Представления людей о времени зависят от того, как его измерять. Стремление измерять время способствовало развитию технологий, науки, экономики и росту благосостояния обществ.
Несколько тысяч лет назад необходимость структурировать день для организации социальной жизни привела к появлению первых хронометрических инструментов – солнечных часов, определяющих время по длине тени вертикального шеста или колонны, и водяных, измеряющих промежутки времени с помощью вытекающей из сосуда воды (на фото). Общее для всех время появилось только на рубеже XIX–XX вв. с развитием железных дорог – до этого даже в соседних городах одной страны время могло различаться. Сегодня сигналы со спутников обеспечивают точность навигационного оборудования, онлайн-торговли ценными бумагами, энергосистем и каждого смартфона.
1
Уже более 6000 лет назад в Вавилоне и Египте внедрялись календари для регулирования деятельности как в течение дня, так и в течение года – периодов посадки и сбора урожая. В основе древних хронометров лежали три цикла: светового дня, лунного месяца (изменения фаз Луны) и солнечного года (смены времен года).
2
Египтяне за 4000 лет до н.э. разработали календарь, состоящий из 12 месяцев и 365 дней (по 30 дней в месяце плюс 5 дополнительных дней). Начало года знаменовал восход звезды Сириус, и в это же время на небе можно было увидеть 12 созвездий – деканов, – что привело к разработке системы исчисления времени, в которой день и ночь делились на 12 равных частей. Однако продолжительность дневных и ночных часов была разной в зависимости от сезона, уравниваясь только в периоды осеннего и весеннего равноденствия. Эти «временные часы» (temporal hours) были переняты греками, а затем римлянами, которые распространили их по всей Европе.
3
Поскольку явление Сириуса каждые четыре года смещалось на сутки, в III в. до н.э. фараоном Птолемеем III был введен високосный год.
4
Если деление года на 12 месяцев, а месяцев – на 30 дней пошло от египтян, то привычные всем минуты и секунды ведут происхождение из шумеро-вавилонской шестидесятеричной системы счисления. Западная культура прочно усвоила разделение суток на 24 часа, а часов и минут – на 60 частей. Когда в 1793 г. революционные власти Франции попытались ввести десятичную систему исчисления времени, разделив месяц на три декады, день на 10 часов, час на 100 минут, «республиканский календарь» продержался лишь несколько лет.
5
Причиной появления «республиканского календаря» было стремление положить конец власти церкви и ее григорианскому календарю с праздниками святых. Григорианский календарь, происходящий от римского, египетского, вавилонского и еврейского и ныне используемый почти всеми государствами мира, был введен папой римским Григорием XIII в католических странах в конце XVI в. (на фото).
6
Католическая церковь сыграла важную роль также в появлении и распространении механических часов. Строгое соблюдение времени молитв требовало надежных инструментов измерения времени, а церковь, контролировавшая образование, имела возможность нанимать самых талантливых изобретателей и мастеров. Первые башенные часы были установлены в 1283 г. в монастыре Данстейбл в Англии внутри храма. С конца XIII в. башенные часы начинают появляться на фасадах соборов и ратуш в городах Италии, Франции, Голландии. На них были лишь часовые стрелки, зато часы могли сигнализировать о церковных праздниках и частях суток.
7
Механические часы в средневековых городах Европы подстегнули переход горожан к «циферблатному» восприятию времени – склонности сверять и структурировать свою жизнедеятельность по часам (в отличие, например, от «ритуального» восприятия, когда жизнь выстраивалась на основе регулярных, повторяющихся практик, время которых течет с разной скоростью в зависимости от ситуаций и событий).
8
Купцам стало удобнее платить работникам еженедельно и добавлять почасовую оплату за сверхурочную работу, рынки открывались и закрывались в определенные часы, что усиливало конкуренцию – все покупатели и продавцы могли взаимодействовать в одно и то же время; оплата за фиксированный объем работы ставила вопрос об эффективности – количестве произведенного в час. В контрактах стали указывать конкретные даты и пени за нарушение срока, часто растущие с каждым днем.
9
Распространение часов повлияло на точность производственных процессов. Еще в начале XII в. в рецепте изготовления позолоты для иллюстрирования манускриптов отмечалось, что руду следует измельчать в мельнице в течение двух-трех часов. К XV в. подобные описания, связанные с количеством отводимого на тот или иной процесс времени, стали встречаться все чаще.
10
Часовые механизмы стимулировали рост благосостояния: города Европы, в которых общедоступные часы появились относительно рано, до 1450 г., в 1500–1700 гг. демонстрировали более высокие темпы экономического роста, чем остальные. Примечательно, что в тех городах, где были установлены часы, впоследствии появлялись типографии, пишет профессор Гарварда Джозеф Хенрик: затем обе инновации независимо друг от друга способствовали экономическому росту. А появление часов, в свою очередь, было более вероятно в тех городах, где были университеты.
11
В связи с «циферблатным» восприятием времени растущий европейский средний класс начал работать дольше и усерднее. Сложившиеся в Европе институты, использующие почасовую оплату труда и поштучные расценки, побуждали людей проводить аналогию между временем и деньгами: сегодня люди Запада постоянно «экономят», «теряют» время, его «не хватает», часто его пытаются «купить», рассуждает Хенрик. Тогда как – приводит он пример для контраста – у крестьянина из Алжира «вся деятельность свободна от ограничений расписания», а «поспешность рассматривается как невоспитанность». Помимо большей готовности упорно трудиться, индивидуализм и обезличенные институты способствовали повышению самоконтроля и готовности откладывать вознаграждение, подразумевающей умение достигать долгосрочных целей.
12
В 1656 г. 27-летний голландский математик и астроном Христиан Гюйгенс изобрел маятниковые часы: точность измерения времени выросла в десятки раз, что дало возможность наконец использовать в часах минутные и секундные стрелки, а сами часы – в научных экспериментах. Более компактные размеры маятникового механизма позволили часам переместиться с городских ратуш в состоятельные дома и превратиться в предметы интерьера. Спустя 19 лет Гюйгенс предложил еще одно революционное изобретение – часовую спираль (пружину) c балансирным колесом – и запатентовал карманные часы, совершившие новый переворот в социально-экономической жизни.
13
Христиан Гюйгенс много лет работал над проблемой определения долготы в море, но сконструировать надежный морской хронометр (часы с маятником не переносили качки) ему так и не удалось. Навигационные ошибки приводили к гибели людей, потере грузов и кораблей. Через несколько лет после крупнейшей в истории английского флота катастрофы у островов Силли в 1707 г., в которой погибло до 2000 моряков, британский парламент предложил огромную денежную премию за практическое решение навигационной проблемы. Эту задачу решил уже в 1735 г. часовщик-самоучка Джон Харрисон, потративший 31 год своей жизни на создание точных механических корабельных часов (на фото).
14
К середине XIX в. железнодорожные компании в Европе и США стали испытывать все более острую потребность в едином стандарте времени для всех станций, расположенных вдоль линии, – местное время определялось на основе наблюдений за Солнцем (например, полдень в Бостоне наступает примерно на три минуты раньше, чем в Вустере, и часы в Бостоне на три минуты опережали часы в Вустере). Астрономические обсерватории начали передавать железнодорожникам точное время по телеграфу. В 1860-х и 1870-х гг. согласованное время распространилось по железнодорожным системам и проникло внутрь городов, пишет философ Питер Галисон: «Синхронизированное время ворвалось в жизнь людей так же, как электроэнергия, канализация или газопровод».
15
Вторая половина XIX в. показала, что производство часов может приносить сверхприбыли. Их получила, например, американская часовая компания Waltham Watch Company – от огромного спроса на часы во время Гражданской войны в США, когда войска Союза использовали их для синхронизации своих операций.
16
Совершенствование технологий производства часов еще больше увеличило выпуск и снизило цены. Доминировавшие в отрасли швейцарцы, обеспокоенные падением экспорта в 1870-х, отправили гонца в Массачусетс, и тот обнаружил, что на фабрике Waltham не только производительность выше, но и затраты ниже, и что часы, даже уступающие по качеству швейцарским, способны достаточно точно показывать время. Часы стали товаром, доступным широким массам.
17
В 1884 г. единое унифицированное время было зафиксировано в масштабах всего мира. Участники Международной меридианной конференции в Вашингтоне (25 государств) приняли резолюцию, согласно которой земной шар получал 24 часовых пояса, а единый нулевой меридиан (на фото) проходил через Гринвичскую обсерваторию. К этому моменту уже две трети судов в океанах мира использовали гринвичское время для навигации.
18
Однако на практике унификация времени представляла большую проблему. Так, в Лондоне семья Белвилл еще в 1830-х занялась «продажей времени»: ежедневно сверяя свои часы с временем Гринвичской обсерватории (на фото), работавший в ней Джон Белвилл затем сообщал точное время своим двумстам клиентам. После его смерти в 1856 г. бизнес перешел сначала к вдове, а потом к дочери, Рут Белвилл, получившей имя «Леди Время по Гринвичу». Бизнес «леди Гринвич» процветал вплоть до 1940 г. (когда она решила отойти от дел в возрасте 86 лет) – несмотря на то что в 1926 г. конкуренцию ей составила радиокомпания ВВС, которая стала передавать сигналы точного времени.
19
Наручные часы долго считались женским аксессуаром. Во время Первой мировой войны мужские карманные часы были модифицированы, чтобы их можно было носить на запястье – так было легче сверять время на поле боя. После войны мужские наручные часы завоевали популярность. В 1920-х гг. у наручных часов появился механизм подзавода.
20
В октябре 1927 г. два инженера нью-йоркской Bell Telephone Laboratories – Уоррен Мэррисон и Джозеф Хортон – представили часы, в которых в качестве колебательной системы использовался кристалл кварца. Первые кварцевые часы (на фото), установленные в Королевской обсерватории в 1939 г., отклонялись всего на две тысячные секунды в день, или около 0,7 секунды в год, к концу Второй мировой эта точность возросла до одной секунды в 30 лет. Спустя несколько десятилетий часы с кристаллами кварца стали обязательным элементом как бытовой электроники, так и компьютеров.
21
Одну из первых моделей еще более точных атомных часов – использующих для определения времени процессы на уровне молекул или атомов – продемонстрировали в конце 1940-х гг. Гарольд Лайонс и его сотрудники в Национальном бюро стандартов США. Сегодня с новыми поколениями атомных часов ежесекундно синхронизируется Всемирное координированное время (UTC). Без атомных часов невозможна современная навигация. С ними связана работа систем спутникового позиционирования, их сигналы времени используются в энергосетях, смартфонах, автоматизированных торговых системах. Погрешность современных атомных часов может составлять секунду в сотни миллионов и даже в миллиарды лет.