早期的航海钟 ——《航海天文钟：连载五》--新闻资讯

早期的航海钟 ——《航海天文钟：连载五》

日期：2021/11/9 访问 866 次

委员会成员们的耐心受到了其他许多与经度毫不相干的提案的考验，包括改进船帆和舵，以及污水净化的方法，然而，其中有一些建议值得考虑；委员会在1714年审查过杰里米 · 塞克（Jeremy Thacker）写的一本小册子，里面描述了一个他称之为“天文钟”（Chronometer）的计时器。塞克似乎是在玩笑中创造了这个词：“一句话，我很满意地看到我的读者们开始认同，跟我的天文钟相比，测声计（Phonometers）、测火计（Pyrometers）、月球计（Selenometers）、太阳计（Heliometers）以及这个计那个计根本就不值一提。”扎克写道，他已经完成了这台机器，声称每天的时间误差能控制在6秒之内；然而，没有任何海上试验的记录，而且小册子也没有提供任何关于这台机器的原理。

塞克（Thacker）时钟

值得赞扬的是，他确实发现了在设计一个成功的航海计时器时所需要克服的主要问题，并试图解决。最重要的问题是温度变化引起的振动频率误差；弹簧的弹性随温度变化而变化，从而引起频率的增减。他建议，应考虑到由于温度高低造成的频率增益和减少，对显示的时间进行修正。在他的小册子里，有一个带重锤盘簧的设计图。

塞克（Thacker）盘簧

毫无疑问，温度的变化导致了重锤在刻度板上的上升和下降，从而为给出修正作为参考。整个时钟被密封在一个真空罐里，这个真空罐可以防止由于大气压力的变化产生的（非常小的）频率变化，整个仪器像罗盘一样挂在常平架上，以确保它在船只的颠簸中保持水平。他还包括一个让时钟在上发条时保持运转的装置——后来被称为“动力储备（maintaining power）”。没有证据表明这个钟曾被建造过，即使我们接受扎克不可思议的说法，即在陆地上每天能达到+/-6秒的准确度，考虑到海上的极端条件，它的表现的也不够用来确定经度。然而，至少扎克能够找出主要问题并提出开创性的解决方案，这一点值得称赞。

亨利・萨利

英国钟匠亨利·萨利（Henry Sully，1680-1728），是另一个值得注意的尝试制造航海计时器的人。他拜乔治·格雷厄姆（George Graham）为师，乔治·格雷厄姆是当代最伟大的钟匠之一，但他大部分工作时间都在法国。他制作了一系列时钟，其中一件送给了乔治·格雷厄姆，希望在英国进行测试。它幸存了下来，作为伦敦钟匠公会藏品系列，现在在伦敦市政厅的博物馆里。

乔治·格雷厄姆评论说，这台机器的机械装置，虽然大体上并不健全，但是极具独创性。时间控制器是一种水平摆，他声称它不受温度变化的影响，但也不能免于船只颠簸而产生的惯性。其中一个计时装置被送到法国研究院进行试验。它没有在海上进行过测试，而是被放在一辆马车上，在巴黎周围走了一个半小时；结果慢了4秒钟。然后计时器在一根18英尺长绳子的一端摇晃时，时钟就走快了。

萨利继续发展他的想法，并于1728年带着他的一台钟和一个航海表到波尔多（Bordeaux）进行海上试验。在平静的水流中进行的第一次试验非常顺利，时钟的时间保持在每小时一秒的误差内；然而，后来在较为汹涌的水流中进行的试验却非常令人失望。不幸的是，在进行一个新设计的过程中，萨利于1728年10月去世了；如果他能活下来，他可能已经克服了早期计时器固有的问题，从而制造出一台可行的机器了。

萨利计时器

任何人都未能设计出一个成功的计时器，这似乎将委员会的注意力引向了费力而困难的月距法，这种方法当时最有希望最终解决经度问题，尤其是委员会包括了皇家天文学家；当内维尔·马斯基林（Neville Maskelyne）最终在1764年继任时，他自然而然地推广了他的方法，而不是使用更简单的计时器方法。直至一个自学成才的约克郡木匠和机械天才，用了一生的英勇努力来克服这种偏见。