Часы и время

Самые обычные часы, которые можно увидеть в каждом доме, содержат в себе сразу несколько загадок.
1. Почему при принятой на планете Земля десятичной системе исчисления, циферблат делится не на 10 часов, а на 12?
Проблема становится особенно яркой, если вспомнить, что десятичная система основана на наличии у человека 10 пальцев, которые в древности были первыми счетными палочками.
Неужели способ отсчета времени вводили существа с другим устройством руки? Какие именно? Инопланетяне?
2. Каким образом часы (будь то механические с системой колесиков, или электрические) фиксируют ход времени? Как именно движение стрелок или скрытых за циферблатом шестеренок связано с течением времени? И связано ли вообще?
Мы вообще не знаем что такое время. Как же мы можем утверждать, что некое достаточно грубое механическое устройство способно чувствовать течение такой тончайшей и неуловимой материи?

Аналогия.
Представим, что мы находимся на берегу реки и хотим узнать, сколько воды протекает здесь за день. Строим на берегу некое колесо с лопастями, которое будет черпать воду и выливать ее в измерительную бочку. Вечером, оценив количество воды в бочке и процент от общего потока в реке, можно определить: сколько воды здесь ежедневно протекает.
Но как поставить такое колесо на время?

Судя по современному учебнику истории, проблема эта волновала людей с древности. Но чтобы ее решить, требовалось понять: а что, собственно, представляет из себя время? Или более кратко: что есть время?
Мыслителем, совершившим прорыв в осознании данной темы, считается древнеримский философ Тит Лукреций Кар. Который некогда написал поэму (в стихах, как тогда было принято) «О природе вещей».
В поэме дается такое определение: «Время - это темп событий».
То есть:
- если прошло много событий, то прошло много времени.
- если прошло мало событий, значит прошло мало времени.
- если никаких событий не происходит вообще – время остановилось.

Примечание: под событием здесь понимается не «приезд Путина» или «победа на Евровидении», а любое свершившееся изменение.
Например:
- даже в неподвижно сидящем человеке движется, то есть меняет свое положение, кровь;
- движется грудная клетка, воздух в легких;
- в нейронах головного мозга перемещаются электрические импульсы (человек думает) и т.п.
Раз такие изменения мы признаем «событиями», то, получается, что по ним можно измерять время. Что ярко продемонстрировал Галилей. Изучая ускорение свободного падения, он сбрасывал камешки с Пизанской башни, а отсчет времени вел по ударам собственного пульса. То есть использовал секундомер, который всегда с собой.

Однако пульс в качестве прибора для измерения времени имеет ряд недостатков.
Во-первых, он не стабилен. У человека стоящего и у бегущего (или внезапно испуганного) он может различаться в разы.
Во-вторых, при измерении длительных отрезков времени пульс пришлось бы долго считать. При этом высока вероятность сбоя – чуть отвлекся, забылся и счет потерян.
Средневековые алхимики придумали более защищенный от ошибки способ. Отсчитывая время химической реакции, они читали заклинания. То есть некий раз и навсегда заученный текст.
Сейчас при подготовке выступлений на радио или телевидении текст тоже хронометрируют, чтобы он четко уместился в отведенное эфирное время.
То есть длительность звучания текста подгоняют под выделенное время. А алхимики поступали наоборот – они время измеряли сроком звучания текста.
Соответственно, для отрезков времени, необходимых для проведения разных химических реакций, имелись отдельные заклинания.
(Кстати, Марина Андреевна, когда утром варит яйца в мешочек, так, как любит Иван, читает стихи Агнии Барто. Это позволяет ей не стоять у кастрюльки с секундомером, а делать свои дела и при этом выключать газ строго в нужный момент).

Однако для измерения более-менее длительных промежутков времени (скажем, полчаса или 45 минут) метод заклинаний тоже не удобен. Опять-таки из-за возрастающей вероятности ошибки – забыл слово, не выдержал темп…
Требовалось некое устройство, не подверженное человеческому фактору.
Таковым стала клепсидра – водяные часы.
Энциклопедия Кирилла и Мефодия сообщает:
Простейшие водяные часы (клепсидра) представляли собой сосуд со шкалой, проградуированной в единицах времени. В сосуд капля за каплей поступала вода из резервуара. Постоянство давления воды в резервуаре обеспечивало равномерное повышение уровня воды в сосуде, отмечаемое по шкале времени.
Достоинство таких часов очевидно: они показывают время днем, ночью… Не нуждаются в присмотре и очень просты в изготовлении.
Недостаток один: скорость истечения воды зависит от количества жидкости в верхнем резервуаре. Следовательно, точность таких часов невысока.

Были изобретены и огненные часы. Для их изготовления требовалось нанести на свечу заранее заданной толщины какие-либо отметки. Допустим, полностью свеча сгорает за полчаса. Значит, разделив ее длину на 10 участков, можно фиксировать 3-х минутные отрезки времени.
Недостаток огненных часов тот же: невысокая точность.

Любопытный факт: время горения свечей в люстрах определяло длительность актов в театре. Все пьесы Мольера, например, написаны так, чтобы актеры успевали доиграть сцену до того, как зал погрузится во мрак.
После этого публика выходила в фойе и в буфет, а служители срочно спускали люстры и устанавливали в них свежие свечи.

Не забудем про солнечные часы.
В принципе, для измерения времени при помощи Солнца, не обязательно даже втыкать палку в центр расчищенного на земле круга. Можно пользоваться определениями типа: «Работаем до тех пор, пока тень от березы не дойдет до угла забора».
Или вот определение полдня: «Солнышко на ели (то есть в зените), а мы еще ничего не ели».
Солнечные часы могут обладать и существенно большей точностью, но в этом случае их устройство должно быть более сложным.
Например, в индийском городе Джайпур существует обсерватория Джантар-Мантар, строительство которой было начато в 1728 году. Солнечные часы этой обсерватории являются самыми большими в мире и позволяют измерять время с точностью до 2 секунд!
Возможно, эти часы были построены по образцу тех, что существовали в обсерватории Улугбека. К сожалению, обсерватория внука Тамерлана до наших дней не дошла.

Но, разумеется, самыми первыми часами, известными человечеству, было звездное небо.
Или, точнее, сама Вселенная, глядящая на нас с ночного неба мириадами звезд.
Судите сами: абсолютно все известные нам отрезки времени определяются событиями (изменениями), которые каждый из нас может наблюдать во Вселенной. Или, проще говоря, на небе.
Год – период времени, за который Земля обращается вокруг Солнца.
Месяц – время, за которое Луна обращается вокруг Земли.
Неделя – одна из четырех фаз Луны: новолуние, растущая Луна, полнолуние и стареющая Луна.
Сутки – время, за которое Земля оборачивается вокруг собственной оси.
А в сутках выделяют такие части, как утро (восход Солнца), полдень (Солнце в зените), вечер (заход Солнца) и полночь.
Очевидно, что это основа не только календаря, так и вообще всей системы измерения времени.
По сути Вселенная, в которой постоянно происходят тысячи и тысячи событий (изменений), является самыми величественными часами, способными с абсолютной точностью отмерять секунды, минуты, часы, дни, месяцы, годы, века и тысячелетия.
Разумеется, для удобства наблюдения, на звездном небе была выделена полоса «неподвижных» звезд, которая служит «циферблатом». Ученые назвали эту полосу красивым словом Эклиптика.
Энциклопедия КМ сообщает:
ЭКЛИПТИКА (от греч. ekleipsis — затмение), большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца; пересекается с небесным экватором в точках весеннего и осеннего равноденствия. Плоскость эклиптики наклонена к плоскости небесного экватора под углом 23°27'.
Звезды, расположенные вдоль Эклиптики разделены на 12 групп, называемых созвездиями.
(Надо помнить, что реально звезды из одного созвездия могут находиться на гигантских расстояниях друг от друга. Но при взгляде с Земли они проецируются на соседние участки небосвода, и поэтому земляне для себя объединили их в «созвездия»)
12 созвездий, расположенных вдоль Эклиптики называются Зодиаком.
Число зодиакальных созвездий (12) равно числу месяцев в году, и каждый месяц обозначается знаком созвездия, в котором Солнце в этот месяц находится.
Таким образом, Эклиптика – это своего рода гигантский циферблат. Делениями на нем служат созвездия Зодиака, а большой стрелкой – Солнце.
По аналогии с этим, день и ночь тоже делятся на 12 частей.
Кстати, механики, создававшие первые механические часы для городских башен (о карманных или наручных часах речь тогда не шла) не только помнили о сходстве часов и звездного неба, но даже специально подчеркивали его. Хорошие городские часы в богатом городе часто показывали не только время суток, но движение небесных тел.
В частности, в книге о механике Иване Кулибине рассказывается, что огромное влияние на формирование его таланта оказали часы на колокольне Строгановской церкви в Нижнем Новгороде. Часы показывали движение планет, знаки Зодиака, изменения лунных фаз и каждый час оглашали окрестности музыкой.

Рассказывают, что первоначально башенные часы имели только одну стрелку – часовую. Позднее, с убыстрением темпа жизни, появилась необходимость отсчитывать минуты, а затем и секунды. Соответственно, на часах появились еще две стрелки.
А вот в тех величественных часах, которыми является Вселенная, изначально существовало множество стрелок. Таковыми можно считать планеты Солнечной системы, которые перемещаются на фоне неподвижных звезд. Кстати, из-за этих «путешествий» планет по звездному небу, в средние века их именовали «путниками».
Планет в Средние века было известно семь: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн, Луна… седьмой планетой считали Солнце.
(Солнце, разумеется не планета, а звезда. Но в данном случае важна не его природа, а то, что при взгляде с Земли оно тоже перемещается на фоне неподвижных звезд).
Таким образом, наши предки с давних времен различали целых 7 планет-стрелок, перемещающихся по небесному циферблату. Очевидно, что такой запас деталей придает часам-Вселенной особые возможности. Какие же?

Ответ очевиден. Набор из 7 планет и 12 созвездий создает огромное количество вариантов взаимного расположения. И, стало быть, повторяется крайне редко. Это как  код из 19 (девятнадцати!) параметров, имеющий миллиарды сочетаний. И практически невозможно представить, что два одинаковых сочетания повторятся на протяжении короткого (например в пару тысячелетий) промежутка времени.
Таким образом, изучая звездное небо, люди с древности получили абсолютный способ записи дат.

Примечание: Принятая в настоящее время система летоисчисления является относительной.
Например, мы говорим: сейчас 2009 год ОТ РОЖДЕСТВА ХРИСТОВА. Очевидно, что эта дата указывается ОТНОСИТЕЛЬНО даты рождения Христа. Но тогда нужно точно определить: а когда, собственно, он родился?
Другой вариант: Многие старинные летописи Руси ведут