Айзек Азимов - Часы, по которым мы живем. От солнечных часов до лунного календаря

Айзек Азимов

ЧАСЫ, ПО КОТОРЫМ МЫ ЖИВЕМ

От солнечных часов до лунного календаря

Глава 1.

СЛЕДУЯ ЗА СОЛНЦЕМ

Одно из первых знаний, которое подрастающее поколение получает в школе, — это определение времени по часам. Дети должны научиться читать циферблат часов.

Определение времени по часам — нужное знание даже для ребенка. Он может определить, скоро ли наступит время обеда (или сна), когда начинается его любимая телепередача.

По мере взросления мы все больше живем по часам. Все происходит но ним: работа, доставка почты, закрытие магазинов, телевизионные шоу.

Другой способ определения времени предоставляет календарь. Благодаря ему мы знаем, когда наступят выходные, начнутся каникулы или нужно оплачивать счета; пора ли искать подарок к дню рождения или направляться по магазинам в поисках новогодних подарков.

Часы и календарь считают такими обычными предметами, что никто из нас не задается вопросом, как человек впервые научился определять время по часам. Сейчас это кажется легким; считают, что каждый ребенок сможет это понять. Но человечеству потребовались тысячи лет, чтобы разработать эту систему, а в некоторых областях она даже сейчас еще не разработана полностью. Эта книга расскажет о неудачных и успешных попытках определения времени по часам.

ЧТО ДВИЖЕТСЯ?

Мы живем на поверхности огромного шара, называемого Землей, который постоянно совершает круговые движения. Такое движение называется вращением Земли. Это вращение происходит постоянно год за годом.

Представьте себя вне Земли в космосе, наблюдающим за точкой на поверхности вращающейся Земли. Когда точка находится перед вашими глазами, вы заводите часы. Затем ждете.

Поскольку Земля вращается, точка перемещается к краю шара, затем вниз, где ее уже не видно. Внизу она перемещается к другой стороне и появляется снова у противоположного края. Теперь точка опять приближается к вам; когда она окажется прямо перед глазами, остановите часы.

Посмотрев на часы, увидите, что точка прошла вокруг Земли за 24 часа. Если повторить эксперимент» то каждый раз будете получать тот же результат.

Другими словами, время вращения Земли составляет 24 часа.

Лишь за последние несколько сот лет люди осознали вращение Земли, Мы, живущие на поверхности Земли, совсем не ощущаем этого движения. Наша планета кажется неподвижной.

Лишь все находящиеся в небе объекты (Солнце, Луна, планеты и звезды) кажутся нам движущимися. Звезда, которая в определенный момент оказалась над головой, медленно перемещается на запад, достигает горизонта и исчезает. Через какое-то время она снова появляется на востоке и поднимается вверх. Спустя 24 часа она опять появляется над головой.

Это ежедневное вращение небесных тел в направлении с востока на запад — иллюзия. Наша планета и мы перемещаемся с запада на восток. Такую же иллюзию мы испытываем, когда сидим в поезде, стоящем рядом с другим поездом, и начинаем медленно двигаться вперед. Нам часто кажется, что мы стоим на месте, а другой поезд уезжает назад.

Наше ложное восприятие, возможно, возникает из-за ощущения вибрации или неустойчивости нашего поезда во время его движения. Или еще пример: выглядывая в окно, мы видим, что станция и деревья движутся назад. Мы знаем, что они не могут двигаться, поэтому убеждены, что движемся мы.

Итак, движение Земли очень плавное и поэтому неощутимое. Нет такой «станции», на которую можно было бы посмотреть и убедиться, что движемся именно мы. Во всяком случае, не было такой «станции», которую мог бы увидеть первобытный человек.

Таким образом» в течение многих тысяч лет, когда человек стал вполне цивилизованным, считалось само собой разумеющимся, что перемещались небесные тела, а не Земля.

Именно видимое перемещение небесных тел, происходящее фактически из-за вращения Земли, дало человеку первое представление о времени. Поэтому мы можем думать о себе как о живущих на гигантских часах — первых часах, которые человек имел и которые все еще важны сейчас.

РАБОТА СОЛНЦА

Существуют тысячи небесных тел, которые участвуют в движении от горизонта до горизонта. Среди них самым важным является Солнце. Ни один человек, каким бы первобытным он ни был, не мог не заметить Солнца.

Когда Солнце находится над горизонтом, мир залит светом и теплом. На охоте человек мог видеть все происходящее и защищать себя от опасности. Благодаря солнечному свету он может совершать все свои дела.

Когда Солнце находится ниже горизонта, наступает темнота, а вместе с ней и холод. Жизнь становилась более опасной из-за рыскающих по ночам зверей. Даже после открытия огня, который облегчил жизнь в опасной темноте, в такое время оставалось лишь найти безопасное место для сна.

Подобная смена дня и ночи, вероятно, была замечена с самого начала, и она предложила способ хронометрии. Путешествие, возможно, заняло много дней и ночей.

Время с восхода. Солнца до заката или с заката до восхода — это долгий период. Будет малопонятным, если сказать кому-то: «Встреть меня завтра на углу Пятой и Главной». Ваш друг скорее всего спросит: «В котором часу завтра?»

Первый способ разбить день на более короткие отрезки, должно быть, принимал во внимание положение Солнца на небе. Находилось ли оно там высоко или низко? Всходило или заходило? До сих пор мы используем названия разных частей светлого времени суток, которые восходят к первоначальному способу рассмотрения времени. Мы говорим о делении на рассвет, утро, день и вечер. На восходе Солнца происходят дуэли, а на закате встречаются возлюбленные.

Но мы собираемся использовать положение Солнца для разделения дня. Солнце отбрасывает тень. Когда оно высоко в небе, тень короткая; когда низко — длинная. Более того, в течение первой половины дня, когда Солнце на востоке, тень находится на западе. Во второй половине дня, когда Солнце па западе, тень — на востоке. Использование движущейся тени для определения времени берет свое начало в забытом периоде прошлого в Египте и Вавилонии. Возможно» оно возникло в обеих странах независимо одна от другой.

Любой прибор, дающий возможность определить время с помощью теней, называют солнечными часами. Слово «циферблат» латинского происхождения и означает «день»; таким образом, «солнечные часы» — то, что определяет врем и дня с помощью Солнца.

Самые простые солнечные часы представляют собой деревянный столбик, вертикально вбитый в землю. Предположим, что вы следуете за тенью столбика от восхода Солнца до заката, делая отметку в точке, где заканчивается тень.

Если эти точки соединить, то они образовали бы изогнутую линию с одной стороны столбика. Если бы Солнце в середине дня находилось прямо над головой, то тень от столбика в тот момент исчезла бы. На Земле есть места, где Солнце в середине дня иногда находится прямо над головой» но это никогда не случается в северном Египте или Вавилонни. (А также в Европе и Соединенных Штатах.) Там Солнце в середине дня всегда находится над головой чуть южнее, поэтому тень всегда отбрасывается на север. В середине дня тень короче, чем и любое другое время, но она не исчезает.

Вместо простого столбика можно сделать столбик, внизу у которого прибита длинная горизонтальная планка, а сверху — поперечный короткий горизонтальный брусок. В этом случае часть теми поперечного бруска всегда падала бы на горизонтальную планку внизу.

Такое устройство, используемое для определения времени с помощью Солнца, греки называли gnomon[1]. В греческом языке это слово означает «тот, кто знает»: человек, использующий солнечные часы, знает время дня, наблюдая за темью гномона Солнечные часы появились в Греции (вероятно, их привезли из Вавилонии) около 575 года до новой эры; но возможно, что египтяне использовали разновидности солнечных часов еще за тысячи лет до этого,

Если вы будете следить за тенью столбика, ее можно разделить на секции и пронумеровать их. Такие секции называют часами — от греческого слова которое означает «время

Линию движения тени разделили на 12 часов. Это восходит к времени вавилонян» которым нравились число 12. Ею можно ровно разделить на 2, 3, 4 или 6, поэтому оно является удобным для использования числом. В древние времена математические операции с дробями были плохо разработаны Поэтому желательно было найти число, которое можно разделить несколькими различными способами без остатка.