Итак, для точности определения долгот нужны первоклассные часы – хранители тонного времени.
Конечно же, часы находились в распоряжении астрономов с глубокой древности. Во-первых, это были солнечные часы. Они устанавливались на площадях, в мессах публичных собраний, на виллах богатых аристократов. Но ведь солнечные часы, сколь бы точны они ни были, всегда идут по местному времени. Перевозить с помощью солнечных часов время с одного мест на другое разумеется нельзя.
Во-вторых, в распоряжении древних астрономов были водяные часы. Водяные часы – клепсидры – существовали и в Вавилоне, и в Китае, и в Греции. Они представляли собой несколько поставленных друг на друга сосудов с водой. Вода по каплям переткала из верхних сосудов в нижние. Но скорость вытекания воды, как нетрудно сообразить, зависит от количества остающейся в сосуде воды. Теория водяных часов была очень сложной, и добиться большой точности от них не удавалась. И уж совершенно невозможно было их куда бы то ни было перевозить. От тряски они тут же выходили их строя.
Наконец, в распоряжении древних были часы песочные и часы огненные. Песочные часы употребляются иногда еще и теперь врачами. А часы огненные представляли собой длинный стержень из ароматической смеси, которому придавали либо спиральную, либо какую-нибудь другую замысловатую форму. Стержень равномерно горел, источая благовония, и по длине сгоревшей его части можно было судить о прошедшем времени. Огненные часы были особенно распространены в Китае. Иногда на горевший стержень китайцы подвешивали металлические шарики. Когда стержень догорал до обусловленного места, шарик падал в фарфоровую вазу. Это был «огненный будильник».
Совершенно очевидно, то ни песочные, ни огненные часы для транспортировки времени с места на место в течение многих месяцев, так же как солнечные и водяные часы не годились.
Для определения долгот астрономы нуждались в надежных механически часах, а именно таких в то время не было.
Толчок к развитию часового дня дал Галилео Галилей, предложивший использовать в качестве регулятора часов маятник. Но наиболее удачное решение этой задачи предложил независимо от Галилея Христиан Гюйгенс. Он сконструировал устройство, в котором маятник регулирует вращение системы зубчатых колес, сам получая при этом импульс, необходимый для того, чтобы размах колебаний не затухал. Так были заложены принципиальные основы точнейшего измерительного прибора – механических часов.
По мере усовершенствования часов обычный маятник был заменен качающимся балансиром. Так появись на свет первые хронометры. Но они еще оставались очень капризными. Ход хронометров в сильной степени зависел от температуры.
Наибольшую озабоченность в развитии часового дела повлияло британское адмиралтейство. Во второй половине XVII в. Великобритания все больше выдвигается на мировую арену как крупнейшая морская держава, оттесняя Голландию и Францию.
Специальным Биллем от 20 июля 1714 г. Английский парламент для поощрения изобретателей установил фантастическую по тем временам премию. За разработку надежного способа определения долготы на море с точностью до
⁰ правительство обещало награду 20 тыс. фунтов стерлингов. Одним из экспертов при рассмотрении Билля выступал в парламенте президент Лондонского королевского общества Исаак Ньютон.
Решающего успеха в усовершенствовании хронометра добился английский часовой мастер Гаррисон. Он первым изготовил балансир из материалов с различными коэффициентами расширения. Изменения температуры компенсировалось изменением формы балансира.
Новый хронометр Гаррисона подвергся суровому испытанию 1761 г. В плавании от Портсмута до Ямайки и обратно. Ни тряска, ни штормы, ни повышенная влажность воздуха не вывели его из строя. По возвращению в Англию, после 161 дня пути, его показания были ошибочными всего на несколько секунд.
Появление точных хронометров было первым симптомом грядущей технической революции в Англии. Зачинатели машинного прядильного производства Харгривс, Кромптон, Аркрайт учились в часовых мастерских. Именно у английских часовщиков они перенял умение воплощать свои технические идеи в реальные, действующие механизмы.
Хронометры широко использовались для определения долгот важных астрономических пунктов. Из пункта в пункт везли на кораблях или каретах комплекс из нескольких хронометров – это называлось хронометрическим рейсом. Использование нескольких хронометров служило гарантией о грубых ошибок из-за неисправности одного из них, повышало точность определения долгот.
Материалы по географии:
Освоение принципиально новых источников энергии
Многие ученые считают, что если иссякнет нефть, человечество, наверняка сможет поставить на службу человеку энергию водорода или термоядерного синтеза. На деле же развитие этих технологий идет слишком медленно, чтобы они могли сразу заменить нефть. Великие державы просто не желают вкладывать в реше ...
Понятие об ареале, биотопе, стации. Виды и формы ареалов
Термин ареал (от лат. area - площадь, пространство), часть земной поверхности (территории или акватории), в пределах которой распространен и проходит полный цикл своего развития данный таксон (вид, род, семейство и т.д.) (равнозначен выражению область распространения). Биотоп- участок земной поверх ...
Культура
Широка и многообразна культурная жизнь Рязани. В городе открыты для посещения профессиональные театры (драматический, кукольный, театр для детей и молодежи), филармония, цирк, 7 музеев, 5 кинотеатров, 4 парка культуры и отдыха, а также дворцы и дома культуры. В городе более двухсот памятников истор ...