Hodiny tisíciletí jsou mechanické hodiny navržené tak, aby vydržely 10 000 let. Postavena nadací Long Now Foundation . 2m prototyp je vystaven ve Science Museum v Londýně. Další dva prototypy jsou vystaveny v The Long Now Museum & Store v sanfranciském Fort Mason Center .
Projekt navrhl Danny Hillis v roce 1986. První prototyp hodin začal běžet 31. prosince 1999, právě včas na přechod do roku 2000. O půlnoci na Silvestra se ukazatel data změnil z 01999 na 02000 a zvonění zazvonilo dvakrát.
První hodinky v plné velikosti za 42 milionů dolarů se staví v Texasu na místě, které vlastní Jeff Bezos a financuje Bezos Expeditions [1] .
Podle Stuarta Branda, člena zakládající rady nadace: "Takové hodinky, pokud jsou působivé a dobře navržené, budou pro lidi představovat hloubku času. Měly by být charismatické, zajímavé k zamyšlení a dostatečně slavné, aby se staly ikonickými ve veřejném diskurzu. V ideálním případě "pro přemýšlení o čase by to bylo totéž, co fotografie Země z vesmíru dělaly pro přemýšlení o životním prostředí. Takové symboly umožňují lidem přehodnotit způsob jejich myšlení."
Chci postavit hodiny, které tikají jednou za rok. Stoletý šíp vykročí jednou za sto let vpřed a zvonkohra odbíjí milénium. Chci, aby zvonkohry zněly každé tisíciletí po dalších 10 000 let. Pokud si pospíším, dokončím hodiny včas, abych viděl, jak se poprvé spustí zvonkohra. — Danny Hillis, "The Millennium Clock", Wired Scenarios, 1995
Základní konstrukční principy a požadavky na hodinky:
Zda se hodinkám skutečně dostane neustálé péče a údržby po tak dlouhou dobu, je diskutabilní. Hillis zvolil cíl 10 000 let, aby byl realistický. Existují archeologické nálezy, jako jsou fragmenty hrnců a košíků, které jsou staré 10 000 let, takže existuje určitý precedens, že lidské produkty přežijí tak dlouho, ačkoli jen velmi málo z nich bylo nepřetržitě ošetřováno déle než několik století.
Zvažovalo se mnoho možností zdroje energie hodinek, ale většina z nich byla zamítnuta kvůli neschopnosti splnit požadavky. Například jaderná a solární energie poruší principy otevřenosti a udržitelnosti. Nakonec se Hillis rozhodl použít běžný ručně vinutý design s poklesem závaží, protože design hodinek již zahrnuje pravidelnou lidskou údržbu.
Hodiny jsou však navrženy tak, aby udržovaly čas i v době, kdy se nenatahují: "Pokud se jim nikdo delší dobu nevěnuje, hodiny využívají energii získanou ze změny denní teploty na vrcholu hory."
Mechanismus časování u takto odolných hodinek musí být pevný, spolehlivý a přesný. Možnosti zvažované, ale zamítnuté jako synchronizátor:
Možnosti automatické synchronizaceVětšina těchto metod je nepřesná (hodiny se budou pomalu vzdalovat od správného času), ale spolehlivá (to znamená, že se nezastaví). Jiné metody jsou přesné, ale nejsou zřejmé (hodinky jsou špatně čitelné).
Mnoho z těchto metod je přesných (některé vnější smyčky jsou velmi jednotné po dlouhou dobu), ale nespolehlivých (hodiny mohou zcela přestat fungovat, pokud selžou správně sledovat vnější událost). S použitím jiných existují určité potíže.
Hillis došel k závěru, že ani jeden zdroj hodin nebyl dostatečný. Jako kompromis budou hodiny používat přesný, ale nespolehlivý časovač k nastavení nepřesného, ale spolehlivého časovače, čímž vznikne smyčka fázového závěsu.
V současném provedení pomalý mechanický oscilátor na bázi torzního kyvadla udržuje čas nepřesně, ale spolehlivě. Přesné, ale (vzhledem k počasí) nespolehlivé sluneční světlo v poledne soustřeďuje a zahřívá segment kovu přes čočku. Kovové přezky a vychylovací síla přivádějí hodiny k poledni. Kombinace může v principu zajistit jak spolehlivost, tak dlouhodobou přesnost.
Mnoho referenčních jednotek moderního času (hodiny a kalendářní data) nemusí odpovídat jednotkám přijatým za 10 000 let. Každá lidská kultura však počítá dny, měsíce (v té či oné podobě) a roky, přičemž všechny jsou založeny na lunárních a slunečních cyklech. Existují také delší přírodní cykly, jako je 25 765 let trvající precese zemské osy. Na druhou stranu, hodinky jsou produktem naší doby a zdá se logické vzdát hold našim současným systémům měření. Nakonec je nejlepší zobrazit jak přírodní cykly, tak některé probíhající kulturní cykly.
Uprostřed hodin se zobrazí hvězdné pole, které ukazuje hvězdný den a polohu znamení zvěrokruhu. Kolem něj je displej zobrazující polohu Slunce a Měsíce na obloze a také fázi a úhel Měsíce. Venku bude efemérní číselník zobrazující rok v souladu s přijatým gregoriánským kalendářem. Bude se jednat o pětimístný displej zobrazující aktuální rok ve formátu „02000“ namísto obvyklého „2000“ (aby se předešlo nedostatku číslic). Hillis a Brand plánují výkon generátoru pouze pro sledování a měření dlouhých časových intervalů; pokud chtějí návštěvníci vidět aktuální zobrazený čas, budou muset dodatečně dodat energii ručně.
Úvahy o přeměně zdroje kmitání (jako je kyvadlo) na zobrazitelné jednotky (jako jsou ručičky hodin) zahrnují elektroniku, hydrauliku, pneumatiku a mechaniku.
Problém s použitím konvenčního ozubeného soukolí (které bylo standardním ozubeným kolem posledního tisíciletí) je ten, že ozubená kola nutně vyžadují určitý vztah mezi zdrojem vibrací (oscilátorem) a displejem. Požadovaná přesnost poměru se zvyšuje s rostoucím měřeným časovým intervalem. Například na krátkou dobu může stačit počet 29,5 dne v lunárním měsíci, ale za 10 000 let je mnohem lepší volbou 29,5305882.
Dosažení takto přesných převodových poměrů pomocí ozubených kol je možné, ale obtížné; stejně tak přesnost a účinnost ozubených kol časem klesá vlivem opotřebení. Místo toho hodiny používají binární digitální logiku, implementovanou mechanicky jako série naskládaných binárních sčítaček (nebo, jak je nazývá jejich vynálezce Hillis, sériové bitové sčítačky). Konverzní logika je v podstatě jednoduchý digitální počítač (přesněji digitální diferenciální analyzátor) implementovaný s mechanickými koly a pákami namísto konvenční elektroniky. Počítač má 32 bitů přesnosti, každý bit představuje mechanická páka nebo kolík, který může být v jedné ze dvou poloh. Tato binární logika může pouze sledovat uplynulý čas jako stopky; pro převod uplynulého času na místní sluneční čas (tj. denní čas), vačkový mechanismus zatáhne (nebo vysune) jezdec, který posouvá počítadla.
Další výhodou digitálního počítače oproti ozubenému soukolí je, že se automaticky kalibruje. Například poměr dnů a let závisí na rotaci Země, která se zpomaluje znatelnou, ale špatně předvídatelnou rychlostí. To může stačit například k posunutí fáze měsíce o několik dní za 10 000 let. Digitální obvod umožňuje upravit převodní faktor bez zastavení hodin, pokud se změní délka dne.
Nadace Long Now Foundation zakoupila vrchol Mount Washington poblíž Ely v Nevadě, který je obklopen národním parkem Great Basin, aby tam byly trvale umístěny hodiny v plné velikosti, když budou postaveny. Budou umístěny v několika místnostech (nejpomalejší převody jsou vidět jako první) v bílých vápencových útesech, přibližně 3 000 m nad pohořím Snake Range. Suchost, odlehlost a nedostatek ekonomické hodnoty místa by měly hodinky chránit před korozí, vandalismem a zničením. Hillis si tuto oblast Nevady vybral zčásti proto, že je domovem mnoha zakrslých borovic, které jsou podle nadace staré téměř 5000 let. Hodiny budou téměř celé pod zemí a po dokončení se k nim dostanete pouze pěšky z východu.
Před stavbou veřejných hodin v Nevadě staví nadace plnohodnotné hodiny podobného designu v hoře poblíž Van Hornu v Texasu (Van Horn, Texas). Zkušební vrty pro podzemní stavby v této oblasti byly zahájeny v roce 2009. Místo je na pozemku, který vlastní zakladatel Amazon.com Jeff Bezos, který také financuje jeho výstavbu. Ponaučení získané z vytvoření těchto prvních plnohodnotných hodin se projeví při konečném návrhu hodin v Nevadě.
Projekt podporuje nadace Long Now Foundation, která podporuje i řadu dalších dlouhodobých projektů, včetně projektu Rosetta (na záchranu světových jazyků) a projektu Long Bet.
Román Neala Stevensona z roku 2008 Anathema byl částečně inspirován jeho zapojením do projektu, do kterého přispěl třemi stránkami skic a poznámek. Nadace Long Now Foundation prodává soundtrack k románu a výtěžek jde na projekt.
Hudebník Brian Eno dal jméno Clock of the Long Now (a vytvořil termín „Long Now“) v eseji; spolupracoval s Hillisem na hudbě pro zvonky pro budoucí prototyp.