Краткая история точного времени: почему часы вечно сбиваются?

9 738 просмотров
Об авторе

Часы

Возможно, вы попадали в такую ситуацию: вы спешите на важную встречу и ваши часы говорят, что вы успеваете. Но, к вашему разочарованию, партнер говорит, что вы опаздываете. Настенные часы показывают, что вы опоздали на пять минут. Оправившись от этого, безусловно, тяжелого потрясения, вы задаетесь вопросом: как это вообще возможно? Ведь вы из тех людей, кто приобретая новые часы, сразу же точно их настраивает — с точностью до секунды.

Почему часы по всему миру так расходятся в показаниях? И чье время правильное: ваше или вашего партнера, например? Стоит ли вообще переживать касательно расхождений в минуту? Для начала давайте немного вспомним историю часов.

Краткая история (точного) времени

Разумеется, первые люди часов не носили. И они им не особо были нужны, поскольку образ жизни охотников-собирателей не требует знания расписания поездов или штрафов за опоздания. Но развитие цивилизации и разделение труда оказывает большое давление на людей: они вынуждены работать совместно, поскольку так будет наиболее эффективно. Первым новшеством, которое направило нас по этому пути, были солнечные часы, измеряющие тень, отбрасываемую солнцем. Египтяне, которые были обеспокоены отсчетом времени по ночам, чтобы их жрецы знали, когда проводить ритуалы, изобрели водяные часы: по существу, гигантскую вазу с дыркой в дне, измеряющую часы по каплям. В средневековой Европе, в 1300-х годах, изобретение механических часов и вовсе позволило точно отслеживать время. Первые механические часы могли отставать на 15 минут, но благодаря изобретению маятниковых часов датского ученого Кристиана Гюйгенса в конце 1600-х, ежедневная потеря времени свелась всего в 10 секундам. В 1850-х годах American Watch Co. в Уолтеме, штат Массачусетс, выпустила первые пружинные карманные часы массового производства, которые позволили людям отслеживать время везде, куда бы они ни пошли.

Часы

И вот, когда у каждого появились часы, возник другой вопрос: на какое время ориентироваться всем и каждому? В 19 веке были сотни вариантов местного времени, каждое из которых определялось большими часами в местных судах или городских залах, которые, в свою очередь, настраивались по полуденному солнцу в каждом месте. И если в Чикаго полдень, то в Сент-Луисе — 11:40, а в Детройте — 12:18. Для развивающейся железнодорожной отрасли это явило собой серьезную проблему: поездам нужны были точные расписания. Сами железнодорожные пути настраивали часы по звездным обсерваториям Гарвардского колледжа, откуда получали время по телеграфу. Чтобы устранить расхождения между местным и железнодорожным временем, в 1883 году железнодорожные компании разделили США на четыре временных пояса, каждый со своим временем, и поставили города перед выбором: приспособиться или столкнуться с экономической изоляцией. В конечном счете все синхронизировалось.

В 20 веке ученые разработали часы, настроенные на колебания кристаллов и даже отдельных атомов, что дало им возможность измерять время в таких крошечных единицах — вплоть до триллионных долей секунды — что они вышли за рамки нормального, ничем не вооруженного человеческого восприятия. Поэтому все мы имеем одно и то же время на часах и не опаздываем на встрече (ну кроме тех случаев, когда опаздываем).

Почему точность часов так отличается?

Чисто теоретически, мы должны быть синхронизированы как… как атомные часы. Начиная с 1970-х появление кварцевых наручных часов на батарейках обеспечило обычных ребят доступом к технологии точного времени, которая однажды была доступна лишь ученым и техникам. Обычно, если вы подвергаете крошечный кусочек кварца воздействию электричества и затем сгибаете его, кристалл будет давать относительно постоянный электрический сигнал, который можно использовать для работы электронного циферблата. К началу 2000-х кварцевые часы стали настолько популярны, что доля механических часов на мировом рынке упала всего до 13%.

Но кварцевые часы потребительского класса не являются абсолютно точными. Не забывайте, что речь идет об относительно дешевых миниатюрных устройствах, которые выпускаются в огромных количествах на заводе — а не о каком-то устройстве за пару миллионов долларов, собранном в лаборатории. Даже самые дорогие часы с кварцевым кристаллом в ювелирном магазине будут полагаться на механические вибрации, на частоту которых влияет ряд факторов, включая размер и форму кристалла. Два кристалла кварца не будут совершенно идентичными, и это приведет к легкому расхождению между двумя парами часов на сборочной линии. На точность таких часов также будут влиять внешние факторы, такие как температура и влажность.

Часы

В результате этого кварцевые часы имеют тенденцию слегка терять в точности с течением времени — акцент на слово «слегка». Эксперты считают, что кварцевые часы потребительского класса, как правило, теряют от одной десятой до двух секунд в день — на длинном периоде это расхождение, если его не корректировать, будет приводить к отставанию в несколько минут. Также исследователи говорят, что дешевые часы чуть более точны.

Настройка точных часов

Что ж, если даже дешевые кварцевые часы отстают меньше чем на секунду в день, почему ваши часы так сильно лгут, если вы опаздываете на встречу? Вероятнее всего, вы не заводили их когда нужно было либо изначально поставили неверное время, либо постоянно двигались, подвергая часы перепадам температур и влажности. Но покупать новые часы не нужно. Достаточно будет проверять их каждые два месяца.

Точное время можно проверить по сайту www.worldtimeserver.com.

Краткая история точного времени: почему часы вечно сбиваются?

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

15 комментариев

  1. serikastana

    Я заметил, что в начале 2000-х когда у людей начали появляться мобильные телефоны, число носящих наручные часы начало резко сокращаться, а сейчас их количество снова увеличивается, видимо достать смартфон для того чтобы посмотреть время труднее чем Nokia 3310 (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  2. Khius

    Счастливые часов не наблюдают (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  3. deaddreams

    Атомные часы не имеют абсолютной точности так же ). И вообще, стоит начать с того, что у каждого свое время(ха-ха!). Какие вы бы идеальные часы не придумали, они всегда будут отставать/опережать другие часы. Даже такие же идеальные )
    Другое дело, что разница может быть не существенна, хотя бы из того что жизнь человека слишком коротка. Ведь чтобы ваши атомные часы отстали или перегнали другие атомные часы нужен миллион лет.

  4. Elitnyy

    Если телефон будет синхронизироваться через Интернет или по сигналу сотовой сети , то время будет максимально точным, намного точнее чем обычные часы (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  5. 3DPascal

    Даже если сделать идеальные часы, они идеальными всё равно не будут, ведь чем сильнее гравитация, тем медленнее идёт время. По Discovery делали эксперимент с помощью двух синхронизированных атомных часов, одни часы взяли собой высоко в гору, а вторые часы оставили внизу. Через день была заметна разница. В итоге люди на горе стали моложе, чем те кто внизу.

  6. zaycan

    Хотелось бы почитать более полную историю часов и их точности (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  7. dawson.white

    Забыл, когда последний раз надевал наручные часы и смотрел на них время. С появлением мобильного телефона они отправились на свалку. Сейчас их как мужской браслет если только использовать) (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  8. Svetlana80

    У меня есть версия о том, почему я всегда опаздываю :) Время - это относительная величина, и зависит от скорости вращения земли. Только если вы живете на планете Земля и спешите из пункта А в пункт Б. Так вот для двух человек, один из которых находится на северной параллели а другой на экваторе жизнь будет "протекать" с различной скоростью. На севере или же ближе к южному полюсу дни будут протекать быстрее, чем на экваторе. Это как на беговой дорожке для бегунов на длинные дистанции - они бегут постоянно с одинаковой скоростью и бегут вровень, но если дорожки начинают поворачивать , то тот, Кто ближе к повороту добежит быстрее, чем тот, кто дальше. Получается время милисекунд между двумя секундами и между милисекундами на экваторе длиннее чем ближе к северному полюсу. Т.е. за время в 3минуты человек ближе к полюсам не успеет накраситься и накрутиться, а на экваторе, он успеет еще и кофе попить за три минуты :) так вот, часы у меня из Малайзии а живу я на севере, и часы постоянно опаздывают и я :)

    • Svetlana80

      Часы с юга и я с южного города, на севере временно... Но чтобы успеть за жизнь все, что вы хотите, живите ближе к экватору...

  9. Svetlana80

    У меня недавно спросили, если гравитация изменяет течение времени, то почему мы не чувствуем как время замедляется, если гравитационная волна от взрыва чёрной дыры достигает земли? Ответ прост, гравитационная волна увеличивает расстояние между молекулами и частицами одновременно всего вокруг, а так как мы можем зафиксировать удаление или растяжение пространства и вещества только относительно другого вещества, которое не подверглись растяжению, следовательно мы этого не замечаем. Но это может заметить наше сознание, и вы можете сказать, как долго длился день... Так как гравитационная волна не может замедлить мысли и ощущения, они не материальные, поэтому мы можем это только почувствовать...и то только относитено других похожих событий...

  10. Lily756

    Электронные часы точно не собьются, например smart watch gt08 - отличная цена и огромный функционал! http://www.stylewatch4u.ru/

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.