為什麼古埃及和古代中國都不約而同的使用了12分法去劃分一天的時間?

古代埃及的計時方式是將一天劃分為12小時,近現代西方也在沿用。他們是如何劃分的?

為什麼中國在古代也利用十二這個數字來劃分一天?
春秋戰國時期,古人以北極為中心將天穹劃分為12份,進而以天體運動來劃分時間。

雖然一天的時制統一是漢代之後的事情,但是為什麼人們會選擇12這個數字?和十二個月有關么?

計數的十進位據說是因為人最開始是用手指計數,手指有十個。
但是12等分一個圓,這件事在古代其實不是那麼容易達到的事情,三十度是一個不易得到的角度,可是為什麼人們不用最簡單的二分法吧一天劃分為16小時或者8小時?


中國沒有和埃及不約而同。

先秦,一天分為10時辰,一百刻。出土的漢代日晷就是69刻(夜晚日晷沒用,剩下31刻沒畫)

也有用到16時辰的。回歸年365又1/4天,每宮30又7/16天,每月29又1/2天,中間相差15/16天。

後來每個月29又499/940天,宮月差3409/3760天,3760=235*16。16時辰相對來說比較方便。

到漢代,公元前後,才開始固定至十二時辰。太初曆每個月29又43/81天,宮月差1175/1296。1296=12*108。12時辰相對來說比較方便。

大明曆,391個農曆年等於403個陰曆年(12個月),宮月比為403/391。403=13*31,391=17*23。


@niyoul 的回答上天文學話題動態了,但是我估計他是拍大腿拍出來的答案……

其主要觀點猜測內容略多,這不可怕,可怕的是不太好湊到歷史中去。

比如他說尺規作圖六等分12等分圓,這就已經限定為赤道式日晷了。

可是我國日晷的文字記錄最早是在隋書之中!

至開皇十四年,鄜州司馬袁充上晷影漏刻。充以短影平儀,均布十二辰,立表,隨日影所指辰刻,以驗漏水之節。十二辰刻,互有多少,時正前後,刻亦不同。

這其實是一個地平式日晷,如其所言,地平式日晷的刻度是不均勻的。

而赤道式日晷,在我國最早的文字記錄則來自南宋……

相對來說,已經非常非常非常非常晚了。其答案中說:

這貨叫做日晷(gui3)。它是我們早期的計時工具,是一個圓。

我國早期計時工具其實是刻漏,日晷並不常見。無論文獻還是實物。

古人的計時器具更可能是刻漏而不是日晷

前面 @William Lee 給出了托克托日晷,根本不是12均分。

而且單面刻度、鑿孔,刻度均勻,倘若果然是指示時間的赤道式日晷,每年還要給日晷翻兩面用,相當不便;就日晷來說,刻度處鑿孔也殊無必要,具體是幹什麼用的很值得懷疑。

按現在出土的最早的日晷來說:

World"s oldest sundial, from Egypt"s Valley of the Kings (c. 1500 BC)

可見分割的很隨性,怎麼看也不像用尺規作圖的。


糾正題主一個口誤:古代埃及的計時方式是將一天劃分為24小時——12小時白天,12小時黑夜。

古埃及的「一天」從黎明開始。自新王國時期起,白天用日晷、影鍾、水鍾等來量度時間,夜晚則以星群在夜空的移動(原文為decans, 天文學專有名詞「黃道十度分度」之意)來估測時間[1]。簡單地概括,即古埃及一天的時間度量,白天基於太陽,夜晚則基於星群(decans)。

但似乎,這晝夜12小時不是完全的均分關係[2]。

學者Parker發現,用以標記夜晚時間的星群皆落於黃道以南,且平行於黃道[2];不同的星群升起落下的時常並不均等,因此基於其而劃分的小時長度也是不一樣的——Parker認為正是這晝夜交替的長短振蕩變化,導致古埃及的夜晚劃分為12小時(儘管從地平線的一端到另一端通常共有18個星群,decanal stars)。附圖:

從日落到亮星肉眼可見的這段時間(civil twilight),大約是1/2小時;從日落到所有星群肉眼可見的時間,可能長於1小時;完全黑夜的時間則以星群(decans)來劃分[2]。由此可見,入夜後的第一小時長度是不定的——從完全天黑到一顆星群中的亮星出現在東邊地平線——這一小時在每一天里都會不斷地變短,直到被下一個星群的亮星出現所替代。一天中24小時的最後一個小時,其星群偕日升起,隨後則是第二天的黎明。

(我不是天文專業,文章讀得頭都大了,且不知翻譯是否準確——尤其是天文學專業辭彙——這裡拋磚引玉,強烈呼喚本專業的大神出來糾正勘誤,謝謝!)

Reference

  1. Kamrin, Janice. 「Telling Time in Ancient Egypt.」 In Heilbrunn Timeline of Art History. New York: The Metropolitan Museum of Art, 2000–. Telling Time in Ancient Egypt | Essay | Heilbrunn Timeline of Art History | The Metropolitan Museum of Art (February 2017).
  2. Clagett, Marshall (1995), Ancient Egyptian Science, Vol. II: Calendars, Clocks, and Astronomy, Memoirs of the APS, No. 214, Philadelphia: American Philosophical Society.

這貨叫做日晷(gui3)。它是我們早期的計時工具,是一個圓。

十二等分一個圓並不難。

首先最簡單的劃分是什麼呢?無非是二等分,畫一根直線經過圓心即可。有了二等分的基礎,四等分也比較容易,早在古埃及時期我們就通過鉛垂線掌握了直角。依次下去可以再通過等分弦長,來繼續八等分,十六等分,這些其實都還是二進位。

但是十等分或者五等分一個圓,就不太容易了。

至於十二等分,並不難。其實基礎是六等分。

這樣一個六邊形你看上去很複雜,其實它的邊長等於外接圓的半徑。跟30度60度角都無關,尺規作圖即可。

那麼為什麼六等分的分法後來能成為主流,並且延續到今天了呢?

只能猜測是因為早期的計時工具是日晷之類的圓盤,它不僅作為一天當中測量時間的工具,同時也要作為一年當中測量季節的工具。我國作為季節劃分是24個節氣。如果其他的文明粗略一點,按月來算的話,一年有多少個月呢?12個。

這是由月球的公轉周期決定的。並且我們還根據這個周期,把黃道也劃分成了十二份,每一份有一個星座來標記。這樣一來,夜晚觀星的時候,每個小時就會有一個星座升起,同時也有一個星座落下。記錄起來也很方便。

其實就是說,我們今天推測最早的時間概念,就是從天體運行的觀測當中得到的。

於是我們國家一天分成十二個時辰。西方分得細一點,一天二十四個鐘點。六等分的方式就成為了主流。

也許曾經有過把一天分為十份或者八份的演算法。但是在實際使用過程中其實並不好用,因為它很難對應到天體運行的觀察上面來。除了日晷之外,還有月晷,星晷。你如果要在圓上標記每一個月,或者是黃道的每個宮,按照十進位的話,就得是1/12個圓,也就是0.0833……無限循環小數。

之後再把每一個鐘點的刻度細分下去,天體運行就不明顯了,也就不一定再用這個圓盤了。比如說可以用沙漏或者水壺,這就變成了等分線段的事情。分線段就比分圓簡單多了。所以十進位的,二進位的,比如十份,一百份,四份八份十六份的都有,就有了諸如「節」啊,「刻」啊這些時間單位。

但是這些分法回歸不到日晷這個圓盤上面。

為了跟日晷的十二個刻度統一,怎麼辦呢?比較方便的是把大圓分成12的倍數,24,36,48,60。六十就是遇到的第一個整十數。並且它可以同時被10,12,2整除。於是每十二小份又被分成了5小份,這就是今天的錶盤。可以理解為12進位跟10進位還有2進位中和的產物。

同時60還可以方便的擴展到360。跟地球公轉一圈365天差不多。也不排除有這方面的考慮。

還有一個說法,就是太陽一年在天球上沿著黃道十二宮走一圈,那麼一個月就是30度。一天就差不多要移動一度。

也有人猜測這就是我們要把圓分成360度的原因。不過這個說法存疑。

至於再往後需要把秒往下分,就不用考慮那麼多了。因為計量這些時間不再需要圓盤一樣的東西了。也就不用再遵循六十進位了。於是毫秒,微秒,這些後來出來的時間單位,就都是以常用的十進位的基礎計時了。

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@尞祡 老師對以上內容提出了質疑,很是感激,所以我就不辯解了。貼在此也供大家參考即可:

為什麼古埃及和古代中國都不約而同的使用了12分法去劃分一天的時間? - 尞祡的回答 - https://www.zhihu.com/question/24600096/answer/252721689

意外的彩蛋不時常有,祝願大家都能互相學習,獨立思考。時常懷疑他人,時常懷疑自己。


戰國時期,古埃及已經瀕臨滅亡。
所以「中國和埃及(or兩河流域)都用12進位」這樣的表述沒有任何價值
戰國時的中國使用12進位也是順理成章的,就像全人類都用青銅器一樣,也不意味著和西方文明存在什麼聯繫

古人使用12進位的原因非常簡單,
首先必須保證正午為正點,故基數必須為4
又2為4的約數,所以進一步分成8份毫無意義,便引入了新約數3,得12


實際上蘇美爾人最早將圓分為60等分,
就是在12進位的基礎上,由於4為12的約數,則直接引入約數5,得60進位

12小時的12,和12個月的12(地球公轉周期與月的公轉周期之比),12地支的12(木星公轉周期與地球公轉周期之比)是三個巧合,互相之間並沒有什麼聯繫


地球繞太陽公轉一圈為一年……然後月亮繞地球轉一圈是一個月……一年的時間長度差不多剛好是一個月的十二倍,所以就是12進位了……如果月亮轉快一點那就不止12個月了……


人類使用進位的問題,和人類的認知以及自身息息相關。比如瑪雅人,計算時連腳都數上了,所以就用20進位了。如果人有8個手指,那麼遠古人類大概就是用8進位了。為什麼人類習慣用12進位在時間刻度上呢?肯定和人類平時接觸的和時間有關的12進位的東西息息相關。幾乎所有農耕民族都需要看天吃飯,時間的認識必須非常清晰。時間的進位就是生命。對於時間的認識,最早的天文台在4000年前的陶寺。先賢通過觀察春分/夏至/秋分/冬至得出了一年四季的結論,恰好又得出了一年差不多12個月(月就是月亮陰晴圓缺的一個周期)的結論。再看到夜空之中所有星辰最明亮的星星木星(金星和水星晚上並不能看到)是12年一個輪迴。木星紀年法也是古人將北天極分為12等分的原因。於是就使用12進位在時間刻度上了。如果一年是10個月,那農業耕種就亂套了。上面說12進位好用,數學如何好,我國古代並不用12進位之類的大概是有那麼幾個例子。並不是主要原因。一般游牧民族不那麼看天吃飯,所以不用12進位。


為什麼東西方均將一天的時間以12的倍數來劃分?為什麼不是10、20這樣的整數呢?


我猜測,和一年12個月劃分有關係。古人喜歡統一吧,既然一年分12個月,那麼一天分12個時辰也正合適嘛。


一年有十二個月,把一天也分成十二個時辰或24小時,對於觀察星星、研究太陽星辰運行有意義。就是十二個月,太陽的位置在星空背景下轉了一圈,十二個時辰星星相對地球轉了一圈。你今晚看到的星空是這樣的,1個月以後提前1個時辰的星空和現在的一樣。星圖有內圈標24小時而外圈標12月份者。


一年是365天,取12的整數倍圓周是360度,這樣太陽每天在黃道運行1度,現代鐘錶分為24小時,每小時分為60分鐘,星辰繞北極星每小時轉15度,每4分鐘轉1度。另有一個方便的地方,就是時區計算,地球分為24小時,15個經度1個時區,便於計算每個時區中心經線的經度。如東8區就是15*8=120度。如果分成10小時,每個時區36個經度,36*8不好計算。
中國把星空分為二十四宿,太陽每個月經過兩個宿,每個時辰星辰繞北極星轉兩個宿,兩刻轉1個宿。


因為木星,

木星大概12年繞太陽一周,
從地球上看,每每12年,木星就出現在幾乎相同的地方。
古人用木星紀年很方便,於是12便成了劃分時間的標準,
類推到了天,小時的劃分


其實跟當時落後的數學計數方式有關
10進位起源於10指之數。
12進位起源於單手計數,除拇指外的12個指節。


太陽在天球的投影約等於一度,也就是1/360。所以12進位比10進位合理得多


30度並不難得到,畫一個等邊三角形再對半分不就是30度了嗎


周天三百六十度,十二進位好劃分,十進位不好劃分。


找個數學好的回答吧,初中課本介紹過最早使用12分法是古巴比倫人,據說是能夠更好的計算


和人體有關,古人用數手指方法來計算,手掌除了姆指外有12節手指可以用來數數目,所以12進制是最古老的演算法.


這麼簡單的計數問題啊,因為人只有12個手指,所以一日分十二份。分成二十四份是因為加上腳趾只有二十四個。


因為「母文明」就是以十二等分來劃分時間的。子文明都用同一設置就很好解釋


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