Исчезнувшее время

Служба времени

Станислав Борисович вел по коридору института Егора, с интересом заглядывавшего во все открытые двери. Он не торопил юношу, но слегка недоумевал:

– Никогда такого раньше не было, чтобы к нам на практику отправляли школьников.

Егор улыбнулся:

– Мы же будущие студенты. Нас стимулируют к поступлению в высшие учебные заведения.

– Так институт времени обучением не занимается.

– А вдруг кто-нибудь из старшеклассников заинтересуется вашей тематикой и определит свой жизненный путь.

Егор внезапно остановился около одной из дверей.

– Ого, какая махина! Неужели сейчас делают такие огромные приборы?

– Это почитаемая реликвия – самый первый генератор колебаний. Он, конечно, не мал, но сейчас его аналог умещается на ладони.

– А что за колебания он генерировал? – полюбопытствовал юноша. – Как они связаны со временем?

Станислав Борисович взглянул на него с некоторым удивлением.

– А у тебе есть какое-то представление о способах измерения времени? – спросил он.

– Надо сказать – очень смутное.

– Тогда давай сначала поговорим о тумане твоих представлений, а потом я отвечу на вопрос.

– Давайте. Туман в голове надо рассеивать. Насколько я понимаю, измерение времени – это задача астрономическая.

– Допустим. И как же астрономы его измеряют?

– Они основываются на вращении нашей планеты вокруг собственной оси. Земля вращается, а нам кажется, что вокруг нас движется небесный свод. Астрономы выбирают на нем какую-нибудь звезду с известными характеристиками и наблюдают за ее полным оборотом.

– И что они получают в результате?

– Длительность секунды.

– Почему именно секунды?

– Через нее же все остальные единицы времени определяются. Минута – это 60 секунд, час – 3600 секунд, сутки – 86400 секунд.

– Хорошо, пусть будет так. А тебе известно, что Земля вращается вокруг своей оси неравномерно?

– Неужели? Вы хотите сказать, что она то ускоряется, то замедляется?

– Да – из-за разных процессов, которые происходят в ее раскаленных глубинах.

– Но тогда получается, что и реальная секунда становится то длиннее, то короче?

– Именно. И ты дал весьма удачное определение – «реальная секунда».

– Значит, есть еще секунда идеальная?

– Есть. И генератор колебаний имеет к ней непосредственное отношение.

– Можно, я выскажу некоторые дилетантские соображения? – спросил Егор.

Станислав Борисович кивнул.

– Возьмем, к примеру, обычные электронные часы. В них есть маленький кристалл кварца, который пульсирует, как сердце. Я, конечно, знаю, что этот кристалл сжимается и разжимается под воздействием электрического тока, но мне проще представить себе его таким образом.

– Отличный образ. Продолжай развивать свою мысль.

– Кристаллическое сердце бьется, и нам точно известно, сколько его ударов происходит за одну секунду.

– За одну идеальную секунду, заметь. Ты ведь уже пришел к выводу, что реальная секунда непостоянна.

– Действительно. Но ведь эта идеальная секунда каким-то образом соответствует реальной?

– Конечно.

– Кажется, я догадываюсь. Реальные секунды можно усреднить. Тогда мы получим одно-единственное значение.

– Направление мысли верное. Реальные секунды действительно усреднили и получили длительность идеальной секунды. А потом встал вопрос: «Как эту идеальную секунду технически осуществить наиболее точно?»

– Но ведь мы с вами об этом только что говорили! – тут же отреагировал Егор. – Разве кристаллические часы не осуществляют идеальную секунду? Отстучало сердце кристалла нужное количество раз – и секундная стрелка механизмом часов сдвигается на одно деление. Отстучало оно еще столько же раз – и сдвиг происходит на следующее деление.

– Но обрати внимание на акцент в моих словах. Я сказал: «Осуществить идеальную секунду наиболее точно».

Подумав мгновение, Егор предположил:

– Наверное, вы хотите сказать, что кристалл может постареть и его сердце начнет сбоить. А в результате наши часы начнут убегать или отставать.

– Если убегут твои или мои часы, это не страшно. Но очевидно, что должен быть какой-то непогрешимый эталон, который не может позволить себе такое поведение.

– Это мне понятно. Сердце идеальных часов должно работать безукоризненно, чтобы мы всегда могли с ним свериться.

– И таким идеальным сердцем обладает атом. Он пульсирует равномерно миллионами лет, не сбиваясь ни на мгновение. Мне понравился предложенный тобой образ сердца, хотя, конечно, физические процессы, которые происходят в атомных часах, много сложнее.

– Об атомных часах я слышал. И теперь мне понятно, к чему вы меня хотите подвести. В атомных часах, прежде чем перевести секундную стрелку на одно деление, отсчитывают определенное количество ударов сердца атома. А атом стареет не так быстро, как кристалл кварца, и его сердце работает более стабильно.

– Вот ты и ответил на вопрос, какие колебания производит наш генератор – атомные. И мы действительно, как и в случае кристалла кварца, знаем, сколько атом должен отстучать, чтобы это соответствовало длительности идеальной секунды.