John Harrison 约翰·哈里森 英国百大伟人 经线仪发明者

15 世纪开始的大航海时代,如何精确定位海上船只的位置是相当困难且重要的,英国当时为了解决这问题,悬赏了 20,000 英镑寻求方法。英国技艺高超的钟錶匠 John Harrison ,自 1920 年代开始,就陆续设计一系列的航海用计时器,经过多年研究终于发明经线仪,虽然这 2 万英镑的奖金因为种种因素作梗,一直到 1773 年才领到,但在领到奖金后公布了经线仪的原理后,随即就让英国航海家库克成功绘製高精度太平洋海域海图,并驶往南极。

John Harrison 约翰·哈里森 英国百大伟人 经线仪发明者
*from https://www.thefamouspeople.com/profiles/jeffrey-marvin-foxworthy-1915.php

 

什幺是经线仪呢?对我们现在来说,地球上的任何一个位置都有经纬度,这应该是非常清楚明了可以订定位置的点,但当时并没有这样的定位技术,最早仅以星象与日月作为纬度判别,经度部分就会以船只所在地时间与船只出发点时间来判断位置。

但当时的钟錶发展还不够成熟,要知道船只出发地的时间是相当困难的,当然直接从出发地带一个调好的时钟放船上出航就好?这听起来很容易,但在这技术发明前并没有办法让时钟在摇晃的船只上还能準确运行,每天的误差可能超过 15 分钟,真正可精準推算出经度的航海钟,一年的误差不能超过 15 分钟,更何况是一天就差这幺多。

英国当时提出的悬赏条件就是在6星期的航程结束后,船只所在的经度不能超过预判经度 30 海里,也就是一天误差不能超过 3 秒,John Harrison 试做了很多原型机,一直都没办法达到这标準,大约花了近 40 年,才推出符合标準的航海钟,并在 1961 年时在皇家舰队上使用,实测两个月抵达牙买加后,计时器仅误差 5 秒,航程结束回到英国,也仅有近两分钟的误差,优于所订定的标準要高很多。

John Harrison 约翰·哈里森 英国百大伟人 经线仪发明者

*from http://collections.rmg.co.uk/collections/objects/79139.html

 

John Harrison 经线仪最重要的关键,就是在航海钟里面设计可因应热涨冷缩的补偿弧,还有可消除海上颠簸航行的摆轮棒,让在世界任何一个角落都可以精确掌握格林威治时间,后来搭配船只使用的六分仪可精确判定所在位置时间,两相搭配后,解决了航海时的经度问题。

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