IDŐMÉRÉS AZ ÓKORBAN
(2024 március)
ABSTRACT
Az ókori Egyiptomban a fáraók sírjait építő és díszítő munkások két mécsesnyi olaj elégetéséhez szükséges időt dolgoztak. A legkorábbi ismert napórákat az ókori egyiptomi és a babiloni csillagászok készítették i. e. 1500 körül, és az 1900-as években is használták egyes helyeken. Feltehetően már az i.e. 1500-as évek előtt is mérték az időtartamokat az árnyékok hossza alapján.
Vitruvius római író felsorolta az akkoriban ismert számlapokat és napórákat. A legkorábbi ismert vízórát i. e. 1500 körül készítették Egyiptomban. Az Athénban épített Szelek tornya napórát és vízórát is tartalmazott az időtartamok meghatározására. // MEASUREMENTS OF TIME IN ANTIQUITY: In ancient Egypt, the workers who built and decorated the tombs of the pharaohs worked for the time it took to burn two candles of oil. The earliest known sundials were made by ancient Egyptian and Babylonian astronomers around 1500 BC. It is thought that the length of the shadows was used to measure the duration even earlier. The Roman writer Vitruvius listed the known dials and sundials of the time. The earliest known water clock was made in Egypt around 1500 BC. The Tower of the Winds in Athens had both a sundial and a water clock to determine the time.
BEVEZETÉS
Az időmérés az időtartamok mérését jelenti. A vizsgált ókori mérőeszközök (https://en.wikipedia.org/wiki/Sundial, https://hu.wikipedia.org/wiki/Nap%C3%B3ra) a napóraés a vízóra (http://www.galbandi.hu/letoltesek/mp/3.pdf) voltak. A középkorban homokórával, leégett gyertya hosszával is mértek időtartamokat. Ma a legrövidebb mért időtartam, 10-18 másodperc nagyságrendű. Számunkra nevezetes, mert a magyar Krausz Ferenc fizikai Nobel-díjat kapott 2023-ban a 10-18 másodperc nagyságrendű fényimpulzusok kutatásáért. A leghosszabb azonosítható földi időtartamok geológiai, geofizikai megfontolásokból adódnak. A kutatás módja az internetes keresés volt, célja az ismeretterjesztés.
A napórákat az 1700-as évekig használták (http://napora.hu/)
Az idő az események sorrendjét, a tárgyak (hely-)változását, mozgását leíró fogalom. (Simonyi Károly: A fizika kultúrtörténete, Gondolat, 1978. 95. old.) Az ókori népek célszerűen égitestek, a Nap és a Hold megfigyelésével, periodikus mozgásai alapján készítették az első naptárokat és az órákat. A periodicitás, az állandó periodusidő a mérések alapfeltétele, de az egységválasztás csak megállapodás kérdése.
Az időtartamok mérése a sumér civilizációig nyúlik vissza (https://hu.wikipedia.org/wiki/Id%C5%91), ahol hatvanas alapszámot használtak (az egész számokkal lehetséges oszthatóság miatt, a hatvanas szám sok egész számmal osztható). 60 másodperc van egy percben, és 60 perc van egy órában. A 60-as számrendszerben a 12 is alapszám (hasonlóan az oszthatóság miatt, https://hu.wikipedia.org/wiki/A_csillagk%C3%A9pek_t%C3%B6rt%C3%A9nete), és nem a csillagképek miatt. Babilonban holdnaptárt használtak, 7 plusz hónap beiktatása 19 év alatt pontosan összhangba hozza a holdnaptárat az éves naptárral.
A napnak 12 nappali és 12 éjszakai órája van, régen a napnyugta jelezte a nap végét, és 12 hónap van egy évben. Egyiptomban egy hónapot 3x10 napra osztottak, így 360 napot kaptak egy évre, a hiányzó napok ünnepnapok voltak. A napot 12 részre osztották, de az órák hossza nem volt egyenlő.
Olajmécsessel is mérték az időt (https://www.szepmuveszeti.hu/mutargyak/6432/)
Az ókor legpontosabb időmérési eszközei az Egyiptomban talált vízórák voltak. A legkorábbi vízórát Amenhotep (i. e. 1525-1504) egyiptomi fáraó sírjában találták. A vízórák Alexandriából terjedtek el világszerte, a görögökhöz i. e. 400 körül jutottak el. A vízórák a napórákkal ellentétben éjszaka is mutatták az időt. A Királyok Völgyében* a sírokat építő és díszítő munkások munkaidejét nem vízórával mérték, két mécsesnyi időt dolgoztak. Platón i. e. 378-ban vízórás ébresztőórát készített, melyben egy tartályból szivárgó víz átbillentett egy rekeszt, melyből ólomgolyók estek egy rézlapra, s a zaj felébresztette tanítványait.
A napóra egy ferde pálca árnyéka alapján méri az időt. Az időt a pálca árnyékának hossza alapján, kalibrált beosztásokon lehetett leolvasni. Az egyiptomiak már készítettek hordozható napórákat is. Plinius feljegyezte, hogy Róma első napóráját a szicíliai Cataniából rabolták i. e. 254-ben, mely egy egész évszázadig hibásan mutatta az időt, míg i. e. 164-ben Róma hosszúsági fokának megfelelő beosztásokat elkészítették. Az árnyék hossza Föld gömb alakja miatt függ a leolvasás helyétől. Csillagászati megfigyeléseikről feljegyzéseket készítettek. melyek alapján az arab mérnökök a középkorig javították a vízórák pontosságát.
Föníciai napóra rekonstruksiója (https://en.wikipedia.org/wiki/Sundial)
Római kori napóra (https://etc.worldhistory.org/travel/visiting-the-archaeological-museum-of-piraeus/)
A Hold sokféle mozgást végez, ezért a holdfény árnyékának időmérésre való felhasználása körülményes, a holdórák használata nem terjedt el. A Csillagórák az állócsillagok látszólagos mozgásának megfigyelésén alapulnak.
A középkori homokóra a leeső homokszemek mennyiségét használta az idő múlásának mérésére az 1300-as évektől. Ferdinand Magellan 18 homokórát tartott minden hajóján, mikor 1522-ben körülhajózta a Földet. A középkor apátságaiban, kolostoraiban és zárkáiban gyertyákat, tömjénfüstölő pálcákat használtak. A Szent Alban apátság apátja, Wallingfordi Richard (1292-1336) készítette a híressé vált mechanikus óraként is használt Naprendszer-modellt.
Hétköznapjainkban az egy napnál rövidebb idő általánosan használt időmérő eszköze az óra. Meghajtásuk és szabályozásuk történhet ingával, horgonnyal, rugóval, gravitációval, elektromos árammal.
Az égitestek ismétlődő mozgásán alapulnak a naptárak, a holdnaptár, a szoláris naptár****. Egyiptomban korán kialakultak egységes kalendáriumok, talán már az i. e. 5. évezredtől, de az i. e. 4. évezred végétől vagy az i. e. 3. évezred elejétől kezdve biztosan már kétféle naptárat alkalmaztak (https://hu.wikipedia.org/wiki/%C3%93kori_egyiptomi_napt%C3%A1r). Az egyik a holdhónapokon alapult és a mezőgazdaság céljait szolgálta, a másik éves naptár az ókori Kelet legpontosabb naptára volt, bevezették a 365 napos évet és a szökőnapokat, aminek alapján Julius Caesar kidolgoztatta a julián naptárat, illetve Augustus kidolgoztatta a kopt vagy alexandriai naptárat (https://hu.wikipedia.org/wiki/Kopt_napt%C3%A1rd).
A holdhónapokon alapuló agrárnaptár 12 hónapból állt és mindössze 354 napot tartalmazott, ezért minden 2-3 évben plusz napokat kellett beiktatni, hogy a naptár összhangban legyen az évszakok változásával. Feltételezések szerint holdkalendáriumot a Felső-Egyiptomi Szíriusz megjelenés szabályozta. Éves felkelése egybeesett a Nílus áradásával. Amikor a Szíriusz nem volt látható a tizenkettedik hónapban, egy plusz hónapot iktattak be. Ezt a naptárat vették alapul a babiloni naptár**** elkészítésénél, amely a holdhónapokat és a 354 napos évet is megtartotta. Amikor Alsó- és Felső-Egyiptomot Narmer vagy Meni fáraó i. e. 3100 körül egyesítette, az alkalmazott naptárakat egységesítették.
A holdhónapokon alapuló agrárnaptár 12 hónapból állt és mindössze 354 napot tartalmazott, ezért minden 2-3 évben plusz napokat kellett beiktatni, hogy a naptár összhangban legyen az évszakok változásával. Feltételezések szerint holdkalendáriumot a Felső-Egyiptomi Szíriusz megjelenés szabályozta. Éves felkelése egybeesett a Nílus áradásával. Amikor a Szíriusz nem volt látható a tizenkettedik hónapban, egy plusz hónapot iktattak be. Ezt a naptárat vették alapul a babiloni naptár**** elkészítésénél, amely a holdhónapokat és a 354 napos évet is megtartotta. Amikor Alsó- és Felső-Egyiptomot Narmer vagy Meni fáraó i. e. 3100 körül egyesítette, az alkalmazott naptárakat egységesítették.
A középkorban találták fel az ingaórát (https://hu.wikipedia.org/wiki/%C3%93ra_(eszk%C3%B6z)), a meghajtása súlyokkal történik, a súly gyorsuló mozgását egy gátlómű fékezi. A lengés periódusideje csak az inga hosszától függ. A hengerkerékre csavart kötél végén leereszkedő súly forgásba hozza az egész kerékrendszert, amit az ingával vezérelt gátlómű szabályoz. A legrégebbi ismert mechanikus szerkezetet 1240-ben Villard de Honnecourt francia építész rajzolta le vázlatkönyvébe. A görögök, kínaiak vízóráiban is forogtak kerekek, de az ingaórákban egy gátlómű is van. A gátlómű egy szerkezet, ami a súly vagy rugó által forgatott kerékrendszer forgását szabályozza. Huygens holland fizikus és csillagász 1657-ben szabadalmaztatott órájában a függőleges síkban elforduló gátkerék, a vízszintes síkban elforduló koronakerék, továbbá az orsó, rajta a gátkerékbe kapaszkodó karmokkal, horgonnyal, több száz évre meghatározták az ingaóra szerkesztési elveit.
Ingaóra (https://hu.wikipedia.org/wiki/Inga%C3%B3ra#/media/F%C3%A1jl:GB-3-Gew-Pendeluhr_(Luekk).jpg)
Karmoskerék és a horgony (https://kronometer.hu/2017/09/20/mechanikus-oraszerkezet-mukodese-az-alapok/)
A hajszál rugós billegő Huygens találmánya. Az órát a rugó működteti, a többi alkatrész csak szabályoz. Az ide-oda perdülő karmos kerék, a balansz a járását a horgony (az anker) szabályozza** (https://hu.wikipedia.org/wiki/%C3%93ra_(eszk%C3%B6z)). Az elektromos meghajtású mechanikus karóra a gombelem áramával működik. Elektromágnesek által keltett mágneses mezőben az anker (= horgony) elfordul, az áram kikapcsolódásakor egy hajszálrugó hatására visszaperdül. Az árammegszakítót az anker működteti. Az egyenletes ide-oda perdülést hajszálrugóval összeműködő balansz biztosítja. A villamos órában a balansz tehát nem gátol, hanem hajt.
Torziószálas ingaóra is létezik, de a legnevezetesebb torziós inga nem az időt méri (https://hu.wikipedia.org/wiki/E%C3%B6tv%C3%B6s-inga). Az Eötvös-inga az Eötvös Loránd által kifejlesztett torziós inga változat, amely a gravitációs mező változását is képes érzékelni. A műszer elve egyszerű: ha egy rúd végeire erősített két tömegre ható vonzóerő nem teljesen egyenlő, egymástól nagyságban vagy irányban eltér, akkor a rúd a vízszintes síkban elfordul, és a felfüggesztő platina szál megcsavarodik. A megcsavart drót rugalmassága a rudat eredeti helyzetébe igyekszik visszafordítani. A rúd tehát ott fog megállni, ahol az egymással szemben működő vonzó erő és rugalmas erő forgatónyomatéka egymással egyenlő.
Torzió szálas óra (https://www.oragyor.hu/)
NAPÓRA
Egyiptomi napóra i. e. 1500 körül, a Királyok völgyéből* (https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_timekeeping_devices_in_Egypt)
Miletoszi Thálész napórával (mozaik i. e. 624 - i. e. 546 körül, http://asterope.bajaobs.hu/astrobase/astronom/csiltort/napora/nora01.jpg,
Trieri tartományi múzeum)
A napóra a legősibb időmérő eszköz, amelynek elve azon a megfigyelésen alapszik, hogy az egyes testek árnyékának hossza és iránya a Nap állása szerint változik. Minden ókori kultúrában fellelhető a napnak 12, illetve 24 részre való felosztása. Az első időmérők az egyenletesnek gondolt Nap járását használták fel, hogy az időt mérjék nap közben. Az asszír, babiloni****, föníciai, egyiptomi népek is használták. Eredete az i. e. 5. évezredre tehető. Az i.e. első évezredben készült mozaik az ókor híres geométerét, miletoszi Thálészt ábrázolja, amint éppen napórát szerkeszt (Trieri tartományi múzeum). A keleti kultúrák mint a kínai és az indiai, majd később az iszlám tudósok is magas szinten művelték a napóra készítés tudományát. Omar Khajjám perzsa költő és csillagász, 1080 táján napóra segítségével dolgozta ki az új iszlám naptárat. Még a középkorban is a napóra volt a legpontosabb időmérő eszköz, előszeretettel díszítették a templomok tornyait napórákkal.
Prágai napóra (Orloj, https://hu.wikipedia.org/wiki/Pr%C3%A1ga)
Prágai napóra (Orloj, https://rubyroams.com/2016/06/28/ustepping-back-in-time/)
Az óra készítőjének csillagászati ismeretekkel is kell rendelkeznie, mert a Föld napi forgásától és a Nap körüli éves keringésétől is függ a napóra pálca árnyékának a hossza. A napóra nemcsak időmérő eszköz, hanem egyben művészeti, építészeti és műszaki alkotás is volt. A legősibb napóra egy függőleges tengelyű bot, vessző, pálca esetleg obeliszk, amely az árnyékát egy vízszintes, később függőleges vagy homorú gömb alakú felületre veti.
Homorú gömb alakú napóra (https://www.kozterkep.hu/28553/napora)
A Nap látszólagos és periodikus elmozdulásának megfigyelése teszi lehetővé az időmérést: a napóra pálcájának párhuzamosnak kell lennie a Föld forgástengelyével ahhoz, hogy a napóra egész évben pontos legyen. Függőleges képsík esetén fontos tényező a fal síkjának pontos ismerete, azaz hogy a kelet-nyugati iránytól milyen mértékben tér el. Következik, hogy a pálca árnyéka függ a fölrajzi helytől, a szélességi foktól. A napóra a valóságos helyi időt mutatja, ezért ha a zónaidőt szeretnénk megtudni a napóra segítségével, akkor a leolvasott időértékhez, időszakonként változó számú percet kell hozzáadnunk vagy abból levonnunk (https://hu.wikipedia.org/wiki/Nap%C3%B3ra).
Salvador Dali napórája (https://hu.wikipedia.org/wiki/Salvador_Dal%C3%AD_p%C3%A1rizsi_nap%C3%B3r%C3%A1ja)
Kb. egy perc (+/- 30 másodperc) pontos mai napóra (https://en.wikipedia.org/wiki/Sundial)
Hordozható napóra iránytűvel (Koreai Nemzeti Múzeum, https://en.wikipedia.org/wiki/Sundial))
.
VÍZÓRÁK
Babilonban sok ezer évvel ezelőtt használták a vízórákat. A vizet egy magas edénybe öntötték, melynek alján lyukat fúrtak. Külön arra a célra volt egy
ember, aki amikor kifogyott a víz, újra töltötte. Egyiptomban, a Nílus egyik szigetén állt Ozirisz temploma. A templom közepén 360
olyan edény sorakozott, és minden edény mellett állt egy-egy pap. Sorban, minden nap, egy másik pap töltötte meg a saját edényét tejjel. Egy tejmennyiség huszonnégy óra alatt csorgott le. A következő pap következő nap töltötte meg az edényét tejjel. Minden papra egy év alatt egyszer került sor.
ember, aki amikor kifogyott a víz, újra töltötte. Egyiptomban, a Nílus egyik szigetén állt Ozirisz temploma. A templom közepén 360
olyan edény sorakozott, és minden edény mellett állt egy-egy pap. Sorban, minden nap, egy másik pap töltötte meg a saját edényét tejjel. Egy tejmennyiség huszonnégy óra alatt csorgott le. A következő pap következő nap töltötte meg az edényét tejjel. Minden papra egy év alatt egyszer került sor.
A görög, és római bírók óra nélkül nem tudták volna feladatukat megfelelően teljesíteni, vízórákkal mérték a „beszédidőt". A görögök az időmértéküket is a vízóráról nevezték el, mely negyed óráig tartott. Az athéni agora ásatásakor találtak is ilyen edényeket. Ezek alján oldalt egy nyílás volt, az edénybe öntött víz ezen a kis résen folyt ki, így tudták az eltelt idő tartamát mérni. A vízórák gyakran csonka kúp alakúak, ilyen módon érhető ugyanis el az, hogy a víz magassága a vízóra kiürülése során egyenletesen csökkenjen, pontosan a paraboloid alakkal érhető el. Az ókori római vízóra az év során a nappal hosszának megfelelő, eltérő hosszú időskálát alkalmazott (https://hu.wikipedia.org/wiki/V%C3%ADz%C3%B3ra_(id%C5%91m%C3%A9r%C5%91).
A legpontosabb vízórákat az egyiptomi Alexandria városában készítették, gazdag kikötőváros volt. Az egyik vízóra feltalálóját Ktesibiosznak nevezték. Egy oszlopon arab, és római számok jelezték az órákat. A római számok az éjjelt, az arab számok a nappalt. A mutatókat az órán azok a kis pálcikák helyettesítették, amiket kis szárnyas figura, egy gyerek tartott a kezében, csőbe helyezett rúdon állva. A csövecske állandóan emelkedett, és lassan felfelé tolja a pálcikát az oszlop teteje felé. A gyerekkel együtt mozogott az óra mutatója is: az a bizonyos pálcika, amely a pontos
időt mutatta. A szárnyas gyerek az oszlop aljától a tetejéig pontosan 24 óra alatt csúszik fel. Abban az időben az órák időtartama, hossza havonta változott, ezért az oszlopon nem egy, hanem tizenkét beosztás volt; minden hónapra egy. Az oszlop lassan megfordult a tengelye körül, úgy, hogy a gyerek pálcája elé mindig az a beosztás került, amely hónapot éppen írták. a fiú alatti dobozban egy fából készült úszó korong volt, amire felerősítette a csövecskét, tetején a pálcikás gyerekkel. Amint a víz lassan gyűlni kezdett a dobozban, a parafalap emelkedni kezdett, és vele együtt a pálcikás gyerek is. Amikor a fiú az óra tetejéig jutott, pálcikája XII. órát mutatta. Az víz ekkor egy csövön át kifolyt a hengerből, mire a parafa úszótest is leszaladt, vele együtt a pálcikás gyerek is, és új nap kezdődött. Hogy hogyan forog a tengelye körül? A görbe csövön át a víz egy kis malomkerékre hullik alá, melyet lassan forgat. A kerekekkel együtt forog a tengelyére szerelt fogaskerék is, ahogyan helyesebben nevezik egy "végtelen csavar". Egy év alatt az oszlop teljesen körbefordult (ábra: Simonyi Károly: A fizika kultúrtörténete, Gondolat, 1978. 96. old. 1.4-20. ábra).
Alexandriai vízóra (https://www.history-of-physics.com/2017/08/ancient-greece-water-clock-clepsydra-of_14.html)
A vízórát i. e. 1500 körül találták fel: A víz egyenletes csöpögését használta ki a felső tartályból. Az olajmécseshez viszonyítva pontosabb volt. A jobb oldali ábrán a függőleges páca egy fogasléc. (https://www.history-of-physics.com/2017/08/ancient-greece-water-clock-clepsydra-of_14.html)
*
A tengerészeti kronométer alkalmazásával meghatározható (https://hu.wikipedia.org/wiki/Tenger%C3%A9szeti_kronom%C3%A9ter) a hajó helyének földrajzi hosszúsága. 18. századi megjelenése forradalmasította a hosszú távú tengeri hajózást, illetve navigációt. A Föld felszínén elfoglalt pozíció meghatározásához elvileg három adat szükséges: a földrajzi szélesség, a földrajzi hosszúság és a tengerszint feletti magasság. A tengeri hajózásban a magasság meghatározásától általában eltekintenek, az megfelel az aktuális tengerszintnek (az egyes tengerek szintje között több méteres eltérések lehetségesek, de ekkora eltérés egy hajó szempontjából általában lényegtelen).
Az 1750-es évek közepéig a tengeren való navigáció az európai hajósok számára csak a szárazföld láthatósági határáig volt megoldva, azon túl problémának számított, mert a földrajzi hosszúság meghatározására nem volt használható, pontos módszerük.
A navigátorok meg tudták határozni a földrajzi szélességet a Nap láthatósági szög-ének megmérésével deleléskor, a legnagyobb magasság alapján. A kronométer használatának jelentősége az, hogy megállapítható vele a helyi idő és egy ismert koordinátájú földrajzi hely, például a greenwichi idő különbsége (amihez a kronométert a hajó indulásakor beállították). A Föld tengely körüli forgása alapján 1 óra időkülönbség 15°-nak felel meg (24 óra = 360°). Vagyis az Nap delelés időkülönbségének mérésével megkapjuk a földrajzi hosszúság eltérését egy ismert hely földrajzi hosszúságához viszonyítva.
Christiaan Huygens, az ingaóra 1656-os feltalálója 1673-ban, Franciaországban kísérelte meg első ízben a tengerészeti kronométer létrehozását. 1675-ben Huygens megalkotott egy kronométert, amiben a szabályozást lendkerék és rugó végezte, az inga nélkül. Az óra azonban pontatlannak bizonyult a tengeren.
1714-ben az angol kormány pályázatot írt ki a földrajzi hosszúság tengereken való meghatározásának módszerére. A díj az elért pontosságtól függően 10 000 és 20 000 angol font volt (mai értéken több millió font). John Harrison yorkshire-i ács nyerte a pályázatot. 1735-re létrehozta első kronométerét, amiben két, egymással összhangban, de ellentétesen mozgó súly kiegyenlítette a hajók szabálytalan mozgásából adódó zavarokat. Később több lépésben pontosította a mérést, pl. a mérés hömérsékletfüggése miatt. A legteljesebb nemzetközi tengerészeti kronométer-gyűjtemény (beleértve Harrison óraszerkezeteit a H1-től a H4-ig) a National Maritime Museum-ban található, Greenwich, Nagy-Britannia.
Egy holdhónap átlagosan 29,53 napig tart ( https://hu.wikipedia.org/wiki/Holdnapt%C3%A1r), így a jelenleg is széles körben alkalmazott algoritmus szerint az egymás után következő holdhónapok hossza meghatározott rendszerben 29 és 30 nap között váltakozik, azonban időről-időre kiigazítást kell végezni. . Az égbolton észlelhető legfeltűnőbb ciklikus jelenség (a Nap látszólagos mozgásán kívül), már az őskorban is ismert volt. A holdciklusok több naptárban központi szerepet játszanak, ezek közé tartozik a zsidó naptár és a muszlim naptár. A legtöbb holdnaptárban az új holdhónap az újhold első feltűnésekor kezdődik. Egy iszlám évben 12 hónap és 354 nap van, így az év kezdete folyamatosan vándorol visszafelé.
Azokat a naptárakat, amik a Hold fázisain alapulnak, de az év hosszát a Nap járásához igazítják, luniszoláris naptáraknak nevezik. Ezekben a naptárakban egy hónapot beiktatnak vagy elvesznek az évből. Az év hosszának, illetve kitüntetett napjának meghatározására bizonyos csillagok vagy csillagképek kelését figyelték meg. Az ókori egyiptomiak például a Szíriusz csillag kelését figyelték, ami egybeesett a Nílus áradásának kezdetével. Ha ez elcsúszott, beiktattak egy plusz hónapot az új év kezdete előtt. Az ókori Görögországban a csillagok feltűnését vagy eltűnését az évszakokkal összekapcsoló gyakorlat az i.e. 8. századtól van dokumentálva a Hésziodosz által a parasztoknak készített almanachban.
Egy másik módszert is kidolgoztak Görögországban az i.e. 5. században. Ez a több évszázada ismert babilóni módszeren alapult, ami egyesítette a precíz megfigyeléseket az összetett aritmetikai számításokkal. Az eljárás lényege az a gyakorlatban igazolt megfigyelés, hogy 7 plusz hónap beiktatása 19 év alatt pontosan összhangba hozza a holdnaptárat az évszakok változásából adódó évvel. Az eltérés mindössze 0,2 nap, ami körülbelül 1 nap eltérést okoz 100 év alatt. Az elképzelést Görögországban Metón görög csillagász kezdte népszerűsíteni i.e. 432-ben (https://hu.wikipedia.org/wiki/Met%C3%B3n-ciklus). A Metón-ciklust a babilóniaiak és az ókori görögök is a naptár kiigazítására használták. Ismert volt az ókori kínai naptárban, és jelenleg is használatban van a zsidó naptárban is.
A héber naptár (https://hu.wikipedia.org/wiki/Zsid%C3%B3_napt%C3%A1r) időszámításunk szerint 359 körül alakult ki. Izrael Állam hivatalos naptára. Őse a babilóniai naptár volt. A zsidó év hossza változó, de az évek átlagos hossza a Gergely-naptár éveinek hosszával közel azonos. A zsidó naptár évei 19 éves ciklusokat alkotnak, melyekben tizenkét normális és hét szökőév van. Egy ciklusban összesen 235 hónap van, ez pedig 6939, 6940, 6941 vagy 6942 nap. Tizenhárom ciklus alkot egy olyan sorozatot, amely 247 évig tart (3055 hónap) éa amiben azonos sorrendben követik egymást az évek.
A Királyok völgye (https://hu.wikipedia.org/wiki/Kir%C3%A1lyok_v%C3%B6lgye), ahol egy körülbelül 500 éves időszakban, az i. e. 16–11. század között (az ókori Egyiptom XVIII–XX. dinasztiái idején) királyok és nagy hatalmú nemesek számára épültek sírok. A hegyet az egyiptomiak „a csúcs”) néven ismerték, a csúcsnak piramis alakja van. A hükszoszok kiűzése után, és Egyiptom I. Jahmesz uralkodása alatti újraegyesítése után hatalomra került thébai uralkodók díszes föld alatti sírokat kezdtek építeni. A völgyet i. e. 1539-től i. e. 1075-ig használták temetkezésre, leszámítva a későbbi újratemetéseket. Legalább 63 sírt építettek ide, az elsőt I. Thotmesz (vagy talán még korábban I. Amenhotep) uralkodásának idején, az utolsót X. Ramszesz vagy XI. Ramszesz uralkodása során. Nevével ellentétben a Királyok völgyébe nem csak királyokat temettek, hanem a fáraók kedvenc nemeseit, sőt a fáraók és nemesek feleségeit és gyermekeit is.
**
A tengerészeti kronométer alkalmazásával meghatározható (https://hu.wikipedia.org/wiki/Tenger%C3%A9szeti_kronom%C3%A9ter) a hajó helyének földrajzi hosszúsága. 18. századi megjelenése forradalmasította a hosszú távú tengeri hajózást, illetve navigációt. A Föld felszínén elfoglalt pozíció meghatározásához elvileg három adat szükséges: a földrajzi szélesség, a földrajzi hosszúság és a tengerszint feletti magasság. A tengeri hajózásban a magasság meghatározásától általában eltekintenek, az megfelel az aktuális tengerszintnek (az egyes tengerek szintje között több méteres eltérések lehetségesek, de ekkora eltérés egy hajó szempontjából általában lényegtelen).
Az 1750-es évek közepéig a tengeren való navigáció az európai hajósok számára csak a szárazföld láthatósági határáig volt megoldva, azon túl problémának számított, mert a földrajzi hosszúság meghatározására nem volt használható, pontos módszerük.
A navigátorok meg tudták határozni a földrajzi szélességet a Nap láthatósági szög-ének megmérésével deleléskor, a legnagyobb magasság alapján. A kronométer használatának jelentősége az, hogy megállapítható vele a helyi idő és egy ismert koordinátájú földrajzi hely, például a greenwichi idő különbsége (amihez a kronométert a hajó indulásakor beállították). A Föld tengely körüli forgása alapján 1 óra időkülönbség 15°-nak felel meg (24 óra = 360°). Vagyis az Nap delelés időkülönbségének mérésével megkapjuk a földrajzi hosszúság eltérését egy ismert hely földrajzi hosszúságához viszonyítva.
Christiaan Huygens, az ingaóra 1656-os feltalálója 1673-ban, Franciaországban kísérelte meg első ízben a tengerészeti kronométer létrehozását. 1675-ben Huygens megalkotott egy kronométert, amiben a szabályozást lendkerék és rugó végezte, az inga nélkül. Az óra azonban pontatlannak bizonyult a tengeren.
1714-ben az angol kormány pályázatot írt ki a földrajzi hosszúság tengereken való meghatározásának módszerére. A díj az elért pontosságtól függően 10 000 és 20 000 angol font volt (mai értéken több millió font). John Harrison yorkshire-i ács nyerte a pályázatot. 1735-re létrehozta első kronométerét, amiben két, egymással összhangban, de ellentétesen mozgó súly kiegyenlítette a hajók szabálytalan mozgásából adódó zavarokat. Később több lépésben pontosította a mérést, pl. a mérés hömérsékletfüggése miatt. A legteljesebb nemzetközi tengerészeti kronométer-gyűjtemény (beleértve Harrison óraszerkezeteit a H1-től a H4-ig) a National Maritime Museum-ban található, Greenwich, Nagy-Britannia.
A hosszabb útra induló hajók rövid ideig horgonyt vetettek a Temze folyón és megvárták a greenwichi királyi csillagászati obszervatórium pontosidő-jelzését, ami egy gömb leejtésével történt minden nap, pontban 13 órakor. Ebből a gyakorlatból alakult ki később a Greenwich Mean Time, azaz a greenwichi középidő mint kiinduló zónaidő nemzetközi alkalmazása. (https://hu.wikipedia.org/wiki/Csillag%C3%A1szati_navig%C3%A1ci%C3%B3)
***
A delelés vándorlása a Greenwichi Királyi Csillagvizsgálóból nézve az év folyamán, hónaponként. Egy 8-as alakzat, amely az időt (fokban, nem időben, 1°= 4 perc) ábrázolja a Nap déli magasság-ának, delelésének függvényében a napóra helyén (https://en.wikipedia.org/wiki/Sundial). A magasságot függőlegesen, az időt vízszintesen ábrárázolták.
****
Egy holdhónap átlagosan 29,53 napig tart ( https://hu.wikipedia.org/wiki/Holdnapt%C3%A1r), így a jelenleg is széles körben alkalmazott algoritmus szerint az egymás után következő holdhónapok hossza meghatározott rendszerben 29 és 30 nap között váltakozik, azonban időről-időre kiigazítást kell végezni. . Az égbolton észlelhető legfeltűnőbb ciklikus jelenség (a Nap látszólagos mozgásán kívül), már az őskorban is ismert volt. A holdciklusok több naptárban központi szerepet játszanak, ezek közé tartozik a zsidó naptár és a muszlim naptár. A legtöbb holdnaptárban az új holdhónap az újhold első feltűnésekor kezdődik. Egy iszlám évben 12 hónap és 354 nap van, így az év kezdete folyamatosan vándorol visszafelé.
Azokat a naptárakat, amik a Hold fázisain alapulnak, de az év hosszát a Nap járásához igazítják, luniszoláris naptáraknak nevezik. Ezekben a naptárakban egy hónapot beiktatnak vagy elvesznek az évből. Az év hosszának, illetve kitüntetett napjának meghatározására bizonyos csillagok vagy csillagképek kelését figyelték meg. Az ókori egyiptomiak például a Szíriusz csillag kelését figyelték, ami egybeesett a Nílus áradásának kezdetével. Ha ez elcsúszott, beiktattak egy plusz hónapot az új év kezdete előtt. Az ókori Görögországban a csillagok feltűnését vagy eltűnését az évszakokkal összekapcsoló gyakorlat az i.e. 8. századtól van dokumentálva a Hésziodosz által a parasztoknak készített almanachban.
Egy másik módszert is kidolgoztak Görögországban az i.e. 5. században. Ez a több évszázada ismert babilóni módszeren alapult, ami egyesítette a precíz megfigyeléseket az összetett aritmetikai számításokkal. Az eljárás lényege az a gyakorlatban igazolt megfigyelés, hogy 7 plusz hónap beiktatása 19 év alatt pontosan összhangba hozza a holdnaptárat az évszakok változásából adódó évvel. Az eltérés mindössze 0,2 nap, ami körülbelül 1 nap eltérést okoz 100 év alatt. Az elképzelést Görögországban Metón görög csillagász kezdte népszerűsíteni i.e. 432-ben (https://hu.wikipedia.org/wiki/Met%C3%B3n-ciklus). A Metón-ciklust a babilóniaiak és az ókori görögök is a naptár kiigazítására használták. Ismert volt az ókori kínai naptárban, és jelenleg is használatban van a zsidó naptárban is.
A héber naptár (https://hu.wikipedia.org/wiki/Zsid%C3%B3_napt%C3%A1r) időszámításunk szerint 359 körül alakult ki. Izrael Állam hivatalos naptára. Őse a babilóniai naptár volt. A zsidó év hossza változó, de az évek átlagos hossza a Gergely-naptár éveinek hosszával közel azonos. A zsidó naptár évei 19 éves ciklusokat alkotnak, melyekben tizenkét normális és hét szökőév van. Egy ciklusban összesen 235 hónap van, ez pedig 6939, 6940, 6941 vagy 6942 nap. Tizenhárom ciklus alkot egy olyan sorozatot, amely 247 évig tart (3055 hónap) éa amiben azonos sorrendben követik egymást az évek.