Эхо Земли

После нескольких крупных провалов космических миссий в конце XX и начале XXI века ОЗИ-ПРО (околоземной звездной исследовательской программой) была предпринята попытка разработки универсальной измерительной системы, целью которой стало устранение конфликтов между базами данных и программным обеспечением, принятыми у различных наций, участвующих в проекте. К 2043 году была создана рабочая группа для научного и политического согласования наиболее приемлемых вариантов. Избранная команда в своей работе руководствовалась двумя основными положениями: 1) новая система мер и весов должна максимально мало отличаться от уже существующих, чтобы обеспечить безболезненный переход к новым правилам, и 2) она должна быть, по возможности, освобождена от субъективизма. Кроме этого, предполагалось, что система должна быть десятичной.

В качестве старта была выбрана система мер Планка, основанная на фундаментальных константах Вселенной и поэтому являющаяся прекрасным прообразом нового стандарта. Базовые единицы измерения массы, длины и времени в этой системе таковы:

Эти единицы оказались слишком мелкими, чтобы стать удобными для повседневного употребления. Так, один дюйм приравнивался к заоблачного размера числу метров Планка; какой-нибудь не очень упитанный мужчина мог с ужасом узнать, что его вес соответствует почти трем триллионам килограммов Планка, не говоря уже, что обычный час составлял вообще несуразно огромное число секунд. Стало ясно, что с такими единицами далеко не уедешь, не говоря уже о будущих полетах миссии.

Предложенное решение оказалось несложным, и для него понадобилось убрать все лишние нули, чтобы цифры сделались более привычными. Например, в обозначении килограммов число 10^-8 пришлось умножить на 10⁸; сходные операции были проделаны и с другими единицами.

Все другие фундаментальные показатели (электрический ток, магнитный поток, энергия и т. д.) стали производными этих базовых единиц вдобавок к другим универсальным константам, как единица заряда одиночного электрона и константа Больцмана. Поскольку среднестатистического читателя скорее всего заинтересуют единицы массы, пространства, времени и температуры, мы ограничимся обсуждением только этих величин.

1. Время

Длина секунды, число секунд в минуте, минут в часе и т. д. — все это производные и согласуемые на практике величины, не предопределяемые самой природой. Лишь две единицы времени могут считаться относительно устойчивыми: период обращения Земли и звездный год. Эти две величины имеют ключевое значение в усовершенствованной временной системе Планка, хотя ни одна из них не имеет существенного значения для временных координат, используемых при путешествиях в другие звездные системы, когда теория относительности в состоянии сделать бесполезными любые календари.

Как показано в нижележащей таблице, новая шкала времен несет в себе большое сходство с предыдущей: новые дни, месяцы и годы сохранили немало от своих предшественников. Деление новых минут и часов на сто равных порций облегчает контроль за временем; деление суток на двадцать часов оказывается более практичным; десять месяцев в году облегчают создание графиков дежурств для членов команд в миссиях. Народы, привыкшие к десяткам в других областях своей жизни, легко приспособятся к новой шкале, как, впрочем, и все другие.

Как уже отмечалось, система расчетов для межзвездных путешествий не применима. Потребуется конкретная корректировка между двумя календарями. Потребности обеспечить астронавтов удобной системой расчета времени оказались более насущными, чем поддержание традиционных подходов.

2. Пространство

Усовершенствованная система временных показателей Планка оказалась наиболее легким барьером на пути рабочей группы; меры расстояния, площади и объема были не менее важны для практических целей. Неизбежный переход к всеобщей десятичной системе и компромисс со старыми единицами длины хорошо отражает таблица:

Усовершенствованный метр Планка до сих пор воспринимается многими как слишком длинный для повседневного использования, но его дериват — дециметр — нашел неплохое практическое применение. Новый сантиметр, оказавшийся где-то посередине между старыми сантиметром и дюймом, тоже был объявлен компромиссом между двумя системами. Сходство между старой милей и новым километром, новым литром и старым галлоном также быстро привело в согласие рабочую группу.

3. Масса и электрический ток

4. Некоторые другие часто используемые константы

5. Таблица и коэффициенты пересчета из системы СИ в усовершенствованную систему Планка