1000 red beats

es ist ueberfaellig, in einem blog der zeitraum heisst, ueber zeit zu sprechen.

in letzter zeit kristallisiert sich in meiner arbeit zunehmend eine verschiebung der anforderungen heraus. code schreibt sich nun fast von selbst, architekturentscheidungen die frueher tage gebraucht haben muessen in minuten gefaellt werden: in meiner wahrnehmung verschiebt sich der fokus und die anforderung an alle weg vom bauen und schreiben, hin zum entwerfen, designen und konzeptualisieren. die neue kunst ist, systeme mit regeln, strukturen und ordnungen zu designen, innerhalb derer dann mit ai gebaut wird.

sobald man anfaengt, so ueber systeme nachzudenken, faellt einem auf: es gibt viele unsichtbare systeme die wir gar nicht wahrnehmen, weil sie so alt sind, dass wir sie fuer naturgesetze halten. und weil es laengst ueberfaellig ist, in einem blog der zeitraum heisst, ueber zeit zu sprechen — wird zeit das thema dieses artikels.

24 stunden. 60 minuten. 7 tage. alles designentscheidungen. babylon. mesopotamien. rom. die minute heisst pars minuta prima — der erste kleine teil. die sekunde pars minuta secunda — der zweite kleine teil. lateinische woerter fuer brueche einer stunde, die selbst babylonisch ist.

designentscheidungen die so natuerlich fuer uns wirken, dass sie sich hartnaeckig der eleganz metrischer systeme widersetzen konnten.

swatch internet time und die psychologie des menschen

1998 hat swatch es trotzdem versucht. 1000 beats pro tag, keine zeitzonen, der nullmeridian auf dem firmensitz in biel [1]. die .beat — ein marketing-gag. aber ein cleverer.

ich mag die swatch beats: sie sind clean, dezimal, systemisch konsequent. aber dem psychologen in mir war gleichzeitig klar, warum dieses system nicht funktionieren kann.

der erste grund ist biologie. unsere innere uhr laeuft nicht auf einer abstrakten zahl, sondern auf dem sonnentag. es ist wichtig fuer menschen, dass mitternacht sich wie mitternacht anfuehlt — dunkel, still, der tag ist vorbei. bei swatch beats war @000 nur in biel mitternacht. in tokyo war @000 morgens. das system ignorierte, dass zeit fuer menschen kein abstraktes koordinatensystem ist, sondern eine koerperliche erfahrung — und daran hat auch das internet und die globalisierung nichts geaendert.

der zweite grund ist kultur. das 60er-system unseres zeitsystems kommt aus babylon, ungefaehr 2000 vor christus [2]. wenn etwas so alt ist wie schrift und hochkultur selbst, dann ist es nicht einfach eine konvention, sondern es praegt das denken ganzer gesellschaften — das tauscht man nicht aus, weil eine elegantere alternative existiert.

allerdings ist das, wie so oft, eine eurozentrische perspektive: die chinesen hatten in der han-dynastie um 200 vor christus den tag in 100 ke (刻) eingeteilt. 14 minuten 24 sekunden pro einheit [3]. „ke" bedeutet woertlich „markierung" oder „gravur" und bezieht sich auf die markierungen, die auf sonnen- oder wasseruhren angebracht wurden, um die zeit zu messen. ein dezimales zeitsystem, das sich ueber tausend jahre gehalten hat, bis jesuitische missionare im 17. jahrhundert mechanische uhren mitbrachten. ein decabeat, 2200 jahre vor swatch.

warum die zeit sich wehrt

der tiefere grund, warum zeit nie metrisch wurde, ist allerdings weder biologie noch kultur. es ist astronomie.

die drei grossen zyklen erdrotation, erdumlauf, mondphase stehen in keinem ganzzahligen verhaeltnis zueinander. ein sonnenjahr hat 365.24 tage. ein mondmonat 29.53 tage. 12 mondmonate ergeben 354 tage, das sind 11 zu wenig fuer ein jahr. babylonier, roemer, chinesen, alle haben versucht, diese zyklen in einklang zu bringen. keiner hat es sauber hinbekommen, weil sich die verhaeltnisse keinem sauberen bruch fuegen. das macht zeitmessung zu einer ziemlich harten systemdesign-aufgabe.

viertausend jahre babylonische stunde, ein neues system haette auch immer widersprueche und die umstellungskosten waeren absurd. manche dinge haben einen wert, weil sie historisch gewachsen sind. die swatch beats hatten keine chance. nicht alles muss disruptiert werden. auch wenn man gerne dinge disruptiert.

aber was ist mit dem mars?

„ha!" schallt es dem realitaetsgebundenen disruptionsfeind entgegen: das gilt nur fuer die erde.

der mars-tag dauert 24 erden-stunden, 39 erden-minuten und 35 erden-sekunden [4]. auf dem mars gibt es keine babylonische tradition, keine kulturelle einbettung, keine 60er-minuten. als disruptiver systemdesigner ein traum, ein greenredfield-projekt.

die naheliegende loesung waere: einfach 24 stunden nehmen und alles ein bisschen strecken. mars-stunden, mars-minuten. vertraut, einfach, intuitiv. das jpl macht genau das — erdeinheiten, gestreckt um den faktor 1.02749 [5].

das klingt naheliegend, aber ich halte das wirklich fuer gefaehrlich.

wenn aehnlichkeit toetet

eine mars-minute waere 61.65 erdensekunden. eine mars-stunde 61.65 erdenminuten. die nasa streckt alle einheiten gleichmaessig um den faktor 1.02749 — stunden, minuten, sekunden, alles 2.75% langsamer als auf der erde [6]. waehrend der rover-missionen spirit und opportunity trugen viele jpl-mitarbeiter armbanduhren, deren quarzkristalle physisch modifiziert waren, um im mars-takt zu ticken. jeden tag verschob sich ihr arbeitsrhythmus um etwa 40 minuten gegenueber der erdzeit [6].

nah genug an erdeinheiten, um sie zu verwechseln. verschieden genug, um fehler zu produzieren. jemand der »42 minuten« liest, wird nicht instinktiv pruefen ob es mars- oder erdminuten sind, weil die zahl plausibel aussieht.

das klingt hypothetisch. ist es nicht. 1999 ging der mars climate orbiter verloren — verbrannt in der marsatmosphaere, weil ein team in pfund-sekunden rechnete und ein anderes in newton-sekunden [7]. 125 millionen dollar, weg, weil die zahlenwerte in derselben groessenordnung lagen und niemand den fehler bemerkte. alles sah ungefaehr richtig aus.

als leidenschaftlicher fluechtigkeitsfehlermacher kenne ich das prinzip sehr gut: die gefaehrlichsten verwechslungen sind die, die plausibel aussehen. wenn etwas offensichtlich falsch ist, faellt es auf. wenn es fast richtig ist, schleicht es durch. das gilt fuer gedankenmuster genauso wie fuer ingenieurssysteme.

die lektion fuer systemdesign ist klar: wenn zwei einheiten aehnlich aussehen aber unterschiedlich sind, werden menschen sie verwechseln. nicht vielleicht. garantiert. und die loesung ist nicht bessere beschriftung oder mehr warnhinweise. die loesung ist, die verwechslung strukturell unmoeglich zu machen.

ein gut designtes system verhindert fehler durch seine form, nicht durch seine dokumentation (die eh niemand so richtig liest).

die richtige idee am falschen ort

vielleicht waren beats die richtige idee am falschen ort — oder besser gesagt auf dem falschen planeten.

1 sol = 1000 beats. @000 ist mitternacht, @500 solarer hoechststand. ein beat dauert 88.78 erdensekunden — ungefaehr anderthalb minuten. das sieht nicht aus wie eine minute, klingt nicht wie eine minute, und wird nicht mit einer minute verwechselt. @417 ist offensichtlich ein anderes system als 10:03 AM.

der systembruch ist hier kein nachteil — er ist das feature. jede kommunikation zwischen erde und mars erfordert ohnehin eine umrechnung. dann aber ist 1 sol = 1000 beats eine saubere dezimale konversion, statt des kruemmelbruchs von 24 stunden, 39 minuten und 35 sekunden.

es wuerde im grunde das ke-system der han-dynastie wiederbeleben. 10 beats, ein decabeat, entsprechen fast exakt einem ke (刻) [3]. eine einheit, die sich bereits im realen leben von menschen ueber jahrtausende bewaehrt hat.

auf der erde sind beats ein aesthetischer marketing-gag. auf dem mars sind sie die sicherere ingenieursentscheidung.

der koerper auf dem mars

bleibt die frage: koennen menschen ueberhaupt in einem 24-stunden-39-minuten-tag leben?

in der uni habe ich gelernt, dass unsere innere uhr nicht exakt 24 stunden laeuft. der tatsaechliche wert liegt bei 24 stunden und 11 minuten [8] — die aelteren lehrbuecher mit 25 stunden lagen falsch, es war ein messartefakt. unsere uhr ist also auf der erde 11 minuten zu langsam, was jeder morgens spuert wenn der wecker klingelt und der koerper sagt: noch ein bisschen.

auf dem mars waere es umgekehrt. die innere uhr waere 26 minuten zu schnell: man wuerde abends zu frueh muede werden und sich noch eine halbe stunde wach halten muessen. umgekehrter jetlag, jeden tag. die gute nachricht: studien zeigen, dass menschen an einen sol-rhythmus angepasst werden koennen, zumindest wenn die lichtumgebung stimmt [9]. der mensch liegt, chronobiologisch betrachtet, fast genau zwischen erde und mars. ein schoener zufall.

bei den rover-missionen haben jpl-teams versucht, auf der erde nach mars-zeit zu leben. nach drei wochen: »permanent jetlag« haben die meisten teamsaufgegeben [10]. aber das war mars-rhythmus gegen erd-sonnenlicht, zusammen mit der sozialen desynchronisation vom umfeld ein doppelter stressor. auf dem mars selbst wuerde das umgebungslicht den sol unterstuetzen, statt ihn zu sabotieren, und die teammitglieder wuerden nach dem gleichen rhythmus leben.

die mars-abende waeren die schwierige tageszeit. wo auf der erde der morgen zaeh ist, waere auf dem mars der abend eine uebung in geduld. ich frage mich, was das kulturell bedeuten wuerde. eine zivilisation, die morgens energisch ist und abends meditativ?

ein system das der natur folgt

das mars-jahr dauert mit 668 sols fast doppelt so lang wie ein erdenjahr und hat, weil die marsbahn deutlich elliptischer ist als die erdbahn, extrem ungleiche jahreszeiten: der nordsommer dauert 178 sols, der nordwinter nur 154 [4].

auf der erde haben wir monate die keinem astronomischen korrelat folgen. der januar ist eine willkuerliche grenze, ein artefakt der julianischen kalenderreform. auf dem mars koennte man es besser machen: das jahr nicht in gleich grosse zeitabschnitte teilen, sondern in gleich grosse bahnabschnitte. 16 phasen zu je 22.5 grad areozentrischer sonnenlaenge — das waere astronomisch exakt und nicht verschiebbar [5]. jede phase enthaelt 35 bis 50 sols, je nachdem wo der mars auf seiner bahn steht.

ein system, das der natur folgt statt gegen sie zu arbeiten. das nicht so tut, als waeren alle monate gleich lang, wenn die physik sagt, dass sie es nicht sind.

eine sci-fi-idee muss ich aber noch unterbringen: den earth day. alle ungefaehr 780 erdtage stehen erde und mars in opposition — minimale distanz, kuerzeste signallaufzeit, etwa 3 minuten statt bis zu 22 [4]. nicht jedes mars-jahr hat einen solchen tag. das macht ihn besonders und zu einem offensichtlichen mars-feiertag: der tag, an dem ein gespraech mit der heimat am wenigsten schmerzhaft ist und man dem ursprung der menschheit wieder nah steht.

systeme formen denken

wir messen zeit seit jahrtausenden, und die meisten von uns denken nie darueber nach. 17:37. mittwoch. april. alles so vertraut, dass es unsichtbar geworden ist. aber jedes stueck davon ist eine designentscheidung, und jede designentscheidung formt, wie wir denken, planen und fehler machen.

ob jemand tatsaechlich beats auf dem mars verwenden wird, weiss ich nicht. wahrscheinlich wird die erste marskolonie pragmatisch starten, mit erdzeit und einem geteilten google calendar. aber die frage wie saehe ein gutes system aus ist nie verschwendet, egal ob man ein zeitsystem entwirft, eine api, oder ein organisationsmodell.

ein gutes system ist offensichtlich anders, wenn es anders ist. es folgt der natur, statt sie zu verbiegen. es verhindert fehler durch seine form, nicht durch warnhinweise, und es respektiert, dass menschen keine maschinen sind.

viertausend jahre lang hat niemand die babylonische stunde in frage gestellt. der mars wird die frage jeden sol stellen.

ps: wer schon jetzt nach red beats leben moechte — die mars-uhr, die widgets und den algorithmus habe ich auf github veroeffentlicht. ausprobieren unter 1000beats.red.