Примерно тридцать пять тысяч торговых и военных кораблей разных флагов бороздят моря и океаны земного шара. Тридцать пять тысяч радистов принимают сигналы точного времени и тридцать пять тысяч штурманов склоняются над картами, прокладывая курс корабля. Никого из них не смущают трудности определения долготы. Оно стало теперь таким же простым и надежным делом, как и определение широты.
Это неоценимая заслуга радиотехники и службы времени.
Именно ее сигналы помогли Герою Советского Союза М. Водопьянову посадить свой самолет на Северном полюсе, а Героям Советского Союза — В. Чкалову и М. Громову — поставить мировые рекорды дальности полета.
Сигналы радиомаяков давали им направление, а сигналы точного времени помогали определять долготу.
Машина мчалась над белой пустыней, но она была окружена тысячей советских друзей.
В годы Великой Отечественной войны сигналы точного времени помогали ориентироваться эскадрильям тяжелых бомбардировщиков, которые несли возмездие в логово фашистского зверя. Несмотря на полное затемнение и тщательную маскировку Берлина, наши самолеты безошибочно ориентировались в темноте и выходили прямо к цели.
После Великой Отечественной войны густая сеть авиационных линий покрыла территорию Советского Союза. Общая длина воздушных путей уже не уступает протяженности железных дорог. Растет число международных авиалиний. Сотни самолетов уходят и прилетают строго по расписанию, и на каждом из них штурман-радист пользуется сигналами точного времени для проверки своих хронометров.
Ловля «радиозайчика»
Два советских академика — Л. И. Мандельштам и Н, Д. Папалекси — еще до начала Великой Отечественной войны разработали новый способ измерения расстояний при помощи радиосигналов. Их открытие было впервые в мире применено еще в 1938 году на кораблях Главсевморпути. Этот прибор назывался тогда радиодальномером. Сейчас радиодальномеры получили весьма широкое применение, и теперь их чаще называют радиолокаторами или радиолокационными станциями.
В отличие от обычной радиостанции, радиодальномер излучает радиоволны не во все стороны, а одним узким пучком. Этот пучок можно направлять по желанию в любую сторону, поворачивая антенну радиодальномера, как прожектор.
Действие радиодальномера подобно действию прожектора, но только прожектора светят непрерывно, а он посылает свой луч отдельными порциями, отрывистыми короткими сигналами-импульсами. Продолжительность каждого такого импульса равна нескольким миллионным долям секунды. Такой отрывистый сигнал летит по заданному направлению. Если на его пути не встретится какого-либо препятствия, то сигнал уйдет в мировое пространство и там потеряется. Если же он наткнется на какую-либо преграду — на скалу, ледяную гору, другой корабль или самолет, — сигнал радио-дальномера отразится от нее наподобие эха или «зайчика» от зеркала.
Отраженный радиолуч летит обратно.
Приемник радиодальномера улавливает эхо собственных сигналов, и на его экране вспыхивает зеленый светящийся значок.
Скорость распространения радиоволн известна; она равна почти 300 тысячам километров в секунду. Если сигнал потратил на путешествие до препятствия и обратно одну десятитысячную долю секунды, — значит, он пролетел в оба конца 30 километров, а до препятствия, следовательно, 15 километров.
При помощи мощного радиодальномера ученые сумели измерить расстояние до Луны.
Вечером 10 января 1946 года, когда взошла луна, антенну радиодальномера направили на Луну и послали ей сигнал.
Радиолуч пробил верхние слои атмосферы и проник в межпланетное пространство. Впервые в истории сигналы, посланные человеческой рукой, достигли другого небесного тела. Сигналы отразились от поверхности Луны и полетели обратно.
Приемник радиодальномера уловил радиоэхо, отраженное Луной. На его экране вспыхнул зеленоватый значок. Репродуктор издал звук, а точные хронографы засекли время, которое потратил радиолуч на путешествие до Луны и обратно.
Такие опыты «разговора с Луной» делали несколько раз. Время «путешествия» радиосигнала равнялось от 2,38 секунды до 2,72 секунды, в зависимости от расстояния, отделяющего Луну от Земли.
В среднем двойное расстояние от Луны равно 768 800 километрам.
Этот новый способ измерения расстояний при помощи радио также нуждается в знании точной величины секунды, так как в радиолокаторах приходится учитывать десятитысячные и даже стотысячные доли секунды.
И, наконец, потребителем точного времени являются астрономы, геофизики, физики и химики и вообще все ученые, производящие астрономические и физические опыты. Строгий контроль за временем иногда приводит к неожиданным открытиям.
Луна тормозит Землю
Историки, изучавшие жизнь древних народов, не всегда могли разобраться в летописях, папирусах и других документах, оставшихся от прошлых веков. Летописцы и древние историки, особенно римские, частенько ошибались в датах, путали годы, а иногда пользовались совершенно непонятным летосчислением.
Было очень трудно, а порой даже невозможно установить, когда случилось то или иное событие. К счастью, для исторической науки летописцы очень добросовестно указывали затмение солнца и луны. Это позволило астрономам прийти на помощь историкам. Астрономы могут вычислить совершенно точно день, час и минуту любого затмения — прошлого или будущего — на несколько тысяч лет назад или вперед, все равно.
Астроном М. А. Вильев рассчитал для историков все затмения, какие были видны в России с тех пор, как началась наша история; а вообще астрономы произвели вычисления для восьми тысяч солнечных затмений, случившихся на протяжении трех последних тысячелетий.
Теперь историки пользуются затмениями как вехами или верстовыми столбами истории и находят точные даты минувших событий.
Например, о походе великого князя Игоря летописец сообщает: «Святославич Игорь, внук Олегов, поеха из Новагорода месяца апреля в 23 день, во вторник, идяху тихо, сбираючи дружину свою. Идущим же им к Донцу реки в год вечерний, Игорь воззре на небо и виде Солнце стояще ако месяц, и рече боярам своим и дружине своей: видите ли что есть знамение сие?»
Благодаря упоминанию летописца о затмении, теперь известно совершенно точно, что Игорь выехал на берег реки Донца 1 мая 1185 года.
Проверяя таким способом даты исторических событий, астрономы столкнулись с одним загадочным явлением. Известно, что знаменитый греческий историк Плутарх жил и писал свои сочинения в городе Херонее. В его книгах есть описание затмения, которое он наблюдал. Астрономы без всякого труда установили, что единственное затмение, которое было в Греции при жизни Плутарха, произошло 20 марта 71 года. Но вот что удивительно: каким образом мог наблюдать это затмение Плутарх, если оно в Херонее не было видимым. Полоса затмения прошла гораздо западнее этого города!
Получилось неприятное недоразумение. Оно явно набрасывало тень на добропорядочность астрономических вычислений. Сначала ученые подумали, что, по всей вероятности, Плутарх уезжал из родного города. Он наблюдал затмение где-нибудь в другом месте, но забыл упомянуть об этом.
Такое объяснение правдоподобно. Возможно, астрономы и историки удовлетворились бы им, но дело неожиданно усложнилось. В описаниях других историков, сделанных в другие годы, тоже имелись такие же расхождения. Затмение во многих случаях видели не там, где указывали астрономические вычисления. Один человек, конечно, может ошибиться, но разные летописцы одинаково ошибаться не могут.
Возникла загадка, полная таинственности. Что-то путало расчеты. Либо вкралась ошибка в вычислениях, либо спешит Луна, либо земной шар замедляет свое вращение.
В настоящее время ученые полностью распутали загадочный узел очень сложных движений Луны. Было установлено, что земной шар, следовательно, вращается с замедлением. Именно вследствие замедления вращения Земли и образовалось то расхождение, которое было замечено историками и астрономами.