stringtranslate.com

Джон Харрисон

Джон Харрисон (3 апреля [ OS 24 марта] 1693 – 24 марта 1776) был английским плотником и часовщиком, который изобрел морской хронометр , давно востребованный прибор для решения проблемы вычисления долготы в море.

Решение Харрисона произвело революцию в навигации и значительно повысило безопасность морских путешествий на дальние расстояния. Проблема, которую он решил, считалась настолько важной после морской катастрофы Силли в 1707 году , что британский парламент предложил финансовое вознаграждение в размере до 20 000 фунтов стерлингов (что эквивалентно 3,35 миллионам фунтов стерлингов в 2024 году) в соответствии с Законом о долготе 1714 года. никогда полностью не сможет получить эти награды из-за политического соперничества.

Харрисон представил свой первый дизайн в 1730 году и на протяжении многих лет работал над улучшением конструкции, добившись нескольких успехов в технологии измерения времени, и, наконец, обратился к так называемым морским часам. Харрисон заручился поддержкой Совета по долготе при создании и тестировании своих проектов. Ближе к концу жизни он получил признание и награду парламента. Харрисон занял 39-е место в общественном опросе BBC о 100 величайших британцах в 2002 году . [2]

Ранний период жизни

Гравюра на дереве поперечного сечения английского часового механизма с длинным корпусом (дедушки) середины 1800-х годов.

Джон Харрисон родился в Фаулби в Западном райдинге Йоркшира и был первым из пяти детей в семье. [3] Его отчим работал плотником в соседнем поместье Nostell Priory . На доме, расположенном на месте бывшего семейного дома, установлена ​​синяя мемориальная доска . [4]

Около 1700 года семья Харрисонов переехала в линкольнширскую деревню Барроу-апон-Хамбер . Следуя профессии своего отца плотника, Харрисон в свободное время строил и ремонтировал часы . Легенда гласит, что в шестилетнем возрасте, когда он лежал в постели с оспой , ему подарили часы , чтобы развлечься, и он часами слушал их и изучал их движущиеся части.

Он также увлекался музыкой и в конечном итоге стал хормейстером церкви Святой Троицы в Барроу-апон-Хамбер . [5]

Харрисон построил свои первые часы с длинным корпусом в 1713 году, в возрасте 20 лет. Механизм был полностью деревянным. Сохранились три ранних деревянных часа Харрисона: первые (1713 г.) находятся в коллекции Worshipful Company of Clockmakers ранее в Ратуше в Лондоне, а с 2015 года выставлены в Музее науки . Второй (1715 г.) также находится в Музее науки в Лондоне; а третий (1717 г.) находится в монастыре Ностелл в Йоркшире, на лице имеется надпись «Джон Харрисон Барроу». Пример Nostell, установленный в бильярдной этого величественного дома, имеет внешний корпус в викторианском стиле с небольшими стеклянными окнами с каждой стороны механизма, чтобы можно было осматривать деревянные конструкции.

30 августа 1718 года Джон Харрисон женился на Элизабет Баррет в церкви Барроу-апон-Хамбер. После ее смерти в 1726 году он женился на Элизабет Скотт 23 ноября 1726 года в той же церкви. [6]

В начале 1720-х годов Харрисону было поручено изготовить новые башенные часы в парке Броклсби , Северный Линкольншир. Часы до сих пор работают, и, как и его предыдущие часы, имеют деревянный механизм из дуба и lignum vitae . В отличие от своих ранних часов, они включают в себя некоторые оригинальные функции для улучшения хронометража, например, спусковой механизм «кузнечик» . Между 1725 и 1728 годами Джон и его брат Джеймс, также опытный столяр, изготовили как минимум три точных часов с длинным корпусом , опять же с механизмами и длинным корпусом из дуба и lignum vitae. В этот период был разработан решетчатый маятник . Номер 1, сейчас находящийся в частной коллекции, принадлежал Музею времени, США, до закрытия музея в 2000 году и его коллекции, разошедшейся на аукционе в 2004 году. Номер 2 находится в Городском музее Лидса . Он составляет основу постоянной экспозиции, посвященной достижениям Джона Харрисона «Джон Харрисон: Часовщик, изменивший мир», официальное открытие которой состоялось 23 января 2014 года, что стало первым мероприятием, связанным с долготой, посвященным трехсотлетию Закона о долготе. Номер 3 находится в коллекции Благочестивой компании часовщиков.

Харрисон обладал многими навыками и использовал их для систематического улучшения работы маятниковых часов. Он изобрел решетчатый маятник, состоящий из чередующихся латунных и железных стержней, собранных так, что тепловые расширения и сжатия по существу компенсируют друг друга. Еще одним примером его изобретательного гения стал спусковой механизм «кузнечик» – устройство управления для поэтапного высвобождения движущей силы часов. Созданный на основе якорного спуска , он практически не вызывал трения и не требовал смазки , поскольку поддоны были сделаны из дерева. Это было важным преимуществом в то время, когда смазочные материалы и их деградация были мало изучены.

В его более ранней работе над морскими часами Харрисону постоянно помогал, как финансово, так и во многих других отношениях, Джордж Грэм , часовщик и производитель инструментов. Харрисона познакомил с Грэмом королевский астроном Эдмонд Галлей , который поддерживал Харрисона и его работу. Эта поддержка была важна для Харрисона, поскольку предполагалось, что ему было трудно последовательно доносить свои идеи.

Проблема с долготой

Линии долготы на земном шаре

Долгота определяет местоположение места на Земле к востоку или западу от линии север-юг, называемой нулевым меридианом . Это угловое измерение , которое колеблется от 0 ° в нулевом меридиане до +180 ° на востоке и -180 ° на западе. Знание положения корабля с востока на запад было важно при приближении к суше. После долгого путешествия кумулятивные ошибки в счислении часто приводили к кораблекрушениям и большим человеческим жертвам. Предотвращение таких катастроф стало жизненно важным при жизни Харрисона, в эпоху, когда торговля и судоходство резко росли во всем мире.

Было предложено множество идей, как определить долготу во время морского путешествия. Более ранние методы пытались сравнить местное время с известным временем в эталонном месте, таком как Гринвич или Париж , на основе простой теории, которая была впервые предложена Джеммой Фризиус . Методы основывались на астрономических наблюдениях , которые сами по себе зависели от предсказуемости движений различных небесных тел . Такие методы были проблематичными из-за сложности точной оценки времени в контрольном месте.

Харрисон намеревался решить проблему напрямую, создав надежные часы, которые могли бы отслеживать время в определенном месте. Его трудность заключалась в том, чтобы создать часы, на которые не влияли бы изменения температуры , давления или влажности , которые оставались точными в течение длительных интервалов времени, устойчивы к коррозии в соленом воздухе и могли работать на борту постоянно движущегося корабля. Многие учёные, в том числе Исаак Ньютон и Христиан Гюйгенс , сомневались, что такие часы когда-либо могут быть построены, и отдавали предпочтение другим методам отсчета долготы, таким как метод лунных расстояний . Гюйгенс провел испытания, используя как маятник , так и часы со спиральной пружиной баланса в качестве методов определения долготы, причем оба типа дали противоречивые результаты. Ньютон заметил, что «хорошие часы могут служить для того, чтобы вести счет на море в течение нескольких дней и узнавать время небесных наблюдений; и для этой цели может быть достаточно хорошего драгоценного камня, пока не будет найден лучший вид часов. долгота в море теряется, ее не могут найти снова никакие часы». [7]

Первые три морских хронометриста

Часы Генри Салли (рис.1) со спусковым механизмом (рис.2) и корабельным карданным подвесным механизмом (рис.7).

В 1720-х годах английский часовщик Генри Салли изобрел морские часы , предназначенные для определения долготы: они имели форму часов с большим балансовым колесом , которое было вертикально установлено на фрикционных роликах и приводилось в движение фрикционным упором спускового механизма типа Дебофра . Очень необычно, что колебания баланса контролировались грузом на конце поворотного горизонтального рычага, прикрепленного к балансу шнуром. Это решение позволило избежать температурной ошибки из-за теплового расширения , проблемы, которая затрагивает стальные балансировочные пружины. Часы Салли показывали точное время только в безветренную погоду, поскольку на колебания баланса влияла качка и качка корабля. Однако его часы были одними из первых серьезных попыток определить долготу таким способом. Машины Харрисона, хотя и намного крупнее, имеют схожую компоновку: H3 имеет вертикально установленное балансовое колесо и соединено с другим колесом того же размера, что устраняет проблемы, возникающие при движении корабля. [8]

В 1716 году Сюлли представил свой первый Montre de la Mer Французской академии наук [9] , а в 1726 году опубликовал «Une Horloge inventée et executée par M. Sulli ». [9]

В 1730 году Харрисон разработал морские часы, чтобы побороться за приз «Долгота» , и отправился в Лондон в поисках финансовой помощи. Он представил свои идеи Эдмонду Галлею , королевскому астроному , который, в свою очередь, направил его к Джорджу Грэму , выдающемуся часовщику страны. Грэм, должно быть, был впечатлен идеями Харрисона, поскольку он одолжил ему деньги на постройку модели своих «Морских часов». Поскольку часы были попыткой создать морскую версию своих деревянных маятниковых часов, которая работала исключительно хорошо, он использовал деревянные колеса, роликовые шестерни и версию спуска «кузнечик». Вместо маятника он использовал две соединенные вместе гантели.

Харрисону потребовалось пять лет, чтобы построить свои первые морские часы (или H1). [10] Он продемонстрировал это членам Королевского общества , которые выступали от его имени перед Советом по долготе . Часы были первым предложением, которое Совет счел достойным морских испытаний. В 1736 году Харрисон отплыл в Лиссабон на корабле HMS Centurion под командованием капитана Джорджа Проктора и вернулся на HMS Orford после того, как Проктор умер в Лиссабоне 4 октября 1736 года. Во время путешествия часы потеряли время. Однако на обратном пути он показал себя хорошо: и капитан, и парусный мастер «Орфорда » высоко оценили конструкцию. Капитан отметил, что по его собственным расчетам корабль оказался в шестидесяти милях к востоку от места его истинного выхода на берег, что было правильно предсказано Харрисоном с использованием H1.

Это не было трансатлантическое путешествие, которого требовал Совет по долготе, но Совет был достаточно впечатлен, чтобы выделить Харрисону 500 фунтов стерлингов на дальнейшие разработки. Харрисон переехал в Лондон в 1737 году [11] и продолжил разработку H2, [12] более компактной и прочной версии. В 1741 году, после трех лет строительства и двух наземных испытаний, H2 был готов, но к тому времени Великобритания находилась в состоянии войны с Испанией в Войне за австрийское наследство , и этот механизм считался слишком важным, чтобы рискнуть попасть в руки Испании. В любом случае, Харрисон внезапно отказался от всех работ над этой второй машиной, когда обнаружил серьезный конструктивный недостаток в концепции весов со штангой. Он не осознавал, что на период колебаний балансиров может влиять рыскание корабля (когда корабль поворачивался, например, « разворачивался » при повороте ). Именно это побудило его использовать круговые балансы в часах Третьего моря (H3).

Совет выделил ему еще 500 фунтов, и, ожидая окончания войны, он приступил к работе над H3. [13]

Харрисон провел семнадцать лет, работая над этими третьими «морскими часами», но, несмотря на все усилия, они работали не так, как ему хотелось. Проблема заключалась в том, что, поскольку Харрисон не до конца понимал физику пружин, используемых для управления балансовыми колесами, синхронизация колес не была изохронной , что влияло на точность. Инженерному миру не удавалось полностью понять свойства пружин для такого применения еще два столетия. [ нужна цитация ] Несмотря на это, он оказался очень ценным экспериментом, так как многому удалось научиться при его строительстве. Конечно, в этой машине Харрисон оставил миру два непреходящих наследия – биметаллическую полосу и роликовый подшипник с сепаратором .

Часы долготы

«Морские часы» Харрисона №1 (Н4) с заводной рукояткой.

Настойчиво применяя различные методы в течение тридцати лет экспериментов, Харрисон, к своему удивлению, обнаружил, что некоторые часы, созданные преемником Грэма Томасом Маджем, показывают время так же точно, как и его огромные морские часы. [ нужна цитата ] Вполне возможно, что Мадж смог сделать это после начала 1740-х годов благодаря наличию новой стали «Huntsman» или «Crucible», произведенной Бенджамином Хантсманом где-то в начале 1740-х годов, что позволило сделать шестерни более твердыми , но, что более важно, необходимо изготовить более прочный и полированный спусковой механизм цилиндра. [14]

Затем Харрисон понял, что простые часы, в конце концов, можно сделать достаточно точными для этой задачи и что они гораздо более практичны для использования в качестве морского хронометриста. Он приступил к переработке концепции часов как устройства для измерения времени, основываясь на здравых научных принципах.

часы "Джефферис"

Уже в начале 1750-х годов он разработал для себя точные часы, которые изготовил для него часовщик Джон Джефферис ок. 1752–1753. Эти часы имели новый фрикционный спусковой механизм и были не только первыми, которые имели компенсацию колебаний температуры, но также содержали первый миниатюрный плавкий предохранитель конструкции Харрисона, который позволял часам продолжать работу во время завода. Эти особенности привели к очень успешной работе часов Jefferys, которые Харрисон включил в конструкцию двух новых хронометристов, которые он предложил построить. Это были большие часы и еще одни, меньшего размера, но похожего рисунка. Однако, похоже, когда-либо были закончены только более крупные часы № 1 (или «H4», как их иногда называют) (см. ссылку на «H4» ниже). С помощью лучших мастеров Лондона он приступил к проектированию и изготовлению первого в мире успешного морского хронометриста, который позволял штурману точно определять положение своего корабля по долготе . Важно отметить, что Харрисон показал всем, что это можно сделать, используя часы для расчета долготы. [15] Это должен был стать шедевр Харрисона – инструмент красоты, напоминающий огромные карманные часы того периода. На нем выгравирована подпись Харрисона под номером 1 и датирована 1759 годом нашей эры.

Н4

Часовой механизм в часах Харрисона H4
Чертежи хронометра Харрисона H4 1761 года, опубликованные в книге « Принципы хронометриста мистера Харрисона» , 1767 год. [16]

Первые «морские часы» Харрисона (теперь известные как H4) помещены в парный серебряный корпус диаметром около 5,2 дюйма (13 см). Механизм часов для того периода был очень сложным и напоминал увеличенную версию нынешнего традиционного механизма. Витая стальная пружина внутри латунного ствола боевой пружины обеспечивает 30 часов работы. Он закрыт стволом предохранителя, который натягивает цепь, намотанную на шкив конической формы, известный как предохранитель. На предохранителе находится намоточный квадрат (требуется отдельный ключ). Большое колесо, прикрепленное к основанию этого предохранителя, передает мощность остальной части механизма. В предохранителе содержится поддерживающая мощность — механизм, поддерживающий работу H4 во время намотки. От Гулда: [17]

Спусковой механизм представляет собой модификацию «границы», установленной на… обычных часах времен Харрисона. Но модификации обширны. Поддоны очень маленькие, их лицевые поверхности расположены параллельно, а не под обычным углом 95° или около того. Более того, они не стальные, а ромбовидные, а их задняя часть имеет циклоидальную кривую... Действие этого спускового механизма совершенно отличается от действия планки, на которую он похож. В этом спуске зубья коронного колеса воздействуют только на поверхности поддонов. Но при этом, как будет видно по точкам опирания зубьев, на значительной части дополнительной дуги — от 90° до 145° (предел крена) за мертвую точку — на задние части поддонов и стремятся чтобы помочь балансу приблизиться к крайнему раскачиванию и задержать его возвращение. Этот спуск, очевидно, является большим улучшением по сравнению с грани, поскольку поезд имеет гораздо меньшую власть над движением баланса. Качание последнего больше не сдерживается силой, равной той, которая первоначально приводила его в движение, а балансовой пружиной, которой помогает только трение между зубом и задней частью поддона.

Для сравнения, спусковой механизм вершины имеет отдачу с ограниченной дугой баланса и чувствителен к изменениям крутящего момента. Согласно обзору механизма, сделанному Х. М. Фродшемом в 1878 году, спусковой механизм H4 имел «хорошую посадку» и не такую ​​большую отдачу, и в результате импульс был очень близок к двойному действию хронометра. [18]

Оба поддона спускового механизма Харрисона D-образной формы изготовлены из алмаза , длиной примерно 2 мм и радиусом изогнутой стороны 0,6 мм; значительный промышленный подвиг того времени. [19] По техническим причинам баланс был сделан намного больше, чем в обычных часах того периода: 2,2 дюйма (56 мм) в диаметре и вес 28.+58 зерен Трои (1,85 г) и вибрации, контролируемые плоской спиральной стальной пружиной из 3 витков с длинным прямым хвостом. Пружина коническая, толще на конце шпильки и сужается к цанге в центре. Механизм также имеет центральную секундную стрелку с подвижной секундной стрелкой. Третье колесо оснащено внутренними зубьями и имеет сложный мост, похожий на мост с отверстиями и гравировкой того периода. Он работает со скоростью 5 ударов (тиканий) в секунду и оснащен крошечным 7-ми ударным механизмом.+Ремонтуар на 1/2 секунды. _ Балансовый тормоз, активируемый положением предохранителя, останавливает часы за полчаса до их полного истощения, чтобы не допустить истощения ремонтуара. Температурная компенсация имеет форму «компенсационного бордюра» (или «Термометра Кирба», как его назвал Харрисон). Он представляет собой биметаллическую полосу, установленную на регулирующем салазке и несущую на свободном конце бордюрные штифты. Во время первоначального тестирования Харрисон отказался от этого правила, используя слайдер, но оставил индикаторный циферблат или фигурку на месте.

На изготовление этих первых часов ушло шесть лет, после чего Совет по долготе решил испытать их в путешествии из Портсмута в Кингстон, Ямайка . Для этой цели его поместили на борт 50-пушечного HMS  Deptford , отплывшего из Портсмута 18 ноября 1761 года  . сын Уильям . Перед отъездом часы проверил Робертсон, магистр Академии в Портсмуте, который сообщил, что 6 ноября 1761 года в полдень они отставали на 3 секунды, потеряв 24 секунды за 9 дней по среднему солнечному времени. Таким образом, дневная скорость часов была зафиксирована как потеря 24секунды в день. [21]

Когда Дептфорд достиг пункта назначения, после исправления первоначальной ошибки в 3 секунды и накопленной потери в 3 минуты 36,5 секунды при суточной скорости за 81 день и 5 часов путешествия [21] было обнаружено, что часы отстают на 5 секунд. по сравнению с известной долготой Кингстона, что соответствует ошибке в долготе в 1,25 минуты, или примерно в одну морскую милю. [17] : 56  Уильям Харрисон вернулся на борт 14-пушечного HMS  Merlin и прибыл в Англию 26 марта 1762 года, чтобы сообщить об успешном результате эксперимента. [20] После этого Харрисон-старший ждал приза в размере 20 000 фунтов стерлингов, но Совет был убежден, что точность могла быть просто удачей, и потребовал нового испытания. Правление также не было убеждено, что хронометрист, на постройку которого ушло шесть лет, соответствовал критерию практичности, требуемому Законом о долготе . Харрисоны были возмущены и потребовали свою премию, и этот вопрос в конечном итоге дошел до парламента , который предложил за дизайн 5000 фунтов стерлингов. Харрисоны отказались, но в конечном итоге были вынуждены совершить еще одну поездку в Бриджтаун на острове Барбадос , чтобы уладить этот вопрос.

Ко времени второго испытания был готов к испытаниям другой метод измерения долготы: метод лунных расстояний . Луна движется достаточно быстро, около тринадцати градусов в день, чтобы можно было легко измерить ее движение изо дня в день. Сравнивая угол между Луной и Солнцем в день отъезда в Британию, можно было вычислить «правильное положение» (как оно выглядело бы в Гринвиче , Англия, в то конкретное время) Луны. Сравнивая это значение с углом наклона Луны над горизонтом, можно было вычислить долготу.

Во время второго испытания Харрисоном своих «морских часов» (H4) Невила Маскелина попросили сопровождать HMS Tartar и тестировать систему лунных расстояний. И снова часы оказались чрезвычайно точными, показав время с точностью до 39 секунд, что соответствует погрешности определения долготы Бриджтауна менее 10 миль (16 км). [17] 60  Измерения Маскелина также были довольно хорошими, на расстоянии 30 миль (48 км), но для их использования требовалась значительная работа и расчеты. На заседании Коллегии в 1765 году результаты были представлены, но точность измерений опять же приписали удаче. И снова дело дошло до парламента, который предложил аванс в размере 10 000 фунтов стерлингов, а вторую половину — после того, как он передаст дизайн другим часовщикам для копирования. [22] Тем временем часы Харрисона придется передать Королевскому астроному для долгосрочных наземных испытаний.

Хронометр Харрисона H5 (Коллекция Благочестивой компании часовщиков ) в Музее науки в Лондоне.

К сожалению, Невил Маскелин был назначен Королевским астрономом по возвращении с Барбадоса и поэтому также был включен в состав Совета по долготе. Он вернул отрицательный отчет о часах, заявив, что их «текущая скорость» (количество времени, которое они выиграли или потеряли в день) произошло из-за неточностей, которые компенсировали сами себя, и отказался разрешить ее учет при измерении долготы. . Следовательно, эта первая морская стража Харрисона не удовлетворила потребности Совета, несмотря на то, что она добилась успеха в двух предыдущих испытаниях.

Харрисон начал работу над своей второй «морской стражей» (H5), в то время как проводились испытания первой, которая, по мнению Харрисона, была заложником Совета. Через три года с него было достаточно; Харрисон почувствовал, что «джентльмены, от которых я мог ожидать лучшего обращения, с ними обращаются крайне плохо» [23] и решил заручиться помощью короля Георга III . Он добился аудиенции у короля, который был крайне раздражен Советом. Король Георг сам протестировал часы № 2 (H5) во дворце и после десяти недель ежедневных наблюдений с мая по июль 1772 года обнаружил, что их точность составляет одну треть секунды в день. Затем король Джордж посоветовал Харрисону подать прошение в парламент о получении полной премии после угрозы явиться лично и наказать их. Наконец, в 1773 году, когда ему исполнилось 80 лет, Харрисон получил от парламента за свои достижения денежную награду в размере 8750 фунтов стерлингов, но официальной награды (которая так и не была вручена никому) он так и не получил. Ему предстояло прожить еще всего три года.

В общей сложности Харрисон получил за работу над хронометрами 23 065 фунтов стерлингов. За свою работу он получил 4315 фунтов стерлингов от Совета долготы, 10 000 фунтов стерлингов в качестве промежуточной оплаты за четвертое полугодие в 1765 году и 8750 фунтов стерлингов от парламента в 1773 году. [24] Это давало ему разумный доход на протяжении большей части его жизни (эквивалентный примерно 450 000 фунтов стерлингов в год в 2007 году, хотя все его расходы, такие как материалы и субподрядные работы с другими часовщиками, должны были быть покрыты за счет этого). Он стал эквивалентом мультимиллионера (по сегодняшним меркам) в последнее десятилетие своей жизни.

Капитан Джеймс Кук использовал К1 , копию Н4, во втором и третьем путешествиях, а в первом путешествии использовал метод лунного расстояния . [25] K1 был изготовлен Ларкумом Кендаллом , который был учеником Джона Джеффриса . Журнал Кука полон похвал этим часам, а карты южной части Тихого океана, которые он составил с их помощью, были удивительно точными. К2 был отдан в аренду лейтенанту Уильяму Блаю , командиру HMS Bounty , но после печально известного мятежа он был сохранен Флетчером Кристианом . Его не нашли на острове Питкэрн до 1808 года, когда он был передан капитану Фолджеру , а затем прошел через несколько рук, прежде чем попасть в Национальный морской музей в Лондоне.

Первоначально стоимость этих хронометров была довольно высокой (около 30% стоимости корабля). Однако со временем в начале 19 века затраты упали до 25–100 фунтов стерлингов (полугодовая или двухлетняя зарплата квалифицированного рабочего). [26] [27] Многие историки указывают на относительно низкие объемы производства с течением времени как на свидетельство того, что хронометры не получили широкого распространения. Однако Ландес [26] отмечает, что хронометры прослужили десятилетиями и их не нужно было часто заменять – действительно, число производителей морских хронометров со временем сократилось из-за легкости удовлетворения спроса даже по мере расширения торгового флота. [28] [29] Кроме того, многие моряки торгового флота довольствовались бы палубным хронометром за половину цены. Они были не такими точными, как коробочный морской хронометр, но многим подходили. Первоначально метод лунных расстояний дополнял и конкурировал с морским хронометром, но в 19 веке хронометр превзошел его.

Более точное устройство для измерения времени Харрисона привело к столь необходимому точному расчету долготы , что сделало устройство фундаментальным ключом к современности. Вслед за Харрисоном морской хронометр был заново изобретен Джоном Арнольдом , который, основывая свою конструкцию на наиболее важных принципах Харрисона, в то же время упростил ее настолько, что он смог производить столь же точные, но гораздо менее дорогостоящие морские хронометры в больших количествах, начиная примерно с 1783 года. В течение многих лет, даже ближе к концу XVIII века, хронометры были дорогой редкостью, поскольку их внедрение и использование происходило медленно из-за высоких затрат на точное производство. Истечение срока действия патентов Арнольда в конце 1790-х годов позволило многим другим часовщикам, включая Томаса Эрншоу, производить хронометры в больших количествах с меньшими затратами, чем у Арнольда. К началу 19 века мореплавание без него считалось неразумным или немыслимым. Использование хронометра для облегчения навигации просто спасло жизни и корабли – страховая индустрия, личный интерес и здравый смысл сделали все остальное, превратив устройство в универсальный инструмент морской торговли.

Смерть и мемориалы

Бронзовая статуя Джона Харрисона в Барроу-апон-Хамбер , Линкольншир.
Могила Харрисона в Сент-Джон-эт-Хэмпстеде .
Мемориалы Харрисону; синяя мемориальная доска на площади Красного Льва в Лондоне и современный мемориал в Вестминстерском аббатстве.

Харрисон умер 24 марта 1776 года в возрасте восьмидесяти двух лет, едва не дожив до своего восемьдесят третьего дня рождения. [3] Он был похоронен на кладбище церкви Святого Иоанна в Хэмпстеде на севере Лондона вместе со своей второй женой Элизабет, а затем и их сыном Уильямом. Его могила была восстановлена ​​в 1879 году Благочестивой компанией часовщиков , хотя Харрисон никогда не был членом компании.

Последним домом Харрисона был номер 12 по адресу Red Lion Square , в лондонском районе Холборн . [30] На стене Саммит-хауса, модернистского офисного здания 1925 года, на южной стороне площади, есть синяя мемориальная доска , посвященная Харрисону. Мемориальная доска Харрисону была открыта в Вестминстерском аббатстве 24 марта 2006 года, что, наконец, признало его достойным товарищем его друга Джорджа Грэма и Томаса Томпиона , «отца английского часового дела», которые оба похоронены в аббатстве. На мемориале изображена линия меридиана (линия постоянной долготы) из двух металлов, чтобы подчеркнуть самое распространенное изобретение Харрисона - биметаллический ленточный термометр. На полосе выгравирована собственная долгота 0 градусов, 7 минут и 35 секунд на запад.

Корпусные часы в Кембридже , представленные в 2008 году, представляют собой дань уважения работам Харрисона, но имеют электромеханическую конструкцию. По внешнему виду он представляет собой спусковой механизм в виде кузнечика Харрисона , а «рама поддона» имеет форму настоящего кузнечика. Это определяющая особенность часов.

В 2014 году компания Northern Rail назвала дизельный вагон 153316 именем Джона «Долгота» Харрисона . [31] [32]

3 апреля 2018 года Google отпраздновал свое 325-летие, создав дудл Google для своей домашней страницы. [33]

В феврале 2020 года в Барроу-апон-Хамбер была открыта бронзовая статуя Джона Харрисона . Статую создал скульптор Маркус Корниш . [34]

Последующая история

Часы B в Королевской обсерватории в Гринвиче .

После Первой мировой войны часы Харрисона были вновь обнаружены в Королевской Гринвичской обсерватории отставным военно-морским офицером -лейтенантом-коммандером Рупертом Т. Гулдом .

Часы находились в крайне ветхом состоянии, и Гулд потратил много лет на их документирование, ремонт и восстановление без компенсации за свои усилия. [35] Гулд был первым, кто обозначил часы от H1 до H5, первоначально назвав их от №1 до №5. К сожалению, Гулд внес изменения и ремонт, которые не соответствовали сегодняшним стандартам хорошей музейной практики консервации , хотя большинство ученых Харрисона отдают должное Гулду за то, что он гарантировал, что исторические артефакты сохранились как рабочие механизмы до настоящего времени. Гулд написал «Морской хронометр» , опубликованный в 1923 году, который охватывал историю хронометров от средневековья до 1920-х годов и включал подробные описания работы Харрисона и последующей эволюции хронометра. Книга остается авторитетным трудом по морскому хронометру.

Сегодня отреставрированные часы H1, H2, H3 и H4 можно увидеть на выставке в Королевской обсерватории в Гринвиче. H1, H2 и H3 по-прежнему работают: H4 остается в остановленном состоянии, поскольку, в отличие от первых трех, для смазки ему требуется масло, и поэтому он будет ухудшаться по мере работы. H5 принадлежит Worshipful Company of Clockmakers of London и ранее выставлялся в Музее часовщиков в Ратуше в Лондоне как часть коллекции компании; с 2015 года коллекция экспонируется в Музее науки в Лондоне .

В последние годы своей жизни Джон Харрисон писал о своих исследованиях музыкальной настройки и методов изготовления колоколов . Его система настройки ( система средних значений , производная от числа «пи ») описана в его брошюре «Описание такого механизма…» (CSM) . [36] Эта система бросила вызов традиционному представлению о том, что гармоники возникают при целочисленных соотношениях частот , и, как следствие, вся музыка, использующая эту настройку, производит низкочастотные биения . В 2002 году последняя рукопись Харрисона « Правдивый и краткий, но полный отчет об основании музыки или, в основном, о существовании естественных нот мелодии» была заново открыта в Библиотеке Конгресса США . Его теории по математике изготовления колоколов (с использованием «радикальных чисел») еще предстоит четко понять. [37]

Одним из спорных заявлений его последних лет было утверждение о том, что он может построить наземные часы, более точные, чем любая конкурирующая конструкция. В частности, он утверждал, что разработал часы, способные показывать точное время с точностью до одной секунды в течение 100 дней. [36] : 25–41  В то время такие публикации, как « Лондонский обзор английской и зарубежной литературы», высмеивали Харрисона за то, что считалось диковинным утверждением. Харрисон нарисовал дизайн, но сам так и не построил такие часы, но в 1970 году Мартин Берджесс , эксперт по Харрисону и сам часовщик, изучил планы и попытался изготовить часы по чертежу. Он построил две версии, получившие название «Часы A» и «Часы B». Часы A стали часами Герни, которые были переданы городу Нориджу в 1975 году, а часы B лежали незавершенными в его мастерской в ​​течение десятилетий, пока в 2009 году их не приобрел Дональд Сафф . Завершенные часы B были отправлены в Национальный морской музей в Гринвиче для дальнейшего изучения. Было обнаружено, что часы B потенциально могут соответствовать первоначальному заявлению Харрисона, поэтому конструкция часов была тщательно проверена и скорректирована. Наконец, в течение 100 дней с 6 января по 17 апреля 2015 года Часы B были помещены в прозрачный корпус в Королевской обсерватории и оставлены работать нетронутыми, за исключением обычного завода. По завершении пробега часы потеряли всего 5/8 секунды, а это означает, что конструкция Харрисона была в целом правильной. Если мы проигнорируем тот факт, что в этих часах используются такие материалы, как дюралюминий и инвар , недоступные Харрисону, если бы они были построены в 1762 году, в день испытаний Харрисоном своего H4, и с тех пор работали непрерывно без коррекции, сейчас (февраль 2024 года) они бы работали постоянно. быть медленнее всего на 9 минут и 58 секунд. Книга рекордов Гиннеса объявила часы B Мартина Берджесса «самыми точными механическими часами с маятником, качающимся в свободном воздухе». [38]

В литературе, телевидении, драме и музыке

В 1995 году, вдохновленный симпозиумом Гарвардского университета по проблеме долготы, организованным Национальной ассоциацией коллекционеров часов , Дава Собел написал книгу о работах Харрисона. «Долгота: правдивая история одинокого гения, решившего величайшую научную проблему своего времени», стала первым популярным бестселлером на тему часового искусства . «Иллюстрированная долгота» , в которой текст Собела сопровождался 180 изображениями, выбранными Уильямом Дж. Х. Эндрюсом, появилась в 1998 году. Книга была инсценирована для британского телевидения Чарльзом Старриджем в серии эпизодов Granada Productions 4 для Channel 4 в 1999 году под названием «Долгота» . . Позже в том же году он был показан в США сопродюсером A&E . В постановке снимались Майкл Гэмбон в роли Харрисона и Джереми Айронс в роли Гулда. [39] Книга Собела также легла в основу эпизода PBS NOVA под названием « Затерянные в море: поиск долготы» .

Морские хронометристы Харрисона были важной частью сюжета рождественского выпуска 1996 года многолетнего британского ситкома «Только дураки и лошади» под названием « Время в наших руках ». Сюжет касается обнаружения и последующей продажи на аукционе Lesser Watch H6 Харрисона. Вымышленные часы были проданы на аукционе Sotheby's за 6,2 миллиона фунтов стерлингов. [40]

Песня «John Harrison's Hands», написанная Брайаном Макнилом и Диком Гоганом , появилась на альбоме 2001 года Outlaws & Dreamers . Песня также была исполнена Стивом Найтли , появившимся на его альбоме 2011 Live in Somerset . Далее на него была сделана кавер-версия британской группы Show of Hands , и он появился на их альбоме 2016 года The Long Way Home .

В 1998 году британский композитор Харрисон Бертвистл написал фортепианную пьесу «Часы Харрисона», которая содержит музыкальные изображения различных часов Харрисона. Произведение композитора Питера Грэма « Мечта Харрисона» повествует о сорокалетних поисках Харрисона по созданию точных часов. Грэм одновременно работал над версиями пьесы для духового и духового оркестра, первые исполнения которых состоялись с разницей всего в четыре месяца, в октябре 2000 и феврале 2001 года соответственно. [41]

Работает

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Уильям Э. Картер. «Пересмотр Закона о британской долготе». Американский учёный . Архивировано из оригинала 20 февраля 2012 года . Проверено 19 апреля 2015 г.
  2. ^ «100 великих британских героев». Би-би-си. 21 августа 2002 года . Проверено 10 февраля 2012 г.
  3. ^ ab "Джон Харрисон | Британский часовщик | Британника" . www.britanica.com . Проверено 11 декабря 2021 г.
  4. ^ «Джон Харрисон: Хронометрист Nostell и всего мира!». BBC Брэдфорд и Западный Йоркшир . Би-би-си. 8 апреля 2009 года . Проверено 10 февраля 2012 г.
  5. ^ Собель, Дава (1995). Долгота: правдивая история одинокого гения, решившего величайшую научную проблему своего времени. Нью-Йорк: Пингвин. ISBN 0-14-025879-5.
  6. ^ Уиттл, Эрик (1984). Изобретатель морского хронометра: Джон Харрисон из Фоулби (1693–1776) . Исторические публикации Уэйкфилда. стр. 6–8. ISBN 0-901869-18-Х.
  7. Соммерлад, Джо (3 апреля 2018 г.). «Кто был британский часовщик, совершивший революцию в мореплавании?». Независимый . Проверено 31 августа 2023 г.
  8. Федерация швейцарской часовой промышленности. Архивировано 23 июня 2009 г. в Wayback Machine.
  9. ^ ab Хронология часов. Архивировано 18 октября 2007 г. в Wayback Machine.
  10. ^ "Хронометрист морской пехоты Харрисона (H1)" . Национальный морской музей . Проверено 25 февраля 2008 г.
  11. ^ Квилл, Хамфри (1966). Джон Харрисон: человек, нашедший долготу . Лондон: Бейкер. п. 233. Бибкод : 1966jhmw.book.....Q.
  12. ^ "Хронометрист морской пехоты Харрисона (H2)" . Национальный морской музей . Проверено 25 февраля 2008 г.
  13. ^ "Хронометрист морской пехоты Харрисона (H3)" . Национальный морской музей . Проверено 25 февраля 2008 г.
  14. ^ Уэйман, Майкл Л. (2000). Черная металлургия ранних часов . Британский музей.
  15. ^ "Хронометрист морской пехоты Харрисона (H4)" . Национальный морской музей . Проверено 25 февраля 2008 г.
  16. ^ Принципы хронометриста мистера Харрисона.
  17. ^ abc Гулд, Руперт Т. (1923). Морской хронометр. Его история и развитие (PDF) . Лондон: Дж. Д. Поттер. ISBN 0-907462-05-7.
  18. ^ Харрисон М. Фродшем, «Некоторые материалы для резюме ремонтуаров», Horological Journal , Vol. 20 (1877-78), стр. 120-122.
  19. ^ Лейк, Тим. «Подробно: микроскопическая магия H4, Первые морские часы Харрисона. Алмазное сердце». ЧасыSJX . Проверено 2 сентября 2019 г.
  20. ^ аб Клоуз, Уильям Лэрд (1898). Королевский флот: история с древнейших времен до наших дней . Том. 3. Лондон: Сэмпсон, Лоу, Марстон и компания. ОСЛК  645627800.
  21. ^ Ab Rees's Clocks Watches and Chronometers, 1819–20, переиздание Дэвида и Чарльза, 1970 г.
  22. В 1767 году Совет по долготе опубликовал подробное описание часов Харрисона H4: «Комиссары по долготе» (1767). Принципы хронометриста мистера Харрисона с такими же пластинами. Лондон, Англия: У. Ричардсон и С. Кларк.
  23. ^ Буркхолдер, Рут (1983). «Решение проблемы долготы». Журнал Кука . Общество капитана Кука. 6 (4): 222–224.
  24. ^ Варзелиотис, А.Н. Томас (1998). Время под парусом: очень человечная история морского хронометра . Книги Альциона. ISBN 0-921081-10-3.
  25. ^ Капитан Джеймс Кук, Ричард Хаф, Холдер и Стротон 1994. стр. 192–193 ISBN 0-340-58598-6 
  26. ^ аб Ландес, Дэвид С. (1983). Революция во времени. Кембридж, Массачусетс: Belknap Press издательства Гарвардского университета. ISBN 0-674-76800-0.
  27. ^ Мерсер, Водри (1972). Джон Арнольд и сын, производители хронометров, 1762–1843 гг . Антикварное часовое общество.
  28. ^ Кинг, Дин (2000). Море слов . Нью-Йорк: ISBN Генри Холта и компании 978-0-8050-6615-9.В этой книге есть таблица, показывающая, что на пике незадолго до войны 1812 года британский Королевский флот имел почти 1000 кораблей. К 1840 году это число сократилось всего до 200. Хотя военно-морской флот официально оснастил свои суда хронометрами только после 1825 года, это показывает, что количество хронометров, необходимых военно-морскому флоту, сокращалось в начале 19 века.
  29. ^ Мёрцер Брюйнс, Виллем Ф.Дж. (1993). «Астрономические часы Андреаса Хохвю: контрольный список». В Андерсоне, RGW; Беннетт, Дж.А.; Райан, WF (ред.). Как сделать инструменты значимыми: очерки исторических научных инструментов, представленные Джерарду Л'Эстрейнджу Тернеру . Олдершот: Варориум. стр. 454–470. ISBN 0-86078-394-4.Мёрцер Брюинс отмечает, что примерно в 1857 году наступил спад, который привел к снижению судоходства и потребности в хронометрах.
  30. ^ "Дом на высшем уровне, Лондон". Модернистская Британия . Проверено 3 апреля 2018 г. На углу Дейн-стрит находится Голубая мемориальная доска, посвященная Джону Харрисону (1693–1776).
  31. ^ "Поезд, названный в честь всемирно известного изобретателя Джона Харрисона" . Сканторпский телеграф . 26 апреля 2014 года . Проверено 6 марта 2015 г.
  32. ^ "Изобретатель Северных наград Джон Харрисон" . Northernrail.org/news . 27 апреля 2014 года . Проверено 6 марта 2015 г.
  33. ^ "325 лет со дня рождения Джона Харрисона" . www.google.com .
  34. Уоллер, Джейми (31 марта 2020 г.). «Статуя изобретателя Северного Линкольншира Джона Харрисона теперь выставлена ​​​​в его родной деревне» . Телеграф Гримсби . Проверено 9 декабря 2021 г.
  35. ^ Беттс, Джонатан (2006). Время восстановлено: Хронометристы Харрисона и Р. Т. Гулд, человек, который знал (почти) всё . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. п. 464. ИСБН 978-0-19-856802-5.
  36. ^ Аб Харрисон, Джон (1775). Описание такого Механизма, который обеспечит хорошее или истинное Измерение Времени; вместе с «Некоторым отчетом о попытках открытия долготы Луной»; а также Отчет об открытии масштаба музыки (PDF) . Лондон.
  37. ^ "LucyTuning*LucyScaleDevelopments*LucyTuned Lullabies*Pi Tuning*Джон Лонгьюд Харрисон" . Lucytune.com . Проверено 28 сентября 2012 г.
  38. Маккай, Робин (18 апреля 2015 г.). «Часовщик Джон Харрисон оправдал свои «абсурдные» заявления через 250 лет» . Наблюдатель . п. 7 . Проверено 23 апреля 2015 г.
  39. ^ "Долгота © (1999)" . кино-чувак.com . Проверено 22 июня 2021 г.
  40. ^ "Хуки-стрит: Часы и часы" . Би-би-си . Проверено 13 апреля 2019 г.
  41. ^ «Интервью с Питером Грэмом» (PDF) (Интервью). БАСБВЕ. 2002.

дальнейшее чтение

Внешние ссылки