Куда летит время. Увлекательное исследование о природе времени

«Мы стараемся уложиться в кратчайшие сроки, не пренебрегая ни одной проверочной процедурой, – говорит Ариас. – Весь процесс занимает примерно пять дней. Мы получаем исходные данные на четвертый или пятый день месяца, приступаем к расчетам седьмого числа и публикуем результаты на восьмой, девятый или десятый день месяца». Если рассуждать технически, свод исходных данных представляет собой международное атомное время, а определение UTC производится путем прибавления к показаниям времени на местах необходимого количества високосных секунд. «Само собой, ни одни часы в мире не показывают всемирное время точно, – признается Ариас. – В вашем распоряжении только местное воспроизводство всемирного координированного времени».

Внезапно меня осенило: всемирные часы существуют только на бумаге и только в ретроспективе. Ариас улыбнулась моей догадке. «Когда меня спрашивают, можно ли взглянуть на самые точные часы в мире, я отвечаю: „Конечно, милости просим, вот самые лучшие часы на свете“», – с этими словами она вручила мне кипу бумаг, скрепленных в углу канцелярской скрепкой. Это оказался ежемесячный отчет – циркулярное письмо, рассылаемое во все абонентские лаборатории точного времени. Подготовка отчета под названием «Циркуляр Т» – первостепенная задача отдела времени МБМВ и главный критерий интеллектуальной продуктивности коллег Ариас. «Каждый месяц мы издаем новый циркуляр, содержащий информацию о прошедшем времени, которое истекло месяц назад».

Итак, самые совершенные часы мира – это информационный бюллетень. Я бегло пролистал страницы циркуляра, пробегая глазами стройные колонки цифр. С левой стороны отдельным списком шли наименования учреждений, где содержатся абонентские хронометры: Институт военной географии (Буэнос-Айрес), Национальная физическая лаборатория Израиля (Иерусалим), ИТ (Турин) и прочие. В рядах, расположенных вдоль верхнего края листа, значились даты снятия показаний за каждые пять дней в течение предыдущего месяца: 30 ноября, 5 декабря, 10 декабря и так далее. Числа в ячейках означали разницу в значениях UTC и времени, воспроизведенного на месте, согласно замерам, сделанным конкретной лабораторией в конкретный день. К примеру, 20 декабря напротив эталонного хронометра Гонконга проставлена отметка «98,4» – это значит, что на момент снятия показаний эталонные часы Гонконга отставали от UTC на 98,4 наносекунды. Напротив эталонного хронометра Бухареста стоит отметка «минус 1118,5», уведомляющая нас о том, что часы опередили среднемировое время на 1118,5 наносекунды – не в пример гонконгскому хронометру, расхождение весьма существенное.

Со слов Ариас, «Циркуляр Т» необходим для оказания помощи абонентским лабораториям в контроле и корректировке точности хронометрирования относительно всемирного координированного времени в рамках особой процедуры, которую называют регулировкой. Получив информацию о величине отклонения показаний лабораторных хронометров от усредненных значений UTC, абонентские лаборатории могут произвести наладку оборудования и внести нужные коррективы в его работу с тем, чтобы в следующем месяце сделать еще один маленький шаг к идеалу. Ни одни часы в мире не достигают совершенной точности – важно лишь постоянное упорное движение к совершенству. «Стремиться к эталонной точности полезно – так лаборатории корректируют свой курс по UTC, – пояснила Ариас, уподобив время кораблю, следующему в фарватере. – Сотрудникам лабораторий необходимо знать, как всемирное время ведет себя на местах, вот они и проверяют по „Циркуляру Т“, правильно ли отрегулированы приборы. По той же причине они постоянно проверяют электронную почту и мониторят интернет, чтобы быть в курсе, как далеко они продвинулись на пути к всемирному времени за прошлый месяц».

Для сверхточных часов регулировка приобретает первоочередное значение. «Бывает так, что у вас отличные часы, а потом происходит временной скачок», – объяснила Ариас, указав на строку чисел напротив Военно-морской обсерватории США в последнем выпуске «Циркуляра Т». Расхождения с UTC были восхитительно малы – количество наносекунд погрешности измерялось двухзначными показателями. «Отличное воспроизводство всемирного времени», – отметила Ариас, добавив, что в этом нет ничего удивительного, ведь Военно-морская обсерватория США располагает максимальным количеством часов в мировом масштабе. На ее долю приходится примерно четверть мирового пула сигналов всемирного времени. Военно-морская обсерватория США несет ответственность за регулировку временных параметров, поступающих в распоряжение спутниковой системы GPS, поэтому она отвечает за строгое соблюдение стандартов UTC перед всем миром.