Millenium-kello on mekaaninen kello , joka on suunniteltu kestämään 10 000 vuotta. Rakennuttaja Long Now Foundation . 2 metrin prototyyppi on esillä Science Museumissa Lontoossa. Kaksi muuta prototyyppiä on esillä The Long Now Museum & Storessa San Franciscon Fort Mason Centerissä .
Hankkeen suunnitteli Danny Hillis vuonna 1986. Ensimmäinen prototyyppikello aloitti toimintansa 31. joulukuuta 1999, juuri ajoissa siirtymään vuoteen 2000. Uudenvuodenaattona keskiyöllä päivämäärän ilmaisin vaihtui 01999:stä 02000:een ja kellot soivat kahdesti.
Ensimmäinen täysikokoinen 42 miljoonan dollarin kello rakennetaan Texasissa Jeff Bezosin omistamalle ja Bezos Expeditionsin rahoittamalle paikalle [1] .
Säätiön perustajajäsenen Stuart Brandin mukaan: "Tällainen kello, jos se on vaikuttava ja hyvin suunniteltu, edustaa ihmisille ajan syvyyttä. Sen tulee olla karismaattinen, kiinnostava ajatella ja tarpeeksi kuuluisa tullakseen ikoniseksi Ihannetapauksessa "ajan ajattelussa se olisi sama asia, kuin avaruudesta otettuja kuvia maasta ajattelemaan ympäristöä. Tällaisten symbolien avulla ihmiset voivat arvioida ajatteluaan uudelleen."
Haluan rakentaa kellon, joka tikittää kerran vuodessa. Satavuotisnuoli astuu eteenpäin kerran sadassa vuodessa, ja kellot lyövät vuosituhannen. Haluan kellojen iskevän joka vuosituhannen seuraavan 10 000 vuoden ajan. Jos kiirehdin, lopetan kellon ajoissa nähdäkseni kellon soivan ensimmäistä kertaa. - Danny Hillis, "The Millenium Clock", Wired Scenarios, 1995
Kellojen suunnittelun perusperiaatteet ja vaatimukset:
On kyseenalaista, saako kello todella jatkuvaa hoitoa ja huoltoa näin pitkän ajan. Hillis valitsi tavoitteeksi 10 000 vuotta ollakseen realistinen. On olemassa arkeologisia löytöjä, kuten ruukkujen ja korien palasia, jotka ovat 10 000 vuotta vanhoja, joten on olemassa ennakkotapaus, että ihmisperäiset tuotteet selviävät näin kauan, vaikka vain harvoja on jatkuvasti hoidettu yli muutaman vuosisadan ajan.
Monia vaihtoehtoja kellon virtalähteelle harkittiin, mutta useimmat niistä hylättiin, koska ne eivät kyenneet täyttämään vaatimuksia. Esimerkiksi ydin- ja aurinkoenergia rikkoo avoimuuden ja kestävyyden periaatteita. Lopulta Hillis päätti käyttää tavallista käsin kierrettyä muotoilua pudotuspainolla, koska kellon suunnitteluun kuuluu jo säännöllinen ihmisen huolto.
Kello on kuitenkin suunniteltu pitämään aikaa myös silloin, kun sitä ei kääritä: "Jos kukaan ei kiinnitä siihen huomiota pitkään aikaan, kello käyttää vuoren huipulla vuorokauden lämpötilan muutoksesta saatua energiaa."
Tällaisen kestävän kellon ajoitusmekanismin on oltava vahva, luotettava ja tarkka. Harkitut vaihtoehdot, jotka hylättiin synkronoijana:
ItsesynkronointiasetuksetUseimmat näistä menetelmistä ovat epätarkkoja (kello ajautuu hitaasti pois oikeasta ajasta), mutta luotettavia (eli se ei pysähdy). Muut menetelmät ovat tarkkoja, mutta eivät ilmeisiä (kellon lukemia on vaikea lukea).
Monet näistä menetelmistä ovat tarkkoja (jotkut ulkosilmukat ovat hyvin yhtenäisiä pitkiä aikoja), mutta epäluotettavia (kellot voivat lakata toimimasta kokonaan, jos ne eivät pysty seuraamaan ulkoista tapahtumaa kunnolla). Muiden käytössä on tiettyjä vaikeuksia.
Hillis tuli siihen tulokseen, että kumpikaan kellolähde ei ollut riittävä. Kompromissina kello käyttää tarkkaa, mutta epäluotettavaa ajastinta asettaakseen epätarkan mutta luotettavan ajastimen, mikä luo vaihelukitun silmukan.
Nykyisessä mallissa vääntöheiluriin perustuva hidas mekaaninen oskillaattori pitää ajan epätarkasti, mutta luotettavasti. Keskipäivällä tarkka, mutta (sään takia) epäluotettava auringonvalo keskittää ja lämmittää metallisegmentin linssin läpi. Metalliset soljet ja poikkeutusvoima tuovat kellon keskipäivään. Yhdistelmä voi periaatteessa tarjota sekä luotettavuuden että pitkän aikavälin tarkkuuden.
Monet nykyajan viiteyksiköt (tunnit ja kalenteripäivämäärät) eivät välttämättä vastaa 10 000 vuoden kuluttua hyväksyttyjä. Kuitenkin jokainen ihmiskulttuuri laskee päiviä, kuukausia (muodossa tai toisessa) ja vuosia, jotka kaikki perustuvat kuun ja auringon sykleihin. On myös pidempiä luonnollisia syklejä, kuten maan akselin 25 765 vuoden precessio. Toisaalta kellot ovat aikamme tuote ja näyttää loogiselta osoittaa kunnioitusta nykyisille mittausjärjestelmillemme. Loppujen lopuksi on parasta näyttää sekä luonnon kiertokulkuja että joitakin käynnissä olevia kulttuurisyklejä.
Kellon keskellä näkyy tähtikenttä, joka osoittaa sivupäivän ja horoskooppimerkkien sijainnin. Sen ympärillä on näyttö, joka näyttää auringon ja kuun sijainnin taivaalla sekä kuun vaiheen ja kulman. Ulkopuolella on lyhyt kellotaulu, joka näyttää vuoden hyväksytyn gregoriaanisen kalenterin mukaisesti. Tämä on viisinumeroinen näyttö, joka näyttää kuluvan vuoden muodossa "02000" tavallisen "2000" sijaan (numeroiden puuttumisen välttämiseksi). Hillis ja Brand suunnittelevat vain generaattoritehoa pitkien aikavälien seuraamiseksi ja mittaamiseksi; jos vierailijat haluavat nähdä nykyisen näytetyn ajan, heidän on lisäksi syötettävä virtaa manuaalisesti.
Huomioitavaa värähtelylähteen (kuten heilurin) muuntamiseksi näytettäväksi yksiköksi (kuten kelloosoittimiin) ovat elektroniikka, hydrauliikka, pneumatiikka ja mekaniikka.
Perinteisen vaihteiston (joka on ollut vakiovaihde viime vuosituhannella) ongelmana on, että vaihteet edellyttävät väistämättä tiettyä suhdetta tärinälähteen (oskillaattorin) ja näytön välillä. Vaadittu suhdetarkkuus kasvaa mittausajan pidentyessä. Esimerkiksi lyhyeksi ajaksi 29,5 päivän laskeminen kuun kuukaudessa voi olla riittävä, mutta 10 000 vuoden aikana 29,5305882 on paljon parempi valinta.
Tällaisten tarkkojen välityssuhteiden saavuttaminen vaihteilla on mahdollista, mutta vaikeaa; samoin vaihteiden tarkkuus ja hyötysuhde heikkenevät ajan myötä kulumisen vuoksi. Sen sijaan kello käyttää binaarista digitaalista logiikkaa, joka on toteutettu mekaanisesti sarjana pinottuina binäärisummaimina (tai, kuten niiden keksijä Hillis kutsuu, sarjabittisummaimia). Pohjimmiltaan muunnoslogiikka on yksinkertainen digitaalinen tietokone (tarkemmin digitaalinen differentiaalianalysaattori), joka on toteutettu mekaanisilla pyörillä ja vivuilla perinteisen elektroniikan sijaan. Tietokoneessa on 32 tarkkuusbittiä, joista jokaista bittiä edustaa mekaaninen vipu tai tappi, joka voi olla jommassakummassa kahdesta asennosta. Tämä binäärilogiikka voi vain seurata kulunutta aikaa, kuten sekuntikello; muuntaakseen kuluneen ajan paikalliseksi aurinkoajaksi (eli kellonajan) nokkamekanismi vetää sisään (tai laajentaa) liukusäädintä, joka liikuttaa summareita.
Toinen digitaalisen tietokoneen etu vaihteistoon verrattuna on, että se kalibroituu automaattisesti. Esimerkiksi päivien suhde vuosiin riippuu Maan pyörimisestä, joka hidastuu tuntuvaa, mutta huonosti ennustettavaa vauhtia. Tämä saattaa riittää esimerkiksi siirtämään kuun vaihetta muutamalla päivällä 10 000 vuodessa. Digitaalisen piirin avulla voit säätää muuntokerrointa pysäyttämättä kelloa, jos päivän pituus muuttuu.
Long Now Foundation osti Mount Washingtonin huipun lähellä Elyä Nevadassa, jota ympäröi Great Basinin kansallispuisto, jotta täysikokoinen kello säilyisi pysyvästi, kun se rakennetaan. Ne sijoitetaan useisiin huoneisiin (hitaimmat vaihteet näkyvät ensin) valkoisilla kalkkikivikallioilla, noin 10 000 jalkaa (3 000 metriä) Snake Range -alueen yläpuolella. Paikan kuivuuden, syrjäisen sijainnin ja taloudellisen arvon puutteen pitäisi suojata kelloa korroosiolta, ilkivallalta ja tuhoutumiselta. Hillis valitsi tämän Nevadan alueen osittain siksi, että siellä kasvaa monia kääpiömäntyjä, jotka säätiön mukaan ovat lähes 5000 vuotta vanhoja. Kello tulee olemaan lähes kokonaan maan alla ja valmistuttuaan sinne pääsee vain jalkaisin idästä.
Ennen julkisen kellon rakentamista Nevadaan säätiö rakentaa samankaltaisen täysimittaisen kellon vuorelle lähellä Van Hornia Teksasissa (Van Horn, Texas). Koeporaukset maanalaista rakentamista varten aloitettiin tällä alueella vuonna 2009. Sivusto sijaitsee Amazon.comin perustajan Jeff Bezosin omistamalla maalla, joka myös rahoittaa sen rakentamista. Tämän ensimmäisen täysimittaisen kellon luomisesta saadut kokemukset hyödynnetään kellon lopullisessa suunnittelussa Nevadassa.
Hanketta tukee Long Now -säätiö, joka tukee myös useita muita pitkäaikaisia hankkeita, kuten Rosetta-projektia (maailman kielten pelastamiseksi) ja Long Bet -projektia.
Neal Stevensonin vuoden 2008 romaani Anathema sai osittain inspiraationsa hänen osallistumisestaan projektiin, johon hän osallistui kolme sivua luonnoksia ja muistiinpanoja. Long Now Foundation myy romaanin ääniraidan, ja tuotot menevät hankkeen hyväksi.
Muusikko Brian Eno antoi nimen Clock of the Long Now (ja loi termin "Long Now") esseessä; hän teki yhteistyötä Hillisin kanssa tulevan prototyypin soittokelloille.