A pontos időmérő zenéje (1.)

Alig van a világon olyan találmány, amelynek ne lenne köze a muzsikához. Nem meglepő ez a jelenség? Ha a zene alapos ismerete jelen van számtalan találmány történetében, akkor szoros összefüggésnek kell léteznie a hangzó világ és a tárgyi világ között. Manapság szinte divat kategorizálni az ismereteket fő- és melléktantárgyak sorába. A főtantárgy fontos, a melléktantárgyakat amolyan elhanyagolható címkével látják el. A zene is az elhanyagolható helyezést nyerte el. Megvan ennek a története, hogy mi okozta ezt, de ebben az esetben nem a múlttal kell foglalkoznunk, hanem a jelen szemléletmódjával. Ha a kultúrtörténet legnagyobbjai kitűnő művelői voltak a zenének, és úgy látták helyénvalónak, hogy fontos a muzsika mély ismerete is, mert az is része a világ összefüggéseinek, hogyan veszi a bátorságot egy mai átlagember, és nevezi tévesnek ezt a nézetet? Van rá erkölcsi (szellemi) fedezete?

Ma mindenkinek van valamilyen időmérő szerkezete. Azt is bátran kijelenthetjük, hogy szinte aprópénzért vásárolhatunk valamilyen óraszerkezetet. Egy évszázaddal ezelőtt még sok ember csak álmodozott egy karóráról, ma bárkinek lehet órája. Ahhoz, hogy idáig jussunk, hosszú volt az órák fejlődéstörténete.

Mielőtt górcső alá vennénk az órák és a zene szoros kapcsolatát, érdemes megemlítenünk egy aprócska részletet, amely befolyásolta és befolyásolja a mechanikus órák pontos működését. A fémekről mindenki tudja, hogy a hőmérsékletváltozás hatására változtatják a méretüket. Az órák esetében a hőtágulás rendkívül érzékeny pont, mert nemcsak a rugó rugalmassága változik meg, hanem az összes alkatrész mérete is. Azt elképzelhetjük, hogy egy egyszerű óra méreteiben gondolkozva mekkora lehet a méretbeli eltérés 40 Celsius-fok különbség esetén (mert fagypont alatt és fölött is működnie kell). Hétköznapi életünk során elhanyagolható ez a változás, de csillagászati viszonylatban már komoly mérési eltérésekhez vezet ez a „semmiség”.

Mi történik, ha méretbeli változások történnek egy óraszerkezetben? Valószínű, vannak olyan emberek, akik nem láttak még szétszerelt órát. De sokkal többen vannak, akik láttak már ingaórát (kakukkórát vagy más, ingával felszerelt órát). Ha a hőmérséklet hatására megváltozik az inga karjának hosszúsága, akkor... akkor kevés fizikai tudással rájövünk, hogy „elállítódik” az óra, és nem lesz pontos. A nem ingaórák szerkezetében léteznek billenőkerekek és egyéb tempóstabilizáló szerkezetek. E kis fémtárgyak esetében is rendkívül fontos a méret, mert hiába nem változik a tömegük, ha a méretük igen, mert akkor az óra ismét pontatlanná válik.

Aztán ha tovább akarjuk hasogatni a szőrszálat, akkor azt is megjegyezhetjük, hogy sajnos az ingaórák csak egyetlen földrajzi ponton lehetnek igazán pontosak. A tengerszint fölötti magasság és az Egyenlítőtől való távolság is mind befolyásolja az ingaórák működését. Hogy miért volt ilyen lényeges az ilyen apróságokra való odafigyelés? Képzeljük el, hogy régebb egy hosszú hajóút során a kapitány órája nem eléggé pontos. Van-e ennek valamilyen következménye? Valószínű, sokan rávágnák, hogy nincs, mert mit számít néhány percnyi késés két kontinens között. A gyakorlat azonban másról szól. A régi helymeghatározáshoz szükség volt a pontos időre is, mert pontosan déli 12 órakor van a legmagasabb ponton a nap az égbolton. Akkoriban még a nap állása segített a helymeghatározásban. De ha a kapitány órája csupán egyetlen percet tévedett, akkor ez az idő az Egyenlítő mentén „csekély” 27,7 kilométer eltérést eredményezett. Ha például Londonban pontosan beállítottak egy ingaórát, az az Egyenlítőnél 4 percet késett volna naponta, a négyperces késés viszont már 100 km-nél nagyobb tévedést okozott a helyzetmeghatározásban, ami már bőven elég ahhoz, hogy ne találjon meg a tengerész egy szigetet.

Ha földi viszonylatban is ekkora jelentősége van a pontos időmérésnek, akkor elképzelhetjük ezt kozmikus méretekben, ahol nem pár ezer kilométeres távolságokban, hanem fényévekben gondolkozunk. Akár az óra pontosságán múlhat, hogy megtaláljuk-e még egyszer valaha ugyanazt a távoli égitestet.

Christiaan Huygens holland csillagász és zenész szinte ugyanannyit foglalkozott a matematikával, fizikával, csillagászattal, mechanikával, mint a zenével. Minden téren maradandót alkotott.

Huygens Hágában született 1629-ben. Édesapjáról följegyezték, hogy nyelvész és matematikai tudása mellett figyelemre méltó zenész is volt. A zenei ismereteket a fia már a családban megtanulta apja mellett. Megfontolandó ez a mozzanat a család életéből, mert ahogy a szülők vélekednek valamiről, azt könnyen átveszik a gyerekek is.

A fiú egész fiatalon magára vonta a tudományos világ figyelmét, mert 17 évesen a matematikában már tekintélyt vívott ki magának a láncgörbék problémájának megoldásával, 25 évesen pedig kiszámolta a pi addigi legpontosabb értékét. Mivel módos családba született, testvérével megengedhették maguknak, hogy modern távcsövet építsenek maguknak. Így tekintett Huygens a csillagok útjára.

Hamarosan rá kellett jönnie, hogy a pontos csillagászati megfigyelésekhez egy precíz órára is szüksége van. Az ingamozgás terén megcáfolta Galilei elméletét, és 1656-ban sikerült megalkotnia az addigi világ legpontosabb ingaóráját, amely naponta „mindössze” tíz percet késett.