Kello yhdeltä putoava pallo

1Joka iltapäivä viittä vaille yksi punainen pallo nousee puoliväliin Flamsteed Housen katolla Greenwichissä olevan maston huippua ja pysähtyy. Kahta vaille yksi se nousee maston huipulle. Täsmälleen kello yhdeltä se putoaa.¹1Ajat ovat ne, jotka kuninkaallinen observatorio ilmoittaa vierailijoilleen. Aikapallo toimii talvella Greenwichin ajassa ja kesällä Britannian kesäajassa, joten kesällä se putoaa auringon mukaan keskipäivällä, suunnilleen. Siinä koko esitys, ja se on jatkunut vuodesta 1833.

2Sinä torstaina, kun menin katsomaan sitä, pihalla alapuolellani oli meitä noin neljäkymmentä. Useimmat pitelivät puhelimiaan pystyssä kuvatakseen palloa tekemässä sitä, mitä pallot tekevät.

3Olin tullut katsomaan kellon, jolla ei ollut kellotaulua. Aikapallo ilmoittaa ajan kerran päivässä kaikille, jotka näkevät sen, eikä päästä ääntäkään. Se ei tikitä eikä lyö, eikä siinä ole viisareita. Viisi minuuttia se valmistautuu, ja sitten alle sekunnissa se kertoo jotakin täsmällistä.²2Katso maston huippua, älä alaosaa. Siihen mennessä kun pallo osuu maahan, sen ilmoittama hetki on jo mennyt. Se rakennettiin ihmisille, joille se sekunti oli tärkeämpi kuin mikään muu, mitä kello olisi voinut kertoa.

Laivojen kello

4Ne, joita varten se rakennettiin, olivat joella. 1830-luvulla Greenwichin alapuolinen Thames oli täynnä laivoja, jotka olivat lähdössä kuukausiksi merelle. Jokaisessa oli kronometri: painava, huolellisesti jousitettu kello kardaaniripustetussa kotelossa, asetettuna Greenwichin aikaan ja pidettynä siinä, niin tarkasti kuin mahdollista, koko matkan ajan.

5Syynä on pituusaste. Navigaattori voi määrittää paikallisen keskipäivän auringosta — hetkestä, jolloin se on korkeimmillaan — missä ikinä laiva sattuukin olemaan. Jos kronometri näyttää, että paikallinen keskipäivä koitti Greenwichissä varttia yli kaksi, laiva on kaksi ja varttia tuntia maapallon pyörimisessä länteen. Koska maapallo pyörii viisitoista astetta tunnissa, laiva on siis kolmekymmentäkolme ja kolme neljäsosaa astetta Greenwichistä länteen. Jokainen neljän minuutin aikaero vastaa yhtä astetta. Menetelmä on yksinkertainen. Kaikki riippuu kellosta.

6Kellon on siis oltava oikeassa — tai ainakin sen on edistettävä tai jätätettävä ennustettavasti.³3Merenkulkija ei koskaan säätänyt kronometriaan uudelleen. Hän kirjasi, kuinka paljon se jätätti tai edisti (sen virheen) ja kuinka paljon tuo virhe muuttui päivässä (sen käynnin), ja otti molemmat huomioon laskelmissaan. Kuoren avaamisesta ja viisarien siirtämisestä olisi ollut enemmän haittaa kuin käynnin vähittäisestä heitosta. Yhden sekunnin virhe kronometrissä tarkoittaa sijainnissa viidentoista kaarisekunnin virhettä, mikä vastaa päiväntasaajalla noin neljännestä meripeninkulmasta.⁴4Maapallo pyörähtää 360 astetta 24 tunnissa, mikä vastaa 15 kaarisekuntia jokaista aikasekuntia kohti. Leveyspiirin kaariminuutti on yksi meripeninkulma, joten 15 kaarisekuntia on siitä neljäsosa. Päiväntasaajalta poispäin pituuspiirit lähenevät toisiaan, ja virhe pienenee samassa suhteessa. Jos kello jätättää muutaman sekunnin päivässä, se on kuukaudessa hiljalleen siirtänyt laivan mailien päähän. Mailit ratkaisevat, osuuko kohdalle sataman suu vai sen vieressä olevat kalliot.

7Ennen aikapalloa kapteenin, joka halusi tarkistaa kronometrinsa Greenwichin ajan mukaan, oli lähetettävä se maihin tai lähetettävä perämies taskukellon kanssa vertaamaan aikaa observatorion kelloihin ja soutamaan takaisin mukanaan tulos. Kumpikaan ei ole hyvä tapa käsitellä herkkää mittalaitetta. Aikapallo käänsi ongelman päälaelleen: kellojen sijaan aika lähetettiin kelloille, avoveden yli valonnopeudella.

8Ajatuksen sai laivastoupseeri Robert Wauchope, joka pystytti ensimmäisen aikapallon Portsmouthiin vuonna 1829. Neljä vuotta myöhemmin kuninkaallinen astronomi John Pond asensi Greenwichin aikapallon Flamsteed Housen katolle. Se on observatorion vanhin rakennus, ja myrskyjen ja korjausten aiheuttamia taukoja lukuun ottamatta pallo on pudonnut siitä lähtien.

Miksi yksi eikä keskipäivä

9Keskipäivä tuntuisi ilmeiseltä ajankohdalta. Silloin astronomit tekevät mittauksensa, ja aurinko itse osoittaa sen. Juuri siksi sitä ei valittu. Keskipäivällä Greenwichin astronomit työskentelivät kiireisinä kojeidensa ääressä ja mittasivat aikaa, kun aurinko ylitti meridiaanin. Ketään ei voitu irrottaa käyttämään aikapalloa. Kello yksi antoi heille tunnin aikaa saada työnsä päätökseen, tarkistaa kello ja ehtiä katolle.

10Erikoinen kellonaika jäi käyttöön. Muiden satamien aikapallot seurasivat Greenwichiä ja putosivat kello yhdeltä, kun taas Yhdysvalloissa pallot putosivat useimmiten keskipäivällä — ensimmäisenä Washingtonin laivastoobservatoriossa vuonna 1845.⁵5Washingtonin aikapallo putosi paikallista aikaa keskipäivällä vuodesta 1845 lähtien. Amerikkalaissatamien laivoilla oli sama ongelma kuin Thamesin laivoilla; se vain ratkaistiin erilaisella lounasajalla. Kukaan kiireinen ei suunnittelisi julkista aikasignaalia pienen henkilökunnan lounastunnin ympärille. Mutta sitä signaali oli: ei taivaasta annettu abstraktio, vaan tiettyjen ihmisten lupaus olla tietyn rakennuksen huipulla tiettyyn aikaan.

11Pidän viiden minuutin varoituksesta enemmän kuin itse pudotuksesta. Viittä vaille yksi pallo nousee puoliväliin, ja se on ohje: lopeta, mitä olet tekemässä, etsi masto, ota kronometri esiin ja kynä valmiiksi. Kahta vaille yksi pallo nousee huipulle, ja sinä seuraat sitä katseellasi. Signaali ei ole hetki, jolloin pallo laskeutuu, vaan hetki, jolloin se lähtee liikkeelle. Jos katsot pois kello yhdeltä ja katsot uudestaan vasta sitten, olet missannut sen. Uutta tilaisuutta ei tule ennen huomista.

Tykki ja pallo

12Jotkin kaupungit suosivat ääntä. Edinburghissa on ammuttu tykillä linnasta kello yhdeltä vuodesta 1861, ja ammutaan yhä, sunnuntaita ja muutamaa juhlapäivää lukuun ottamatta. Tykki toimii sumussa, jossa palloa ei näe, ja tavoittaa myös ne, jotka eivät satu katsomaan oikeaa kattoa. Siinä on yksi vika, jonka jokainen Edinburghissa asuva ennemmin tai myöhemmin oppii: ääni kulkee hitaasti.

13Ääni kulkee huoneenlämpöisessä ilmassa noin 343 metriä sekunnissa. Jos seisot kilometrin päässä linnasta, pamaus kuuluu kolme sekuntia myöhässä; kahden kilometrin päästä kuusi. Keittiön kellon tarkistamiseen sillä ei ole väliä. Kronometrin kalibroinnissa se on katastrofi, ellet tiedä etäisyyttä ja vähennä siitä aiheutuvaa viivettä.⁶6Noin 20 °C:ssa. Ääni kulkee kylmässä ilmassa hieman hitaammin, jäätymispisteessä noin 331 metriä sekunnissa, joten tammikuisena iltapäivänä tykinlaukaus kuuluu vielä myöhemmin. Rautateillä oli oma äänensä.

The startings and arrivals of the cars are now the epochs in the village day. They go and come with such regularity and precision, and their whistle can be heard so far, that the farmers set their clocks by them, and thus one well-conducted institution regulates a whole country.

Henry David Thoreau, Walden (1854), “Sounds”

14Thoreau kirjoitti radasta, joka kulki Walden Pondin ohi Massachusettsissa. Paikallisilla maanviljelijöillä ei ollut observatoriota, vaan pilli, joka vihelsi myöhässä sen mukaan, miten kaukana kukin asui radasta. Edinburgh ratkaisi saman ongelman käyttämällä molempia: Calton Hillillä sijaitsevan Nelsonin muistomerkin aikapalloa, jonka Forthin suiston laivat saattoivat nähdä, sekä tykkiä kaikille muille.

15Pallo nähdään, ei kuulla. Greenwichin joen vastarannalle valo saapuu sekunnin miljoonasosissa — niin pieni viive, ettei yksikään merimies olisi voinut sitä mitata. Sitä tarkoitin rehellisyydellä. Pallon suhteen ei tarvitse korjata mitään. Jokainen, joka näkee sen lähtevän putoamaan, näkee sen samalla hetkellä, missä ikinä seisookin, kunhan vain näkee sen.

16Pallollakin on vikansa. Sitä ei näe yöllä, sumussa eikä rankkasateessa, eikä sitä nosteta hyvin tuulisina päivinä, koska myrskyssä mastoa pitkin ylös ja alas kulkeva pallo on vaaraksi sekä mastolle että sen alla oleville ihmisille. Tykin voi ampua säässä kuin säässä. Palloon on uskottava — ehkä siksi niitä on jäljellä niin vähän.

Lennätinjohdot

17Lennätin muutti aikapallon luonteen. Noin vuoteen 1850 asti pallo pystyi ilmoittamaan vain sen kellon ajan, joka oli sen vieressä. Johdon avulla se saattoi ilmoittaa kaukana olevan kellon ajan, eikä kenenkään paikan päällä tarvinnut tietää, paljonko kello oli.

18Paras esimerkki on Deal Kentin rannikolla. Laivat odottivat siellä Downsilla, rannikon ja Goodwinin hiekkasärkkien välisellä suojaisella vesialueella, sopivaa tuulta päästäkseen alas kanaaliin. Vuonna 1855 vanha amiraliteetin merkinantotorni rantakadulla sai aikapallon. Siitä lähtien pallo putosi kello yhdeltä, kun sähköinen signaali saapui noin sadan kilometrin päästä Greenwichistä. Dealin hoitaja nosti pallon viittä vaille yksi ja kahta vaille yksi aivan kuten Greenwichissä ja odotti sitten johdon signaalia, joka vapauttaisi sen.⁷7Linja ei aina toiminut luotettavasti: joinakin päivinä signaali saapui liian heikkona vapauttamaan pallon, tai ei saapunut lainkaan. Vuosikausia johto kulki maan alla ilman kunnollista eristystä, mikä meren lähellä on ongelmien kerjäämistä. Järjestelmä toimi, katkonaisesti, vuoteen 1927 asti.

19Rautatiet olivat jo huomanneet, että yhdellä ajalla oli helpompi liikennöidä kuin monella. Great Western Railway alkoi käyttää linjallaan Lontoon aikaa marraskuussa 1840, ja vuonna 1847 Railway Clearing House suositteli, että kaikki sen jäsenyhtiöt tekisivät samoin. Jonkin aikaa Britanniassa oli käytössä yhtä aikaa kaksi aikaa: rautateiden aika ja se, jonka aurinko antoi kullekin kaupungille. Bristolin Corn Streetin pörssirakennuksen kellossa on yhä kaksi minuuttiviisaria, noin kymmenen minuutin päässä toisistaan: toinen näyttää Bristolin aikaa, toinen Lontoon. Greenwichin ajasta tuli Ison-Britannian virallinen aika vasta vuonna 1880.

There was even railway time observed in clocks, as if the sun itself had given in.

Charles Dickens, Dombey and Son (1848), chapter 15

20Dickens kirjoitti tämän valituksena Lontoon kaupunginosasta, jonka rautatie oli repinyt rikki. Nyt luettuna se kuvaa osuvasti, mitä aikapallo ja sen johto olivat saaneet aikaan: aurinko ei ollut antanut periksi, mutta kukkulalla sijaitsevassa rakennuksessa oleva kello oli syrjäyttänyt sen.

Mihin palloa nykyään tarvitaan

21Radio teki aikapallosta tarpeettoman. Vuodesta 1924 BBC lähetti ennen tasatuntia kuusi lyhyttä äänimerkkiä. Laiva saattoi kuulla Greenwichin ajan kaikkialla, missä signaali kuului: sumussa, yöllä, ilman että mastoa näkyi missään. Kronometrit kalibroitiin radion avulla, sitten satelliitin, ja nyt suurin osa maailmasta saa aikansa atomikelloista asiaa ajattelematta — osana puhelinta, jolla se kuvasi palloa.

22Silti pallot putoavat yhä. Uuden-Seelannin Christchurchin satamassa Lytteltonissa vuonna 1876 rakennettu aikapalloasema vaurioitui vuosien 2010 ja 2011 maanjäristyksissä, ja torni sortui saman vuoden kesäkuussa jälkijäristyksessä. Se rakennettiin uudelleen, ja avattiin jälleen marraskuussa 2018.⁸8En ole käynyt Lytteltonissa. Tiedän siitä vain jälleenrakennetusta tornista otettujen valokuvien perusteella. Uudelleen rakennettujen asioiden tapaan torni vaikuttaa hieman varmemmalta itsestään kuin vanha torni vaikutti. Kukaan Lytteltonissa ei tarvinnut sitä kronometrin asettamiseen. Silti se rakennettiin uudelleen, kuten korjataan isovanhemmalta peritty kello: ei siksi, että sitä tarvitsisi ajan katsomiseen, vaan koska juuri se kello on aina sen näyttänyt.

23Maailman kuuluisin aikapallo ei ilmoita aikaa lainkaan. Vuoden 1907 viimeisestä yöstä lähtien palloa on laskettu alas tankoa pitkin New Yorkin Times Squarella uuden vuoden alkamisen merkiksi. Se on nurinpäin käännetty aikapallo: se liikkuu hitaasti minuutin ajan ja saapuu perille keskiyöllä, sen sijaan että odottaisi huipulla ja lähtisi liikkeelle yhdeltä. Mutta kielioppi on sama. Kaikki katsovat samaa asiaa samalla hetkellä ja ovat siitä yhtä mieltä.

Viiden minuutin varoitus

24Jäin pudotuksen jälkeen pihalle. Suurin osa väkijoukosta lähti heti, kuten ilotulituksen jälkeen lähdetään. Pallo lepäsi mastonsa alaosassa. Mies vieressäni tarkisti kellonsa sen mukaan ja sitten, luulen, puhelimensa mukaan ja nyökkäsi itsekseen, aivan kuin molemmat olisivat läpäisseet kokeen.

25Pallo ei oikeastaan anna aikaa. Jokaisella pihalla olleella oli taskussaan aika millisekunnin tarkkuudella. Se antaa jotakin harvinaisempaa: viisi minuuttia, joiden ajan joukko vieraita suostuu katsomaan samaa asiaa, ja sitten yhden hetken, joka on heille kaikille täsmälleen sama. Varoitus on tärkeämpi kuin pudotus. Signaali, johon täytyy valmistautua, on sellainen, jonka todennäköisemmin ehtii nähdä.

26Olen alkanut pitää siitä omaa pientä versiota. Työpäivänä viittä vaille yksi lopetan kirjoittamisen, ja kello yhdeltä jatkan. Se ei tee minusta täsmällisempää. Se antaa päivälle keskikohdan, mihin useimmat kellot eivät pysty.

Muistiinpanot

1. Ajat ovat ne, jotka kuninkaallinen observatorio ilmoittaa vierailijoilleen. Aikapallo toimii talvella Greenwichin ajassa ja kesällä Britannian kesäajassa, joten kesällä se putoaa auringon mukaan keskipäivällä, suunnilleen. ↩

2. Katso maston huippua, älä alaosaa. Siihen mennessä kun pallo osuu maahan, sen ilmoittama hetki on jo mennyt. ↩

3. Merenkulkija ei koskaan säätänyt kronometriaan uudelleen. Hän kirjasi, kuinka paljon se jätätti tai edisti (sen virheen) ja kuinka paljon tuo virhe muuttui päivässä (sen käynnin), ja otti molemmat huomioon laskelmissaan. Kuoren avaamisesta ja viisarien siirtämisestä olisi ollut enemmän haittaa kuin käynnin vähittäisestä heitosta. ↩

4. Maapallo pyörähtää 360 astetta 24 tunnissa, mikä vastaa 15 kaarisekuntia jokaista aikasekuntia kohti. Leveyspiirin kaariminuutti on yksi meripeninkulma, joten 15 kaarisekuntia on siitä neljäsosa. Päiväntasaajalta poispäin pituuspiirit lähenevät toisiaan, ja virhe pienenee samassa suhteessa. ↩

5. Washingtonin aikapallo putosi paikallista aikaa keskipäivällä vuodesta 1845 lähtien. Amerikkalaissatamien laivoilla oli sama ongelma kuin Thamesin laivoilla; se vain ratkaistiin erilaisella lounasajalla. ↩

6. Noin 20 °C:ssa. Ääni kulkee kylmässä ilmassa hieman hitaammin, jäätymispisteessä noin 331 metriä sekunnissa, joten tammikuisena iltapäivänä tykinlaukaus kuuluu vielä myöhemmin. ↩

7. Linja ei aina toiminut luotettavasti: joinakin päivinä signaali saapui liian heikkona vapauttamaan pallon, tai ei saapunut lainkaan. Vuosikausia johto kulki maan alla ilman kunnollista eristystä, mikä meren lähellä on ongelmien kerjäämistä. ↩

8. En ole käynyt Lytteltonissa. Tiedän siitä vain jälleenrakennetusta tornista otettujen valokuvien perusteella. Uudelleen rakennettujen asioiden tapaan torni vaikuttaa hieman varmemmalta itsestään kuin vanha torni vaikutti. ↩