Станислав Борисович вел по коридору института Егора, с интересом заглядывавшего во все открытые двери. Он не торопил юношу, но слегка недоумевал:
– Никогда такого раньше не было, чтобы к нам на практику отправляли школьников.
Егор улыбнулся:
– Мы же будущие студенты. Нас стимулируют к поступлению в высшие учебные заведения.
– Так институт времени обучением не занимается.
– А вдруг кто-нибудь из старшеклассников заинтересуется вашей тематикой и определит свой жизненный путь.
Егор внезапно остановился около одной из дверей.
– Ого, какая махина! Неужели сейчас делают такие огромные приборы?
– Это почитаемая реликвия – самый первый генератор колебаний. Он, конечно, не мал, но сейчас его аналог умещается на ладони.
– А что за колебания он генерировал? – полюбопытствовал юноша. – Как они связаны со временем?
Станислав Борисович взглянул на него с некоторым удивлением.
– А у тебе есть какое-то представление о способах измерения времени? – спросил он.
– Надо сказать – очень смутное.
– Тогда давай сначала поговорим о тумане твоих представлений, а потом я отвечу на вопрос.
– Давайте. Туман в голове надо рассеивать. Насколько я понимаю, измерение времени – это задача астрономическая.
– Допустим. И как же астрономы его измеряют?
– Они основываются на вращении нашей планеты вокруг собственной оси. Земля вращается, а нам кажется, что вокруг нас движется небесный свод. Астрономы выбирают на нем какую-нибудь звезду с известными характеристиками и наблюдают за ее полным оборотом.
– И что они получают в результате?
– Длительность секунды.
– Почему именно секунды?
– Через нее же все остальные единицы времени определяются. Минута – это 60 секунд, час – 3600 секунд, сутки – 86400 секунд.
– Хорошо, пусть будет так. А тебе известно, что Земля вращается вокруг своей оси неравномерно?
– Неужели? Вы хотите сказать, что она то ускоряется, то замедляется?
– Да – из-за разных процессов, которые происходят в ее раскаленных глубинах.
– Но тогда получается, что и реальная секунда становится то длиннее, то короче?
– Именно. И ты дал весьма удачное определение – «реальная секунда».
– Значит, есть еще секунда идеальная?
– Есть. И генератор колебаний имеет к ней непосредственное отношение.
– Можно, я выскажу некоторые дилетантские соображения? – спросил Егор.
Станислав Борисович кивнул.
– Возьмем, к примеру, обычные электронные часы. В них есть маленький кристалл кварца, который пульсирует, как сердце. Я, конечно, знаю, что этот кристалл сжимается и разжимается под воздействием электрического тока, но мне проще представить себе его таким образом.
– Отличный образ. Продолжай развивать свою мысль.
– Кристаллическое сердце бьется, и нам точно известно, сколько его ударов происходит за одну секунду.
– За одну идеальную секунду, заметь. Ты ведь уже пришел к выводу, что реальная секунда непостоянна.
– Действительно. Но ведь эта идеальная секунда каким-то образом соответствует реальной?
– Конечно.
– Кажется, я догадываюсь. Реальные секунды можно усреднить. Тогда мы получим одно-единственное значение.
– Направление мысли верное. Реальные секунды действительно усреднили и получили длительность идеальной секунды. А потом встал вопрос: «Как эту идеальную секунду технически осуществить наиболее точно?»
– Но ведь мы с вами об этом только что говорили! – тут же отреагировал Егор. – Разве кристаллические часы не осуществляют идеальную секунду? Отстучало сердце кристалла нужное количество раз – и секундная стрелка механизмом часов сдвигается на одно деление. Отстучало оно еще столько же раз – и сдвиг происходит на следующее деление.
– Но обрати внимание на акцент в моих словах. Я сказал: «Осуществить идеальную секунду наиболее точно».
Подумав мгновение, Егор предположил:
– Наверное, вы хотите сказать, что кристалл может постареть и его сердце начнет сбоить. А в результате наши часы начнут убегать или отставать.
– Если убегут твои или мои часы, это не страшно. Но очевидно, что должен быть какой-то непогрешимый эталон, который не может позволить себе такое поведение.
– Это мне понятно. Сердце идеальных часов должно работать безукоризненно, чтобы мы всегда могли с ним свериться.
– И таким идеальным сердцем обладает атом. Он пульсирует равномерно миллионами лет, не сбиваясь ни на мгновение. Мне понравился предложенный тобой образ сердца, хотя, конечно, физические процессы, которые происходят в атомных часах, много сложнее.
– Об атомных часах я слышал. И теперь мне понятно, к чему вы меня хотите подвести. В атомных часах, прежде чем перевести секундную стрелку на одно деление, отсчитывают определенное количество ударов сердца атома. А атом стареет не так быстро, как кристалл кварца, и его сердце работает более стабильно.
– Вот ты и ответил на вопрос, какие колебания производит наш генератор – атомные. И мы действительно, как и в случае кристалла кварца, знаем, сколько атом должен отстучать, чтобы это соответствовало длительности идеальной секунды.
