Пока точный сигнал нельзя было передать по воздуху, городам приходилось доставлять его по проводам, показывать издалека или просто делать достаточно громким. Отсчёт могли вести по Солнцу и звёздам, а дальше эталонный часовой механизм запускал пушку, двигал шар или посылал электрический импульс на башенные циферблаты. Эти способы возникли в разное время и решали разные задачи: одни помогали морякам сверять хронометры, другие приводили в согласие вокзалы и общественные часы.
| Место | Способ | Как доходил сигнал |
|---|---|---|
| 5 | Солнечный полдень и меридианный сигнал | Наблюдаемый момент полудня запускал местный механизм |
| 4 | Падающий шар времени | Высокий флагшток передавал точный момент визуально |
| 3 | Пушка или колокол по телеграфу | Электрический сигнал запускал громкий городской знак |
| 2 | Железнодорожное стандартное время | Телеграф и правила движения согласовывали часы станций |
| 1 | Сеть электрически регулируемых городских часов | Центральный эталон передавал импульсы сразу множеству циферблатов |
5. Солнечный полдень и меридианный сигнал
В Париже в 1786 году часовщик Руссо установил в саду Пале-Рояль небольшой пушечный механизм с увеличительным стеклом. В полдень луч Солнца фокусировался на фитиле и поджигал заряд. Прохожие слышали выстрел и могли сверить карманные часы и уличные циферблаты с местным солнечным временем. Система не зависела от телеграфа: правильный момент определяло само прохождение Солнца через местный меридиан. Но у этого решения были ограничения. В облачную погоду солнечный механизм мог не сработать, а истинный солнечный полдень немного меняется в течение года относительно равномерного времени механических часов. Поэтому солнечная пушка хорошо подходила для простой городской сверки, но не могла заменить точный регулятор с постоянным ходом.
4. Падающий шар времени
Портсмут испытывал первый британский time ball в 1829 году, а в 1833 году шар времени появился на здании Королевской обсерватории в Гринвиче. Большой шар поднимали по мачте заранее, а ровно в установленный момент отпускали. Капитанам в гавани было проще увидеть резкое движение, чем услышать звон часов или разглядеть небольшой циферблат. Они сверяли судовые хронометры, которые помогали рассчитывать долготу в море. Позднее электрический сигнал от часов обсерватории стал управлять шарами и в других точках Лондона. Визуальный сигнал работал на расстоянии без громкого шума, но требовал ясной видимости: туман и плотная застройка мешали наблюдателям заметить падение. В отличие от пушечного выстрела, шар передавал момент не звуком, а коротким движением на фоне неба.
3. Пушка или колокол по телеграфу
Эдинбург соединил точный сигнал с громким. С 1861 года пушка замка выстреливала в час дня, чтобы моряки в заливе Ферт-оф-Форт могли сверить корабельные часы. Её запускали по времени, согласованному с обсерваторией; она дополняла шар на монументе Нельсона, который в тумане было не видно. В Вашингтоне телеграф от Военно-морской обсерватории подавал импульс на систему пожарных колоколов: звон раздавался в 7 утра, в полдень и в 6 вечера, помогая жителям и учреждениям выставлять часы. Это уже не локальный солнечный механизм, а доставка эталонного момента проводом к звуковому устройству. Пушка и колокола могли сообщить время целому району, но человек всё ещё должен был вручную перевести стрелки, а звук приходил к слушателям с задержкой, зависящей от расстояния.
2. Железнодорожное стандартное время
Поезда превратили точное время из удобства в необходимость. Если каждая станция жила по своему солнечному полудню, расписания на длинном маршруте давали путаницу. В 1840 году Great Western Railway потребовала от станций использовать лондонское время; затем телеграфные сигналы из Гринвича помогали станционным смотрителям корректировать часы. Железнодорожная система связала сразу много городов одним практическим правилом: поезд отправляется по времени, которое одинаково читается на станции отправления и прибытия. В отличие от пушечного сигнала, передаваемого прохожим, железнодорожное время сначала дисциплинировало учреждения и транспортные узлы, а затем постепенно стало нормой для общественных часов. Сеть путей и расписаний ускорила переход от местного солнечного времени к единому времени по всей стране.
1. Сеть электрически регулируемых городских часов
В Париже в конце XIX века обсерватория перешла от одиночных публичных сигналов к сети электрических часовых центров. Центральный точный регулятор передавал импульс по проводам на часы в разных районах; сами городские часы могли дальше посылать сигналы и управлять соседними циферблатами. Модель, описанная в научном журнале Nature в 1880 году, позволяла публике видеть одинаковое время в разных частях города и часовщикам получать точный эталон без поездки в обсерваторию. Система была удобнее башенного шара и громкой пушки, потому что показывала время постоянно, а не только в один выбранный момент суток. Но у проводной сети появлялась новая уязвимость: разрыв кабеля или неисправный контакт мог остановить отдельные часы. Парижская система стала ранним примером, когда городские циферблаты не просто сверялись с сигналом, а работали как части общей технической сети.
Городские часы синхронизировали от Солнца, по сигналу, заметному с гавани, по звуку, по железнодорожному правилу и, наконец, по электрической сети. Каждый следующий этап увеличивал охват: от одного механизма на площади до часов на станциях и улицах целого города. Радио позже избавило сигнал от проводов и прямой видимости, но сама задача осталась прежней – обеспечить всем общий и достаточно точный момент.