Общее для всех время появилось на рубеже XIX-XX столетий: до этого даже в масштабах одной страны уживалось множество локальных времен. Согласование часов, рассказывает в своей книге философ науки Питер Галисон, стало возможным благодаря работе очень разных сил. Публикуем отрывок о том, какую роль в этом сыграли железнодорожники, геодезисты и навигаторы.

Все мы начиная с 24 февраля 2022 года оказались перед лицом наступающего варварства, насилия и лжи. В этой ситуации чрезвычайно важно сохранить хотя бы остатки культуры и поддержать ценности гуманизма — в том числе ради будущего России. Поэтому редакция «Горького» продолжит говорить о книгах, напоминая нашим читателям, что в мире остается место мысли и вымыслу.

Питер Галисон. Часы Эйнштейна, карты Пуанкаре: империи времени. М.: Издательский дом Высшей школы экономики, 2022. Перевод с английского А. Фомина, А. Котловой. Содержание

Не то чтобы французские железнодорожники не хотели установления согласованного времени. Они, как и весь остальной Париж, были зачарованы близящимся безоговорочным триумфом парижского стандарта метра в канун его канонизации в 1889 г. В 1888 г. Revue générale des chemins de fer открыл у себя дискуссию о времени непосредственной ссылкой на необычайный успех метрической реформы:

Метрическая система — одно из наиболее знаменитых творений французского гения — уже завоевала полмира, и ее полный триумф уже никем не ставится под сомнение. Ее авторы ввели также новый календарь, но они не позаботились о фиксации начала или середины дня <…> о вопросах, которые, кажется, уже решены движением Солнца. Чтобы посеять идею выбора более или менее произвольного времени в одной местности, которое будет распространено на другие, что приведет к созданию нормальных или общенациональных часов, потребовалась быстрота железнодорожного и телеграфного сообщения. Это породило неразбериху того же рода, что и множественность старых национальных систем мер и весов.

Во Франции, как и во многих других странах, каждая железнодорожная компания использовала время основного обслуживаемого города. Постепенно, по мере того как железнодорожные линии, тянущиеся из Парижа, уходили все глубже во внутренние районы страны, они изгоняли локальные времена до тех пор, пока в 1888 г. Париж не установил общегосударственное железнодорожное время. Циферблаты на фасаде вокзала и залах ожидания показывали точное парижское время, а часы на платформе отставали от часов, расположенных снаружи, на три или иногда на пять минут, для того чтобы дать путешествующей публике определенный временной люфт. Таким образом, пассажиры в период ожидания на железнодорожных станциях вне Парижа — в Бресте или Ницце, например, — находились сразу в трех временах: локальном времени города, парижском времени (в зале ожидания) и смещенном времени на перроне. (Время поезда шло с опережением вокзальных часов Бреста на 27 минут и отставало от хода часов на вокзале в Ницце на 20 минут.) Revue générale des chemins de fer проанализировал временные схемы других стран, изучая каждое отдельное решение проблемы времени. Россия унифицировала время в январе 1888 г. Швеция установила свои часы на один час позже гринвичского времени. Германия не могла выбрать между многочисленными временами, ориентированными на земли.

«Нигде больше вопрос о времени не стоял так остро, как в огромной железнодорожной сети Соединенных Штатов и в английских владениях в Северной Америке». Основываясь на решении Североамериканской железной дороги в апреле 1883 г. синхронизировать все имеющиеся в их распоряжении часы по часовым поясам, американцы и канадцы выбрали Гринвич как нулевое время, выкраивая огромные продольные полосы от «Межколониального времени» на востоке до «Тихоокеанского времени» на западе. «Добавим, — подводил итог французский железнодорожный журнал, — что [американские] графики и цветные карты, предлагаемые для общественного пользования, кажутся нам, благодаря своей простоте и дизайнерской эстетике, заметно превосходящими те, которые мы обычно видим в странах Старого Света». Согласно Revue générale des chemins de fer, когда в октябре 1884 г. международные научные делегаты собрались в Вашингтоне, округ Колумбия, именно железнодорожники смогли напомнить им, что «любое изменение было бы бесполезным и несвоевременным». Теперь ставки были ясны: могла ли Франция — мог ли мир — принять «обобщенную американскую систему»? Для французского железнодорожного Revue générale des chemins de fer это был вопрос, который не следовало бы оставлять исключительно в руках географов, геодезистов и астрономов. Имея в виду спесивых парижских астрономов, автор писал: «Только после того как железные дороги и телеграфы осуществят реформу [времени], можно надеяться на то, что их пример будет заразителен и для других администраций и муниципалитетов. И только тогда, как и в Северной Америке, реформа сможет быть полноценной и продемонстрирует свои преимущества».

Когда дело дошло до реформы времени, французские железнодорожники, телеграфисты и астрономы смотрели на Британию и Соединенные Штаты со смешанными чувствами восхищения и тревоги. Америка выделялась своим промышленным распределением времени, Британия — своей всемирно доминирующей сетью подводных кабелей. Когда в 1893 г. Анри Пуанкаре пришел в Бюро долгот, он вступил в мир, достаточно отличный от огромного коммерческого и научного предприятия, управляемого Британией и Америкой. Часы шли с потрясающей точностью в обсерватории и с ужасной неточностью на улицах Парижа. Французы, особенно политехники, сожалели об этом городском провале, но были горды своей принципиальностью, математическим, философским подходом к стандартизации. Они привели «просвещенческий» метр к триумфальной победе и стремились распространить заявленную ими универсальную рациональность на хаотичные владения времени.

По ту сторону Атлантики североамериканская реформа времени не могла похвастаться лидером такого научного калибра, как Леверье. Американскую историю согласования времени просто невозможно, несмотря на многие попытки, свести к работе конкретного человека, промышленного предприятия или ученого. Движение к синхронизации было здесь всегда в состоянии критической опалесценции: с десятками городских советов, руководителями железнодорожных сетей, телеграфистами, научно-техническими обществами, дипломатами, учеными и обсерваториями, которые соперничали между собой в плане утверждения тех или иных способов согласования часов. Работа была настолько гибридной, настолько изменчивой относительно своих предпочтений и координатных сеток, что астрономы продавали время как бизнесмены, а железнодорожники рассуждали об универсальном порядке природы.

Крупнейшие французские ученые были впечатлены не американской математической физикой, математикой или чистой астрономией, но скорее работой амбициозной Береговой и геодезической исследовательской службы. Команды картографов и исследователей были заняты нанесением границ, рек, гор и природных ресурсов на карту стремительно расширяющейся страны. Как и все их коллеги-картографы, американцы испытывали трудности со временем, потому что время было неотделимо от долготы.

Нахождение локального времени на деле было вопросом наблюдения за небом. Часы выставлялись в соответствии с моментом, когда Солнце проходило свою высшую точку. Для большей точности требовалось определение момента, когда некоторая звезда пересекала воображаемую линию, идущую вертикально вверх от северного горизонта. Если исследователи знали, сколько времени было в этот момент в некоторой фиксированной точке отсчета — Вашингтоне, округ Колумбия, например, — они могли тогда просто рассчитать разницу во времени между этим местом и вашингтонским временем. Если два времени были одинаковыми, исследователи были где-то на той же долготе, что и Капитолий. Если исследователи обнаруживали, что их время отстает от вашингтонского на три часа, то в этом случае они находились на восьмой части пути вокруг земного шара к западу.

Проблема картографов состояла поэтому всегда в том же самом вопросе удаленной одновременности: какое время сейчас в Вашингтоне, или Париже, или Гринвиче? Поэтому исследователи, геодезисты и навигаторы носили с собой часы (хронометры), установленные на время их портов отправления. Все геодезисты должны были сверять локальное время с показаниями хронометра. Но определять точное время при неустойчивом движении каюты корабля или на спине мула всегда было непросто. Сопутствующие этому капризы температуры, влажности и механические изъяны делали обеспечение стабильного хода точного хронометра одной из наиболее трудных машинных проблем всех времен. У Джона Гаррисона, выдающегося часовщика XVIII в., на создание морского хронометра, позволяющего точно определять долготу, ушла вся жизнь. Несмотря на свою одаренность, Гаррисон тем не менее не нашел удовлетворительного решения проблемы подвижного времени. Охота за надежными транспортабельными часами продолжалась на всем протяжении XIX и XX вв. Астрономы долго и упорно бились над тем, чтобы разработать точный способ, позволяющий рассматривать движение Луны на фоне неподвижных звезд в качестве гигантских часов, видимых повсеместно. Однако позиция Луны не поддавалась математическому описанию, и в поле, и на корабле было трудно определить, где именно была Луна, за исключением тех редких моментов, когда она действительно проходила перед какой-либо звездой или планетой.

Самым желанным показателем для всех американских геодезистов было установление долготного различия между Новым и Старым Светом. Однако картографы просто не могли прийти к консенсусу. Одна отчаянная серия попыток — среди многих других — была предпринята в августе 1849 г. Семь трансатлантических судов, на каждом из которых имелось по 12 точных хронометров, вышли в море. Надежда заключалась в том, что реализованная таким образом транспортировка времени через Атлантику наконец-то покажет подлинное различие во времени и, следовательно, долготу. В 1851 г. на борту пяти зафрахтованных парусников из Ливерпуля и двух — из Кембриджа и Массачусетса были размещены 37 хронометров. После транспортировки 93 хронометров через океан астрономы оптимистично заявили, что могут определить различие во времени между одним и другим берегом с точностью до одной двадцатой секунды.

Такая хваленая точность вскоре начала сбоить. Несмотря на присутствие на судах бдительных надзирателей, призванных строго отслеживать регулярность тиканья груза, измеренное различие времени от Соединенных Штатов до Англии непостижимым образом отличалось от того, которое было определено в обратном направлении — от Англии до Соединенных Штатов. Что-то в открытом море сбивало с толку часы. Астрономы подозревали, что виновницей, вероятно, была температура, — низкие температуры вдали от берега замедляли работу часовых механизмов. Это означало, что, если такие летаргические часы отплывают в 13:00 из Кембриджа (Массачусетс), по прибытии в Европу они покажут кембриджское время с отставанием по отношению к реальному времени в Кембридже, что приведет к тому, что британские картографы, полагающиеся на показания этих часов, прибывших в Англию, расположат Кембридж (Массачусетс) западнее его фактического местоположения. И наоборот, отстающие часы, установленные в Ливерпуле, введут американцев в заблуждение, показывая ливерпульское время с отставанием, и, таким образом, картографы Нового Света нанесут Ливерпуль на свои карты западнее и, следовательно, ближе к берегам Северной Америки. Тестирования, вычисления и интерполяции мало чем помогли. Укомплектовывание кораблей большим количеством персонала, лучшими температурными компенсаторами и все более совершенными часовыми механизмами только плодило все более противоречивые данные. Не решив задачу по определению наиболее значимой величины — различия долгот между Северной Америкой и Европой, — картографы почти отчаялись.

Столетиями картографы могли только мечтать о том, чтобы послать сигнал одновременности для определения долготы. Телеграф решил эту проблему. На огромных расстояниях электрический ток будет гнать сигнал по проводам так быстро, что прием и передача окажутся практически мгновенными. Все лето 1848 г. астрономы из Гарвардской обсерватории и береговые службы тестировали эту новую функцию телеграфа. Один человек нажимал на кнопку, а другой принимал сигнал на другом конце провода. Каждое удаленное нажатие оставляло отметку на бумаге, которая наматывалась на печатное устройство приемника. Однажды вечером картограф Сирс Уолкер задал вопрос: что, если им напрямую наблюдать (и передавать свои наблюдения) за звездами, проходящими через север? Его коллега Бонд ответил: почему бы не сделать регулятор хода часов по образцу телеграфной кнопки, тогда тиканье будет слышно повсюду и на всем протяжении телеграфной линии? А потом почему бы не нанести этот сигнал от идущих часов на плавно вращающийся цилиндр, расположенный на удалении от часов? Сравнивая положения меток, сделанных локально установленными часами, с положением меток, оставленных сигналами, посланными в известное время удаленными часами, геодезисты могли бы провести точное сравнение удаленного и локального времени.

удаленное 12:00:00 →| удаленное 12:00:01→| удаленное 12:00:02 →| локальное 12:00:00 →|

Например, локальный полдень здесь происходит примерно на полсекунды позднее удаленного полудня. Вместо того чтобы пытаться зарегистрировать время посредством остановки часов в тот момент, когда звезда пересекает мушку в их телескопе, астрономы могли просто измерить расстояние между линиями на бумаге. С помощью этого элементарного измерения геодезисты получали долготу.

К концу 1851 г. телеграфный кабель простирался от Кембриджа, штат Массачусетс, до Бангора, штат Мэн; оттуда временной сигнал переходил на вторую передаточную линию, от Бангора до Галифакса, Новая Шотландия. Когда американские ученые начали рекламировать свои передатчики электрического времени, они нашли благодарную аудиторию в Европе. Бонд как-то заметил: «Отрадно сознавать, что это изобретение известно и обсуждаемо в Англии исключительно как “американский метод”, и королевский астроном в Гринвиче уже провел необходимые провода для внедрения его на этой территории».

Но о быстром распространении одновременности заботились не только астрономы и картографы. Поезда нуждались в стабильности расписаний. Поэтому к 1848—1849 гг. железные дороги начали заключать добровольные соглашения, для того чтобы посредством конвенций зафиксировать время, в соответствии с которым организовывалось железнодорожное сообщение. Для большей части Новой Англии это означало, что все поезда начиная с 5 ноября 1849 г. должны были принять «истинное время Бостона, указанное William Bond & Son, номер 26 по Конгресс-стрит». Каждая железная дорога, еще не вошедшая в эту общую систему времени, вскоре была заинтересована принять ее. 12 августа 1853 г. два поезда на железнодорожной линии, тянущейся от Провиденса до Вустера, врезались друг в друга на слепом участке. Четырнадцать человек погибли, а газеты обвинили в трагедии машиниста с дрогнувшей рукой на дросселе и отстающими часами на боку. Другая катастрофа, произошедшая за несколько дней до этого, причиной которой также стали «плохие часы», спровоцировала огромное общественное давление на железнодорожников, понуждая их к тому, чтобы начать, наконец, согласовывать свои часы. Время, передаваемое по телеграфу, стало стандартной железнодорожной технологией.

Оказывая давление на обсерватории и одновременно сами находясь под их давлением, железнодорожные инспекторы, операторы телеграфа и часовщики ускорили электрическое согласование часов как в Англии, так и в Соединенных Штатах. К 1852 г. британские часы под руководством королевского астронома посылали электрические сигналы по телеграфным линиям как к общественным, так и к железнодорожным часам. Вскоре американцы сделали то же самое. Подводя итоги своим достижениям в работе со временем, директор Гарвардской университетской обсерватории хвастался в конце 1853 г.: «...удары наших часов можно мгновенно услышать на любой телеграфной станции в пределах нескольких сотен миль от обсерватории». В 1860-х и 1870-х годах согласованное время проникло внутрь городов и распространилось по железнодорожным системам. Прославляемые в прессе, зримые на городских улицах, изучаемые в обсерваториях и лабораториях, синхронизованные часы были чем угодно, но не абстрактной наукой. Их капилляры на железнодорожных станциях, в городских кварталах и церквях свидетельствовали о том, что синхронизированное время ворвалось в жизнь людей так же, как электроэнергия, канализация или газопровод. Оно стало воздухом современной городской жизни. В отличие от других общественных благ, синхронизация времени зависела непосредственно от ученых. К концу 1870-х годов Гарвардская университетская обсерватория стала всего лишь одним из многих мест, транслирующих время, несмотря на то что в течение многих лет ее служба была одной из самых обширных. Питтсбург, Цинциннати, Гринвич, Париж или Берлин отличались друг от друга своими подходами и своими уникальными наработками.