ПРО ЧАС, ЄДИНИЙ ДЛЯ ВСЬОГО СВІТУ

Приблизно так, як величезний океан складається з крапель води, багатовікова історія людства складається із секунд. Сучасний світ вимірює час високоточною атомною секундою. Здавалося б, усе гаразд і немає проблем в обчисленні часу, але це не зовсім так: лихо в тім, що час, вимірюваний атомною секундою, не збігається з часом, який задає обертання Землі. А саме цим природним процесом диктується життя людей — зміна дня та ночі, пори року.

У чому проблема?

Давно з’ясовано, що Земля обертається нерівномірно (внаслідок вікового уповільнення, сезонних та випадкових варіацій), отже, нерівномірний і час, який визначається її обертанням. А якщо взяти за основу атомну секунду, то поступово розбіжність між часом, заданим обертанням Землі (його назвали всесвітнім), і атомним дедалі зростатиме, що спричинить зсув не лише початку та кінця доби щодо Сонця, а й пір року. Аби уникнути цього і зберегти необхідну в науці та техніці точну атомну секунду, учені створили особливу шкалу виміру часу, так званий координований всесвітній час (позначається він UTC — Universal Coordinate Time). Ця шкала часу узгоджує високоточний атомний час із нерівномірним всесвітнім часом. Саме в цій шкалі передаються сигнали часу радіостанціями світу, за нею встановлюють всі годинники світу, цей час використовують у наукових дослідженнях астрономи, геодезисти, геофізики, метеорологи та ін., здійснюються повітряна, морська та космічна навігації тощо. Але і з цією шкалою часу є проблема: вона змінюється стрибкоподібно рівно на 1 секунду, і це відбувається тоді, коли різниця атомного та всесвітнього часу перевищує 0,9 секунди. За домовленістю, той стрибок на 1 секунду вводить Міжнародна служба в Парижі, відповідальна за координований всесвітній час, не частіше ніж двічі на рік, а саме наприкінці червня чи наприкінці грудня (це залежить від того, наскільки змінилася швидкість обертання Землі). Але для деяких високоточних наукових і технічних завдань стрибкопо- дібне коригування не вельми зручне. Питання про зміни принципу формування шкали UTC винесли на обговорення XXIV Генеральної асамблеї Міжнародної астрономічної спілки (МАС), яка проходила 7—18 серпня 2000 року в Манчестері (Великобританія). Проте остаточного рішення не було прийнято. В резолюції, ухваленій на асамблеї з цього питання, підкреслювалася необхідність всебічного вивчення проблеми з UTC. Створили спеціальну робочу групу, яка має виробити пропозиції для затвердження їх на XXV Генеральній асамблеї МАС, скликання якої заплановано на 2003 рік у Сіднеї (Австралія).

Отже, для остаточного вирішення питання про узгодження атомного та всесвітнього часу, тобто про формування шкали UTC, відведено три роки.

З чого все починалося?

Швидше вирішувалося питання про запровадження єдиного всесвітнього часу на конференції у Вашингтоні 1884 р. Мета конференції формулювалася так: «...для обговорення та, якщо буде можливо, фіксування меридіана, який би використовувався як нуль довготи і поясне літочислення на всій земній кулі». Конференція тривала місяць, протягом цього часу делегати збиралися вісім разів, протоколи конференції зайняли понад двісті сторінок. Але згоди все ж дійшли, і єдиний час, названий всесвітнім, впровадили, зафіксували єдиний початковий меридіан. До ухвалення рішень цієї конференції майже кожна країна мала свій початковий меридіан і жила за своїм місцевим часом. Приміром, у Франції початковий меридіан проходив через Паризьку обсерваторію, у Великобританії — через Грінвічську, у Росії — через Пулковську обсерваторію і т.д. Можливо, у звичайному житті людині й не потрібен єдиний для всього світу меридіан і час, проте для астрономів, море-плавців, географів, укладачів карт, залізничних та інших повідомлень його необхідність уже тоді була насущною. Яке рішення ухвалили на Вашингтонській конференції? Замість безлічі початкових меридіанів, взятих різними країнами, визначили один, що проходить через центр пасажного інструмента обсерваторії в Грінвічі. При цьому розглядали різні пропозиції щодо фіксування початкового меридіана, приміром, вершиною гори на острові Тенеріфе, протокою Берінга або якою-небудь монументальною спорудою (до прикладу, піра- мідою Хеопса чи храмом у Єрусалимі).

Але перемогли наукові міркування. За нульовий узяли меридіан, що проходить через пасажний інструмент Грінвічської обсерваторії, відомої своїми високоточними меридіанними спостереженнями, а всесвітнім часом назвали грінвічський середній сонячний час. За це рішення проголосували Великобританія, США та ще 20 країн—учасниць конференції, утрималися Франція і Бразилія, а проти проголосувала лише Домініканська Республіка. Отже, відповідно до рішення конференції: «Всесвітня доба — це середня сонячна доба; вона має розпочинатися в усьому світі в мить середньої півночі на нульовому меридіані, збігаючись із початком громадянської доби та датою на цьому меридіані, відлік їх має здійснюватися від нуля до двадцяти чотирьох годин».

Конференція прийняла рекомендації про запровадження поясного часу для всіх країн. Земну кулю умовно розділили на 24 зони завдовжки в одну годину.

Основний вплив Вашингтонської конференції на повсякденне життя людей полягав у тому, що відтоді різні держави земної кулі одна за одною почали користуватися системою поясного часу, заснованою на всесвітньому нульовому меридіані. Правда, країни перейшли на систему поясного часу не одночасно. Першими це зробили Великобританія, Канада, США, Швеція, Японія; Росія — лише 1919 року, а на території України поясний час впровадили 1922 року.

Якщо відомий поясний час у будь-якому пункті Землі, то легко перейти до всесвітнього, віднявши від показань місцевого часу номер годинного поясу. Так, Україна майже вся лежить у другому часовому поясі, її поясний час зветься «київським», як і центральний меридіан поясу, що проходить саме через Київ. Щоб визначити всесвітній час за «київським», слід від показань київських годинників відняти дві години (за номером часового поясу). Коли в Україні вводиться літній час, різниця досягає трьох годин. До речі, про «літній час». Ідея його запровадження належала лондонському будівельнику Вільяму Уїллету. 1907 р. він розіслав брошуру всім державам, де пропонував «для поліпшення самопочуття та життєрадісності» кожної з чотирьох неділь квітня поступово переводити стрілки годинників на 20 хв. уперед, у вересні таким самим чином повертати їх назад. Крім поліпшення здоров’я, автор обіцяв зменшення витрат електроенергії. Хоча запропонована Уїллетом схема видавалася безглуздою і наштовхнулася на опір, передусім фермерів, проте у Великобританії 1909 року склали законопроект про запровадження літнього часу, введеного там лише в квітні 1916 року (з метою економії електроенергії), а за тиждень — майже у всіх країнах, як союзницьких, так і ворожих (нагадаємо, що тоді йшла Перша світова війна). Нині багато країн світу (зокрема й Україна) переходять на літній час наприкінці березня і повертаються до поясного наприкінці вересня.

Повернімося до заголовка й уточнімо його зміст. Час як філософська категорія єдиний, різні форми його вимірів. І людство досі розв’язує проблему його виміру, оскільки чим вищий рівень наукових і технічних досліджень, тим більші вимоги висуваються до вимірювання часу.

Не безпідставно вважається, що наукове мислення людини розпочиналося з допитливого вивчення таємниць природи і, зокрема, було пов’язане з виміром часу.