Цивилизация N° 1. Мир был не таким, как вы думаете

В процессе этого тщательного отбора мы пришли к заключению, что единственное природное явление, которое может быть точно измерено человеком, — это течение времени, о чем, полагали мы, лучше всего судить, наблюдая за очевидным движением звезд. Медленное перемещение звезд по ночному небу — просто следствие вращения Земли вокруг своей оси, и настолько предсказуемо и постоянно, насколько это может быть необходимо в практических целях. Сколько возможностей мы ни перебирали, мы не могли найти альтернативы вращению Земли как основы для любой меры измерений.

К этому времени мы пришли к убеждению, что звезды — более точное средство оценки вращения Земли, чем любые другие небесные тела, поскольку планетарное движение в пределах Солнечной системы исключительно сложный процесс. Только значительно позже мы поняли, что этот вывод неверный.

Первое, над чем нам пришлось поломать голову, заключалось в том, как любую единицу времени перевести в линейную меру. Мы обратились к книге профессора Тома и попробовали найти собственное решение проблемы, которая, как мы полагали, стояла и перед мегалитическими строителями. Мы предполагали, что если бы сумели найти метод, который сработает у нас, то смогли бы сравнить полученные результаты с данными, полученными при исследовании мегалитических памятников.

Для того чтобы отчетливее прочувствовать проблему и проникнуться царственным величием небес, раз в день совершающими круговое движение над головами всего человечества, мы выехали холодной звездной ночью на йоркширские вересковые пустоши в Северной Англии. Человеческий глаз — замечательно адаптирующийся детектор света, способный функционировать при ярком солнечном свете и при этом улавливать слабый свет звезд. Попрактиковавшись, возможно увидеть далекие небесные объекты вроде созвездия Андромеды и наблюдать свет, который покинул это пятнышко на небесах миллиона два лет тому назад, когда наши отдаленные предки homo erectus только приступали к овладению прямохождением!

Мы задумывались над тем, как трудно обратить видимое движения звезд в единицы времени, не имея в своем распоряжении часов. В наше время мы воспринимаем концепцию времени как должное, потому что у нас есть часы, чтобы можно было синхронизировать нашу жизнь, но большинство из нас забывает, что часы, минуты и секунды, которыми мы пользуемся, сами по себе всего лишь удобный и искусственный способ следить за вращением нашей планеты.

Маятник

Измерение времени — настоящая проблема в наши дни, не говоря о том, какой она была более 5000 лет назад. Теперь нам нужно было попытаться придумать, как создать единицу времени, отталкиваясь от вращения Земли вокруг своей оси, используя только ту технологию, которая была доступна людям позднего каменного века. Задача казалась трудной, но под конец мы поняли, что ответ лежит в маятнике.

Сердце традиционных часов — маятник. Заводная пружина или электрический мотор всего лишь механическое приспособление, обеспечивающее источник энергии для поддержания колебаний маятника вместо раскачивания его рукой. И циферблат тоже есть только условные знаки, предназначенные для того, чтобы у нас было стандартизированное средство отсчитывать согласованные единицы времени. Если отбросить современные особенности механических часов, понятно, что они представляют собой не более чем колеблющийся маятник.

Мы представили себе, как гипотетические мегалитические часы могли прекрасно работать без часового механизма или циферблата. Для создания таких часов требовалось, чтобы двое из нас по очереди раскачивали руками камешек на конце куска шпагата и также по очереди считали группы законченных качаний. Например, маленький камешек можно было заставить раскачиваться сто раз за один сеанс. Этот «человек-часы» будет работать достаточно хорошо, чтобы проводить точные астрономические расчеты, если необходимо, в течение нескольких дней.

Время, которое занимает одно качание маятника, определяется двумя факторами: массой Земли и длиной маятника от точки опоры (точки, в которой он закреплен и вокруг которой раскачивается) до центра гравитации веса. Ничто другое не играет существенной роли. Сила, которую вкладывает в раскачивание маятника человек, держащий маятник в руке, не сказывается на времени одного колебания, так как более мощное усилие произведет более широкую дугу и большую скорость перемещения, а меньшее усилие придаст маятнику меньшую дугу и меньшую скорость раскачивания. Не имеет значения и вес предмета на конце маятника — больший или меньший вес просто изменит соотношение скорость/расстояние и не скажется на времени одного колебания.

Масса Земли фактор постоянный, хотя существуют крошечные различия в ускорении, вызванные различиями в силе тяжести на разных широтах и долготах, так как Земля несколько выпирает на экваторе и вызывает несущественное изменение угла по отношению к земному ядру. Однако в области размером с Британские острова любой, раскачивающий маятник известное число раз за фиксированный отрезок времени, будет оперировать маятником почти той же длины.