Уже в VI веке до нашей эры, в Древней Греции, на заре физической науки мыслители приходят к убеждению, что мир вокруг нас со всей своей сложностью и изменчивостью может быть понят человеком. Что за кажущейся несвязанностью и случайностью прячутся общие закономерности, которым подчинены все явления природы. И что весь хаос наших впечатлений должен быть упорядочен. Перед человеком возникает величайшая цель – постичь и изучить законы природы.
Но как раскрыть тайну столь загадочного и неосязаемого явления, как время? Все верно – попробовать измерить его.
Наши далекие предки довольствовались тенью, отбрасываемую предметами. Этих данных хватало, чтобы судить о времени дня. Солнечные часы – первое созданное человеком устройство, предназначенное для определения времени. Это был простой брусок, установленный вертикально.
Солнечные часы имеют существенный недостаток – бесполезны в ненастный день и совершенно непригодны по ночам. Что ж, человек идет дальше и изобретает водяные часы. Возраст некоторых водяных часов, обнаруженных при раскопках в долине Нила, на территории древних государств Месопотамии и Иудеи, в Китае, в Греции, исчисляется тремя тысячами лет.
Греки называли такие часы «клепсидрой», что буквально переводится как «крадущая воду». Это был сосуд, как правило, в виде усеченного конуса, с истекающей струей воды. Уровень оставшейся в сосуде воды указывал время и ночью, и днем.
«Ваше время истекло», «напрасно лить воду» – эти выражения добрались до нас из Древнего Рима. В те времена за соблюдением регламента на общественных собраниях следили по водяным часам.
В Средние века люди не особенно беспокоились о точности времени. Для его счета в монастырях и церквях Европы использовали самые простые солнечные или водяные часы. Им нужно было знать, когда начать службу или прочитать молитву. Обывателям же и вовсе достаточно было взглянуть на небо. Расположение Солнца указывало примерное время дня, а большая точность попросту не требовалась.
Все меняется с наступлением эпохи Возрождения. Зарождающиеся перемены в производственных и общественных отношениях оказывают огромное влияние на мышление людей того времени, на их взгляд на мир. Начало перехода от феодализма к молодому капитализму ознаменовано возникновением новых стремлений к познаниям и к усовершенствованиям.
Людям Возрождения был присущ прагматизм и холодный расчет. В первую очередь они искали надежные способы производства тканей, изготовления инструментов и создания механизмов. Но в не меньшей степени их увлекали мысли об искусстве и литературе, рассуждения о грандиозных, вечных темах – о Вселенной, звездах, о времени.
Эпоху Возрождения отличает светский характер культуры и повышенное внимание к человеку и его деятельности. Возникает интерес к античной культуре, происходит ее «возрождение». Собственно, так и появляется название эпохи.
К началу XIV века уникальное наследие философов, математиков, астрономов и космологов Античности, искусство и литература того времени после тысячелетия почти полного забвения снова становится объектом всеобщего внимания.
Аристотель полагал: «Время есть число движения». Благодаря времени мы получаем количественную меру движения и можем, к примеру, определить, какое из движений быстрее, а какое медленнее. То есть время дает движению скорость. И по значению скорости мы можем судить о быстроте движения. Возрожденные и переосмысленные достижения Античности положат начало новому прорыву научных знаний, искусств и культуры.
Люди Возрождения остро ощущали безудержный, необратимый бег времени. Они сопротивлялись времени, надеясь обуздать или обмануть его. Старались все успеть, узнать, везде побывать, cо всем разобраться, все усвоить, испытать и применить на практике. Время виделось как поток созидательной жизни, как ритм деятельности, темп модернизации труда и производства. «Время – деньги», – утверждают историки. Это знаменитое выражение появилось именно тогда. Людям Возрождения требовалось четкое и практичное понимание времени. А также они хотели легко и по возможности точно измерять его. Темп времени, его счет приобретали главенствующее значение – пусть и деловое по большей части. Люди нуждались в надежных часах.
В «Божественной комедии» Данте Алигьери, написанной в начале XIV века, упоминаются колесные часы с боем. Это были первые механические часы в Западной Европе, созданные изобретательными мастерами Италии. На горизонтальный вал с осью наматывалась веревка, а к ее концу подвешивалась гиря. Она тянула веревку, та разматывалась и вращала вал. Затем к валу приделывалась стрелка. Вращаясь, стрелка показывала время.
В XV веке, с появлением в часах пружины, заменившей веревку и гирю, вес механизмов значительно уменьшился. В XVI веке научились делать портативные пружинные часы весом около четырех килограммов. В сущности, это и был прототип современных наручных механических часов.
Механические часы поначалу имели только часовую стрелку. В XVI веке к ней добавилась минутная, и только в XVIII веке – секундная.
В 1584 году двадцатилетний Галилео Галилей усовершенствовал маятник. Один из первых экспериментов в истории новой физики подарил миру новый часовой механизм. Идея Галилея заключалась в том, чтобы измерять время путем счета колебаний маятника. Периоды колебаний можно регулировать и делать их достаточно малыми для более точного счета времени. Однако изобретение Галилея начали использовать в часах лишь спустя много лет, в 1656 году.
Сегодня самые точные маятниковые часы вовсе не являются эталоном точности. Достижения физики наших дней позволили создать часы, способные измерять время с почти фантастической точностью – до миллиардных долей секунды в сутки. Это уже не механические часы, а атомные – плод современной науки.
Абсолютное времяМожно остановиться в пространстве, но остановиться во времени невозможно. Его течение увлекает за собой все и вся. Линия времени непрерывно продолжается, что бы мы ни делали. У нее нет разрывов, она не создает петель. Нельзя оказаться в будущем, минуя то, что отделяет нас от него. Равно как нельзя дважды побывать в одном и том же моменте. Время, как известно, не повернуть вспять. Что было, то произошло.
Очередность следования событий вдоль нашей ми- ровой линии не относительна, она абсолютна. Поэтому абсолютно и разделение событий на прошлое и будущее. Абсолютное время отсчитывается для всей Вселенной, и ход его везде и всегда одинаков.
Важнейшим результатом классической механики стало открытие абсолютного времени, которое по определению И. Ньютона, «само по себе и по самой своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно, и иначе называется длительностью». Фактически при построении классической механики Ньютон исходил из идеи абсолютного времени как из рабочей гипотезы. К этой гипотезе он подводил весь накопленный опыт механики, и в первую очередь идеи Галилея, открытие им законов движения маятника, изобретение на их основе надежных маятниковых часов. Можно сказать, что именно под их мерный ход зрела мысль о непрерывном
