein Alphabet genutzt, sondern verschiedene Worte haben verschiedene Zeichen und die betreffenden Sprachen selbst kennen zum Teil einige tausend solcher Zeichen.
Zählen bis 12, 60 und sogar 144 lässt sich mit den Fingern auch ziemlich gut. Erklärt wird das unter anderem hier:

http://de.wikipedia.org/wiki/Sexagesimalsystem

Die dezimale 100 (10*10) ist aber nicht das Äquivalent zur
dezimalen 60 im 12er-System. Denn das wäre die 144 (12*12).
Die 60 ist eigentlich total blöd, weil das ja 5 * 12 ist und 5
gar kein naheliegendes Vielfaches von 12 im 12er-System ist.
Deshalb ist das Rechnen mit Uhrzeiten ja auch kein Spaß und
total umständlich.

Ich schätze mal, die 60 hängt wohl mit dieser Fingergliederzählweise zusammen. 12 Fingerglieder abgezählt an einer Hand und die zweite Hand wird zum Zählen der Durchläufe verwendet. Bei Maßeinheiten wird das System z.B. auch bei Zoll und Fuß, die ja heutzutage eigentlich nurnoch im englischen Sprachraum genutzt werden (und bei uns bis ins späte 19. Jahrhundert genutzt wurden).

vg,
d.

MfG,
TheSedated

Moin,

10 läßt sich gerade mal durch 2 und 5 teilen
die 12 durch 2 die 3 die 4 und die 6

Beim 10er System kann ich dafür
z.B. ganz einfach mit den Finger zählen *und* einer anderen
Person das auch anzeigen.

und wenn wir an jeder Hand sechs Finger hätten, würdest Du das 12er-System bevorzugen?

Auch braucht das 10er System schon
mal zwei Symbole weniger, was es insgesamt schon deutlich
übersichtlicher macht.

Kein besonders einleuchtendes Argument.
Mit elf und zwölf haben wir sogar eigene Namen für diese Zahlen.
Es gab Zeiten, da waren ein Dutzend und ein Gros (Großdutzend = 144) übliche Handelsangaben, dazu noch das Maß als ein dutzend mal ein Gros oder 12 3 (= 1728)

Man muss schon die Vor- und Nachteile
insgesamt betrachten, wenn man sagen will, welches
Zahlensystem für welche Anwendung besser ist.

Da halte ich das Argument der zusätzlichen zwei Zeichen recht schwach!

Was die Gewöhnung angeht.
Ich kenne viele Programmierer, die problemlos im Dual- und 16er-System rechnen und denken.
Nur weil Du es gewohnt bist im 10er-System zu denken muss es nicht automatisch besser sein.

Nebenbei; es gibt (z.B. kenne ich es aus China) Zeigesysteme, wo man mit einer Hand bis zehn und mit beiden Händen bis einhundert anzeigen kann, Systeme zur Anzeige im 12er-System gibt es auch, leider hab ich sie aber nicht präsent.

Die Briten haben (natürlich :wink: eine Gesellschaft zur Förderung des Dudezimalsystems http://www.dozenalsociety.org.uk/

Gandalf

Hallo!

Dafür bräuchtest du beim 60er System 60 Zeichen für jeden der
möglichen Stellenwerte. Das wäre furchtbar unübersichtlich.

Nicht unbedingt!

Dass wir so merkwürdige Glyphen für 0 bis 9 verwenden, ist ja nicht gottgegeben. Wie Zahlzeichen sehr systematisch aussehen können, zeigt das 20er-System der Mayas.
de.wikipedia.org/wiki/Zahlendarstellung_der_Maya
Man könnte sich sicherlich leicht ein System einfallen lassen, das 60 Ziffern auf systematischem Wege darstellen könnte. Der höhere Schreibaufwand (wenn man es von Hand malt), würde ja dadurch kompensiert, dass man erheblich weniger Stellen darstellen muss.

Noch komplizierter wird es gerade bei den Uhrzeiten durch die
Mischung des 12er (eigentlich 24er) Systems mit dem 60er
System.

Das macht es nicht wesentlich komplizierter, da dieses System nur für die erste höchste Stelle verwendet wird. Wenn man Zeitintervalle angeben will, braucht man im Prinzip gar keinen Übertrag beachten, denn auch 127 h ist eine sinnvolle Angabe. Wenn es um Uhrzeiten geht, ist das auch nicht so schlimm. Das Problem tritt bei Tage/Jahre ohnehin auf, egal, welches Zahlensystem man verwendet.

Aber das 60er-System hat einen anderen großen Nachteil, den Du gar nicht genannt hast:

Wenn ein Grundschüler rechnen lernt, muss er die Ergebnisse von 100 Additionen und 100 Multiplikationen auswendig lernen. (Kleines Ein-mal-eins und „Kleines Eins-plus-eins“). Wenn man die Kommutativität berücksichtigt, reduziert sich der Lernaufwand auf jeweils 50 Rechnungen.

Im 60er-System währen es jeweils 1800 Rechnungen (60²/2)! Das ist kaum zumutbar, zumal sich der arme ABC-Schütze bei der Addition nicht mal mit den Fingern helfen kann, weil er davon nur 10 hat.

Dass wir heute noch 24h mit je 60min und 60s haben ist einfach
ein Relikt aus früherer Zeit. Würde man das heute nochmals neu
machen, dann würde man das sicher so machen, dass die
Uhrzeiten mit dem 10er System kompatibel sind.

Das stimmt, aber das muss nicht bedeuten, dass eine dezimale Zeiteinteilung besser wäre. Ich glaube, dass die Einteilung in Stunden und Minuten unserem Lebensrhythmus besser gerecht wird.

Was noch gar nicht erwähnt wurde:

Es gibt (oder gab) eine Zeitrechnung, die sich an die besonderen Erfordernissen auf hoher See angelehnt hat. Hier wird der Tag in 6 Wachen zu je 8 Glasen eingeteilt. Bei mir ist es jetzt 13:30. Das wäre nach der traditionellen Zeitrechnung auf Schiffen 3 Glasen (Die Nachmittagswache beginnt um 12:00).

Wie man sieht, ist es der Zeit ziemlich egal, ob man sie im Zehner, Zwölfer, 60er oder Achter-System misst. :wink:

Michael

Dualsystem im Alltag…
Hallo,

Auch braucht das 10er System schon
mal zwei Symbole weniger, was es insgesamt schon deutlich
übersichtlicher macht.

Kein besonders einleuchtendes Argument.
Mit elf und zwölf haben wir sogar eigene Namen für diese
Zahlen.

Das Argument ist sehr wohl einleuchtend. Versuch doch mal im 12er-Stellenwertsystem die dezimale 10 zu schreiben, wenn du keine zusätzlichen Symbole hast…

Was die Gewöhnung angeht.
Ich kenne viele Programmierer, die problemlos im Dual- und
16er-System rechnen und denken. Nur weil Du es gewohnt bist im
10er-System zu denken muss es nicht automatisch besser sein.

Ich bin Informatiker und ich wage mal zu bezweifeln, dass die das „problemlos“ können, vor allem nicht im Dualsystem.

Im Dualsystem werden die Zahlen schlicht zu schnell zu lang, als dass du damit vernünftig im Kopf rechnen kannst.

Angenommen ein Auto kostet normal 21520 EUR und du kriegst 5120 EUR für dein altes Auto. Wieviel musst du noch drauf zahlen?

2152010 - 512010 = 1640010

1010100000100002 - 10100000000002 = 1000000000100002

Das das im Dualsystem nicht mehr schön im Kopf zu rechnen ist, liegt nicht an fehlender Gewöhnung, sondern daran, dass es bei 15 Stellen oder mehr selbst für verhältnismäßig kleine Zahlen absolut unübersichtlich wird. Du kannst schlicht optisch kaum mehr feststellen, an welcher Stelle der ewigen langen Zahl nun eine 1 oder 0 ist.
Und ich hab für obiges Beispiel extra Zahlen genommen, die man im Dualsystem schön darstellen kann. Und das sind jetzt gerade mal 5-stellige Zahlen im Dezimalsystem. Rechne mal mit Millionenbeträgen, dann hast du gleich mal 25-stellige Zahlen im Dualsystem. Rechenspaß ist das jedenfalls keiner mehr.

Und das Rechnen ist ja dabei ja nur das halbe Problem, denn merk dir mal Dualzahlen:

Handynummer Dezimal: 0179/87654321
Handynummer Binär: 010110011/101001110010111111110110001

Festnetz Dezimal: 07131/123456
Festnetz Binär: 1101111011011/10001001100111110100

Viel Spaß, wenn du dir merken willst, ob an der 31. oder 32. Stelle der Telefonnummer nun eine 0 oder eine 1 war.

Bei Zahlensystemen hast du daher immer einen Trade-Off zwischen zwei Eigenschaften:

  • je weniger Symbole desto länger werden die Zahlen.
  • je kürzer die Zahlen, desto mehr Symbole brauchst du

Wie du oben siehst, ist das Dualsystem kein guter Trade-Off, weil die Zahlen viel zu schnell zu lang werden. Ein 60er System hätte dagegen so viele Symbole, dass es dadurch zwar einfach wird, sich Zahlen zu merken, aber dafür das Rechnen sehr schnell unübersichtlich wird. Ein brauchbares Zahlensystem wird daher irgendwo dazwischen liegen, wo eben das 10er-System auch liegt.

vg,
d.

Hallo,

Man könnte sich sicherlich leicht ein System einfallen lassen,
das 60 Ziffern auf systematischem Wege darstellen könnte.

Sicher kann man das.
Aber beim Rechnen z.B. subtrahieren und addieren musst du wissen, welcher Abstand zwischen den Symbolen ist. Bei wenigen Symbolen lässt sich das leicht merken.
Aber nimm doch mal ein System mit 62 Ziffern (0-9a-zA-Z)

Dann hast du Beispielsweise fG7 - 5bM = ???

Dann musst du jetzt in deinen 60 Symbolen erst mal schauen, welcher Abstand zwischen f und 5 liegt, welchen Übertrag das eventuell gibt. Dann das gleiche für die nächsten Stellen. Zwar musst du das natürlich nur für wenige Stellen machen (im wesentlichen werden 3-4 stellige Zahlen ausreichen), aber das ist dafür deutlich aufwändiger, als wenn du nur einige wenige Zahl-Symbole hast.

Auch entfällt im wesentlichen der Vorteil, dass man z.B. in kürzeren Zahlsystemen wie dem Dezimalsystem einfach „kürzen“ kann weil man eben entsprechend viele Stellen hat oder dass man beim Kopfrechnen auf die nächsthöhere oder niedrigere „runde Zahl“ ergänzen kann, und dann nur die Differenz ausrechnet (wenn du weißt, was ich damit meine). Das geht im 60er System nur in den wenigsten Fällen, weil die runden Zahlen 60, 3600, 216000 einfach viel zu weit voneinander entfernt sind, als dass man das häufig ausnutzen könnte.

Wegen mir lass ich mir das im 8er, 12er oder 16er System noch gerade einleuchten. Aber das 60er System ist IMO genauso wenig alltagstauglich wie das Dualsystem (siehe meine Antwort an Gandalf), denn auch hier passt der Trade-Off schlicht nicht zwischen dem Aufwand, der sich durch die Länge der Zahlen ergibt und dem Aufwand, der sich durch die Anzahl der Symbole ergibt. Ich denke es hat schon einen Grund, wieso wir weder im 60er noch im 2er-System rechnen.

Im 60er-System währen es jeweils 1800 Rechnungen (60²/2)! Das
ist kaum zumutbar, zumal sich der arme ABC-Schütze bei der
Addition nicht mal mit den Fingern helfen kann, weil er davon
nur 10 hat.

Das ist ja im Prinzip auch das Problem, das ich oben geschildert habe, nämlich dass du für vernünftiges Kopfrechnen auswendig lernen musst, wie groß der Abstand zwischen F und z, j und G, 8 und V ist usw usf… das ist schlicht nicht praktikabel. Diese Nachteile fressen IMO den Aufwand der kürzer darstellbaren Zahlen völlig auf.

Das stimmt, aber das muss nicht bedeuten, dass eine dezimale
Zeiteinteilung besser wäre. Ich glaube, dass die Einteilung
in Stunden und Minuten unserem Lebensrhythmus besser gerecht
wird.

Mit einem dezimalen Zahlsystem kannst du doch auch einen 10h Tag mit je 100 Minuten und 100 Sekunden haben. Wieso soll das deinem Lebensrythmus nicht gerechet werden? Du stehst dann eben um 03:00 auf, arbeitest dann von 03:50 bis 07:00 und die Nachrichten kommen dann um 08:00. Ins Bett gehst du dann um 09:50. So what? Außer dass die Zahlen anders sind, ändert sich doch im wesentlichen nichts.

Dafür kann ich zwei Zeiten einfach Zusammenrechnen wie normale Zahlen und man muss nicht mehr von km/h in m/s umrechnen, wenn man irgendwas in SI-Einheiten rechnen will, usw usf…

Wie man sieht, ist es der Zeit ziemlich egal, ob man sie im
Zehner, Zwölfer, 60er oder Achter-System misst. :wink:

Natürlich ist es der Zeit egal. Der Zeit ist es wohl sogar egal, ob du sie überhaupt misst :wink:

vg,
d.

Danke für die Antworten.
Hätte ja nicht gedacht, dass ich mit der Frage eine Grundsatzdiskussion über nutzbare Zeit-Systeme anregen würde :wink:

Moin,

Wie du oben siehst, ist das Dualsystem kein guter Trade-Off,

hab ich auch nie behauptet, das kam jetzt von Dir.
Zur Erinnerung; es ging um das Duodezimalsystem.

Das Beispiel sollte nur belegen, daß man mit entsprechender Übung durchaus mit Zahlensystemen mit anderer Basis rechnen kann.

Gandalf

Hallo,

Wie du oben siehst, ist das Dualsystem kein guter Trade-Off,

hab ich auch nie behauptet, das kam jetzt von Dir.
Zur Erinnerung; es ging um das Duodezimalsystem.

Auch zur Erinnerung :wink:
Du hast das Dualsystem ins Rennen geworfen, nicht ich. Und du hast im gleichen Posting behauptet, dass manche Leute damit angeblich problemlos rechnen können und das diese Zahlensysteme genauso praktisch wären wie das 10er-System und das nur eine Frage der Gewöhnung ist. Dein Text:

„Ich kenne viele Programmierer, die problemlos im Dual- und 16er-System rechnen und denken. Nur weil Du es gewohnt bist im 10er-System zu denken muss es nicht automatisch besser sein.“

Das habe ich bezweifelt und meine Gründe dargelegt.

Das Beispiel sollte nur belegen, daß man mit entsprechender
Übung durchaus mit Zahlensystemen mit anderer Basis rechnen
kann.

Rechnen kannst du mit jedem Zahlensystem, das kann kein Kriterium für diese Diskussion hier sein. Es ging doch letztlich darum, welches Zahlensystem für uns Menschen besser geeignet ist. Und ich behaupte (und ich denke halbwegs gut begründet) dass weder das 60er-System (Minuten/Sekunden um das es ja ursprünglich ging) noch das 2er-System für uns geeignet sind. Eben weil sie keinen guten Trade-Off zwischen den von mir vorhin genannten Extremen bieten. Beim 8er, 12er oder 16er-System könnte man eventuell darüber streiten, wobei ich - wenn ich wählen könnte - wenn dann das 8er oder 16er System nehmen würde, weil es „natürlicher“ ist als das 12er System.

vg,
d.

Moin,

wenn dann das 8er oder 16er System
nehmen würde, weil es „natürlicher“ ist als das 12er System.

wobei es ein 12er System schon mal gab (dutzend etc.).
Von Kaufleuten propagiert und genutzt.
Scheint ja sooo unnatürlich und unpraktisch nicht zu sein.

Gandalf

Hallo,

wenn dann das 8er oder 16er System
nehmen würde, weil es „natürlicher“ ist als das 12er System.

wobei es ein 12er System schon mal gab (dutzend etc.).
Von Kaufleuten propagiert und genutzt.
Scheint ja sooo unnatürlich und unpraktisch nicht zu sein.

So praktisch scheint’s aber auch nicht gewesen zu sein, sonst würden wir es heute alle nutzen :wink:

Um aber auszuführen, was ich mit „natürlich“ meinte:
Angenommen du hast 1 Apfel:
Was wäre die nächst größere IMO naheliegendste Menge? Einfach eine Verdoppelung, also 2 Äpfel. Die nächst größere wieder eine Verdoppelung, dann eben 4, 8, 16, 32… Äpfel. Es wäre daher praktisch, ein System zu haben, dass auf einer 2er-Potenz aufbaut, denn dann ließen sich diese Zahlen sehr einfach darstellen und damit rechnen. Verdoppelungen oder Halbierungen von Zahlen sind ja keine seltene Operation, völlig unabhängig vom Zahlsystem.
Auch wäre das leicht in die bei Computern gebräuchlichen Zahlensysteme umrechenbar, die ja auch allesamt auf 2er-Potenzen aufbauen.

In diesem Sinne denke ich, dass Zahlensysteme die auf 2er Potenzen aufbauen, deutliche Vorteile haben. In Frage kommen würden aber im Prinzip nur Oktal- und Hexadezimalsystem, weil dies die einzigen sind, die einen guten Trade-off zwischen Zahlenlänge und Ziffernanzahl haben.

vg,
d.