Вокруг Света - Журнал «Вокруг Света» №1 за 2004 год
После того как были заложены теоретические основы измерения времени и земного пространства и созданы часовые и угломерные приборы достаточной точности, возникла необходимость учреждения системы отсчета и хранения времени.
Что принять за начальную точку отсчета для определения долготы? Как обеспечить хранение времени при длительных путешествиях? Как сличать это время с местным? Поскольку истинный полдень (самая короткая тень от гномона) наступает в различных точках Земли в разное время, необходимо было договориться об определенных условностях его отсчета. Так, пожалуй, впервые в истории человечества за стол переговоров сели бывшие военные противники, финансовые конкуренты и религиозные антиподы… Целое столетие ученые и государственные мужи разных стран спорили о том, где будет находиться «нулевой меридиан». Договориться им удалось только 1 ноября 1884 года – Международная меридианная комиссия признала за «нулевой» Гринвичский меридиан и рекомендовала принять Гринвичское время в качестве всемирного…
Гринвичский меридиан был выбран не случайно. Там в 1675 году по указу английского короля Карла II была организована астрономическая обсерватория, а двумя годами позже установлены маятниковые часы. Там же было впервые выведено уравнение времени, которое позволяло вычислять разницу между показаниями часов и солнечным временем. Солнце не является идеальным хранителем времени, поскольку полет нашей планеты происходит по эллиптической орбите и ось Земли наклонена к плоскости ее движения. Как следствие солнечное время то отстает от часового, то опережает его. Знаменитая вытянутая солнечная восьмерка – аналемма символизирует именно этот факт. Так родилось среднее Гринвичское время.
Релятивизм в действииВ 1905 году Эйнштейн предложил теорию относительности, суть которой заключается в том, что на быстро движущемся объекте время течет медленнее. То есть время стало величиной относительной. Такие понятия, как «сейчас», «сегодня», «завтра», имеют простой, общепринятый смысл только для событий, происходящих недалеко друг от друга. А если, например, сесть в космический корабль и разогнать его до скорости, близкой к скорости света, то можно и в будущее слетать посмотреть, как там будет на Земле через пару сотен лет, только вот вернуться в свое настоящее уже не удастся…
В 1908 году немецкий ученый Г. Минковский доказал неразрывное единство пространства и времени и ввел новое понятие пространство—время. Так мир стал четырехмерным. А в 1916 году Эйнштейн завершил создание общей теории относительности, согласно которой пространство—время может искривляться под действием сил тяготения (математически искривленные пространства ранее описал Н. Лобачевский). С тех пор геометрия искривленных пространств называется неевклидовой. Но самым интересным открытием в общей теории относительности является то, что в сильном поле тяготения время течет медленнее. Это означает, что часы у поверхности Солнца идут медленнее, чем у поверхности Земли, а часы на околоземной орбите, наоборот, быстрее.
Так называемые релятивистские эффекты учитываются сегодня не только учеными, астрономами, но и инженерами. Их влияние на навигационные спутники GPS и ГЛОНАСС сказывается на вычислениях орбит, на распространении навигационных сигналов и, конечно, на ходе бортовых атомных часов. Последняя поправка наиболее существенна и выражается в искусственном «замедлении» атомных часов спутников ГЛОНАСС и GPS.
Биологический хронометражДля интуитивной оценки времени Природа снабдила человека особым «механизмом» – так называемыми биологическими часами. Они отсчитывают циклы, приблизительно равные 24 часам. И только в 2001 году ученые определили участок головного мозга, в котором находятся биологические часы человека. Выяснилось, что за восприятие времени отвечают так называемые базальные ядра и теменная часть коры больших полушарий. Причем механизмы оценки небольших интервалов времени и упорядочение событий нашей жизни в памяти происходят принципиально разными способами.
Из жизни носимых часов1500
После изобретения в 1470 году плоской пружины, заменившей гири, мастер Питер Хенлейн из немецкого города Нюрнберга изготовил первые носимые часы. Их корпус, имевший только одну, часовую, стрелку, был выполнен из позолоченной латуни и имел форму яйца. Первые «Нюрнбергские яйца» были диаметром 100—125 мм, толщиной 75 мм и носили их в руке или на шее
1515—1540
В этот период была решена одна из основных проблем ранних механических часов – изменение силы тяги заводной пружины. Сделано это было пражским мастером Джакобом с помощью специального барабана переменного диаметра
1630
Циферблат карманных часов был впервые накрыт стеклом. Подход к их оформлению стал более изощренным. Корпуса стали изготавливать в виде животных и других реальных объектов, а для украшения циферблата применяли эмаль
1670
Появление анкерного спуска, позволившего использовать маятники с малой амплитудой качания
1675
Изобретение спиральной пружины-балансира. С этого момента крутильный маятник в носимых часах полностью заменил обычный. Точность хода носимых часов, особенно после внедрения горизонтального анкерного спуска, кардинально повысилась, поэтому в механизм пришлось добавить еще одну, минутную, стрелку
1680
Изобретение секундного механизма и появление секундной стрелки
1704
Первое применение в часах рубиновых и сапфировых опор для балансира и шестеренок существенно уменьшило трение и повысило точность и запас хода
1715
Изобретение Д. Грэхамом апериодического анкерного механизма
1761—1762
Изготовление Д. Харрисоном первого морского хронометра, позволившего с высокой точностью определять местонахождение судна во время плавания
1783
Начало работы А. Бреге над часами «Королева Мария Антуанетта». Часы имели автоподзавод, минутный репетир, вечный календарь, независимый секундомер, «уравнение времени», термометр и индикатор запаса хода. Задняя крышка, выполненная из горного хрусталя, давала возможность увидеть работу механизма.
1795
Изобретение А. Бреге турбийона, считающегося величайшим достижением в часовой промышленности и наиболее сложным устройством. Вращая с помощью него колебательную систему часов, удается компенсировать влияние гравитации на точность хода
1799
Изготовление А. Бреге часов «Tact», получивших известность как «часы для слепых». Их владелец мог узнавать время, прикоснувшись к открытому циферблату
1801
Получение Бреге патента на изобретение турбийона и изготовление с ним первых часов
1830
Представление компанией Брегет (breguet) часов, в которых корректировка времени и завод осуществлялись одной заводной головкой
1844
Представление А. Николем хронометра с функциями старта, остановки и сброса. Разработки над ним велись до 1862 года
1850-е
Заключение главной часовой пружины в барабан, что привело к отказу от специального механизма выравнивания ее тяги и сделало часы намного более компактными
1853
Начало массового производства серийных, то есть однотипных, часов
1880
Фирма Girard-Perregaux первой начала массовое производство наручных часов для армии
1914
Представление компанией Eterna первых наручных часов с функцией будильника
1923
Начало производства наручных часов с автоподзаводом
1926
Представление фирмой Rolex модели водонепроницаемых часов «Oyster»
1929
Презентация компанией jaeger-lecoultre самого тонкого часового механизм. Его размеры – 14x4,8x3,4мм, вес – 1 г
1935
Презентация компанией Ulysse Nardin карманного сплит-хронографа, способного измерять время с точностью до 1/10 секунды
1956
Представление фирмой «Ролекс» своей первой модели «Президент» – с индикатором дня недели и даты. Первые часы этой серии были подарены президенту Эйзенхауэру
1961
Первый в истории полет Ю. Гагарина в космос с часами «Штурманские» 1-го Московского часового завода
1964
Появление первого в мире кварцевого стрелочного хронографа Seiko
1969
Первое в истории пребывание астронавтов с часами Omega Speedmaster на Луне
1972
Появление первых в мире кварцевых электронных часов на жидких кристаллах фирмы Ebauches SA
1979
Представление компанией Vacheron Constantin модели «Kallista» – самых дорогих часов в мире. Стоимость этих часов, украшенных бриллиантами общим весом 130 карат, составила порядка 9 миллионов долларов
1986
Представление компанией Audemars Piguet первых часов с турбийоном и автоподзаводом
1988
Появление первых автоматических кварцевых часов без батарейки, заряжающихся от движения руки, фирма Le Phare Jean d`Eve
