למה יש 24 שעות ביממה ומי קובע מה השעה?

מ־12 שעות אור ו־12 שעות לילה במצרים העתיקה, דרך שעוני הכנסיות והרכבות ועד השעון האטומי: כך הפכה מדידת הזמן למוסכמה שמארגנת את חיינו.

ניצן שואל שתי שאלות על יחידות הזמן: למה היממה מחולקת דווקא ל־24 שעות, ומי החליט מה תהיה השעה?

התשובה הקצרה היא שהחלוקה ל־24 שעות היא מוסכמה היסטורית שהתפתחה מן החלוקה ל־12 חלקים של שעות האור ול־12 חלקים של הלילה במצרים העתיקה. המספר 24 אינו תוצאה הכרחית של חוק פיזיקלי: סיבוב כדור הארץ יוצר את מחזור היום והלילה, ואילו בני האדם קבעו כיצד לחלק ולמנות אותו. כדי להבין את המספרים שבשעון צריך להפריד בין משך היממה לבין היחידות שבהן מודדים אותה.

הערת מערכת: הכתבה המקורית של יורם שורק פורסמה ב־30 באוקטובר 2020. ב־2 באוקטובר 2026 נוספו הבהרות על המקורות המצריים של חלוקת היממה ועל ההבדל בין יממה שמשית ליממה כוכבית, ונבדקו ההסברים ההיסטוריים. אין מדובר בדיווח על מחקר חדש.

למה דווקא 24 שעות — ולא עשר?

החלוקה לתריסרים קשורה למסורות ספירה עתיקות. 12 נוח לחלוקה לחצאים, לשלישים ולרבעים, בניגוד ל־10, ואפשר לקרוא עוד על הסיבות לשימוש בבסיסי ספירה שונים. למסורת המסופוטמית של חישוב בבסיס 60 היה תפקיד בתולדות המתמטיקה והאסטרונומיה; חלוקת השעה ל־60 דקות והדקה ל־60 שניות משמרת את השימוש במספר הנוח הזה. עם זאת, אין לערבב בין ההיסטוריה של 24 השעות לבין זו של הדקות והשניות.

המהפכה הצרפתית שאפה לכונן עולם רציונלי שבו המידות יהיו עשרוניות. בשנות ה־90 של המאה ה־18 נוסתה גם מערכת זמן עשרונית: היממה חולקה ל־10 שעות, כל שעה ל־100 דקות וכל דקה ל־100 שניות. שעה כזאת הייתה ארוכה פי 2.4 משעה רגילה. הניסוי לא הפך לשיטת הזמן המקובלת, והשעון בן 24 השעות שרד. גם השבוע בן עשרת הימים לא החליף לאורך זמן את השיטה המוכרת.

השעה העתיקה הייתה ארוכה בקיץ וקצרה בחורף

החלוקה לתריסרים עתיקה אלא שהשעה שלנו שונה בתכלית מזו של אבותינו. שעתם של הקדמונים הייתה 1/12 מהזמן שבין הזריחה לשקיעה, חלוקה "טבעית" שנוח למדוד בשעון שמש. השעון הזה שאינו אלא מוט קבוע באדמה קל לבנייה ואינו דורש תחזוקה. הצל הוא אמצעי נוח לקביעת השעה אפילו ללא שעון שמש, בקומדיה של אריסטופנס מצווה אישה על בעלה לחזור לארוחת הערב כשצילו יתארך ל10 רגל. ב"סיפורי קנטרברי" מן המאה ה14 מתאר ג'פרי צ’וסר צליין המשתמש בצל העצים לחישוב השעה

"אף זאת ראה: צל כל אילן זקוף

ארכו ממש כאורך אותו גוף

המטילו. חישב כדילקמן:

אם זה ארכם של הצללים, משמע

השמש הבוהק ומתנוסס

לגובה מ"ה מעלות (45⁰) טיפס

והשעה בקו הרוחב כאן

על פי כל זאת היא עשר כמובן" ("סיפורו של הפרקליט", בתרגום שמעון זנדבנק)

בכמה מקומות היה שעון השמש הדרך הפופולארית לקביעת השעה עד קרוב מאוד לזמננו. פוסט, קצין בריטי שנשלח לסמן את הגבול שבין פרו, בוליביה וברזיל בתחילת המאה ה20 בנה שעון שמש בריברלטה, עיירה בעומק אגן האמזונס. השעון נחנך בטקס חגיגי בצהרים אלא שבלילה פרצה מהומה כשניסו תושבים לקבוע את השעה לאור נרות, לאחר ויכוחים לוהטים שגלשו לקריאות רמות בגנות האימפריאליזם הבריטי הופיע שוטר שנזף בקהל "טיפשים, אינכם יודעים שיש לחכות לעליית הירח עד שניתן יהיה לקרוא את השעה?"

איך מדדו זמן בלילה?

שעון שמש רגיל אינו נותן פתרון למדידת שעות הלילה. אבל מכאן לא נובע שהלילה נותר ללא חלוקה לשעות: במצרים העתיקה נעזרו גם בתנועת קבוצות כוכבים למדידתו. בתרבויות אחרות התקיימה חלוקה לאשמורות — פרקי משמרת בלילה — לצד שיטות מדידה נוספות. אין שיטה אחת שהייתה משותפת לכל אבותינו.

לרשות הקדמונים עמד גם שעון המים. בשיטות שונות עקבו אחר שינוי מפלס המים בכלי, או אחר התמלאותו, כדי למדוד זמן. המכשיר יכול לפעול גם ללא שמש, אך קצב זרימה אחיד אינו מובן מאליו: הוא תלוי, בין השאר, בלחץ המים ובמבנה הכלי. בשעוני מים השתמשו גם להקצבת זמן לנאומים ולדיונים, ובמערכות שונות למדידת פרקי זמן של פעילות.

שעוני המים הפכו מתוחכמים יותר עם השנים, במקום המשקולות הותקן מצוף שהתרומם עם עליית מפלס המים והפעיל מתקנים מכאניים שונים. שעון מים משוכלל במיוחד פעל במאה השישית בכיכר השוק של עזה: המנגנון כלל צלצולי פעמון לציון השעה, דלתות שכל אחת מהן נפתחה בשעה “שלה” וגילתה את אחד מ12 סימני המזלות ושפע דמויות מיתולוגיות שהתנועעו בהתאם להתמלאות מכלי המים.

עצם קיומו של מכשיר למדידת זמן לא חייב שימוש בשעות שוות: במערכות ששמרו על שעות עונתיות היה צורך להתאים את המדידה כדי ששעת יום תמשיך להיות ארוכה בקיץ וקצרה בחורף. ההבדל זה בין השעה שלנו לשעה של אבותינו אינו טכני אלא מבטא תפיסה שונה של הזמן. השענים הקדמונים ראו בשעה יחידת זמן טבעית הנקבעת מתנועת השמש והכוכבים על כיפת השמיים ולא כאמצעי שרירותי לקביעת לוחות זמנים. הסיסמה "זמן הוא כסף" שטבע פרנקלין בשחר המודרניות נשמעת לנו כקלישאה אך היא מסמנת מהפכה פילוסופית: הזמן הפך לאמצעי ייצור. לשם השוואה, בימי הביניים הכנסייה הקתולית נימקה את איסור הריבית בכך שאסור לבן תמותה להשתמש בזמן שהוא קניין האלוהים לרווחיו הפרטיים.

עצם הרעיון שלכל רגע יש מספר מיוחד לו ושהתשובה לשאלה "מה השעה?" חד משמעית, זמינה וחינמית חדש ומהפכני.

מהנזירים אל השעון הציבורי

רוב בני האדם לאורך ההיסטוריה הסתדרו מצוין בלי לדעת אף פעם מה השעה. שגרת היומיום התנהלה על פי המחזורים הטבעיים של תנועת השמש על כיפת השמיים, שינוי הרוח, הגאות והשפל או פעילות בעלי החיים. כך מזהה יעקב אבינו, ללא שעון, הפרה של סדר היום אצל רועי הצאן שהוא פוגש בחרן " הֵן עוֹד הַיּוֹם גָּדוֹל לֹא עֵת הֵאָסֵף הַמִּקְנֶה". הרועים הכירו את "עת האסף המקנה", הספנים את זמני הגאות ורוב בני האדם, שחיו בכפרים, קמו עם זריחת החמה, נחו בשעות החום וסיימו מלאכתם עם שקיעת השמש. חלוקה מוסכמת של היום הייתה נחוצה רק לשכבה דקה מקרב שוכני הערים: אנשים שנדרשו לפגישות מסחריות או משפטיות ועבורם נועדו שעוני שמש וצלצולי פעמון של מוסדות דתיים.

המעבר לשעות שוות היה תהליך ממושך. לוחות הזמנים של מוסדות דתיים, ובהם מנזרים בנדיקטיניים, תרמו לצורך במדידת זמן סדירה, אך אין לייחס להם לבדם את המצאת השעה השווה. במסגרת חיי המנזר ביקשו הנזירים להדריך עצמם לענווה ולציות לאל. במסגרת זו נשללו הקניין הפרטי והשליטה האישית בזמן. לוח הזמנים הנוקשה כלל זמני השכמה, עבודה, ארוחה וכמובן תפילה. מפסוק קס"ד שבמזמור תהילים קי"ט " שֶׁבַע בַּיּוֹם הִלַּלְתִּיךָ .." למדו הבנדיקטים שעליהם לקבוע 7 זמני תפילה בכל יום ופסוק ס"ב באותו פרק " חֲצוֹת-לַיְלָה אָקוּם לְהוֹדוֹת לָךְ.." חייב, לשיטתם, מדידה מדויקת של הלילה. הצורך הדתי הזה יצר מוטיבציה לשכלול שעונים מכאניים. יש מי שהופך את היוצרות וטוען כי הנזירים השתעבדו לסדר יום מדוקדק משום שעמדו לרשותם שעונים. היו גם מניעים חילוניים לקביעת שעה אחידה.

בארצות מוצאו הדרומיות של השעון היה ההבדל בין שעת הקייץ לשעת החורף קטן , כ70 דקות לשעה הארוכה ל50 דקות ביום הקצר, ככל שהצפינה מערכת 12 השעות הפך היחס גדול יותר ונוח פחות. בסקוטלנד למשל הייתה שעה קייצית ארוכה פי שלוש בערך מאחותה החורפית, זאת בנוסף לנדירותם של ימים שטופי שמש וחדי צל בהם ניתן להשתמש בשעוני השמש.

אי שם בסוף המאה ה13 או תחילת ה14 הושגה פריצת דרך טכנולוגית – המחגר (escapement), מנגנון המווסת את שחרור האנרגיה אל המנגנון המתנודד של השעון ומאפשר את התקדמותו בצעדים קצובים. השעונים הראשונים הללו לא כללו תצוגת מחוגים והסתפקו בהפעלת פעמון. רוב הציבור לא ידע ממילא לקרוא לוח שעון וכל שנדרש היה ספירה של 1 עד 12 צלצולים. מהכנסיות עבר השעון אל הערים, אנשים היו מורגלים בצלצולים שבישרו על אירועים שונים- תפילות, פתיחה וסגירה של שערי העיר, התחלת יום השוק וכו', שמשגדלו הערים התרבו גם הארועים שיש להכריז עליהם. העיר מילנו של הרנסנס מתוארת כתוהו ובוהו אקוסטי של צלצולים שבישרו על אינספור התרחשויות מסחריות, דתיות ומשפטיות. השעון המרכזי על צלצוליו הקצובים סיפק זמן ציבורי אחיד וארגן גם את זמן החשיכה באותה רמת דיוק של שעות היום.

הרכבות הפכו את הזמן המקומי לזמן משותף

כך התרגלה אירופה העירונית ליממה בת 24 שעות שוות בעוד רוב האוכלוסיה הכפרית פשוט הסתדרה בלי שעונים כלל. אבל גם במרכזי הערים עדיין נותר הקשר לשעון הטבעי של תנועת השמש: הצהריים המקומיים נקבעו לפי מעבר השמש בקו הצהריים של המקום, ולא לפי שעה אזורית משותפת. כיוון שזמני השקיעה והזריחה משתנים בכיוון מזרח – מערב היה לכל עיר שעון משלה ואסטרונום מקומי היה מכוון אותו. בין מזרחה של אנגליה למערבה,למשל, היה הפרש זמנים של כחצי שעה. כאשר לצרכי ניווט ימי הומצא שעון נייד מדוייק החל מצפה הכוכבים של גריניץ' "למכור זמן" לשענים של לונדון הסמוכה כלומר לאפשר להם, בתשלום, לכוון את שעוניהם על פיו. הצורך בשעון אחיד לערים שונות התעורר רק כשהתפשטה מערכת הרכבות באמצע המאה ה19 ונדרש זמן אחד לתחנות שעל אותו קו. באופן טבעי נבחר לשם כך זמן העיר המרכזית שעל המסילה. באנגליה הגיעו רוב קווי הרכבת ללונדון וכך הפך שעון גריניץ' לזמן של אנגליה ואחר כך למגדל השעון של האנושות כולה.

השעה האזרחית חדלה להתאים במדויק למיקומה המקומי של השמש: היא נעשתה מוסכמה משותפת המוכתבת למקומות רבים יחד. השינוי בתפיסת הזמן הוא חותמה הגדול של המהפכה התעשייתית על האנושות. בעיני מתבונן מ"תרבות שעון" נראים החיים לפניו נינוחים ובזבזניים. העבודה מתבצעת בהתקפים של פעלתנות מרובה המלווים בתקופות בטלה. מאפיין מרכזי של חיים כאלו הוא אי הפרדה בין עבודה לחיים ובין חברים לעמיתים לעבודה.

בבריטניה אימץ גוף התיאום של חברות הרכבת את זמן גריניץ׳ בדצמבר 1847. ב־1880 הוא נעשה לתקן הזמן החוקי במדינה, וב־1884 הומלץ לקבוע את קו האורך העובר בגריניץ׳ כקו האפס הבינלאומי. זו אינה החלטה יחידה שבה אדם אחד קבע את השעה לכל העולם: תקני הזמן התפתחו באמצעות מוסדות, תשתיות והסכמות בינלאומיות. הבחירה בזמן משותף אפשרה לתאם נסיעה ותקשורת בין מקומות ששעת השמש המקומית שלהם שונה.

כשהזמן נעשה כלי עבודה ושליטה

משהומצאו מכונות הייצור המכניות הפכה העבודה מאורגנת ומתואמת, שוב לא ניתן היה לסמוך על תנועתה הנינוחה של השמש על כיפת השמיים. השעון שהיה עד אז אביזר מותרות או מכשיר לשירות פעמון הכנסיה הפך לכלי עבודה ושליטה. בשחר המהפכה התעשייתית מתועדים קונפליקטים בין עובדים המתמרדים נגד עריצותם הלא מובנת של המחוגים. חוסר האמון העמיק משום שהשעון היה בבעלותו ובטיפולו של בעל הבית ומחוץ להישג ידו של הפועל. הממסד הפוליטי והדתי קידם את ההתפתחות בברכה. הבטלה מובילה לפריקת עול והמשמעת שמקנה השעון מרחיקה את הסכנה. עובדים בענפים אליהם אחרה המהפכה התעשייתית להגיע ושעבדו עדיין כעצמאיים ללא שעון נחשבו לעצלים ומופקרים מבחינה מוסרית. סדר יום המוכתב על פי שעון מכני נחשב סימן מובהק לקידמה וחדשנות. בדרום ארה"ב בתקופת העבדות לא היה צורך כלכלי בשיטות ארגון הזמן החדשות (אין צורך בשעון נוכחות עבור מי שכבול פיזית למקום העבודה) ובכל זאת סיגלו בעלי מטעים רבים את סדר היום החדשני. השעון היה סממן מודרניות וקידמה שניתן לייבא בלי סרח עודף של רעיונות מודרניים בעייתיים מצפון.

לאחר שחדר השעון אל מקום העבודה היה בית הספר היעד הטבעי הבא. שם אומצה בהתלהבות מערכת שעות קבועה שאמורה להקנות משמעת והרגלי עבודה שהועתקו מבתי החרושת. כך, בין צלצולי פעמון קצובים התחנכנו כולנו עד שקשה לנו לדמיין אפילו עולם ללא לוחות זמנים.

האם כדור הארץ מסתובב בדיוק ב־24 שעות?

התשובה תלויה במה שמשווים אליו. ביחס לכוכבים, יממה כוכבית אורכת כ־23 שעות, 56 דקות ו־4 שניות. יממה שמשית מתייחסת לחזרת השמש לקו הצהריים המקומי. היא ארוכה יותר משום שכדור הארץ גם מתקדם במסלולו סביב השמש: לאחר סיבוב ביחס לכוכבים נדרש עוד מעט סיבוב כדי שהשמש תשוב לאותו כיוון.

משך היממה השמשית הנראית משתנה מעט במהלך השנה, בשל צורת המסלול ונטיית ציר כדור הארץ. לכן משתמשים במושג זמן שמש ממוצע. החלוקה ל־24 שעות קשורה למסורת המדידה של מחזור זה, ואילו המספר 23:56 מתייחס למדידה אסטרונומית אחרת. אין כאן ארבע דקות שאבדו מן השעון.

מי מגדיר היום את השנייה?

השנייה המודרנית אינה מוגדרת באמצעות חלוקת סיבוב מסוים של כדור הארץ. מאז 1967 ההגדרה מבוססת על תדירות מעבר מסוים באטום צזיום־133: 9,192,631,770 מחזורים של הקרינה המתאימה למעבר הזה מגדירים שנייה. שעה היא 3,600 שניות, ויממה כיחידת משך היא 86,400 שניות. כך מתקבלת יחידה שניתן לממש במדידה מדויקת, בעוד שסיבוב כדור הארץ אינו אחיד לחלוטין.

חשוב גם להבדיל בין תקן למדידת זמן לבין השעה שעל השעון במדינה מסוימת. תקנים מאפשרים לתאם שעונים; אזורי זמן ושעון קיץ קובעים כיצד מציגים את הזמן לציבור. לכן 12:00 בשעון האזרחי אינה חייבת להיות הרגע שבו השמש עוברת בקו הצהריים של המקום. המוסכמה המשותפת מאפשרת לתאם את חיינו, גם כשהשמש המקומית אינה מסכימה בדיוק עם המחוגים.

עלתה בדעתכם שאלה מעניינת, מסקרנת, מוזרה, הזויה או מצחיקה? שלחו ל [email protected]

שאלות ותשובות

המאמר המדעי

• A Historical Review of U. S. Contributions to the Atomic Definition of the SI Second — מחקר על ההגדרה האטומית של השנייה, 2017
• E. P. Thompson: Time, Work-Discipline, and Industrial Capitalism — מחקר היסטורי על זמן ומשמעת עבודה, 1967
• מוזיאון המטרופוליטן: מדידת הזמן במצרים העתיקה
• מוזיאוני גריניץ׳: מקור החלוקה ל־24 שעות
• מוזיאוני גריניץ׳: זמן גריניץ׳ והרכבות
• OpenStax: יממה שמשית, יממה כוכבית וזמן ממוצע
• NIST: ההגדרה המודרנית של יחידות היסוד
• מוזיאון המדע הבריטי: שעון עשרוני והניסיון הצרפתי

עוד בנושא באתר הידען

• ג'ון הריסון, השען שהביא למדידה מדויקת של קו האורך, משימה שהאסטרונומים נכשלו בה
• מה השעה? תלוי את מי שואלים
• מתכנני כלי התצפית של המאה ה-21 זוכים בפרס דן דוד בממד זמן העתיד, המוקדש השנה לאסטרונומיה
• חבל על הזמן
• למה בשבוע יש שבעה ימים?