20 фактов о времени, способах и единицах его измерения

Время — понятие очень простое и чрезвычайно сложное. В этом слове и ответ на вопрос: «Который час?», и философская бездна. О времени размышляли лучшие умы человечества, написавшие десятки трудов. Время кормит философов ещё со времён Сократа и Платона.

Простой народ осознал значение времени без всяких философий. Это доказывают десятки пословиц и поговорок о времени. Некоторые из них бьют, что называется, не в бровь, а в глаз. Поражает их разнообразие — от «Всякому овощу своё время» до почти повторяющего слова Соломона «Всё до поры до времени». У Соломона, напомним, на кольце были выгравированы фразы «Всё пройдёт» и «И это пройдёт», считающиеся кладезем мудрости.

Одновременно «время» — понятие очень практическое. Определять точно месторасположение кораблей люди научились, только научившись точно определять время. Календари возникли потому, что необходимо было высчитывать даты полевых работ. Синхронизировать время стали с развитием техники, прежде всего, транспорта. Постепенно возникли единицы измерения времени, появились точные часы, не менее точные календари, и даже люди, делавшие на времени бизнес.

1. Год (один оборот Земли вокруг Солнца) и сутки (один оборот Земли вокруг своей оси) являются (с большими оговорками) объективными единицами времени. Месяцы, недели, часы, минуты и секунды — единицы субъективные (так договорились). В сутках вполне могло быть любое количество часов, как и в часе минут, и в минутах секунд. Современная весьма неудобная система счисления времени — наследство Древнего Вавилона, в котором применялась 60-ричная система счисления, и Древнего Египта с его 12-ричной системой.

2. Сутки — величина непостоянная. В январе, феврале, июле и августе они короче среднего значения, в мае, октябре и ноябре — длиннее. Разница эта составляет тысячные доли секунды и интересна разве что астрономам. В целом же сутки становятся длиннее. За 200 лет их продолжительность увеличилась на 0,0028 секунды. Для того, чтобы в сутках стало 25 часов, понадобится 250 миллионов лет.

3. Первый лунный календарь, по-видимому, появился в Вавилоне. Было это во II тысячелетии до нашей эры. С точки зрения точности он был весьма груб — год делился на 12 месяцев по 29 — 30 дней. Таким образом, каждый год «нераспределёнными» оставались 12 дней. Жрецы на своё усмотрение добавляли по месяцу в три года из восьми. Громоздко, неточно — но это работало. Календарь ведь нужен был для того, чтобы узнавать о новолуниях, разливах рек, наступлении нового сезона и т. п., а с этими задачами вавилонский календарь вполне справлялся. При такой системе «терялась» только треть суток в год.

4. В древности сутки делились, как и сейчас у нас, на 24 часа. При этом 12 часов выделялись на день, и 12 на ночь. Соответственно, со сменой времён года длительность «ночных» и «дневных часов изменялась. Зимой «ночные» часы длились дольше, летом наступала очередь «дневных» часов.

5. «Сотворение мира», от которого вели отчёт древние календари, было делом, по мнению составителей, недавним — мир был сотворён в промежутке между 3483 и 6984 годами. По планетарным меркам это, конечно же, мгновение. В этом отношении всех переплюнули индийцы. В их летосчислении есть такое понятие, как «эон» — период в 4 млрд. 320 млн. лет, в течение которого жизнь на Земле зарождается и умирает. При этом эонов может быть бесчисленное количество.

6. Нынешний календарь, которым мы пользуемся, называется «григорианским» в чести папы Григория XIII, утвердившего в 1582 году проект календаря, разработанный Луиджи Лилио. Григорианский календарь весьма точен. Его расхождение с равноденствиями составит всего сутки за 3 280 лет.

7. Начало отчёта лет во всех существовавших календарях всегда было каким-то важным событием. Древние арабы (ещё до принятия ислама) считали таким событием «год слона» — в этот год на Мекку напали йеменцы, в составе войск которых были и боевые слоны. Привязка календаря к рождению Христа была сделана в 524 году нашей эры монахом Дионисием Малым в Риме. У мусульман годы отсчитывают от момента, когда Мухаммед бежал в Медину. Халиф Омар в 634 году решил, что это произошло в 622 году.

8. Путешественник, совершающий кругосветное путешествие, двигаясь на восток, «опередит» календарь в точке своего отправления и прибытия на одни сутки. Это широко известно из фактической истории экспедиции Фернана Магеллана и выдуманной, но оттого не менее интересной повести Жюля Верна «Вокруг света за 80 дней». Менее очевиден тот факт, что экономия (или потеря, если двигаться на восток) суток не зависит от скорости путешествия. Команда Магеллана ходила по морям три года, а Филеас Фогг провёл в пути меньше трёх месяцев, но сэкономили они одни сутки.

9. В Тихом океане приблизительно по линии 180 меридиана проходит Линия перемены дат. При её пересечении в направлении на запад капитаны судов и кораблей записывают в судовой журнал две одинаковые даты подряд. При пересечении линии в направлении восток один день в судовом журнале пропускается.

10. Солнечные часы — далеко не такой простой вид часов, как кажется. Уже в древности были разработаны сложные конструкции, довольно точно показывавшие время. Более того, мастера делали такие часы, которые отбивали часы, и даже инициировали пушечный выстрел в определённый час. Для этого создавались целые системы увеличительных стёкол и зеркал. Знаменитый Улугбек, стремясь к точности часов, построил их высотой 50 метров. Солнечные часы именно как часы, а не украшения парков, строили ещё в XVII веке.

11. Водяными часами в Китае пользовались ещё в III тысячелетии до н. э. Там же нашли и оптимальную на то время форму сосуда для водяных часов — усечённый конус с соотношением высоты к диаметру основания 3:1. Современные расчёты показывают, что соотношение должно составлять 9:2.

12. Индийская цивилизация и в случае с водяными часами пошла своим путём. Если в других странах время отмеряли либо по убыванию воды в сосуде, либо по её добавлению в сосуд, то в Индии были популярны водяные часы в виде кораблика с отверстием в днище, которые постепенно тонул. Чтобы «завести» такие часы, достаточно было поднять кораблик и вылить из него воду.

13. Несмотря на то, что песочные часы появились позже солнечных (стекло — материал сложный), по точности измерения времени они не смогли догнать более древних собратьев — слишком многое зависело от однородности песка и чистоты поверхности стекла внутри колбы. Тем не менее, свои достижения имели и мастера, делавшие песочные часы. К примеру, существовали системы из нескольких песочных часов, умевшие отсчитывать большие промежутки времени.

14. Механические часы, по некоторым сведениям, были изобретены в VIII веке н. э. в Китае, но, судя по описанию, в них не было ключевого компонента механических часов — маятника. Механизм приводился в действие водой. Как ни странно, но время, место и имя создателя первых механических часов в Европе неизвестны. С XIII века часы стали массово устанавливать в крупных городах. Изначально высокие часовые башни требовались вовсе не для того, чтобы издалека узнавать время. Механизмы были настолько громоздкими, что умещались лишь в многоэтажных башнях. Например, в Спасской башне Кремля часовой механизм занимает столько же места, сколько и 35 колоколов, отбивающих куранты — целый этаж. Ещё один этаж отведён под валы, вращающие циферблаты.

15. Минутная стрелка появилась на часах в середине XVI века, секундная примерно на 200 лет позже. Такой лаг связан вовсе не с неумением часовщиков. Отсчитывать меньшие промежутки времени, чем час, а уж, тем более, минута, просто не было необходимости. Но уже в начале XVIII века изготавливали часы, погрешность которых составляла менее одной сотой секунды в сутки.

16. Сейчас в это очень трудно поверить, но практически до начала ХХ века в каждом крупном городе мира было своё, отдельное время. Оно определялось по Солнцу, по нему выставлялись городские часы, по бою которых горожане сверяли собственные часы. Это практически не создавало никаких неудобств, ведь путешествия длились очень долго, и коррекция часов по приезду была не самой главной проблемой.

17. Унификацию времени инициировали британские железнодорожники. Поезда двигались достаточно быстро для того, чтобы разница во времени стала значимой даже для относительно небольшой Великобритании. 1 декабря 1847 года время на британских железных дорогах было установлено по времени Гринвичской обсерватории. При этом страна продолжала жить по местному времени. Общая унификация состоялась лишь в 1880 году.

18. В 1884 году в Вашингтоне состоялась историческая Международная меридианная конференция. Именно на ней были приняты резолюции и нулевом меридиане в Гринвиче и о всемирных сутках, позволившие впоследствии разделить мир на часовые пояса. Схема с изменением времени в зависимости от географической долготы вводилась с большим скрипом. В России, в частности, её узаконили в 1919 году, а фактически она заработала в 1924.

Гри́нвичский меридиа́н

19. Как известно, Китай — страна этнически очень неоднородная. Эта неоднородность неоднократно способствовала тому, что при малейших неприятностях огромная страна постоянно норовила распасться на лоскуты. После того, как коммунисты захватили власть на всей материковой территории Китая, Мао Цзэдун принял волевое решение — в Китае будет один часовой пояс (а было их целых 5). Протестовать в Китае всегда обходится себе дороже, поэтому реформа была воспринята безропотно. Постепенно жители некоторых районов привыкли, что солнце может взойти в полдень, а зайти в полночь.

20. Приверженность англичан традициям общеизвестна. Ещё одной иллюстрацией этого тезиса может считаться история семейного бизнеса по продаже времени. Джон Бельвиль, работавший в Гринвичской обсерватории, выставлял свои часы точно по Гринвичу, а потом сообщал своим клиентам точное время, являясь к ним лично. Начатый в 1838 году бизнес продолжили наследники. Дело закрылось в 1940 году вовсе не из-за развития техники — шла война. А до 1940 года, хотя уже полтора десятилетия сигналы точного времени транслировали по радио, клиенты с удовольствием пользовались услугами Бельвилей.