Александр Аб Грандмастер

Чем измерить время?

Еще в глубокой древности человек начал искать способы измерять время. На первый взгляд, проблема решалась просто — день и ночь. Но продолжительность их не была равной из-за смены сезонов. Потребовалось начать измерять время сутками. Потом человек придумал календарь — появилось понятие недель, месяцев, годов. Последние, в свою очередь, исчислялись десятилетиями, веками.

Солнечные часы в отеле Санто Стефано в Италии FanumFortunae, flickr.com

Одновременно со всем этим человек стремился более точно измерять короткие промежутки времени. На первых порах вполне устраивали солнечные часы с равными делениями. Они были очень простыми и давали неплохую точность. Хотя, конечно, работали только в ясную погоду и только днем.

Первые солнечные часы появились в Египте. Представляли они собой обелиски. У подножия их делалась глубокая черта. Падающая на черту тень от обелиска показывала, что наступил полдень. Примитивно, не совсем удобно, но другого ничего не было. И лишь много позже люди научились делить время на более мелкие отрезки. У некоторых народов очень долго в ходу были малоизвестные нам часы.

Первыми изобрели способ измерять время ночью египтяне. Они натягивали нить с отвесом, деля тем самым звездное небо. Получался меридиан. Пересечение его определенными звездами давало понятие о прошедшем времени. Ясно, что этот способ действовал лишь ночью и лишь при чистом звездном небе.

Время измерялось еще и песочными часами. Они были разных размеров и позволяли «замерять» различное время. Можно было измерять его и водяными часами. Кстати, их тоже придумали в Египте. В них вода каплями перетекала из одного сосуда в другой. Потом сосуды менялись местами.

Водяные часы усовершенствовали в Индии. Случилось это в средние века. В котле делались тонкие отверстия. Котел рассчитывался на строго определенное количество воды. Для измерений времени он помещался в бассейн. В отверстия начинала поступать вода. При заполнении котел тонул. Были и другие, но похожие по принципу действия конструкции. Как правило, котлы делались из тонкого металла. Это позволяло им долго держаться на поверхности воды. В современном измерении объем котла — 24 минуты. Индийские сутки — 60 таких котлов. Специально назначенные люди следили за количеством утонувших котлов, ведя их счет деревянными палочками, перекладывая их из одной чаши в другую.

В начале семнадцатого века для счета времени появился термин «scrupulus». Позаимствован он был у аптекарей. В переводе на русский язык — скрупль. У аптекарей скруплем называлась 1/24 часть унции. Любопытно, как аптекарской мерой веса измеряли время? Очень просто. Циферблат часов делился на несколько частей. Один скрупль — расстояние от одного деления до другого. В нашем понятии это — секунда.

Проблему точного измерения времени не решили и появившиеся потом конструкции механических часов. Знаменитые в народе часы с кукушкой и «ходики» ежесуточно отставали или шли вперед в среднем пять минут. Меньшие погрешности давали настольные будильники. Но и их ежесуточно нужно было «подводить». Это касалось также наручных и карманных часов. Острота проблемы в какой-то мере снизилась лишь с появлением электронных кварцевых часов. Они давали за сутки погрешность примерно в десять секунд. Но сложность была в том, что по мере разряда батарейки часы начинала «врать» больше.

В принципе, с этим можно было мириться. Не всем же из нас улетать в космос, где очень важна на старте даже доля секунды! Но помимо требований космонавтики, есть еще и другие сферы, где серьезные требования к часам. Скажем, научные эксперименты с системами контроля времени. Вот для таких случаев придумали атомные часы. В них отслеживается время, которое требуется одному атому для изменения заряда. Используется газ цезий, вводимый в вакуумное пространство. На специальном счетчике замеряется количество атомов, поменявших свое состояние, и количество оставшихся с прежним зарядом. Как ни странно прозвучит, но принято считать, что атом — это 1/376-я минуты. Понять это обычному человеку сложно. Нюанс в том, что в прошлом в английском языке атомом называли мгновение. Отсюда и пошло нынешнее недопонимание того, как это атомами можно измерять время? В таких часах измеряют мгновения — очень малые отрезки времени.

Еще одна путаница связана с выражением «один момент». То есть очень быстро что-то сделаю или подождите совсем немного. Любопытно, а сколько именно? Оказывается, в средние века «моментом» назывался отрезок времени в 90 секунд. Но мы ведь не говорим: «Подождите полторы минуты». Хотя часто говорим более употребительное — «минутку». Но эта самая «минутка» может быть и в виде десятка секунд, а то нескольких минут.

Время — очень относительное понятие. Об этом писал еще Эйнштейн. На Земле его ход может быть одним, а далеко в космосе — совершенно иным, и там наши способы измерений окажутся не точными, а то и вовсе неприемлемыми. Скажем, как измерить время, попав в черную дыру?

Статья размещена на сайте 10.05.2015

Комментарии (1):

Чтобы оставить комментарий зарегистрируйтесь или войдите на сайт

Войти через социальные сети:

  • На очень интересную мысль меня натолкнула статья.
    С латыни, "момент" переводится как движущая сила. Получается, раз момент происходит за 90 секунд, то это, некий полный цикл кванта действия, фрактал события. Тогда, если овладеть моментом, можно управлять силой всей Вселенной!
    Не зря древние настаивали: "Лови момент".

    Оценка статьи: 5