【表态课堂】海魂之大海航行靠好钟(下)

  • 作者: 猪小轴 2014-03-21
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在远洋航行中,势必面对风浪的颠簸、转弯时的离心力、极端的温度变化、恶劣的环境……如何意义克服这些问题,造出一台精准的时钟?

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猪小轴(新浪微博:@jo_melody猪小轴

钟情雅典的小众品牌藏家,酷爱有声钟表的音乐玩家,观点独到的钟表鉴赏家,言语犀利的批评家,认真严谨的金融从业人士,讲究搭配的闷骚正装控。跟着他买表,省钱。


█ 在哥伦布的年代,还只能靠海图、测速和计算来进行航海。1492年因为一次错误的计算,哥伦布最终到达巴哈马群岛,发现了这块新大陆。

 

但不是谁都那么幸运的。1707年10月,英国海军上将克劳迪斯里•肖维尔爵士率领一支英国舰队在地中海打败了法国舰队。可是在返航途中,船队遇到了大雾,有12天见不到太阳。船员们只能通过对航速的估算判断位置,结果误入锡利群岛,整个舰队的5艘战船4艘触礁沉没,1600多名水手被淹死。

 

锡利群岛发生的悲剧由于距离英国本土近,死亡人数多,在英国国内引起了广泛的关注。1714年,英国国会成立经度委员会,同年7月8日,英国政府正式颁布了一项“经度法案”,法案规定,凡是有办法在地球赤道上将经度确定到半度范围内的人,奖励两万英镑;将经度确定到2/3度范围内的人,奖励1.5万英镑;将经度确定到1度范围内的人,奖励1万英镑。


雅典航海天文台钟

以精准功能著称的雅典航海天文台钟

 

这个大奖限定的经度范围如果对应时间的话是多少呢?已知每小时对应的经度是15度,半度经度就相当于2分钟。当时,从伦敦出发的帆船大约需要6个星期的时间才能到达加勒比海,由此可以算出,每天的误差不能大于3秒钟!而当时格林尼治天文台使用的那台堪称世界最准的摆钟也只能做到每天误差不超过2秒,而那是一台钟摆长达4米的庞然大物,而且还是在陆地上工作。而机械钟要在远洋航行中做到精准,除了解决自身走时精度外,风浪的颠簸、转弯时的离心力、极端的温度变化、恶劣的环境等等等等的问题都需要一一克服。受当时的技术限制,这几乎是不可能完成的任务。


雅典 约翰 哈里森 H1 H2 H3

从左至右:约翰•哈里森制作的H1、H2、H3

 

1730年,英国约克郡,木匠出身、自学成才的钟表匠约翰•哈里森提交了他的设计方案,经过不断改良,于1759年制作了他的第四款天文钟H4——一枚直径13厘米,重1.45公斤,内部安装由温度补偿筒状游丝带动高速摆轮的大“怀表”。再经过两年的精调和等待,1761年11月,老哈里森的儿子威廉带着H4登上了英国皇家海军的“德普福德”号战舰,在远征牙买加的81天惊涛骇浪的行程中只产生了5秒钟的微小误差,以此精准的时间测量出的经度误差不到5公里!几个月后返回英国,误差总共只有1分54.5秒,远远小于经度委员会的最严限度。哈里森获得了奖金,其制造的改写航海历史的航海天文钟则被保存在了经度的起点——格林威治天文台旧址改建成的英国国家航海博物馆分馆内。


雅典 约翰 哈里森 H4

H4内部结构极为精巧,以至于不得不使用润滑油

 

伴随钟表技术实现的定位精度的提升,很快便推动了海权争夺和国际贸易的兴起。1846年,雅典就在这样的历史背景下应运而生。凭借着在制表方面的天赋和冒险家般的创新力,雅典始终致力于航海天文台时计的创制研发,以精准功能著称的雅典航海天文台钟,可计算至半秒之差,迅速成为了该领域的佼佼者。


雅典航海天文台钟

雅典航海天文台钟,动力储存显示和超大小秒针方便时刻观察钟的运行情况

 

1878年,雅典的航海天文钟在巴黎环球博览会中夺得金奖;1906年,雅典的位置航海天文台时计于美国华盛顿首府的海军天文台测试中夺得七项测试的第一名;1915年,于华盛顿首府海军天文台测试的60枚天文台腕表中赢得冠军,并力压二百一十七枚参赛的精密航海时计,在前五位之中独占三席。彼时,正值美国军事理论家马汉海权论盛行世界。雅典通过各种极端温度的恶劣环境考验,一举奠定在航海表领域中的领先地位,使得全球超过50个国家指定雅典的航海天文台时计为海军舰队专业仪器。


雅典航海天文台钟

雅典航海天文钟在当时是海军舰队专业仪器,在现在是船钟收藏家梦寐的珍藏品

 

1975年,纳沙泰尔天文台发表最后一份有关天文台时计品质表现的正式报告指出,雅典于1846年-1975年间,在已颁发的4504张机械航海时计证书中占了4324张,相当于总数量的96%;于精密航海时计、袋表、腕表等组别中,获得747项冠军大奖。其非凡成就和卓越品质,引得钟表收藏家,尤其是船钟收藏家们争相珍藏。

 

 
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  • avr
  • 2014-04-05 07:58
  • 科普好文,有历史有传承