Елена Сазоновна Конева
Исчезнувшее время
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.
Станислав Борисович вдруг оживился:
– А ты знаешь, чему равно число таких ударов, отмечающих одну секунду? Оно превышает девять миллиардов.
– Вот это скорость сердцебиения! – Егор был изумлен.
– И за функционированием таких атомных часов следит служба времени. А теперь пойдем в мою лабораторию, – слегка подтолкнул юношу Станислав Борисович. – Расскажу тебе о тех задачах, которыми в этом институте занимаюсь я.
Быстропротекающие процессы
– Ты правильно сказал, что такие единицы времени, как минута, час, сутки, определяются через понятие «секунда». А ты знаешь, что через это же понятие определяются единицы времени и в другую сторону – в направлении уменьшения длительности?
– Конечно. Есть миллисекунды и микросекунды. Миллисекунда – это одна тысячная часть секунды. А микросекунда – одна миллионная.
– А еще есть наносекунды, пикосекунды, фемтосекунды, аттосекунды, зептосекунды, йоктосекунды.
– Ой-ой-ой! – замотал головой Егор. – Хотя в принципе понятно. Каждая следующая единица в тысячу раз меньше, чем предыдущая.
– Совершенно верно. И область моих интересов начинается с пикосекунд.
– Для меня это что-то невообразимое.
– Это и понятно. Люди не реагируют на изменения в окружающем, которые происходят даже за микросекунды.
– А вы можете дать мне хоть какой-то образ, чтобы я мог понять, о чем идет речь?
– Попробую. Ты можешь вообразить себе автотрек?
– Конечно. И гоночные автомобили – тоже.
– Представь, что ты и еще четверо твоих друзей находитесь на трибуне этого стадиона и у каждого из вас есть аппарат для съемок происходящего. Но ваши аппараты не одинаковы – они настроены на разную частоту съемки.
– Я догадался, что это за частоты, – сказал Егор. – Один аппарат делает снимки каждую секунду, второй – каждую миллисекунду, третий, четвертый и пятый – каждую микро-, нано- и пикосекунду соответственно.
– Догадался ты правильно. Но, предположив возможность такой съемки, мы уже допустили элемент фантастики, так как аппараты, которые способны делать снимки каждую наносекунду, а тем более пикосекунду, еще не созданы.
– Но ведь наша цель – составить хоть какое-то представление об этих единицах времени, поэтому будем считать, что такие аппараты существуют.
– Хорошо. Итак, вы – это пятеро фотографов на автотреке, по которому со скоростью 360 километров в час носится гоночный автомобиль. Пусть каждый из вас сделает своим аппаратом 144 кадра этого болида, а потом объединит их в видео в соответствии со стандартом кино. Это означает, что скорость показа будет 24 кадра в секунду и каждое из пяти видео вы будете смотреть в течение шести секунд.
