Величайшее техническое...ч.5
Оригинал взят у mos_art в Величайшее техническое...ч.5
«Часы с отвесами и гирями отнюдь не терпят стремления волнующегося моря». М.В. Ломоносов
С часам связывали еще один [бесперспективный] метод нахождения долготы.
Он примитивен до невозможности и впервые описан астрономом Геммой из Фризии в 1533 году, уже как нечто естественное. Идея появилась сначала как проверка компаса. Если вы двигаетесь несколько дней в одном направлении, а солнце всё также приходит в зенит в 12 часов по вашим часикам, то вы идёте строго на север или юг.
Верно и другое, коли часы вдруг стали показывать, что солнце приходит в высшую точку своей траектории раньше или позже 12, то вы удаляетесь от своего дома на восток (или запад). Земной шар волюнтаристски разграфлен на 360 градусов, а земные сутки также произвольно разбиты на 24 часа. Следовательно, каждый час Земля проворачивается на 15 градусов (360/24), и возникает возможность вычислить долготу по разности времени на часах и локальным полднем.
Замерить высоту солнца могли и в ранние века (хотя и выжигая сетчатку) дожидаясь, когда угол светила над горизонтом перестанет расти. Но вот с часами были проблемы.
Механические часы бывали двух видов, по источнику используемой энергии и регулятору колебаний. Первым энергию давала подвешенная гиря, которая опускаясь, делала полезную работу, а ритм задавал маятник (чем длиннее, тем точнее) вторые расходовали энергию сжатой при заводе пружины.
С маятниковыми часами в море творились страшные вещи. Тщательным образом юстированные на суше, в море они то шли вперёд, то назад, то вообще куда-то вбок. В шторм механизм сходил с ума и взломав ящик, пытался перебить обитателей капитанской каютки гирей и маятником-секирой. Уворачиваясь от трёхкилограммового цепного кистеня, команда закидывала восставшего голема матрацами и сносила в трюм, поближе к килю, но лишалась при этом точного времени.
Маятниковые хорошо работали только на суше, а пружинные вообще нигде, являясь более имиджевыми аксессуарами. Суточные перепады температур и непредсказуемое расширение металлических деталей, перепады давления, осаждение соли, непрекращающаяся тряска во всех плоскостях, неравномерный завод (и остановка при заводе), износ пружины и изменение ее силы при разных температурах - вот основные проблемы пружинных часов.
В 1675 году Гюйгенс изобрел т.н. баланс-спираль, аналог маятника в напольных часах, это открыло эру карманных часов, но точность и равномерность их хода никогда и не приближалась к стационарным моделям. Те из вас, кто носил дешевые советские механические часы, помнят ежедневные процедуры завода и выставления точного времени по сигналам радио «Маяк», которые с этой целью передавались каждые полчаса. И ведь этот механизм в XVIII веке был бы признан чудом техники, спешащим (отстающим) всего на 20-30 секунд в сутки.
Маятниковые хотя бы не нужно заводить каждый день (это вредно для механизма, а дешевые модели и вовсе во время завода останавливаются), в наиболее совершенных эта процедура проделывалась один раз в месяц.
С влиянием внешних факторов пытались бороться, максимально изолируя часовой механизм от окружающей среды, помещаяя его в вакуумную колбу, либо наоборот, поддерживая внутри контейнера постоянный микроклимат (свечи для обогрева, охлаждение в жару, осушение каморы и т.д.).
Маятниковые бронеходики англичанина Жереми Такера, 1716 год (слева) и вакуумная капсула модели R2D2 Фердинанда Берту, 1782 год (справа).
Помогало мало, в конце концов есть факторы, которые никак не устранишь, например неравномерность ускорения свободного падения (g), которое варьируется от 9,78 м/с² на экваторе до 9,83 м/с² на полюсах. В результате часы, прекрасно идущие в Париже, врали в море (с этим смирились), так они же и продолжали врать в комфортных стационарных условиях на Маврикии!
Проблема применения часов (и часового метода определения долготы) на море состоит в том, что за ничтожные две недели, за которые вы и до середины Атлантики не доберетесь, ход ваших пружинных часов уйдет на 4-5 минут, что для определения долготы фатально. Конечно, можно их каждый день выставлять по солнцу - и тогда у вас будет точное локальное время, по которому будут происходить локальные же события (подъем, обед, приборка), но возможность узнать, который сейчас час в Париже или Гринвиче будет для вас утеряна. В реальности же компактных безмаятниковых часов с секундными суточными погрешностями не существовало, они все врали гораздо крупнее.
Вот что пишет российский мореплаватель в 1823 году, когда часовое дело шагнуло на два порядка вперед по сравнению с интересующим нас периодом:
«Вечера получил наш последний хронометр, выверенный на обсерватории по регулятору, находящемуся в адмиралтействе. Установление хронометра было следующее:
№ 128 отставал от среднего времени Гринвича на 33'56"
№ 343, купленный у г-на Арнольда, отставал от Гринвича 56"
№ 1856 отставал от Гринвича 8'26"
Ежедневно же, по проверке отставание - первого по 2'2", второго по 11", а третьего по 35". Последний оказался к употреблению негодным по причине неравного отставания».
И через пару месяцев в море, совершив переход Плимут - Рио-де-Жанейро, их ход был таков:
«Привезены на корабль хронометры, по проверке оказалось следующее:
хрон. № 343 отстоял от Гринвича 8'55", среднее же его отставание - 2"7"', другие же два, по неравномерному своему отставанию, найдены к употреблению вовсе негодными».
Вот так, 343-й начал врать с одной минуты в сутки, а кончил девятью, но хоть с равномерным отставанием, а у остальных просто выпала кукушка и начали они нести разновекторную околесицу.
Ну а реальности Семилетней войны штурман небогатого корабля (с одним механизмом на борту) чаще всего просто обнаруживал, что часы ночью встали, стрелки застыли смайликом в 22:10, положение, которое так любят выставлять продавцы в часовых бутиках, и тут хоть плачь, хоть голову разбей о переборку, горю ничем не поможешь.
И как мрачно и безысходно сказал мудрый Исаак Ньютон, резюмируя в 1717 году перед членами Парламента опыт применения хронологического метода определения долготы:
«Если время потеряно в море - то вновь его уже не найти»Последний портрет Исаака Ньютона, 1726 год.
Конец
продолжение следует
«Часы с отвесами и гирями отнюдь не терпят стремления волнующегося моря». М.В. Ломоносов
С часам связывали еще один [бесперспективный] метод нахождения долготы.
Он примитивен до невозможности и впервые описан астрономом Геммой из Фризии в 1533 году, уже как нечто естественное. Идея появилась сначала как проверка компаса. Если вы двигаетесь несколько дней в одном направлении, а солнце всё также приходит в зенит в 12 часов по вашим часикам, то вы идёте строго на север или юг.
Верно и другое, коли часы вдруг стали показывать, что солнце приходит в высшую точку своей траектории раньше или позже 12, то вы удаляетесь от своего дома на восток (или запад). Земной шар волюнтаристски разграфлен на 360 градусов, а земные сутки также произвольно разбиты на 24 часа. Следовательно, каждый час Земля проворачивается на 15 градусов (360/24), и возникает возможность вычислить долготу по разности времени на часах и локальным полднем.
Замерить высоту солнца могли и в ранние века (хотя и выжигая сетчатку) дожидаясь, когда угол светила над горизонтом перестанет расти. Но вот с часами были проблемы.
Механические часы бывали двух видов, по источнику используемой энергии и регулятору колебаний. Первым энергию давала подвешенная гиря, которая опускаясь, делала полезную работу, а ритм задавал маятник (чем длиннее, тем точнее) вторые расходовали энергию сжатой при заводе пружины.
С маятниковыми часами в море творились страшные вещи. Тщательным образом юстированные на суше, в море они то шли вперёд, то назад, то вообще куда-то вбок. В шторм механизм сходил с ума и взломав ящик, пытался перебить обитателей капитанской каютки гирей и маятником-секирой. Уворачиваясь от трёхкилограммового цепного кистеня, команда закидывала восставшего голема матрацами и сносила в трюм, поближе к килю, но лишалась при этом точного времени.
Маятниковые хорошо работали только на суше, а пружинные вообще нигде, являясь более имиджевыми аксессуарами. Суточные перепады температур и непредсказуемое расширение металлических деталей, перепады давления, осаждение соли, непрекращающаяся тряска во всех плоскостях, неравномерный завод (и остановка при заводе), износ пружины и изменение ее силы при разных температурах - вот основные проблемы пружинных часов.
В 1675 году Гюйгенс изобрел т.н. баланс-спираль, аналог маятника в напольных часах, это открыло эру карманных часов, но точность и равномерность их хода никогда и не приближалась к стационарным моделям. Те из вас, кто носил дешевые советские механические часы, помнят ежедневные процедуры завода и выставления точного времени по сигналам радио «Маяк», которые с этой целью передавались каждые полчаса. И ведь этот механизм в XVIII веке был бы признан чудом техники, спешащим (отстающим) всего на 20-30 секунд в сутки.
Маятниковые хотя бы не нужно заводить каждый день (это вредно для механизма, а дешевые модели и вовсе во время завода останавливаются), в наиболее совершенных эта процедура проделывалась один раз в месяц.
С влиянием внешних факторов пытались бороться, максимально изолируя часовой механизм от окружающей среды, помещаяя его в вакуумную колбу, либо наоборот, поддерживая внутри контейнера постоянный микроклимат (свечи для обогрева, охлаждение в жару, осушение каморы и т.д.).
Маятниковые бронеходики англичанина Жереми Такера, 1716 год (слева) и вакуумная капсула модели R2D2 Фердинанда Берту, 1782 год (справа).
Помогало мало, в конце концов есть факторы, которые никак не устранишь, например неравномерность ускорения свободного падения (g), которое варьируется от 9,78 м/с² на экваторе до 9,83 м/с² на полюсах. В результате часы, прекрасно идущие в Париже, врали в море (с этим смирились), так они же и продолжали врать в комфортных стационарных условиях на Маврикии!
Проблема применения часов (и часового метода определения долготы) на море состоит в том, что за ничтожные две недели, за которые вы и до середины Атлантики не доберетесь, ход ваших пружинных часов уйдет на 4-5 минут, что для определения долготы фатально. Конечно, можно их каждый день выставлять по солнцу - и тогда у вас будет точное локальное время, по которому будут происходить локальные же события (подъем, обед, приборка), но возможность узнать, который сейчас час в Париже или Гринвиче будет для вас утеряна. В реальности же компактных безмаятниковых часов с секундными суточными погрешностями не существовало, они все врали гораздо крупнее.
Вот что пишет российский мореплаватель в 1823 году, когда часовое дело шагнуло на два порядка вперед по сравнению с интересующим нас периодом:
«Вечера получил наш последний хронометр, выверенный на обсерватории по регулятору, находящемуся в адмиралтействе. Установление хронометра было следующее:
№ 128 отставал от среднего времени Гринвича на 33'56"
№ 343, купленный у г-на Арнольда, отставал от Гринвича 56"
№ 1856 отставал от Гринвича 8'26"
Ежедневно же, по проверке отставание - первого по 2'2", второго по 11", а третьего по 35". Последний оказался к употреблению негодным по причине неравного отставания».
И через пару месяцев в море, совершив переход Плимут - Рио-де-Жанейро, их ход был таков:
«Привезены на корабль хронометры, по проверке оказалось следующее:
хрон. № 343 отстоял от Гринвича 8'55", среднее же его отставание - 2"7"', другие же два, по неравномерному своему отставанию, найдены к употреблению вовсе негодными».
Вот так, 343-й начал врать с одной минуты в сутки, а кончил девятью, но хоть с равномерным отставанием, а у остальных просто выпала кукушка и начали они нести разновекторную околесицу.
Ну а реальности Семилетней войны штурман небогатого корабля (с одним механизмом на борту) чаще всего просто обнаруживал, что часы ночью встали, стрелки застыли смайликом в 22:10, положение, которое так любят выставлять продавцы в часовых бутиках, и тут хоть плачь, хоть голову разбей о переборку, горю ничем не поможешь.
И как мрачно и безысходно сказал мудрый Исаак Ньютон, резюмируя в 1717 году перед членами Парламента опыт применения хронологического метода определения долготы:
«Если время потеряно в море - то вновь его уже не найти»Последний портрет Исаака Ньютона, 1726 год.
Конец
продолжение следует