Время и календарь

7. ГДЕ НАЧИНАЕТСЯ ДЕНЬ?

В 5-й главе было упомянуто, что в 12-часовом поясе (у Берингова пролива) время на 12 часов впереди гринвичского, так что когда в Гринвиче полдень воскресенья, то на Чукотском носу уже 12 часов ночи с воскресенья на понедельник. Но, с другой стороны, читатель узнал, что на западном побережье США часы на 9 часов позади гринвичских, а если обратиться к карте, то мы найдём местности (например, крайняя оконечность Аляски — у Берингова пролива), где часы должны быть даже на 12 часов позади гринвичских. Следовательно, там в тот же гринвичский воскресный полдень будет ещё только полночь с субботы на воскресенье.

Таким образом в Беринговом проливе для американца только ещё начинается воскресенье, тогда как для советского гражданина с противоположного берега воскресенье уже кончилось и начинается понедельник. Кто из них прав?

Не следует думать, что это недоразумение придумано для примера; нет, такая встреча и такой спор действительно происходили.

Русские казаки, продвигаясь на восток, перешли в XVIII столетии Берингов пролив и заняли Аляску. Здесь они встретились с английскими переселенцами, которые проникли в Аляску со стороны Атлантического океана, двигаясь к западу.

Оба народа при своём движении вели одинаковый счёт дней недели; тем не менее, когда они встретились, то оказалось, что русские праздновали воскресенье на день раньше американцев.

Ещё интереснее другой случай из истории географических открытий. Когда в 1522 году вернулась в Испанию экспедиция Магеллана, впервые совершившая кругосветное плавание, то моряки этой экспедиции (сам Магеллан погиб в пути) узнали, что они вернулись в пятницу, между тем как по их счёту был четверг. Ошибиться они не могли, так как тщательно вели корабельный журнал. Тем не менее, выходило, что они совершили религиозное преступление: во время путешествия праздновали все праздники не в надлежащие дни. Во избежание чего-либо худшего, они поспешили принести публичное церковное покаяние.

Объясняется это так. Путешественник, объехавший Землю, подобно Магеллану, в направлении с востока на запад, то-есть навстречу суточному вращению земного шара, сделает вокруг земной оси меньше оборотов, чем человек, никуда не ездивший. Предположим, что этот последний обернулся вместе с земным шаром около земной оси 1000 раз (столько дней приблизительно продолжалось путешествие Магеллана). Путешественник же за это время, кроме 1000 оборотов, сделает ещё один полный оборот вокруг земной оси, но во встречном направлении: этот оборот придётся, следовательно, не прибавить к общему числу всех оборотов, то-есть суток, а вычесть из него. Получится 999 суток. Столько раз для путешественника взойдёт и зайдёт Солнце, столько дней он и насчитает в своём корабельном журнале. Если бы он плыл в противоположном направлении, то насчитал бы один день лишний.

Чтобы ошибки подобного рода не повторялись, была установлена, по международному соглашению, так называемая линия изменения даты. Эта линия приблизительно совпадает со средней линией 12-часового пояса, то-есть с меридианом, имеющим долготу 180 градусов от Гринвича. Она проходит между Азией и Америкой по Берингову проливу и идёт дальше на юг по Тихому океану, нигде не касаясь суши. Во всём 12-м поясе время по часам одно и то же: на 12 часов впереди гринвичского времени или на 12 часов позади, что то же самое. Но день по календарю по разные стороны линии изменения даты всегда разный: к западу от линии (ка азиатской стороне) — на сутки впереди против американского счёта. Таким образом эту линию можно назвать также линией, на которой начинается день: каждое новое число наступает прежде всего на этой линии. Например, новый год встречают раньше всех жители Чукотки и Новой Зеландии, затем Камчатки, Австралии и т. д. Через 10 часов новый год начинается в московском поясе, через 17 часов в Нью-Йорке, через 20 часов в Сан-Франциско и только через 23 часа на Аляске и Сандвичевых островах.

Представим себе, что к линии изменения даты одновременно, например, около полудня, подходят два корабля, один с востока (от Америки), другой с запада (от Азии). На первом корабле день был, положим, понедельник 1 января, а на втором, следовательно, вторник 2 января. Этот свой счёт каждый корабль сохраняет до полуночи. Когда же начинаются новые сутки, то на кораблях производится «изменение даты»: на первом корабле, идущем от Америки к Азии, один день пропускается, и следующий день записывается как среда 3 января; наоборот, на корабле, идущем к Америке, один и тот же день считается два раза: после вторника 2 января («европейского») следующий день опять будет вторник 2 января («американский»).

8. СЛУЖБА ВРЕМЕНИ

Точное время теперь узнают большею частью по радио. Когда радио не было, часы выверяли обычно у часовщиков, которые узнавали время на телеграфе. Откуда же получают время работники радио и телеграфа?

Ответ на этот вопрос один: из астрономической обсерватории, так как точное время определяется с помощью астрономических наблюдений, на обсерватории, и нигде больше.

Для определения времени на обсерваториях употребляется так называемый пассажный инструмент (рис. 8).

Рис. 8. Пассажный инструмент.

Этот инструмент установлен так, что его зрительная труба всегда направлена по меридиану, и поэтому с ним можно наблюдать каждое светило только в тот момент, когда оно проходит через меридиан (в момент кульминации); Солнце, например, в пассажный инструмент можно видеть только в истинный полдень. Поэтому, как только Солнце появится в поле зрения этого инструмента, мы знаем, что наступил полдень. А так как на каждый день момент истинного полдня известен, то, наблюдая прохождение Солнца через меридиан, можно проверить наши часы.

Для большей точности в поле зрения пассажного инструмента натягивается вертикальная нить, которая должна обозначать меридиан. Полднем (истинным) считается момент, когда центр Солнца пройдёт через нить. Но этот момент трудно определить точно, так как на диске Солнца центр не отмечен. Поэтому предпочитают определять время по наблюдениям прохождения через меридиан не Солнца, а звёзд, которые в трубу видны точками.

На обсерваториях употребляется теперь почти исключительно этот способ. Он основан на том, что каждая звезда проходит через меридиан в строго определённый свой момент звёздного времени (как было объяснено в главе 2-й). Для многих звёзд эти моменты теперь точно определены. Поэтому достаточно пронаблюдать в пассажный инструмент прохождение такой звезды через меридианную нить, и астроном будет знать звёздное время в момент прохождения звезды. Это время он и поставит на особых часах, которые идут по звёздному времени, то-есть уходят вперёд против обыкновенных часов на 3 минуты 56 секунд в сутки.

Определив звёздное время, астроном вычисляет среднее солнечное время и ставит его на обыкновенных часах. Это будет местное время обсерватории; его затем легко перевести в поясное или декретное время, по которому живёт население.

Мы дали здесь только общий план определения времени на обсерватории. В действительности дело происходит гораздо сложнее, так как невозможно сделать абсолютно точный инструмент и невозможно произвести наблюдение с абсолютной точностью. Поэтому момент прохождения звезды через меридиан мы всегда определим с некоторой ошибкой. Чтобы по возможности уменьшить эту ошибку, помещают в поле зрения не одну нить, а целый ряд их на точно известных расстояниях друг от друга, и отмечают прохождение звезды через каждую из нитей; наблюдают не одну звезду, а несколько, не менее 6–8; наконец, применяют особую, отчасти автоматическую, регистрацию моментов прохождения звезды через нити и т. д.

В результате этих ухищрений на обсерваториях удаётся определять время или, как обычно говорят, «поправку часов», с чрезвычайно большой точностью, именно, с возможной ошибкой не более двух-трёх сотых долей секунды! Вот за такую величину, почти неуловимую человеческими чувствами, может ручаться астроном при определении поправки своих часов.