Чего не знает современная наука

Удобно, когда система мер единая: все цифры и расчеты сразу всем понятны. Но почему именно килограмм, метр и секунда?

Физики ответят, что через комбинацию этих мер массы, пространства и времени можно выразить все остальные кинематические физические величины, такие как сила, энергия, частота и так далее. Даже для описания многих свойств света достаточно величин с размерностями длины или времени. Большое разнообразие окружающих нас явлений современная естественная наука смогла свести к комбинации не такого уж большого количества разнородных принципов, или начал, Природы. Но эти три: масса, размер, длительность – самые универсальные. Они совершенно различны, и их нельзя складывать, так же как, например, нельзя складывать яблоки и километры. Но тут же можно привести другой пример, из жизни: длину дороги еще не так давно измеряли в днях или часах пути, да и сейчас можно услышать: «…не больше часа общественным транспортом». Или: «…минутная стрелка преодолела последние сантиметры на своем пути, ударили куранты, и начался новый год». Да ведь если вспомнить, то и сами стрелочные часы, наглядно показывающие, что не все так однозначно в отношениях пространства и времени, пришли к нам от более «примитивных» солнечных, то есть, по сути, астрономических, небесных, измеряющих доли периода вращения Земли вокруг своей оси.

Выходит, чтобы измерить время, мы используем пространственные величины?

Не совсем так: пространство, циферблат нужны нам для разделения на части неких временных циклов, которые, конечно, не сводятся только к пространству.

Но остается вопрос: что вообще есть время? Набор различных состояний вещества в пространстве, которые мы последовательно наблюдаем, или нечто большее? Если первое, то время дискретно или непрерывно? Кстати, то же можно спросить и про само пространство: и с ним не все ясно… Как вы думаете, например, сколько в нем измерений? Три? Современная физика подозревает, что гораздо больше. В современных космологических теориях часто говорят про 10, а то и 11 измерений, часть из которых находится в «скрученном» состоянии и недоступна для наших органов чувств.

И опять же, есть такое понятие – планковская длина: 1,6 x 10³³ см. Даже самый маленький атом, атом водорода, гигант по сравнению с ней. Но вопрос о том, возможно ли более мелкое пространственное деление, все еще открыт. Есть много оснований думать, что более мелкие структуры в принципе невозможны. А значит, мы снова стоим перед вопросом, действительно ли наш мир непрерывен, или он только таковым кажется? Ведь надежность наших чувств оказалась под сомнением, еще когда были изобретены микроскоп и телескоп. Как сейчас совершенно ясно, даже наше зрение, доверять которому мы привыкли больше всего, скрывает от нас значительно больше, чем показывает…

С часами связана еще одна загадка. В системах отсчета времени издревле используется число 60: так относятся минуты к часу и секунды к минуте. Число как число…

Но для того чтобы оценить все его удобства, достаточно просто посмотреть на циферблат: оно легко делится пополам, на 3, на 4… В современном мире, где циферблат со стрелкой встречается все реже, нам частенько хочется, чтобы в сутках было круглое число часов, а в часе – круглое число минут. Например, 100 часов по 100 минут… Впрочем, с точки зрения удобства представления информации для современных цифровых и компьютерных технологий, наверное, интереснее рассмотреть вариант 16 часов по 16 минут, что ближе к двоичной системе счисления, понятной компьютеру… Но никакой подобной унификации исчисления времени как-то не предвидится, и такие предложения вызывают улыбку.

А вот с измерением углов подобная попытка делалась. В XVIII веке вместо 360 градусов было предложено разделить круг на 400 градов: прямой угол равняется при этом ровно 100 градам. На большинстве калькуляторов предусмотрена возможность считать углы в этих «удобных» единицах. Но даже эту попытку нельзя назвать успешной: старомодные градусы, минуты и секунды крепко держат свои позиции.

Только ли в привычке здесь дело?

Даже простое перечисление делителей числа 60 наводит на некоторые мысли: 1, 2, 3, 4, 5, 6… 10, 12, 20, 30, 60… В памяти всплывают пифагорейский Тетраксис (числа 1, 2, 3, 4, открывающие пытливому уму все тайны мироздания, их сумма – совершенное, по мнению Пифагора, число 10), пифагорейская звезда с пятью лучами, шестиугольная звезда Давида… К делителю 12 мы вернемся чуть позже.

Использование числа 60 при измерении времени не уникально для Европы и арабского мира: полная длительность китайского зодиакального цикла тоже 60, но, конечно, уже не минут, а лет.

Число 360 также тесно связано со счетом времени: это число дней в году во многих древних календарях. Расхождение в пять дней с полным астрономическим годом трактовали по-разному. Например, в Древнем Египте про эти дни рассказывали, что их выиграл и добавил к году бог Тот. Они считались днями рождения главных богов: Осириса, Сета, Гора, Исиды и Нефтиды. В загадочном гражданском календаре хааб древних майя было 18 месяцев по 20 дней и 19-й месяц с пятью днями «без имен». Даже привычные для нас новогодние каникулы, восходящие к древнеримским Сатурналиям, вполне возможно, связаны с особой ролью этих «дополнительных» дней.

Получается, что число 360 каким-то образом связывает два вида вращения нашей планеты: вокруг своей оси и вокруг Солнца, то есть сутки и год. Случайно ли длительность астрономического года на Земле оказалась такой близкой к этому числу?

Интересную взаимосвязь мы можем обнаружить между числами 60 и 360. Как известно, окружность, состоящую из 360 частей, или градусов, легко разделить на 6 дуг по 60 градусов. Удивительно, что такую операцию можно проделать одним циркулем, при этом даже раствор его не придется менять!

Число 12, делитель чисел 60 и 360, известно нам как число месяцев в году, число часов в полусутках и число зодиакальных знаков.

С числами 60 и 12 связана еще одна интересная история. Сейчас общеизвестно, что зодиакальные эры (прошедшие Рыбы, наступающий Водолей и другие) связаны с движением точки весеннего равноденствия по эклиптике, что, в свою очередь, вызвано прецессией земной оси. Помните, как вертится ось раскрученного волчка? Земная ось, по современным оценкам, полный оборот делает примерно за 25 800 лет. Это число непостоянное, оно меняется от цикла к циклу: ось Земли вычерчивает на небе не строгий круг, а движется то по сжимающейся, то по расходящейся спирали. В древности длительность цикла прецессии считали равной 25 920 годам. В каждом таком цикле получается 12 великих космических «месяцев» длительностью по 2160 лет. При этом 2160 – это все те же 360, только еще раз умноженные на 6! То есть оно равно 6 x 6 x 6 x 10…

Как тут не вспомнить знаменитые три шестерки, упомянутые в Откровении Иоанна Богослова, – предмет суеверий для европейцев и, напротив, символ удачи на Востоке.

Но давайте внимательнее присмотримся к числу 2160. Оказывается, это еще и средний диаметр Луны (3476 км), выраженный в сухопутных милях (1609,344 м), и длина земного экватора в десятках морских милей (1,852 км). Вот и опять от счета времени мы вернулись к измерению расстояний.

Интересно, что миля произошла от milia passuum – тысячи двойных римских шагов, то есть от антропометрических данных человека. При этом сами и сухопутная, и морская мили связаны с футами, ярдами и дюймами: 1 сухопутная миля = 1760 ярдов = 5280 футов, 1 морская миля = 6080 футов, 1 ярд = 3 фута = 36 дюймов. А ярд, фут и дюйм ведут свое происхождение от размеров человеческого тела: руки, ступни и большого пальца.

Подобная антропометрическая система измерений по сей день активно используется в Японии, причем соотношения некоторых единиц выражаются уже знакомыми нам числами 6 и 36. Старинный французский арпан равняется 180 французским футам (180 – это половина от 360), а китайский ли равнялся 360 шагам.