Kim đồng hồ quay theo chiều mà ta gọi là "chiều kim đồng hồ" vì những chiếc đồng hồ cơ đầu tiên ra đời ở châu Âu, thuộc Bắc bán cầu, và chúng bắt chước chuyển động của bóng nắng trên đồng hồ mặt trời. Ở Bắc bán cầu, Mặt Trời mọc ở phía đông, đi qua phía nam bầu trời rồi lặn ở phía tây, nên bóng của cọc đồng hồ mặt trời quét một vòng từ tây, qua bắc, sang đông, đúng chiều quay của kim đồng hồ ngày nay.
Nếu đồng hồ cơ được phát minh ở Nam bán cầu, rất có thể kim sẽ quay theo chiều ngược lại, vì ở đó bóng nắng quay ngược. Bài này giải thích chuyển động của bóng, những chiếc đồng hồ cố tình quay ngược trên thế giới, và vài chi tiết lạ trên mặt số: vì sao nhiều đồng hồ ghi số bốn La Mã là IIII chứ không phải IV, và vì sao đồng hồ trong ảnh quảng cáo thường chỉ khoảng 10 giờ 10.
Bóng nắng quay theo chiều nào: đi từng bước trong một ngày
Đồng hồ mặt trời đơn giản nhất là một cọc hoặc một lưỡi kim loại dựng trên mặt phẳng nằm ngang. Theo dõi bóng của nó qua một ngày nắng ở Hà Nội hay bất kỳ nơi nào khá xa xích đạo về phía bắc:
- Buổi sáng. Mặt Trời ở phía đông, bóng cọc đổ dài về phía tây.
- Gần trưa. Mặt Trời lên cao và lệch về phía nam bầu trời, bóng ngắn lại và xoay dần về phía bắc.
- Buổi chiều. Mặt Trời đi về phía tây, bóng dài ra và chỉ về phía đông.
- Nhìn từ trên xuống. Đặt mặt đồng hồ mặt trời với hướng bắc ở phía trên, bạn sẽ thấy bóng đi từ trái (tây), lên trên (bắc), sang phải (đông), tức là quay theo chiều kim đồng hồ.
- Đồng hồ cơ chép theo. Khi người châu Âu chế tạo đồng hồ cơ, họ cho kim chạy theo đúng chiều bóng nắng mà mọi người đã quen đọc.
Ở vùng nhiệt đới như Việt Nam, có những tháng Mặt Trời đi qua đỉnh đầu hoặc lệch về phía bắc vào buổi trưa, nên bóng nắng ở đây không "chuẩn" như ở châu Âu. Còn ở Nam bán cầu, như Úc hay Nam Phi, Mặt Trời đi qua phía bắc bầu trời, và bóng trên đồng hồ mặt trời quay ngược chiều kim đồng hồ.
Đồng hồ cơ châu Âu và quy ước được đóng khung
Các đồng hồ cơ chạy bằng quả nặng xuất hiện ở châu Âu khoảng cuối thế kỷ 13, ban đầu đặt trên tháp nhà thờ, toà thị chính, để báo giờ cho cả thành phố. Nhiều chiếc đầu tiên chỉ có chuông điểm giờ, chưa có mặt số. Khi mặt số được thêm vào, nó có một kim giờ duy nhất. Kim phút chỉ phổ biến sau khi đồng hồ quả lắc ra đời giữa thế kỷ 17, vì trước đó đồng hồ sai lệch hàng chục phút mỗi ngày, có kim phút cũng chẳng ích gì.
Người dân thời đó đọc giờ bằng đồng hồ mặt trời từ lâu, nên chiều chuyển động quen thuộc nhất với họ là chiều của bóng nắng. Thợ làm đồng hồ cơ cho kim chạy theo chiều đó là lựa chọn hợp lý: không ai phải học cách đọc mới. Khi đồng hồ cơ châu Âu theo thương mại và thuộc địa đi khắp thế giới, chiều quay ấy trở thành chuẩn toàn cầu.
Ngày nay, cụm từ "chiều kim đồng hồ" được dùng trong mọi lĩnh vực để chỉ hướng quay: vặn nắp chai, xoay van nước, hướng dẫn nhảy múa, thậm chí trong toán học. Một quy ước sinh ra từ bóng nắng ở châu Âu thời trung cổ đã thành từ vựng chung của cả thế giới, kể cả ở những nơi bóng nắng quay ngược.
Những chiếc đồng hồ quay ngược có thật
Nổi tiếng nhất là chiếc đồng hồ trên toà thị chính khu phố Do Thái ở Praha, Cộng hoà Séc. Toà nhà có hai mặt đồng hồ: một mặt dùng số La Mã chạy bình thường, mặt còn lại dùng chữ cái Hebrew làm số và kim chạy ngược chiều. Lý do được giải thích là tiếng Hebrew viết từ phải sang trái, nên mặt số theo chữ Hebrew cũng "đọc" theo chiều ngược lại. Đây là một điểm tham quan quen thuộc của du khách.
Ngoài ra, có những đồng hồ được làm quay ngược vì mục đích trang trí hoặc nghệ thuật, chẳng hạn đồng hồ treo tường bán làm quà, hay đồng hồ trong các quán cà phê có chủ đề "lộn ngược". Những chiếc đồng hồ này hoạt động hoàn toàn bình thường, chỉ là bộ máy được lắp cho kim chạy ngược và mặt số in đối xứng. Người quen mắt thường phải mất vài giây để đọc được giờ.
Các ví dụ này cho thấy chiều quay không có gì "tự nhiên" bắt buộc. Nó là một quy ước, như việc lái xe bên phải hay bên trái đường. Một khi đã chọn, giá trị nằm ở chỗ mọi người dùng giống nhau. Đồng hồ quay ngược thú vị chính vì nó đánh vào thói quen mà não ta đã tự động hoá.
Vì sao nhiều mặt số ghi IIII thay cho IV
Hiện tượng. Hãy nhìn một chiếc đồng hồ dùng số La Mã: rất nhiều khả năng số bốn được ghi là IIII thay vì IV như trong sách giáo khoa. Thợ đồng hồ gọi đây là "số bốn của thợ đồng hồ". Không phải mọi đồng hồ đều vậy: Đồng hồ lớn trên tháp Elizabeth ở London, thường gọi theo tên chiếc chuông Big Ben, ghi IV.
Người La Mã cũng từng viết IIII. Trong nhiều bia khắc thời La Mã cổ, số bốn được viết IIII. Cách viết trừ như IV chỉ trở nên phổ biến về sau. Vì vậy IIII không phải là "sai", mà là một cách viết cũ được giữ lại trên mặt số.
Cân đối thị giác. Giả thuyết được nhắc nhiều nhất: IIII ở vị trí 4 giờ cân với VIII ở vị trí 8 giờ bên kia mặt số, cả hai đều là cụm chữ "nặng". Nếu ghi IV, nửa phải mặt số trông nhẹ hơn nửa trái.
Tiết kiệm khuôn đúc. Một giả thuyết vui: với IIII, mười hai số trên mặt đồng hồ cần đúng 20 chữ I, 4 chữ V và 4 chữ X, tức là có thể đúc bốn bộ giống hệt nhau, mỗi bộ gồm năm chữ I, một chữ V, một chữ X. Có thể tự đếm để kiểm tra. Còn việc thợ xưa có thật sự đúc theo cách này hay không thì chưa có tài liệu chắc chắn.
Giai thoại về một vị vua. Có câu chuyện cho rằng một vị vua Pháp thích IIII nên thợ phải làm theo. Không có bằng chứng, nên đây chỉ là chuyện kể cho vui.
Vì sao đồng hồ trong ảnh quảng cáo hay chỉ 10 giờ 10
Lật một cuốn catalogue đồng hồ hoặc xem ảnh trên các trang bán hàng, bạn sẽ thấy kim thường chỉ khoảng 10 giờ 10, có khi là 10 giờ 8 hoặc 1 giờ 50. Lý do mang tính thiết kế: ở vị trí này, hai kim tạo thành hình chữ V mở rộng, không che logo hay tên thương hiệu thường in ở nửa trên mặt số, không che các mặt số phụ ở nửa dưới, và cả chiếc đồng hồ trông cân đối, như một khuôn mặt đang cười.
Có những lời đồn gắn chuyện 10 giờ 10 với thời điểm qua đời của một nhân vật nổi tiếng hay thời điểm thả bom nguyên tử. Các lời đồn này không có cơ sở, và thời điểm của các sự kiện được nhắc tới cũng không khớp. Đây là ví dụ điển hình về việc người ta thích gán một câu chuyện kịch tính cho một chi tiết vốn chỉ có lý do thẩm mỹ.
Nếu để ý, bạn sẽ thấy đồng hồ treo trong cửa hàng, đồng hồ trong biểu tượng ứng dụng và cả hình đồng hồ trong sách thiếu nhi cũng hay chỉ quanh 10 giờ 10. Thói quen này phổ biến tới mức một số nghiên cứu về tiếp thị đã thử đo xem người xem có thích đồng hồ chỉ 10 giờ 10 hơn không, và kết quả cho thấy cảm xúc tích cực có tăng nhẹ.
Mười hai giờ, sáu mươi phút: phần còn lại của mặt số
Mặt số mười hai giờ cũng có nguồn gốc rất cổ. Người Ai Cập cổ chia ban ngày và ban đêm, mỗi phần thành mười hai đoạn, ban đầu độ dài mỗi giờ thay đổi theo mùa: mùa hè giờ ban ngày dài, giờ ban đêm ngắn. Phải đến khi đồng hồ cơ phổ biến, giờ mới có độ dài bằng nhau suốt năm. Việc chia giờ thành sáu mươi phút, phút thành sáu mươi giây đến từ hệ đếm cơ số 60 của người Lưỡng Hà, qua các nhà thiên văn Hy Lạp và Ả Rập.
Từng có những mặt số 24 giờ, kim quay một vòng mỗi ngày, ở một số thành phố Ý thời phục hưng và trên các đồng hồ thiên văn. Ngày nay, mặt số 24 giờ còn gặp trên đồng hồ của phi công, người làm việc ở vùng cực, hoặc đồng hồ có chức năng xem giờ thứ hai. Kiểu mười hai giờ thắng thế vì kim quay nhanh hơn, dễ đọc hơn, và khớp với cách nói "sáng, chiều" hằng ngày.
Đồng hồ điện tử hiện số đã bỏ hẳn kim, nhưng đồng hồ kim vẫn được dạy trong trường học vì giúp trẻ hình dung thời gian như một vòng tròn: còn bao lâu nữa thì đến giờ, đã trôi qua một phần tư hay nửa giờ. Và mỗi khi xoay nắp chai hay vặn ốc, "chiều kim đồng hồ" vẫn là cách chỉ hướng dễ hiểu nhất, nhờ bóng nắng trên những chiếc đồng hồ mặt trời từ nhiều thế kỷ trước.
Câu hỏi thường gặp
Ở Úc, đồng hồ có quay ngược không?
Không. Đồng hồ ở Úc và các nước Nam bán cầu quay theo chuẩn chung của thế giới. Chỉ bóng nắng trên đồng hồ mặt trời ở đó là quay ngược chiều kim đồng hồ, vì Mặt Trời đi qua phía bắc bầu trời.
Vì sao ốc vít vặn theo chiều kim đồng hồ thì chặt?
Đa số ốc vít có ren phải: vặn theo chiều kim đồng hồ thì vào, ngược chiều thì ra. Một lý do thường được nêu là người thuận tay phải vặn theo chiều này khoẻ hơn nhờ động tác xoay ngửa cẳng tay. Cũng có ren trái, dùng ở những chỗ cần chống tự nới lỏng, như một bên bàn đạp xe đạp.
Đồng hồ mặt trời ở Việt Nam có dùng được không?
Dùng được, nhưng cần đặt đúng hướng và đúng góc theo vĩ độ nơi đặt. Đồng hồ mặt trời cho giờ mặt trời thật, có thể lệch vài chục phút so với giờ chính thức do múi giờ và do quỹ đạo Trái Đất hình elip. Đây là món đồ thú vị để dạy trẻ về chuyển động của Mặt Trời.
Vì sao một số đồng hồ có mặt số không ghi số nào?
Đồng hồ tối giản dùng vạch thay cho số vì người dùng đã quen vị trí các giờ, chỉ cần nhìn góc kim là đọc được. Kiểu này thể hiện rõ việc đọc đồng hồ kim thực chất là đọc góc, không phải đọc số.
Đồng hồ kim có còn cần thiết khi đã có đồng hồ điện tử?
Về đo thời gian thì đồng hồ điện tử chính xác và tiện hơn. Nhưng đồng hồ kim giúp ước lượng thời gian còn lại bằng mắt rất nhanh, nhiều người thấy dễ chịu khi nhìn. Vì vậy nó vẫn có mặt ở trường học, nhà ga, phòng thi và trên cổ tay.
Khi nào thì nói "chiều kim đồng hồ" có thể bị hiểu sai?
Khi nhìn một vật từ hai phía ngược nhau. Một bánh xe quay theo chiều kim đồng hồ khi nhìn từ bên trái sẽ quay ngược chiều khi nhìn từ bên phải. Vì vậy hướng dẫn kỹ thuật thường ghi rõ nhìn từ phía nào.