第一台航海钟的诞生

     在寻找经度测量方式的过程中,人们发现其实经度也可以换算成时间来计算,因为地球每天转动一周,每小时的时差就相当于经度15度,因此,只要知道航海时间,就能知道所在地的经度。


        但是直到18世纪中期,航海时间的测量仍非易事,因为当时的钟表都是依靠等幅摆来计时,这种钟摆只能在陆上使用,一到海上就禁不起晃动,那么,谁能制造出一台能在海上准确走时的机械钟呢?


      John Harrison(约翰•哈里森,1693年3月24日—1776年3月24日)出生于英国的约克郡,原本是一位木匠,闲暇之余热衷制造和修理钟表。

      自从英国经度委员会公布2万英镑的悬赏,John Harrison也希望能够得到这笔奖金。他经过多年的思考,终于设计出一款装置并带着草图找到当时伦敦皇家天文台台长Edmond Halley(埃德蒙德•哈雷,著名的哈雷彗星即是他的发现)请求帮助,Halley把 John Harrison推荐给了伦敦最好的钟表匠George Graham(乔治.格拉姆),后者从自己的口袋里拿出250英镑作为制作经费,供Harrison使用。

      得到这笔经费后, John Harrison花了5年时间,终于制造出了第一台航海钟,后人把它命名为H1。


      Harrison制作的H1原型,现收藏于英国格林尼治皇家天文台。    

      这台1米见方、重达34公斤的庞然大物采用了哈里森发明的“蚂蚱腿”装置,即用两根弹簧把两个金属钟摆的两头连在一起,这样一来,钟摆的摆动频率摆脱了重力影响,就不再担心海上的颠簸了。

      哈里森带着H l进行了一次短途航海旅行,结果证明用它来测量经度比当时所有的方法都要准确。但是,哈里森并不满足,他继续进行改进,又制作出了H2、H3。


     H2航海钟。


      H3航海钟。

      虽然这两款航海钟各方面的性能都有很大提高,但是Harrison并没有满足,直到1759年,67岁的Harrison终于制造出了一块只比怀表大一点的航海表——H4,H4直径13厘米,重1.45公斤,可以很容易的装进一个银表盒里随身携带。


      为了测试H4的精确度,英国经度委员会让Harrison的儿子带着H4远征牙买加,经过81天的海上航行,H4只慢了5秒钟,大致相当于3公里,其误差率远小于经度委员会限定的最大限度。


      从此,地球的经度终于有了精确的确定方法,这不仅是天文学的一大进步,更是航海史发展的一个里程碑!自那以后,海员们都会一手拿着Harrison航海表,另一只手拿着马斯克林内的《航海历》,两种方法互相校正,使人类的航海范围大大提高,世界终于被改变了!

      另一方面,英国人在这场“经度之战”中占得先机,为英国海军夺取海上霸权打下了坚实基础,在2002年BBC组织的100个最伟大的英国人公众投票中,Harrison也因其在经度测量和航海事业开拓上做出的贡献排名第39位。

  

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