Задача долготы и морской хронометр (H4 Джона Гаррисона)
Корабельные часы, идущие с точностью, достаточной для определения долготы в море: разница между временем на борту и временем нулевого меридиана даёт долготу.
Английский парламент в 1714 году назначил награду до 20 000 фунтов, и подобная точность считалась несбыточной: Ньютон в записке для парламента перечислил «by a Watch to keep Time exactly» первым и счёл пока неосуществимым. Английский часовщик Джон Гаррисон собрал H4, часы размером с крупные карманные: закалённый стальной баланс, спираль против биметаллической компенсационной дуги, палеты из алмаза, латунный механизм на цепи фузе. В испытании на корабле Deptford (вышли 18 ноября 1761, Ямайка 19 января 1762) часы отстали на 5,1 секунды; во втором испытании 1764 года ошибка составила 39,2 секунды за 47 дней плавания.
Приёмы, которыми удалось удержать точность в приборе, который качает и который то греется, то стынет, ушли в серийное производство: Джон Арнольд и Томас Ирншоу выпустили более двух тысяч морских хронометров в конце XVIII и начале XIX века.
Почему такая дата
точная для испытания: часы H4 построены между 1755 и 1759 годами, вышли в море на корабле Deptford 18 ноября 1761 года и пришли на Ямайку 19 января 1762 года. Награда назначена парламентским актом 1714 года, второе испытание прошло в 1764 году на Барбадос, деньги Гаррисон получил отдельным актом парламента в июне 1773 года. На оси взят 1761 год как год первого морского испытания, а не год постройки и не год выплаты.
Из чего выросло
-
Акт о долготе 1714 года и Совет по долготе
повлияло на · Уверенность: высокая
Гаррисон работал не в пустоте и не за свой счёт: успешное испытание его первых морских часов заставило уполномоченных впервые собраться, и с этого пошёл ряд выплат более чем на 5000 фунтов, на которые были построены и испытаны следующие часы, включая H4. Совет задал и условие точности, по которому часы судили.
Спор: Связь названа влиянием, а не жёсткой зависимостью, сознательно. По изложению Хиггитт Гаррисон построил первые морские часы до первого заседания уполномоченных, и именно испытание этих часов заседание вызвало: Совет оплачивал продолжение, а не начало работы. Хиггитт же отмечает, что отношения Совета с Гаррисоном в итоге «irrevocably» разрушились, так что покровительство было и условием работы, и её тормозом.
Источники связи
- Rebekah Higgitt, «Longitude», Encyclopedia of the History of Science, vol. 4, issue 1 (April 2021) (выплаты Гаррисону от Совета) (2021) Сверено 20.09.2026
In Britain, the promising work of John Harrison, and successful trial of his first sea clock, prompted the first minuted meeting of the Commissioners of Longitude. This resulted in the first of a series of payments, totaling over £5000, given to Harrison to improve and test his next two sea clocks and sea watch, before they were considered for the large £10,000 or £20,000 rewards.
- «An Act for Providing a Publick Reward for such Person or Persons as shall Discover the Longitude at Sea» (Longitude Act), текст на сайте Royal Observatory Greenwich (условие точности, по которому судили прибор) (1714) Сверено 05.10.2026
to a reward, or sum of ten thousand pounds, if it determines the said longitude to one degree of a great circle, or sixty geographical miles
«Сверено» значит, что в этот день цитата была найдена по указанному адресу дословно. Отсутствие даты значит, что мы пока не смогли открыть источник, а не что цитата неверна.
- Rebekah Higgitt, «Longitude», Encyclopedia of the History of Science, vol. 4, issue 1 (April 2021) (выплаты Гаррисону от Совета) (2021) Сверено 20.09.2026
Другие связи
-
«Морской альманах» и метод лунных расстояний в руках моряка
параллельно с · Уверенность: высокая
Два самостоятельных решения одной задачи, доведённые до конца в одни и те же годы и одним и тем же учреждением. Хронометр везёт время нулевого меридиана с собой, лунный метод читает это время с неба, и Совет по долготе признал работоспособными оба.
Спор: Историки спорят не о том, было ли решений два, а о том, как их отношение называть. Хиггитт пишет: «Some histories suggest the story of longitude is one of competition between astronomical and timekeeper methods», и тут же: «Newer scholarship has instead emphasized complementarity», добавляя, что «Ultimately, where precision was needed or if there was any uncertainly, timekeepers and astronomical methods were used together», потому что часы требовали наблюдений местного времени, а лунные наблюдения требовали часов. Поэтому parallel здесь читается как «две независимые линии, решающие одну задачу», а не как «соперники, из которых выжил один». Заголовок связи не должен воспроизводить популярную схему «Гаррисон против астрономов»: Хиггитт прямо говорит, что «No one method or individual definitively 'solved' the problem of longitude».
Источники связи
- Seb Falk, рецензия на выставку «Ships, Clocks & Stars: The Quest for Longitude», Science Museum Group Journal, Autumn 2014 (два способа, дошедшие до финала) (2014) Сверено 20.09.2026
The exhibition presents each of these methods alongside their original proponents, explaining them succinctly before narrowing them down to the two eventual front runners: the timekeepers and the lunar-distance method.
- Seb Falk, рецензия на выставку «Ships, Clocks & Stars: The Quest for Longitude», Science Museum Group Journal, Autumn 2014 (оба признаны работоспособными) (2014) Сверено 20.09.2026
Of course, even once the Board had agreed that both the chronometric and lunar-distance methods had been proved workable, the considerable task of development still lay ahead.
- Rebekah Higgitt, «Longitude», Encyclopedia of the History of Science, vol. 4, issue 1 (April 2021) (оба метода награждались и развивались) (2021) Сверено 20.09.2026
In the 18th century, both the lunar-distance and timekeeper methods were rewarded, promoted and developed.
«Сверено» значит, что в этот день цитата была найдена по указанному адресу дословно. Отсутствие даты значит, что мы пока не смогли открыть источник, а не что цитата неверна.
- Seb Falk, рецензия на выставку «Ships, Clocks & Stars: The Quest for Longitude», Science Museum Group Journal, Autumn 2014 (два способа, дошедшие до финала) (2014) Сверено 20.09.2026
Источники узла
- «An Act for Providing a Publick Reward for such Person or Persons as shall Discover the Longitude at Sea» (Longitude Act), текст на сайте Royal Observatory Greenwich / проект Board of Longitude (1714) Сверено 05.10.2026
to a reward, or sum of ten thousand pounds, if it determines the said longitude to one degree of a great circle, or sixty geographical miles
- Записка Ньютона о способах определения долготы, приложенная к материалам парламентского комитета (там же) (1714) Сверено 05.10.2026
One is, by a Watch to keep Time exactly
- «John Harrison and the Longitude problem», справочный файл Национального морского музея (Royal Observatory Greenwich) Сверено 05.10.2026
They arrived in Jamaica on 19 January 1762, where the watch was found to be only 5.1 seconds slow!
- «John Harrison and the Longitude problem», там же (второе испытание и условие награды) Сверено 05.10.2026
The watch's error was computed to be 39.2 seconds over a voyage of 47 days, three times better than required to win the £20,000 longitude prize.
- Royal Museums Greenwich, каталожное описание K1 (копия H4 работы Ларкума Кендалла, 1769) Сверено 05.10.2026
The hardened steel balance has a three turn blued steel spiral balance spring, of tapered form, with a long, somewhat straighter tail, acting against a bimetallic compensation curb, and a secondary 'isochronal curb pin.
- Royal Museums Greenwich, там же (латунный механизм на цепи фузе) Сверено 05.10.2026
The timekeeper has a brass, one-day full plate fusee movement with four turned pillars, with a highly engraved slide plate, balance bridge and third wheel bridge.
- Falk S., рецензия на выставку «Ships, Clocks & Stars: The Quest for Longitude», Science Museum Group Journal (2014) Сверено 05.10.2026
Arnold's and Earnshaw's large-scale production allowed more than 2,000 marine chronometers to be built in the late eighteenth and early nineteenth century
- «Longitude found: the story of Harrison's timekeepers», Royal Museums Greenwich (испытания 1761-1762 и 1764 годов) (2024) Сверено 05.10.2026
In 1761 the Commissioners gave permission for Harrison's son, William, to prepare for a voyage to Jamaica to trial the H4 timekeeper.
«Сверено» значит, что в этот день цитата была найдена по указанному адресу дословно. Отсутствие даты значит, что мы пока не смогли открыть источник, а не что цитата неверна.