Возможно, вы сталкивались с этим раньше: вы приходите на важную встречу, а ваши часы показывают, что вы точно вовремя. Но, к вашему большому разочарованию, секретарь в приемной замечает, что они задавались вопросом, собираетесь ли вы показываться; она указывает на настенные часы, которые показывают, что вы опоздали на пять минут.
После того, как вы оправились от волнения, вы, вероятно, задаетесь вопросом: как, черт возьми, это произошло? В конце концов, вы сверхдобросовестный человек, который покупает часы, а затем сразу же звонит по номеру «правильного времени» Военно-морской обсерватории США (202-762-1401), чтобы установить его с точностью до секунды. Так как же ваши часы всегда немного сбиваются? А иногда это больше, чем просто немного - по крайней мере, так настаивают ваши друзья. Что приводит к другому вопросу: чьи часы правильные - ваши или их? И, кроме того, насколько точными могут быть его часы? Этого достаточно, чтобы развести руками и спеть чикагский хит 1969 года «Кто-нибудь действительно знает, сколько сейчас времени?» (Нет? Тебе не хочется петь?)
Ну, если вас это утешит, вряд ли вы первый человек, который чувствует себя измученным личным хронометражем. Это сбивает с толку. Но мы собираемся добраться до сути. Во-первых, давайте взглянем на историю часов.
Краткая история (правильного) времени
Как и следовало ожидать, первые люди не носили часов. И они на самом деле не нуждались в них, поскольку кочевой образ жизни охотников-собирателей не требовал от них ловить пригородные поезда или вести учет оплачиваемых часов для клиентов. Но развитие цивилизации и разделение труда требуют от людей эффективного совместного функционирования. Солнечные часы, которые измеряли тени, отбрасываемые солнцем, были ранним нововведением. Египтяне, которые следили за временем ночью, чтобы их жрецы знали, когда совершать ритуалы, изобрели водяные часы - по сути, гигантскую вазу с отверстием на дне, которая измеряла часы каплями. В средневековой Европе в 1300-х годах появление механических часов сделало возможным даже точный хронометраж. Первые механические часы были точны только в пределах 15 минут, но прогресс был достигнут, когда в конце 1600-х годов голландский ученый Христиан Гюйгенс разработал маятниковые часы, которые каждый день отставали всего на 10 секунд. В 1850-х годах компания American Watch Co. в Уолтеме, штат Массачусетс, выпустила на рынок первые серийные карманные часы с пружинным приводом, которые позволяли людям следить за временем, куда бы они ни пошли.
Но как только часы появились у всех, возникла другая, более сложная дилемма: на какое время каждый должен их установить? В Америке 19-го века существовали сотни местных часов, каждое из которых определялось большими часами в местных зданиях суда или мэрии, которые, в свою очередь, были настроены на солнечный полдень в каждом месте. Это означало, что когда в Чикаго был полдень, в Сент-Луисе было 11:40, а в Детройте - 12:18. Это создало проблему для растущей в то время железнодорожной отрасли, которой требовался надежный стандарт расписания движения поездов. Сами железные дороги установили свои часы на астрономические наблюдения в обсерватории Гарвардского колледжа, которые они получили по телеграфу. Чтобы устранить несоответствие между местным и железнодорожным временем, в 1883 году железнодорожные компании разделили США на четыре часовых пояса, в каждом из которых было стандартное время, и заставили города приспосабливаться к ним, иначе они столкнутся с экономической изоляцией. Жители штата Мэн возмущались тем, что им приходилось переводить свои часы на 25 минут на то, что они высмеивали как «филадельфийское время», но в конце концов вся нация была синхронизирована.
В 20 веке ученые разработали часы, настроенные на колебания кристаллов и даже отдельных атомов, что позволило измерять время настолько малыми единицами - вплоть до триллионных долей секунды, что они были за пределами нормы, бессознательное человеческое восприятие. Вот почему у всех у нас на часах одинаковое время, и мы все вовремя приходим на сегодняшние встречи. За исключением того, что мы не. Так что с этим делать?
Насколько различается точность часов и почему?
По крайней мере теоретически, мы все должны синхронизироваться как Джонни на месте. В начале 1970-х появление кварцевых наручных часов с батарейным питанием дало обычным людям доступ к технологии хронометража, которая когда-то была доступна только ученым и техническим специалистам. По сути, если подать электричество на крошечный кусочек кварца, а затем согнуть его, кристалл будет испускать относительно постоянный электрический сигнал, который можно использовать для работы циферблата электронных часов. К началу 2000-х годов кварцевые часы стали настолько популярны, что доля механических часов на мировом часовом рынке сократилась до 13 процентов.
Но потребительские кварцевые часы не совсем точны. Помните, мы говорим об относительно дешевых миниатюрных устройствах, которые быстро выпускаются в огромных количествах на заводах, а не о каких-то многомиллионных гаджетах, изготовленных специально для лаборатории. Даже самые дорогие часы с кварцевым кристаллом в ювелирном магазине по-прежнему основаны на механической вибрации, на частоту которой может влиять множество факторов, включая размер и форму кристалла. Не бывает двух абсолютно одинаковых кварцевых кристаллов, что может привести хотя бы к небольшому расхождению между двумя часами с одной сборочной линии. Кроме того, на точность часов могут влиять внешние факторы, такие как температура и влажность, а также износ, влияющий на стабильность крошечных двигателей внутри часов, которые генерируют электрическое поле, воздействующее на кристаллы.
В результате кварцевые часы имеют тенденцию становиться немного менее точными с течением времени - с большим акцентом на "немного". Chronocentric.com, веб-сайт для энтузиастов часов, подсчитал, что кварцевые часы потребительского класса обычно теряют от одной десятой до двух секунд в день - несоответствие, которое, если его не исправить в течение длительного времени, может привести к отключению часов. на несколько минут. Однако исследование, опубликованное в Horological Journal в 2008 году, предполагает, что по крайней мере несколько дешевых часов гораздо более точны. Исследователи, которые изучили скромные часы, в том числе поддельные Rolex, купленные у уличного торговца за 15 долларов, и Timex в дисконтном магазине за 30 долларов, обнаружили, что все они имеют точность в пределах нескольких тысячных долей секунды в день. Потребуются годы, чтобы такой сдвиг стал заметен их владельцам.
Настройка часов на точность
Итак, если даже дешевые кварцевые часы имеют точность менее одной секунды в день, почему ваши часы отставали так далеко, когда вы пришли в офис на встречу? Вероятная причина заключается в том, что вы либо изначально не установили правильное время, либо носили его без перерыва целую вечность и, возможно, неоднократно подвергали его воздействию экстремальных температур и влажности, что повлияло на его работу. Но вам, вероятно, не нужно покупать новые часы. Вместо этого проще просто проверять его каждые несколько месяцев по надежному эталону и при необходимости сбрасывать его.
Если вы находитесь в США, обратитесь в Национальный институт стандартов и технологий, у которого есть две радиостанции, одна в Колорадо, а другая на Гавайях, которые обеспечивают непрерывный сигнал времени. Вы можете получить доступ к станции в Колорадо по телефону (303) 449-7111 и на Гавайях по телефону (808) 335-4363. Точность времени, предоставляемого телефоном, составляет 30 миллисекунд, что является максимальной задержкой, вызванной телефонными линиями между странами.
Официальное время правительства США, основанное на NIST и данных Военно-морской обсерватории США в Вашингтоне, округ Колумбия, доступно в Интернете на сайте www.time.gov. NIST также предоставляет бесплатную программу, которая синхронизирует ваш компьютер Windows с официальными часами правительства.
В других частях мира вы можете настроить часы на правильное время, обратившись к www.worldtimeserver.com, рекламному веб-сайту, предлагаемому компанией-разработчиком программного обеспечения, которая получает данные из Королевской обсерватории в Гринвиче в Великобритания.
Синхронизируя время от времени с этими хронометристами, возможно, вы больше никогда не опоздаете на важную встречу.
Примечание автора
Как человек, достаточно взрослый, чтобы помнить дешевые наручные часы, которые постепенно замедлялись, если вы достаточно часто забывали заводить их вручную, я был удивлен, узнав, что сегодняшние дешевые кварцевые часы с батарейным питанием имеют точность менее одной секунды в секунду. день. Учитывая, насколько они надежны, тем более удивительно, что кто-то из нас куда-то опаздывает.