第230章 航海鍾(1 / 2)

約翰.哈裏森雖然是自學成才,但是對於鍾表的設計有自己獨特的想法,所以他經過多年的研究,終於設計出一套方法,並畫了張草圖,親自去倫敦給當時的第二任皇家天文台台長埃德蒙德哈雷(edmondhalley,哈雷彗星就是以他的名字命名的)。哈雷把哈裏森推薦給了倫敦最好的鍾表匠喬治.格拉姆(georgegraham),後者從自己的口袋裏拿出250英鎊作為製作經費,給哈裏森使用。哈裏斯花了5年時間終於在1735年造出了第一台航海鍾,又被後人稱為h1型,也就是哈裏森1型航海鍾。此時距離獎項設立已經過去了18年。

這台航海鍾使用了哈裏森發明的“螞蚱腿”裝置,即用兩根彈簧把兩個金屬鍾擺的兩頭連在一起。這樣一來,鍾擺的擺動頻率擺脫了重力影響,不怕海上的顛簸了。哈裏森帶著h1進行了一次短途航海旅行,結果證明用它來測量經度比當時所有的方法都要準確。

但是當h1經曆遠海航行回來的時候,人們卻發現,這種航海鍾的精度還遠遠沒有達到要求。

隨後,哈裏森在1741年又做出了h2型航海鍾,但是還沒有經過測試,便被哈裏森自行放棄了。

直到1759年,哈裏森製作出了哈裏森三型航海鍾,也就是h3型航海鍾。h3型航海鍾使用了新的圓形平衡器來代替原本的螞蚱腿裝置,並發明了雙金屬片與夾圈滾珠軸承來提高精度。這些發明,時至今日也一直在被鍾表行業使用。

但是在隨後的實驗中,h3的精度還是不能達到標準。這種打擊讓哈裏森差點徹底放棄。

事實上,從h1到h3都是龐然大物,因為在當時的觀點中,隻有大的鍾表才能走時更準,這在鍾表時代等比較科學,但是在航海鍾上並不有效。

一個偶然事件讓哈裏森意識到,小型高頻振子才是避免受環境影響的最佳辦法。那時哈裏森已經60歲了,他開始著手製造新的航海鍾。

直到1761年,哈裏森終於造出了哈斯森四型航海鍾,也就是著名的h4型航海鍾。h4航海鍾看起來就像是一塊直徑12厘米的大號懷表,這h4攜帶方便,準確性也大大提高了。“經度委員會”讓哈裏森的兒子帶著h4遠征牙買加,經過81天的海上航行,h4隻慢了5秒鍾,大致相當於3公裏,其誤差率遠小於“經度委員會”製定的最大限度。

h4的原理和誤差控製雖然在現在看起來已經被淘汰了,但是在那時是一個跨越式的發展。

鍾表想要提高精度,繞不開的兩點就是振蕩源與計時器,震蕩源提供計數穩定的振蕩周期,而計數器則需要盡可能在不影響震蕩源的情況下提供精準的計數。

由於航海鍾受到到重力、運動等影響非常大。所以h4型航海鍾在振蕩源上,采用的是遊絲擺輪機構。我們現代知道,隻要機械鍾表與運動沾邊,不論它是懷表、手表亦或是車鍾、航海鍾,那麼基本上振蕩源就要采用遊絲擺輪機構。