До открытия неравномерности вращения Земли она определялась как 1/86400 доля средних солнечных суток. Но обнаружилось, что, как и предсказывали астрономы, период вращения Земли вокруг своей оси изменяется во времени. Поэтому течение его потока, отсчет которого ведется на основе вращения Земли, иногда бывает ускоренным, а иногда – замедленным по сравнению с тем, которое определяется по орбитальному движению Земли, Луны и других планет. За последние 200 лет ошибка в отсчете времени на основе суточного вращения Земли по сравнению с «идеальными часами» достигала 30 с. За сутки отклонение составляет несколько тысячных долей секунды, однако за год накапливается ошибка в 1 – 2 с. Различают три типа изменения скорости вращения Земли: вековые, являющиеся следствием приливов под воздействием лунного притяжения и приводящие к увеличению продолжительности суток примерно на 0, 001 с в столетие; малые скачкообразные изменения продолжительности суток, причины которых точно не установлены, удлиняющие или укорачивающие сутки на несколько тысячных долей секунды, причем такая аномальная продолжительность может сохраняться на протяжении 5 – 10 лет; наконец, отмечаются периодические изменения, главным образом с периодом в один год.
Развитие техники, повышение требований к научным экспериментам диктовали необходимость введения более жестких стандартов. Поэтому в 1956 году Международное бюро мер и весов дает новое определение секунды: «Секунда есть 1/31556925,9747 доля тропического года для 1900 г. январь 0, в 12 часов эфемеридного времени».
Изобретение атомных стандартов времени и частоты позволило получить более точную шкалу времени, уже независящую от вращения Земли и имеющую значительно большую стабильность. В качестве единицы атомного времени принята атомная секунда, определяемая как «время, равное 9192631770 периодам излучения соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия 133»[59]
. Это определение принято на XIII Генеральной конференции по мерам и весам.Относительная погрешность атомных часов колеблется от 10^
Уже здесь закладывается фундамент всех дальнейших несоответствий.
Длительные события измеряются десятилетиями, веками, миллениумами, миллионолетиями и так далее. Здесь же в основе лежит астрономический год – один оборот Земли вокруг Солнца. Но за длительный срок само Солнце проходит большой путь вокруг центра Галактики, пересекает, возможно, неоднородные области ее пространства с разной концентрацией масс. Словом, в течение этого пути могут произойти довольно существенные деформации того временного потока, который мы пытаемся градуировать и измерить. Поэтому утверждать, что один год всегда в точности равен другому мы не можем. Тем более мы не можем утверждать, что количество атомных секунд, в сумме составляющих, скажем, 1967 астрономический год, будет равно количеству секунд, которые составят, предположим, 25067 астрономический год, или составляли – астрономический же – 25067 год до н э.
Правда, здесь можно возразить тем, что погрешность будет очень незначительна. Но, во-первых, никаких гарантий точности здесь, разумеется, не может быть и в помине. Во-вторых, мы говорим не о степени физической точности, но о точности логической. Физическая погрешность всегда относительна и в известных пределах, там, где она, перефразируя Эйнштейна, не выходит за пределы шестого знака после запятой, ею можно пренебречь. Погрешность логическая – всегда абсолютна, и сколь бы микроскопичной она ни была, пренебрегать ею абсолютно недопустимо. Здесь же логическая погрешность состоит в том, что используются градационные шкалы, призванные дифференцировать принципиально разные
Но пойдем дальше.
При обращении в прошлое нашей планеты у нас есть несколько различных оснований датировки: письменные свидетельства, годовые кольца деревьев, пыльца растений.