Книга случая. Аттила Пергель
вернемся к вопросу о годах, месяцах и неделях позже, чтобы показать, насколько шаткой является почва, на которой мы построили наше знание.)
Благодаря развитию технологий были изобретены песочные часы. Как и солнечные часы, у них были свои недостатки. Если песок слишком сухой или слишком влажный, его скорость соответственно меняется. Люди были правы, спрашивая: Почему время замедляется, когда воздух влажный? Песок действительно перетекал медленнее. Поэтому песочные часы измеряют движение, а не время. Снова. Определенные внешние факторы изменяют частоту циклов, поэтому песочные часы зависят от окружающей среды, так что мы выявили еще один ненадежный инструмент измерения времени.
В нашей истории мы использовали все виды механических инструментов для измерения времени. Самый последний из них – атомные часы. Проще говоря, часы используют “электромагнитный спектр атомов в качестве стандарта частоты для своего элемента хронометража.”[2] Частота представлена в секундах (и более крупных единицах времени) на дисплее блока часов. Я уверен, что операторы этих часов делают все, что в их силах, чтобы электромагнитный спектр оставался неизменным и не нарушался никакими внешними условиями. Тем не менее, частота зависит от окружающей среды: температуры и электромагнитного поля. Поэтому нужно держать под контролем эти факторы, чтобы диапазон частот совпадал с измеренным. На сегодняшний день кажется, что атомные часы работают точно, и атомная частота показывает те же значения в данной среде. Но, возможно, так только кажется. Подумайте об этом. В доисторические времена солнце вставало утром и садилось вечером день за днем. Представьте себе удивление и смятение, когда произошло солнечное затмение! Оно случается только раз в 70–80 лет. Мы, с нашими атомными часами, также предполагаем, что переменные в природе постоянны. Для определения этих переменных мы используем измерения, основанные на сравнении других нестабильных единиц измерения.
То, как мы измеряем длину и вес, является прекрасным тому примером. Обе единицы измерения основаны на взаимной договоренности и зависят от внешних факторов. Возьмем, к примеру, кусок стали длиной 1 метр. Утверждение, что он имеет длину 1 метр, остается верным только до тех пор, пока температура не достигнет 20 градусов Цельсия. Как только температура поднимется, например, до 40 градусов Цельсия, длина этого же куска стали уже не будет 1 метр.
То же самое происходит и с весом. Он зависит от того, где мы его измеряем. Если вы измерите 1 килограмм на берегу моря, а затем поднимете его на 1000 метров над уровнем моря, это будет уже не 1 килограмм. А если вы возьмете его на Луну, вы получите третий, совершенно другой результат.
То же самое и с аналогичными единицами измерения, например, сантиметрами или граммами: они основаны на взаимных соглашениях и переменных.
Поэтому можно с уверенностью сказать, что атомные часы точны лишь настолько, насколько постоянны переменные окружающей среды.
Еще
Статья в Википедии об атомных часах.