Stručný vývoj času

Před začátkem 16. století byly hodiny nepřesné. Typicky v centru města stály jedny mechanické hodiny, které se denně resetovaly. Na konci dne se čas lišil až o 20 minut. Čas byl hrubým odhadem, ale nikdo s tím neměl problém, protože přesnost nebyla třeba. Tehdy lidé v běžném životě přesný čas nepotřebovali. Potřeba přesného času se objevila s počátkem zámořských objevů v 16. století. Nejlepší způsob, jak vypočítat svou polohu, bylo mít dvoje hodiny.

Na jedněch byl čas z výchozího přístavu, na druhých byl čas naměřený slunečními hodinami. Každé 4 minuty rozdílu odpovídaly vzdálenosti 110 km, čili 1 stupni zeměpisné délky. Problémem byla přesnost hodin. Podobně jako ve městech, původní hodiny se na konci dne rozcházely o 20 minut. Po pár dnech cesty byla tato metoda nepoužitelná. To ztěžovalo objevy.

Vlády z celého světa nabízely odměny, které odpovídaly dnešním milionům dolarů, pro toho, kdo vytvoří přesné hodiny. Tehdy do toho vstoupil Galileo. Podle legend se v roce 1593 19letý Galileo nudil při bohoslužbě v Duomo of Pisa. Začal sledovat lustry nad sebou. Všiml si, že pokud se kývají, tak lampy potřebují stejný čas k dokončení jednoho zhoupnutí. Nezáleželo na tom, jestli se houpaly v rozmezí 30 cm nebo 2,5 cm ke zhoupnutí bylo vždy potřeba stejného času.

O 50 let později tento objev využily kyvadlové hodiny. Přesně odměřené kyvadlo dokončí jedno zhoupnutí za 1 vteřinu. Hodiny toto houpání využívají k měření času. Tyto hodiny byly velmi přesné. Za týden chodu se rozcházely asi o 1 minutu. 100 let po vynalezení měla každá domácnost své kyvadlové hodiny. Mnoho lidí tvrdí, že bez tohoto vynálezu by průmyslová revoluce nebyla možná.

Mohli jste někomu navrhnout schůzku v přesný čas a on se tam v tu dobu ukázal. Lodě tyto přesné hodiny využívaly k přesné navigaci. Už nebylo tak riskantní posílat lodě k obchodování se surovinami po celém světě. Přesný čas taky změnil způsob lidské práce. Před kyvadlovými hodinami lidé byli odměňováni za výsledek. Na konci dne byli placeni za množství odvedené práce, ne za hodiny strávené v práci.

S přesnými hodinami dělníci měli danou pracovní dobu a byli za ni placeni. S novým rozvojem produkce výrobci žádali o možnost rychlé a levné přepravy. Zrodila se železnice. Ale tím vznikl nový problém. Čas byl stále řízen sluncem. Každé město počítalo místní čas podle postavení slunce na obloze. Ale to znamenalo, že každé město mělo svůj čas. V jedno městě mohlo být 8:10, ale ve vedlejším městě mohlo být 8.15.

Oba časy přesně odpovídaly pozici města a protože cesta mezi městy trvala hodiny, nezpůsobovalo to problémy. V USA existovaly tisíce různých místních časů. Ale při použití nové železnice se lidé pohybovali mezi městy rychle. Nikdo však nevěděl, kdy vlak odjíždí, protože používali odlišný čas. Železnice mohla používat jeden čas, výchozí město mohlo používat jiný a cílové město mohlo používat ještě jiný čas. Británie to vyřešila zavedením standardního času Greenwich Mean Time.

Tento čas přenášeli po telegrafu. Kvůli velké rozloze USA by standardní čas nefungoval. Byly vytvořeny čtyři časové zóny. Stejně jako v Británii, přesný čas byl přenášen telegrafem. Zavedení časových zón způsobilo vznik nejpodivnějšího dne v dějinách. Nový východní čas byl 4 minuty pozadu oproti času používanému v New Yorku. V neděli 18. listopadu 1883 hodiny odbyly poledne a o 4 minuty později znovu odbyly poledne, protože se zavedl nový čas.

Další vylepšení v měření času přišlo na začátku 20. století. Pierre a Jacques Curie, dva francouzští fyzici, zjistili, že když křemen vystavíte elektrickému proudu, tak vibruje neuvěřitelně stabilní frekvencí. S vědomím toho, že křemen vibruje 32768krát za vteřinu hodináři použili tento krystal k vytvoření neuvěřitelně přesných hodin. Tyto hodiny s křemenem se za měsíc zpožďovaly jen o 15 vteřin. Podobně, jako kyvadlové hodiny umožnily vznik průmyslové revoluce, křemíkové hodiny umožnily technologickou revoluci.

Bez křemíkových hodin by počítače nemohly vzniknout. Ke koordinaci všech mikroprocesorů potřebujete přesné vnitřní hodiny. S těmito přesnými hodinami si lidé začali všímat, že rotace Země není zase až tak pravidelná. Občas se odchyluje o pár vteřin. V 50. letech 20. století vznikly první velice přesné atomové hodiny. Čas měřily za pomoci rozpadu radioaktivní prvků.

To dovolilo v roce 1967 Mezinárodnímu úřadu pro míry a váhy změnit definici času. Rozhodli, že den už není jednou rotací Země. Den nyní byl 86 400 atomových sekund. Protože rotace Země netrvá přesně 86 400 atomových vteřin, vytvořili jsme přestupné dny a přestupné vteřiny. Atomové hodiny nám dovolily měřit čas s přesností na nanosekundy. Pro mnoho technologií je to velmi důležité.

Především pro GPS. GPS funguje tak, že se tří různých satelitů zeptá na čas na jejich atomových hodinách. Když přijde odpověď, každý čas se o pár nanosekund liší. Satelity jsou různě daleko a signál uletí různou dráhu. GPS na základě určení polohy satelitů, které krouží po předvídatelných orbitách, určí vaši polohu. Takto se čas vyvíjel.

Snad už nyní vidíte, jak lidské vnímání času bylo velmi důležité pro rozvoj společnosti. Jedná se o jeden z největších vynálezů lidstva. Překlad: Mithril www.videacesky.cz