Кит Йейтс - Математика жизни и смерти. 7 математических принципов, формирующих нашу жизнь

Разделение дня на два 12-часовых периода до сих пор является стандартным почти во всем англоязычном мире. В большинстве стран, однако, используются 24-часовые шкалы, на которых восемь часов утра (08:00) и восемь часов вечера (20:00), например, отображаются иначе, чем в странах с 12-часовой шкалой. США, Мексика, Великобритания и большая часть стран Содружества наций (Австралия, Канада, Египет, Индия и т. д.), однако, все еще используют сокращения a. m. (ante meridiem) и p. m. (post meridiem) или просто «до полудня» и «после полудня», чтобы отличить восемь утра от восьми вечера. Это расхождение иногда вызывает проблемы, особенно у меня.

Когда я был аспирантом, мне предложили посетить коллег в Принстоне. Я немного нервничаю в путешествиях – это наследственное от отца. Каждый раз, когда я отправляюсь из дома в международную поездку, у меня в ушах звучит его озабоченный голос, перечисляющий: «Деньги, билеты, паспорта». Примерно так же мне запомнилась теорема Пифагора о прямоугольных треугольниках: «Квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов» – с ирландским акцентом моего школьного учителя математики, мистера Рида.

Неудивительно, что в аэропорт Хитроу я примчался на четыре часа раньше, чем следовало. Почти три часа я слонялся по аэропорту, пока не столкнулся со своим более уравновешенным и опытным руководителем, чей рейс был чуть раньше моего. Мой академический визит был продуктивным, но из-за своей «паранойи путешественника» в последний день пребывания в США я сорвался с экскурсии по Нью-Йорку, чтобы пораньше вернуться в Принстон и полноценно выспаться перед отъездом. В тот вечер, когда сумки были упакованы, комната вычищена, деньги, билеты и паспорта проверены и перепроверены, я поставил будильник на четыре часа утра, чтобы ни в коем случае не опоздать на свой девятичасовой рейс.

Дисциплинированно проснувшись в четыре, я сел на поезд из Принстона. Через два с половиной часа я прибыл в международный аэропорт Ньюарк – но не обнаружил своего рейса на табло вылета. Я проверял его снова и снова, но между рейсом в 8:59 до Сент-Люсии и рейсом в 9:01 до Джексонвилля не было моего. Я подошел к информационной стойке и обратился к сидящей там женщине. «Боюсь, что единственный рейс на Лондон вылетает сегодня вечером, сэр». Я не мог в это поверить. Надо же было так ошибиться! Я так тщательно подготовился, но, похоже, моего рейса вообще не существовало. Потом меня осенило. Я уточнил у диспетчера время вечернего рейса. «Ну как же, самолет вылетает в девять вечера, сэр», – ответила она.

Я перепутал время до полудня и после – a. m. и p. m. В 24-часовой шкале такая ошибка просто невозможна. К счастью, я ошибся в правильном направлении. Я расплатился за нее всего лишь 14-часовым ожиданием, но интернет переполнен историями о тех, кто ошибся «в обратном направлении» и пропустил свой рейс, опоздав на 12 часов, и был вынужден раскошелиться на новый билет. Нет нужды говорить, что этот опыт нисколько не уменьшил мой страх перед путешествиями.

Если уж мне в XXI веке трудно добраться до аэропорта вовремя, я даже боюсь представить, насколько сложной задачей были бы для меня дальние путешествия в запутанной и несинхронизированной системе времени начала XIX века. Несмотря на то что к 1820-м годам большинство стран Европы разделили свой день на 24 часа, текущее время в разных странах континента отличалось настолько, что сравнивать его было почти бессмысленно. Лишь немногим странам удалось ввести единое время по всей своей территории, не говоря уже о координации с соседями. Бристоль на западе Великобритании мог отставать от Парижа на 20 минут, а Лондон на 6 минут опережал Нант, который находится на западе Франции. Причиной расхождений, как правило, было то, что каждый город использовал местное время, определяя его по положению солнца. Поскольку Оксфорд расположен на градус с четвертью к западу от Лондона, солнце проходит там зенит примерно на пять минут позже, что делает местное время на пять минут позже лондонского. Один оборот Земли вокруг своей оси (на 360°) занимает 247 часов, что означает – каждый градус долготы эквивалентен четырем минутам астрономического времени. Бристоль, находящийся в двух с половиной градусах к западу от Лондона, отставал от Оксфорда еще на пять минут.

В конце концов бурный рост железнодорожной сети в Великобритании заставил скоординировать время по всей стране, чтобы избежать путаницы при дальних поездках из-за разницы в местном времени. Она не давала возможность составить единое расписание, а также едва не вызвала несколько серьезных аварий из-за несогласованности между машинистами и стрелочниками. В 1840 году Большая Западная железная дорога ввела по всей своей сети Гринвичское время (GMT). Промышленные Ливерпуль и Манчестер поддержали начинание в 1846 году. С распространением телеграфа Королевская обсерватория в Гринвиче смогла передавать сигналы точного времени по всей стране почти мгновенно, что позволяло городам синхронизировать часы. Однако несмотря на то, что почти вся страна быстро перешла на «железнодорожное» время, некоторые города с особенно сильными религиозными традициями отказывались отречься от своего «Богом данного» солярного времени в пользу бездушного прагматизма, навязанного железными дорогами. Лишь в 1880 году, когда британский парламент наконец принял закон, большинство «солнечных диссидентов» окончательно приняли общий стандарт. Тем не менее колокола Башни Тома – колокольни Крайст-чёрч, одного из крупнейших колледжей Оксфорда, до сих пор звонят через пять минут после наступления каждого часа. Италия, Франция, Ирландия и Германия – все они вскоре перешли на единое время, при этом парижское время на девять минут опережало GMT, а дублинское – на 25 минут отставало от него. А вот в США все было не так просто. Вводить единое время на территории материковой части США, простирающейся на 58 градусов долготы, было бы непрактично – разница во времени между самыми удаленными друг от друга регионами достигала четырех солнечных часов. Зимой, когда в штате Мэн наступали сумерки, на западном побережье был только полдень. Очевидно, что местное время нужно было учитывать, но в середине 1800-х годов ситуация была экстремальной: в каждом крупном городе действовало свое время. Своего времени придерживалось, соответственно, и большинство железнодорожных компаний, работавших в Новой Англии в 1850 году; как правило, оно устанавливалось по времени головного офиса или одной из самых оживленных станций. На некоторых узловых станциях действовало до пяти разных стандартов времени. Считается, что путаница, вызванная отсутствием единообразия, вызвала множество аварий. Одной из самых громких стала авария в 1853 году, когда погибли 14 пассажиров; после нее наконец началась разработка планов по стандартизации времени на железных дорогах Новой Англии. В итоге было предложено разделить всю территорию США на ряд часовых поясов, идущих с востока на запад, каждый из которых на час отстает от предыдущего. 18 ноября 1883 года по всей стране получил имя День двух полудней; в этот день станционные часы по всему континенту были переустановлены. США разделили на пять часовых поясов: атлантический (межколониальный), восточный, центральный, горный и тихоокеанский.