Что, если бы все часы в мире остановились

Если я спрошу «который час?», вы, скорее всего, посмотрите на свой телефон, экран ноутбука или наручные часы. Но как эти устройства узнают время? В ваших устройствах время автоматически устанавливается программой. Но откуда эта программа знает точное время? Что касается механических наручных часов, люди настраивают их перед продажей. Но как эти люди узнают время? И как они могут быть уверены, что оно точное? В общем, как мы определяем время и что произойдет, если все часы в мире остановятся? Подождите минуту! Или дольше...

Итак, добро пожаловать в Национальную физическую лабораторию на юго-западе Лондона. Здесь находятся одни из самых известных в мире атомных часов, называемые водородными мазерами. Во всем мире насчитывается около четырехсот подобных устройств, и они помогают планете ориентироваться во времени. Все современные технологии, спутники, операционные системы, GPS, расписания авиарейсов и поездов и даже телепрограмма на вашем экране ориентируются по атомным часам.

И вот как они работают. Представьте себе маятник. Он раскачивается из одной стороны в другую. Одно колебание слева направо или наоборот — это период времени, равный одной секунде. Маятник не очень точен, поскольку он не постоянен. Его движение может замедляться или ускоряться. В атомных часах функцию маятника выполняют атомы. Когда они подвергаются воздействию микроволнового излучения, то начинают колебаться. Около девяти миллиардов колебаний равны одной секунде. Не верите? Посчитайте сами. Колебания атомов точны и неизменны. Эти часы не отстают и не ускоряются. Ошибка в таких часах может составлять одну секунду на десять миллионов лет. Я не могу ждать так долго, поэтому поверю на слово.

Атомные часы управляют всеми современными технологиями и спутниками связи. А теперь представим, что по какой-то причине они перестают работать. Атомы больше не реагируют на микроволны. Вслед за ними останавливаются кварцевые часы и все электронные. Ваш телефон больше не показывает время, а на информационном табло в аэропорту исчезает время прибытия рейсов. В этот момент все диспетчеры связываются с пилотами и просят их срочно приземлиться в ближайших аэропортах. Дальнейшие полеты становятся невозможными. В небе слишком много самолетов. Если сразу несколько начнут взлетать и садиться в одном аэропорту, это может привести к катастрофе. Диспетчеры не смогут составить правильное расписание без часов.

То же касается всех поездов. Железнодорожные станции больше не могут координировать поездки и переводить стрелки на железнодорожных путях. Эта система слишком сложна и может работать только с точным временем. Мир начинает погружаться в полный хаос. Банковская система рушится. Брокеры не переводят вовремя деньги на счета клиентов. Люди не могут получить зарплату по графику. Представьте, что вы обещали отправить презентацию клиенту завтра в четырнадцать ноль ноль и рассчитываете получить за это деньги. На следующий день вы не знаете, который час, и отправляете презентацию клиенту на два часа позже. Он не получает файл вовремя, и сделка срывается.

На крупных заводах и фабриках сбивается распорядок дня. Люди не выдают необходимый объем продукции. Представьте, что какой-то завод производит две тонны обработанной стали ровно за восемь часов. Но ритм работы нарушается, и это снижает объем. Дальше эта сталь должна отправиться на корабль. Однако график работы судов тоже сбивается. И это касается всех материалов: дерева, электроносителей, нефти, металлов. Логистические цепочки разрушаются из-за остановки часов. В мире экономический кризис и паника. Биржа закрывается и открывается каждый день в разное время. Акционеры и инвесторы теряют огромные деньги.

Некоторые говорят, что часы, а не паровой двигатель, были самым важным механизмом для промышленной революции. Паровые двигатели приводили в движение автомобили и корабли, но они не могли синхронизировать работу людей... В новых условиях вы перестаете куда-либо спешить, впрочем, как и все остальные люди. Вы можете прийти в супермаркет, а он будет закрыт, потому что его владелец проспал. Но потом, когда двери откроются, вы обнаружите, что там почти нет товаров. Корабли, поезда и грузовики не могут доставить фрукты, хлеб и овощи, потому что не могут договориться о времени. Многие покидают большие города, так как жить там без часов проблематично.

Век высоких технологий закончился. Телеканалы перестали работать, потому что сотрудники опоздали и не начали трансляцию. Ведущий канала пришел раньше оператора, но звукооператор еще спит, потому что будильник не знает, который час. Чтобы остановить хаос, необходимо сделать две вещи. Первая — принять тот факт, что прежней высокотехнологичной жизни больше не будет. Второе — взять пример с наших предков. Люди тысячи лет жили, не зная точного времени. Необходимость в этом возникла только с началом промышленной революции. До этого люди ориентировались по солнцу, пению петуха и внутренним биологическим часам.

На протяжении сотен тысяч лет люди привыкли ложиться спать вечером и просыпаться утром. Но с изобретением электрической лампочки этот порядок был нарушен. Индустриальная эпоха заставила человечество ориентироваться не на внутренние часы, а на время работы фабрик и заводов. Затем были изобретены телевидение, интернет и видеоигры, и режим сна, установленный эволюцией, изменился. Но в мире, где нет счета времени, люди снова забудут о будильниках и начнут улучшать свой сон. В каждом доме появятся солнечные часы. Тень будет направлять человечество. Песочные часы разных форм и размеров снова станут популярными. Рано или поздно мы вернемся к какому-то ориентиру во времени, как это было в прошлом.

Например, в девятнадцатом веке люди использовали сотни различных стандартов времени для расписания железных дорог. Когда количество маршрутов увеличилось, люди стали придерживаться одного времени, которое устанавливалось в Гринвиче, Великобритания. Там были большие механические часы, по которым ориентировалась вся страна. Они показывали Среднее время по Гринвичу, или Джи Эм Ти. Торговцы, директора заводов и банкиры выставляли свои часы по Гринвичу. Когда все британские поезда приспособились к этому времени, сигнал Джи Эм Ти был отправлен через Атлантику по подводному кабелю прямо в Гарвард в Массачусетсе. Затем на специальной конференции в Вашингтоне более двадцати пяти стран признали Гринвич международным стандартом времени.

Всё было хорошо, технология работала синхронно по всему миру, но потом начались проблемы. Через десять лет ученые поняли, что миру нужны новые часы. Оказалось, что гринвичские часы были неточными, потому что они были основаны на времени, которое наша планета тратила на один оборот вокруг своей оси. В двадцатом веке люди узнали, что Земля с годами меняет скорость своего вращения. Она ускоряется или замедляется из-за гравитационного влияния Луны, Солнца и планет, а также из-за геологических колебаний внутри своего ядра. Ученые подсчитали, что в тысяча девятисотом году Земля вращалась на четыре миллисекунды медленнее, чем в конце двадцать первого века. Да, для некоторых и такие мелочи важны.

Поэтому люди начали разрабатывать другие, более точные часы — атомные, которыми мы пользуемся до сих пор. Но самое странное, что даже эти часы не работают так, как нам нужно. Их главная проблема — чрезмерная точность. Земля не вращается постоянно в одинаковом темпе, поэтому специалисты иногда добавляют к атомным часам дополнительные секунды или вычитают их. И вот почему. Обычные часы основаны на вращении нашей планеты. Когда время на таких часах показывает утро, на улице тоже утро. Когда часы показывают поздний вечер, на улице темно. Логично, правда? Наша планета не вращается с постоянной скоростью, а атомные часы совершенно стабильны. Если бы мир всегда работал на основе этих часов, то время рано или поздно отклонилось бы от реальных дня и ночи.

В какой-то момент солнце начало бы всходить в шесть часов вечера, а закат наступал бы в семь утра. Чтобы этого не произошло, хронометристы немного изменяют время на атомных часах. Всё это необходимо, чтобы сохранить привычный для нас порядок вещей и чтобы утренний час на циферблате совпадал с утром на улице.