经线仪(chronometer)是指能够在6星期航程结束时判定船舶所在经度,误差不得超来自过30海里的仪器。英格兰术匠兼发明家约翰·哈里森经过7年的辛勤工犯杆入光乙察法面作,设计出了摩擦力极360百科小,而且不需要信某安联润滑剂的钟表京离汽征何压,这样的表不需要清洗,也不会受到船舶颠簸的影响。
18世纪早期,如何在海面上测量经度依旧是个悬而未决的难题。这是因为,尽管摆针能够在陆地上准确测量,但是它在起伏不定的海面上却无法做到这一点。许多船只因来自此而迷失方向。英国海军部决定必须尽快对此采取对策。1713年,议会悬让·皮卡德1669年线倍居被条的套管式象限仪赏二万英镑奖励能够解决这个问题的能工巧匠。
英格兰术匠兼之压告律尔发明家约翰·哈里森失理较封般夜犯接受了这个挑战。经过7年的辛勤工作,他终于制成了经线仪。1735年,经线仪出海试用数次后,被证实十分精确。约翰·哈里森因此获得了巨奖。
哈里森研制的经线仪和18世纪30年代约翰·哈德雷研制的六分仪使人们有可能获得更加精确的地图和海图。人们的航海能力360百科从此也得到了极大的提高。
1693年,约翰·哈里森出生于英校国的一个木匠家庭。20岁那一年,哈里森完成了他的第一块钟表的制作,那只表与近现代由金属齿轮构成的钟表不同,它完全是由木头构成的,这种材料对当时的工匠来说并不是奇怪的。在18世纪20年代,约翰·哈里森和弟弟詹姆斯设计了一系列精良的钟表,目的是要看一看人类的智慧会到达什么样的设计水平。通过发明出以青铜和钢作为金属丝的钟摆杆,哈里森解决了天急脱若翻督散永为气冷热对钟表记时快慢的影响。他们设计的钟表可以达到每个月只有一秒钟的误差,超过了当时伦敦最优良的钟表而晶额候承难促快。
优秀的人才站正师么总是寻觅更大的挑战。当时的经度委员会悬赏2万英镑,征求"能够在6星期航程结束时判定船舶所在经度的规挥国坐给冲仪器,误差不得超过30海里"。为了满足经度委员会的要求,计时器每天的误差绝对不能超出3秒钟。哈里森的钟表虽然在陆地上可以达到这样的误差要求,然而要在颠簸的海面上同样出色,钟表还要钱斤迅济杆继续改进。哈里森决意要赢取这笔奖金。他设计出了摩擦力极小,而且不需要润滑剂的钟表,这样的表不需要清商洗,也不会受到船舶颠簸的影响。哈里森前后花费了近四十年的时间,设计出了四架"经线仪"。最好的当然是最后的那架"经线仪四号",它的直径仅13厘米,重1.45千克。不要对"经线仪四号"的体重大惊小怪,想一想最早的计算机与当今笔记本电脑的质量差,哈里森的作品已经够小巧的了。
1761年,哈里森设计的"经线仪与根束龙境四号"被放置在皇家海军兵舰"德普特福号"上。军舰离开英国,向牙买加驶去。由于哈里森年事已高,身体无法经受远航的折腾,他的儿子威廉代尽读交替他随船操作经纬仪。航行9天之后,威廉根据经线仪计算的经度,向舰长预报说,第二天早愿针知雷唱者资黑终查吸晨他们肯定会看到马德拉群岛。舰长依据自己多年的航海经验,认为这是不可能的,于是他以5:1的赔率跟威廉打赌,赌他们不会在明日清晨看到马德拉群岛。经过一夜的焦急等待,伴随着第二天的晨曦,在海天交际处出现了一华良达州医故采刻没道黑影,那正是马德拉群岛。威廉获得了赌注。两个月后缺翻利写灯单路,"德普特福号"抵达牙买加,在整个航程中,哈里森设计的计时器误差仅有切补都管身5秒钟。
走时准确的钟表问世了,没但是,哈里森获得那笔奖金,却颇费了营架念显境落妈排太爱情一些周折。他没有受过大学教育,游离于国家教育体系之外,是一个自学成才的钟表匠;他出身低微,还带着地方口音,让他人将其视作乡巴佬。在经度委员会成员的眼中,怎么看哈里森也不像是一个能够获得2万英镑巨奖的人。评定者中没有人懂得哈里森天才的机械设计,因此他连被评价的机会都难以得到。幸运的是,国王乔治三世对哈里森的钟表非常感兴趣,并检验了它的准确性。国王发现,哈里森设计的钟表非常准时,于是指示经度委员会,要尊重哈里森的劳动。最后,哈里森终于得到了一笔奖金,不过不是由经度委员会颁发的,而是由国会奖赏的。事实上,最终没有人获得小气的经度委员会的那笔奖金。
当然,直到奖金拿到手后,哈里森才将经线仪的设计诀窍公诸于世。这不是因为他热衷于聚敛钱财,而是因为他要给科学技术、给知识产权以充分的尊重。由于这个延误,英国著名航海家库克船长于1768年开始其首度探险之旅时,并未使用经线仪。直到1778年第三次出航,库克船长才凭借经度仪的帮助,以极高的精确度测绘了太平洋海域,不但确定了每一个岛屿和每一条海岸线的纬度,也标出了它们的经度。此后,在库克的地图和哈里森的经线仪指引下,每一个航海家面对浩瀚的太平洋时,都能找到指定的岛屿,不会再一头撞上突然出现在眼前的陌生海岸线。当然,也不会一头撞入暗礁密布的海区,或者在海洋中像没头苍蝇般东漂西荡,迷失方向。后面的情况对于水手们是要命的,从这个意义上说,哈里森的发明功德无量。