среда, 17 ноября 2010 г.

Куда уходит время

Четвертая ось координат
Досужие мысли о времени
Целиком вся картина жизни предстает перед взором только в финале. Это взор -- памяти, а финал -- жизни. Но некоторые фрагменты, довольно завершенные, вроде детство, отрочество, юность -- можно рассматривать с того места, где стоишь, оставаясь еще молодым человеком и предполагая, что все, закрытое железным шлемом, окажется прекраснее того, что уже увидено.
Из такого представления о времени (довольно кускового) родились первые его измерители и хранители. Время как скользящая тень, как тающая свеча, как льющаяся вода и сыплющийся песок. Время, невидимое, непонятное, а потому пугающее или забавляющее нас разными персонификациями.

Существует несколько концепций природы времени. Две основные: время как вещество и время как отношение между веществами и между явлениями. По первой версии, время материально. Именно так его рассматривают фантасты, пишущие о путешествиях в прошлое, будущее и параллельное.
Время как отношение -- нематериально. Это лишь продукт сознания. И если мы придумали для него единицу измерения, это еще не значит, что мы понимаем, что оно собой представляет на самом деле.
Есть еще экстатические и динамические концепции времени. То есть существование всего времени сразу (как у тральфамадорцев) или существование только сиюминутного момента, когда будущее рождается здесь и сейчас, а прошлое немедленно пожирается лангольерами.
Для детей время тянется дольше, и отсюда родился способ измерения времени числом событий. В жизни молодого организма за один день происходит больше событий, чем в жизни взрослого, поэтому и кажется, что день длиннее. Точнее, молодой организм все, что с ним происходит, воспринимает как событие. Это психологические причины "ускорения", но есть причины и физиологические. Например, у ребенка рана заживает гораздо быстрее, чем у взрослого. То же самое можно перенести на время. У ребенка гораздо быстрее идут реакции, энергичнее вырабатываются ферменты. Все это вместе -- физиология и открытость психики -- дает ощущение объемности и огромности жизни. Невзирая на то, что параллельно и объективно часы отмеряют сутки, месяцы и годы одинаковой длины.
Материальное время
Некогда вавилоняне сделали смелую попытку свести всю метрологию к одному измерению -- измерению времени. Единицей времени считался промежуток, за который вода выливалась из кубического ящика определенного размера. Единицей длины -- ребро этого куба. Единицей емкости -- его вместимость. Единицей веса -- вес воды, помещавшейся в нем.
Прошли тысячелетия, и вот мы снова обратились к идеям вавилонян. Метр и секунда теперь связаны с колебаниями электромагнитных волн, и от этого соединения потянулась длинная цепочка производных единиц: скорость, температура, напряженность магнитного поля, напряжение, сила тока, и так далее, и так далее... Время становится основой системы единиц третьего тысячелетия.
Созданный в 1949 году первый советский эталон частоты ошибался не более чем на одну десятимиллионную процента. С каждым десятилетием эталоны становятся точнее. Отрезки времени, поддающиеся измерению, становятся все миниатюрнее. И когда-нибудь, надо думать, мы доберемся до самого атома времени. Но не всегда время измерялось так равномерно и так бесстрастно.
Туземцы островов Товарищества поразили Кука и его спутников тем, что без всяких часов различали в сутках восемнадцать частей, причем с очень большой точностью. Доли были неравными: на восходе и закате более мелкие, к полудню и полуночи -- крупнее. Возможно, потому что утром и вечером краски неба и его яркость изменяются быстрее, чем днем.
Инки делили сутки на шесть частей, арабы -- на восемь, майя и исландцы -- на десять. Даже в начале нашего века украинские крестьяне делили сутки не столько по часам, сколько по древнему обычаю: "досвiта" -- за час до рассвета, "рано" -- на восходе солнца и так далее. А в обиходе остались самые простые: утро, вечер, полдень, полночь, заря, закат...
А двенадцать делений на циферблате -- память о вавилонских богах Шамаше и Сине, богах соответственно Солнца и Луны. Умалить долю одного из них было совершенно недопустимо, и потому отдельно день и отдельно ночь делились на 12 равных частей. Летом дневные части были больше ночных, зимой -- наоборот, да и день ото дня они изменялись. Шамаш и Син по очереди одерживали верх один над другим.
Еще в ту пору, когда вы не умели считать дальше 10, вас не мучил вопрос: зачем на циферблате две лишних цифры? Французских революционеров этот вопрос тоже мучил. Революционеры ведь те же дети.
31 июля 1793 года -- 13 термидора первого года республики -- декретом Конвента, вводившим метрическую систему во Франции, одновременно с метром и граммом, литром и аром, заменившими старые единицы мер, предложено было переделать и часы: в сутках -- 10 часов, час -- 100 минут, минута -- 100 секунд. Изготовили даже несколько образцов часов с новыми циферблатами и по-новому рассчитанными зубчатками.
Метрическая система мер длины, веса, объема хоть и не сразу, но вошла в жизнь сначала науки, а потом и государств почти всего мира. Даже Англия и США, упрямо державшиеся старинных, неудобных мер, сейчас сдали позиции и готовятся к переходу на десятичный счет.
А вот десятичному измерению времени не суждено было прижиться. Не иначе как сами Шамаш и Син лично помешали этому. А ведь именно тогда, в конце XVIII века, такую реформу часов еще можно было провести. Часовых механизмов было очень мало, а часовых эталонов и вовсе не было. И если бы Франция двести лет назад сделала в отношении времени столь же решительный шаг, как и в отношении всех остальных мер, сегодня разделенный на 10 частей циферблат не вызывал бы у нас недоумения, а 12-часовая шкала выглядела бы забавным архаизмом.
Теоретическое время
В брахманской древности время считалось циклическим. Сменяли друга кальпы и юги, равномерно дышал Брахма, и по истечении своего срока стирались неисправимые и ужасные кармы, вместе с давно исправленными и отличными -- и возникала новая Вселенная. И все повторялось вновь. Как сеансы в кинотеатре.
В таком времени хорошо рассматривать зарождение и гибель империй и народов, славно читать Льва Гумилева с его пассионарной теорией развития наций. Хорошо размышлять о космосе, о смерти и рождении сверхновых звезд. В режиме такого времени, наверное, существует огромное и божественное, встречая рождение нового мира, как мы встречаем утро дня. Это время прекрасных теорий. Время для смертных измеряется по-другому.
В линейной теории время получает направленность из прошлого в будущее по прямой. Линейно можно измерять время только одного цикла. Так устроен наш календарь: ось координат, на которой одно событие дает отсчет всем предшествующим и последующим дням. В Григорианском календаре это Рождество Христово. По тому же принципу Великая французская революция предлагала новой точкой отсчета сделать 1-й год свободы. 21 сентября 1792 года Национальный конвент утвердил декрет о ликвидации монархии и старого календаря как символа прежней власти. Счет начался с 22 сентября, со дня осеннего равноденствия: он был объявлен днем революционного Нового года. Как с часами в сутках, революционеры покончили и с несуразностью семи дней в неделе. В конце концов, для тех, кто сомневается, что именно Яхве сотворил землю, семидневка не имеет никакого смысла.
В новом календаре было двенадцать равных месяцев, по 30 дней в каждом. Вместо недели вводилась десятидневка, декада. Праздничными днями считались 1, 10, 20 и 30 числа, а кроме того, пять дополнительных дней в конце года -- "санкюлотиды", названные так в память о бедняках, шедших в первых шеренгах революционных отрядов. Санкюлотами (бесштанными) их презрительно называла аристократия, а сами себя они стали называть уже с гордостью. Поэт Фарб д'Эглантин придумал названия праздников: в честь Гения, Труда, Подвигов, Наград, Мнений и Санкюлотов. Ему же принадлежат новые названия месяцев.
Осень, начинавшаяся 22 сентября, состояла из вандемьера (месяца сбора винограда), брюмера (месяца туманов) и фримера (месяца заморозков). Наступавшая 21 декабря зима -- это были "снежный" нивоз, "дождливый" плювиоз и "ветреный" вентоз. Весну с 21 марта открывал жерминаль -- месяц произрастания, флореаль -- цветения и прериаль -- лугов. Наконец, 19 июня приходило лето: массидор (месяц жатвы), термидор (жаркий) и фрюктидор (плодоносный).
Просуществовал новый календарь 13 лет. Восстановив империю, Наполеон Бонапарт отменил его. Духовенство встретило 1806 год радостными кликами по поводу любезных ему церковных праздников, воскресений, суббот и прочих дней недели. Но календарь санкюлотов вернулся в Париж в 1871 году, в дни революционной Коммуны. Март и апрель тогда были жерминалем и флореалем 79 года революционной французской эры.
Грамматика фантазии, не правда ли? Ведь основа календаря все та же четвертая ось с условной датой "0", и нужное количество дней, чтобы каждый год весеннее и осеннее равноденствие приходились на одно время, и никаких неожиданных календ.
Поэтическое время
Самую развязную теорию времени, с которой мне довелось столкнуться, придумали ацтеки. По их наблюдениям, Солнце двигалось от Земли до центра неба каждый день с восхода до полудня. Придя в зенит, светило ударялось в обсидиановое зеркало ночи и шло в обратном направлении, а людям казалось, что оно катится к закату на запад именно потому, что они видели отражение солнца в зеркале ночи. Смысл этой теории в том, что основной труд в любом деле совершается от начала до достижения максимума возможного, а эпоха, следующая за расцветом, -- это лишь неизбежный упадок. Это время роскоши и безделья. Почивания на лаврах и отдыха перед следующим восходом.
Возможно, человеческая культура наделяет качествами все осязаемое и умозрительное вокруг, чтобы освоить это, сделать частью себя.
Японские дни недели называются (начиная с понедельника): луна, огонь, вода, дерево, металл (золото), земля, солнце. Двенадцать животных восточного календаря, чередующиеся в 60-летнем цикле, известны всем, не стану их повторять. Каждый месяц имеет своих зодиакальных покровителей. Причем, кроме общепризнанного астрологического гороскопа, существуют гороскопы друидов, цветочные гороскопы, лунные гороскопы. Все они предполагают, что человек с первым вдохом впускает в себя качества времени, в которое он родился. То есть все они предполагают, что у всякого времени есть качество... Даже часы в сутках тоже носили когда-то свои названия, в память о чем осталась идиома -- между собакой и волком. То есть в начале ночи.
Есть правило для писателей-фантастов: пиши или о том, что знаешь досконально, или о том, чего не знает никто. То есть не описывай атмосферу на Юпитере, ибо есть люди, которые специально ее изучают и легко уличат во лжи. Описывай условную планету: по ней, кроме тебя, никто не специалист. В этом смысле представление о времени уникально -- помимо того, что оно существует безучастно и параллельно земным событиям, существует еще выдуманный фантастами миф о времени. Беря в руки книгу или усаживаясь смотреть фильм, в аннотации к которому заявлена "петля времени", "параллельный мир", "временной скачок" или еще что-нибудь в этом роде, мы не нуждаемся в дополнительном объяснении. Это время -- часть мифологии современного мира с его вампирами, переселением душ, жизнью после смерти и прочими утешительными или страшными сказками. Но в фантазиях этих есть то главное, первобытное сопоставление времени с текущей рекой, сыплющимся песком, движущейся тенью, из которого рождается поэзия времени и его точное измерение.
Владимир РАЙС

Время сыплется
Дата возникновения первых песочных часов неизвестна, но, вероятно, принцип песочных часов был известен в Азии значительно раньше начала нашего летоисчисления.
Западноевропейские страны стали иметь дело с песочными часами лишь в XIV веке. Несмотря на то, что песочные часы появились в Европе поздно, они быстро распространились. Этому способствовали их простота, надежность, низкая цена и не в последнюю очередь возможность измерять с их помощью время в любой момент дня и ночи.
Недостатком, мешавшим широкому применению этих часов, был сравнительно короткий интервал времени, который можно измерить, не переворачивая эти часы. Обычно песочные часы рассчитывались на работу в течение получаса или часа.
Реже встречались песочные часы, рассчитанные на 3 часа, и лишь в совершенно редких случаях строили огромные песочные часы, способные отмерить 12 часов.
Еще один недостаток песочных часов -- их точность теряется при эксплуатации, поскольку зерна песка постепенно дробятся, а отверстие в середине диафрагмы постепенно истирается и увеличивается, так что песок незаметно раз от раза просыпается все быстрее.
Время сгорает
С начала XIII века появились первые огневые -- свечные -- часы. Длинная (около метра) тонкая свеча с делениями. Время стали измерять количеством сгоревших делений.
К боковым сторонам свечи иногда прикрепляли металлические штырьки, которые по мере выгорания и таяния воска падали, и их удар по металлической чашке подсвечника был своего рода "боем" огневых часов.
Время скользит тенью
Создание этого, самого простого и распространенного, хронометрического прибора приписывается халдею Берозию. Он основан на суточном движении Солнца и состоит из предмета, дающего резкую и длинную тень, и циферблата, на котором нанесены деления, соответствующие часам и минутам. Гномон, вертикальный обелиск со шкалой, нанесенной на земле, был первыми солнечными часами, измерявшими время по длине отбрасываемой тени.
Еще в конце XIV века в Центральной Европе были весьма распространены настенные вертикальные солнечные часы.
На корпусах солнечных часов обычно указывалась траектория Солнца (эклиптика), эклиптические точки, календарные дни и соответствующие высоты Солнца в каждый час дня.
Кроме часов из драгоценных и обычных металлов, камня, дерева и бумаги люди пользовались и примитивными способами измерения времени по тени, когда единственным пособием для этого была человеческая рука.
Однако узнать время по солнцу можно только в ясный день, только между восходом и закатом. Поэтому нужны были измерители времени, не связанные с наблюдением небесных тел.
Время течет
Водяные часы -- клепсидры -- были известны уже египтянам и некоторым культурным народам Дальнего Востока. Их наименование происходит от сочетания двух греческих слов klepto -- "брать" и udor -- "вода".
Простейшие водяные часы имели форму полусферической чаши с небольшим отверстием в дне, через которое медленно в чашу прибывала вода. В зависимости от ширины отверстия чаша погружалась в воду быстрее или медленнее, отмеряя меньший или больший отрезок времени.
Самые древние водяные часы сохранились в Египте. Они относятся к эпохе владычества Аменхотепа III (1414 -- 1375 годы до н.э.) и хранятся в музейных коллекциях в Каире.
В Средние века клепсидры использовались в Европе в монастырях для определения времени богослужений и трапез.
Циферблаты и стрелки
Первые механические часы имели лишь одну стрелку -- часовую. Циферблатное стекло тоже появилось не сразу, и у карманных часов стрелку предохраняла глухая крышка, которую нередко, как и весь корпус часов, делали из горного хрусталя или топаза.
После 1650 года появилась минутная стрелка, а секундная -- только во второй половине XIX века.
К атому времени
В сентябре 2002 года в СМИ прошло сообщение, что в лаборатории реактивного движения NASA создан ионный хранитель ритма, обладающий беспрецедентной стабильностью хода. Если бы такие часы были заведены в момент рождения Вселенной и ни разу с тех пор не ломались, то их ошибка на сегодня не составила бы и полутора минут. Лучшие атомные часы предыдущего поколения за год могут отстать или уйти вперед не более чем на тридцатимиллионную долю секунды. Новый прибор в шесть раз точнее, так что его годовая погрешность лишь немного превышает одну двухсотмиллионную долю секунды. Уникальный суперхронометр установлен в вашингтонской военно-морской обсерватории.

0 коммент.:

Отправить комментарий