Палец, движущийся но земному шару на запад, каждый раз при пересечении часового пояса теряет 1 час. На линии 180º ему придется прибавить день, чтобы возместить эти часы. Мгновенное прибавление дня возмещает постепенную потерю 24 часов. Все это очень хорошо для путешествующих по глобусу пальцев. Но реальному человеку, путешествующему вокруг Земли, приходится сталкиваться с фактом вращения Земли и изменения времени. Это создает в пути определенное неудобство, когда день, потерянный или прибавленный у 180º, уравнивает часы, которые путешественник опередил или терял на часовых границах. Если бы в ходе путешествия он тщательно проверял и подсчитывал часы, потерянные или прибавленные на часовых границах, то, возвратившись в первоначальную точку, он обнаружил бы, что они уравнялись. Он не прибавил бы или не потерял бы ни единой секунды.
В реальной практике дни меняются не всегда на 180º меридиане. Советский Союз, например, предпочел, чтобы вся Сибирь считалась на западной стороне 180º меридиана, хотя восточная окраина Сибири находится на восточной стороне 180º меридиана. Соединенные Штаты предпочитают видеть Алеутские острова на восточной стороне этого меридиана, хотя некоторые из них находятся на западе от 180º меридиана.
В результате была установлена демаркационная линия времени. Она доходит до половины 180º меридиана, а другая ее половина идет зигзагом во избежание разделения территории суши по времени.
Тот факт, что 180º меридиан пересекает меньше суши, чем любой другой меридиан во всем мире, послужил причиной выбора Гринвича нулевым меридианом. Нулевой меридиан в Нью-Йорке, например, провел бы демаркационную линию прямо через середину Сибири, Китая и Юго-Восточную Азию, Оказавшиеся в таком положении нации были бы очень несчастны, так как часть этих наций всегда жила бы в другом календарном дне.
Теперь может показаться, что мы организовали день и его деление совершенным образом. Но нет ничего совершенного.
В последние годы люди создали более точные часы, основанные на постоянных движениях элементов, которые надежнее маятников и пружин. Например, электрочасы, которые сейчас очень популярны, основаны на постоянных колебательных движениях переменного электрического тока частотой 60 герц. Лучшие сверхточные атомные часы (называемые мазерами), впервые созданные в 1955 году, определяют время с помощью постоянного колебания атомов. Такие часы могут отставать или спешить лишь на секунду за сотни лет, В 1960 году были сделаны такие часы, которые могут отставать или спешить не более чем на 1 секунду за 30 миллионов лет.
Когда человек научился точно делать хронометраж с помощью механических устройств, он смог еще раз убедиться в регулярном или предположительно регулярном движении Земли. Он определил это по продолжительности звездных суток между двумя последовательными пересечениями меридиана определенной звездой, как я упоминал в главе 2.
Если бы вращение Земли было абсолютно стабильным, продолжительность звездных суток никогда бы не менялась. Но оказывается, что продолжительность звездных суток не постоянна: происходят странные скачки, хотя и очень небольшие. Например, продолжительность дня может увеличиться или сократиться на несколько тысяч секунд[2]. Никто еще не объяснил причину этого. Конечно, с практической точки зрения эти странные изменения не серьезны, так как в конечном счете исчезают, но они остаются интересной проблемой для астрономов.
Кроме этих странных изменений, имеет место небольшое увеличение продолжительности дня. Это происходит из-за морских приливов к отливов. Луна (слабее, чем Солнце) притягивает воду океана гравитационными силами. При этом воды океана движутся вокруг Земли, поскольку наша планета вращается.
В мелководных морях, подобных Берингову или Ирландскому, движущиеся воды трутся о дно моря. Это приводит к торможению вращательного движения Земли. Эффект не велик, но достаточный, чтобы увеличивать день на 1 секунду через каждые 100 тысяч лет.
Очевидно, мы должны беспокоиться об этом. Но любопытно думать, что 200 миллионов лет назад, когда по Земле бродили динозавры, день, возможно, был на полчаса короче, чем сейчас. (Я говорю «возможно, был», так как размер и форма океанов на Земле меняются во время геологических эпох, и в ранние века эффект приливов и отливов мог быть сильнее или слабее.)
Что касается практической проблемы ежедневной хронометрии, то непрерывное вращение Земли является для нас абсолютно безопасным. Тем не менее, астрономы и другие ученые должны быть осторожными. До 1960 года секунду определяли как >1/>86400 дня. В тот год определение изменилось, и секунда стала составлять тропического года, так как год (о котором я скоро буду говорить) со временем меняется меньше, чем день. Эту новую секунду называют астрономической секундой.
