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[时间的故事 A story of Time]
英国精确计时器的发展
  今天在全球定位系统的帮助下,航海人可以准确地知道自己所处的位置,误差可以控制在几米之内。而在17世纪的人们进行大规模的航海探险活动时,能精确测定的只有纬度,而经度只能完全靠估计。这就不可避免地造成了很多事故,许多船员因此丧身。

  为了进一步扩大贸易,需要找到精确测算经度的方法。1714年安妮女王下令给能解决这个问题的人丰厚的奖赏,一时间吸引了大批学者、天文学家和钟表制作人加入解决经度问题。天文学家罗亚尔提出了“月球距离测算法”,但这种方法需要知道月球的精确位置,这一点在船航行时很难做到,而且计算过程也非常复杂。稍有失误,将造成比传统的船位推算法更大的事故。

  另一种方法需要有精确的计时装置,它的工作原理是将格林尼治标准时间与航行所到达地区的时间相比较,每4分钟的差别代表经度上一度的差别。但在18世纪初期的计时装置无法达到所需要的精确度。

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约翰·哈里森 1693-1776 22p 29p
  约翰·哈里森是约克群一个木匠的儿子,完全靠自学成才。他设计的H1型经度计时器运用了他自己设计的温度校正装置和无需上油的摆轮。这个计时器在一次目的地为里斯本的航行中运用,但结果船偏离航向90里。约翰·哈里森并没有泄气,他继续向经度委员会申请研究经费。但其后他研制的两台机器结果仍然不尽如人意。

  1775年,约翰·哈里森在前几次失败后,彻底放弃了以前的设计方案,开始制造一个表形直径约5英尺的计时器。这个计时器于1759年完成,并在两次西印度群岛的航行中表现出色,完全符合获奖条件。11年后他在乔治三世的帮助下,才最终拿到了奖金。

托马斯·马奇 1715-1794 34p
  
1774年,托马斯·马奇为了争夺为精确测算经度而设置的奖项,也研制了一种先进的计时器。 他用了一生的时间去改进这一设计。他的独特的制动设计大大提高了计时器的精确度。

  这一设计在19世纪时得到了广泛使用,特别是在钟表制造上,一直到20世纪末,才被别的设计取代。

 

约翰·阿诺德 1736-1799 38p
  阿诺德1770年制造出他的第一只计时器,但由于结果不理想,经度测算委员会拒绝为他提供经费。但他并不气馁,之后又设计出有温度控制功能的带有新的平衡装置的计时器。

  阿诺德一旦设计出满意的机器后,能很快地训练工人成批大量生产,因此他生产的计时器普通船员也能支付,所以广受欢迎。它的广泛使用也为促进国际贸易和增加国家财富作出了贡献。

 

托马斯·厄恩肖 1749-1829 44p
   托马斯·厄恩肖是研制精确计时器的几位先驱中的最后一位。他的设计与阿诺德的设计相仿,但他设计的制动装置更为牢固,制造方法也更简单。从19世纪中期直到20世纪80年代的船只所使用的计时器的制动装置都采用了托马斯·厄恩肖的设计。

 

 

乔治·丹尼尔 1926- 26p
  马奇设计的计时器存在一个问题,即接合部分需要时时润滑,否则就不能正常计时。丹尼尔看到解决这个问题将带来巨大的经济效益。他发明了一种不需上油的共轴制动装置。但丹尼尔用了25年才说服工厂采用这一新技术。丹尼尔为英国的机械表发展作出了贡献。他曾在马恩岛生活多年。

 

 

 

 



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