Ship Chronometer: Krótka historia nawigacji

Chronometr morski to nie tylko urządzenie, za pomocą którego kucharz może dowiedzieć się, o której godzinie podać obiad. Historycznie to urządzenie pełniło znacznie ważniejszą funkcję - bez pomocy chronometru nie było możliwe określenie długości geograficznej, co oznacza dokładną lokalizację statku. Innymi słowy, nawigacja zależała od czasu i - życia żeglarzy.

Rozdział 1. Morze czasu

Faktem jest, że szerokość geograficzna jest wartością bezwzględną, czyli ułamkiem odległości od równika do bieguna. Ale długość geograficzna jest „efemeryczna”, jest liczona z pewnego południka, a każdy punkt można przyjąć za zero (ciekawe, że różne kraje w różnych momentach rozważały całkowicie różne południki w różnym czasie). Gdy statek znajduje się w pobliżu brzegu wskazanego na mapie, możliwe jest określenie długości geograficznej, ale na otwartym morzu jest to wartość czysto obliczona, gdy jest mierzona, z której nie można nic pchać.

Metoda określania długości geograficznej za pomocą chronometru morskiego.

W 1530 r. Holenderski matematyk Frisius Renier Gemma zaproponował stosunkowo prostą metodę określania długości geograficznej przy użyciu kąta Słońca (dzień) lub Gwiazdy Północnej (noc) nad horyzontem w ściśle określonym czasie, na przykład w południe lub o północy. Jednocześnie dokładność pomiaru kąta była dość wysoka, ale przybliżone zrozumienie południa doprowadziło do znacznych błędów. Plus lub minus kilka chwilowych minut może dać kilka stopni błędu - a podczas żeglugi na duże odległości oznaczało to odchylenie dziesiątek i setek mil! Problem był tak znaczący, że w 1714 r. Parlament brytyjski powołał specjalny organ - Komisję Długości, której jedynym celem było zachęcanie do wynalazków mających na celu rozwiązanie problemu.

Stworzenie absolutnie dokładnego zegarka morskiego opierało się na kilku kwestiach. Po pierwsze, wysoka wilgotność, parowanie soli, zmiany ciśnienia i tak dalej prowadziły do ​​mechanicznych zmian elementów mechanizmu. Były zużyte, zdeformowane, zepsute. Po drugie, a co ważniejsze, zwykły wahadło działające pod wpływem grawitacji nie działało bardzo dobrze podczas pływania: w zależności od obszaru żeglugi różnica sił grawitacyjnych działających na nią mogła osiągnąć 0, 2%. I oczywiście statek ciągle się kołysał.

Pierwszy morski zegarek H1 Johna Harrisona.

Pierwsze próby stworzenia chronometru morskiego, który działałby niezależnie od nachylenia i innych czynników, podjęto pod koniec XVII wieku. Słynne osiągnięcia Christiana Huygensa, Williama Derema i innych naukowców. Ale we wspomnianym już 1714 r. Nowo utworzona Komisja Longitude ustanowiła nagrodę w wysokości 10 000 funtów (następnie podniesioną do 20 000 funtów) za opracowanie takich zegarków - i zwykli zegarmistrze zabrali się do pracy. Sędzia dla siebie: z naszymi pieniędzmi to od 2 do 4 milionów funtów!

W rezultacie angielski samouk zegarmistrz John Harrison odniósł sukces. On i jego brat James byli ekspertami w „szafkach z zegarem”, dużym zegarze dziadka z długimi wahadłami. Harrison podjął „przetarg” w 1730 roku w wieku 37 lat i zademonstrował swój pierwszy morski chronometr, obecnie znany jako H1, w 1736 roku. W tym samym roku odbył próbną podróż z Londynu do Lizbony na żaglówce Centurion iz powrotem na innym statku Orford (z powodu nagłej śmierci kapitana Centuriona w Lizbonie). Po przybyciu czas wiercił się „wzorcowym” egzemplarzem - odchylenie wciąż było, choć niezbyt duże. Harrison zdał sobie sprawę, że praca nie była tak prosta, a pierwsza próba rozwiązania problemu zakończy się niepowodzeniem.

H2 i H3 Drugim i trzecim modelem jest chronometr Harrison.

Harrison opracował model H2, który miał zostać przetestowany podczas żeglugi za oceanem, ale testy zostały anulowane z powodu wybuchu wojny między Anglią a Hiszpanią, a gdy walki trwały, zegarmistrz zaczął budować wersję H3, jeszcze bardziej zaawansowaną. W nim po raz pierwszy w historii zegarmistrzostwa zastosował łożyska i części bimetaliczne, aby skompensować rozszerzalność cieplną.

Nie będziemy szczegółowo omawiać przyszłej ścieżki Harrison - napisano o tym więcej niż jedną książkę. Powiemy tylko, że ukończył słynny zegarek H4, który ostatecznie rozwiązał problem morskiego pomiaru czasu, w 1761 roku w wieku 68 lat, a kilka lat później pokazał model H5, który został oficjalnie uznany przez Longitude Commission za działający. W 1772 roku starszy Harrison w końcu otrzymał nagrodę, nie licząc więcej niż 4000 funtów (z naszymi pieniędzmi - około miliona funtów) przeznaczonymi na lata na rozwój.

H4 Czwarty model Harrison nie był już chronometrem biurkowym, ale rodzajem zegarka kieszonkowego.

Zegarki Harrison rozprzestrzeniły się na cały świat - były na statkach naukowców, w szczególności Jamesa Cooka, i na okrętach wojskowych. Dziś oryginały dzieła Harrison i jego spadkobierców można oglądać w Muzeum Nauki i Technologii w Londynie, w Obserwatorium Greenwich i kilku innych muzeach.

H5 Ostateczna konstrukcja Harrison, za którą otrzymał „fundusz nagród” Komisji Longitudes.

Był tylko jeden „ale”. Zegarki morskie Harrison były skomplikowanym i kosztownym ruchem. Tylko kilku zegarmistrzów było w stanie wyprodukować takie zegarki, a bardzo niewielki procent stoczniowców wyposażył swoje statki w chronometry morskie o podobnej dokładności. Do połowy XIX wieku chronometry morskie trudno było nazwać produktami seryjnymi - a było ich wiele, zwłaszcza gdy Anglia jako pierwsza wydała dekret o obowiązkowej instalacji tych urządzeń na wszystkich jednostkach wojskowych i cywilnych. Wtedy pojawił się Ulisses Nardan.

Rozdział 2. Grzeczność królów

Leonard-Frederic Nardan był jednym z wielu szwajcarskich zegarmistrzów na początku XIX wieku. Następnie Szwajcaria zaczęła zyskiwać na sile, stając się liderem światowej produkcji zegarków i przechwytując ten sztandar od dominujących Brytyjczyków. Głównym miastem obserwacyjnym Europy kontynentalnej była Genewa. Tempo wzrostu Szwajcarów było niesamowite. Porównaj: w 1800 r. Szwajcaria i Anglia wyprodukowały taką samą ilość 200 000 godzin, a pół wieku później, w 1850 r., Anglia wyprodukowała tę samą 200 000 godzin, a Szwajcaria wyprodukowała 2 200 000 urządzeń!

Wynikało to przede wszystkim z „seryjnej rewolucji”: Szwajcarzy zaczęli odchodzić od tradycyjnej zasady produkcji, spraw rodzinnych. Przedtem zegarmistrzowie oczywiście byli zrzeszeni w związkach zawodowych, ale pracowali sami, robili wszystko sami - od mechanizmu do malowania tarczy, poznawali tajniki rzemiosła dzieci i faktycznie byli bliżej biżuterii niż produkcji mechanicznej, gdzie dawno temu rządziła kula wyrobów i manufaktur. W pierwszej połowie XIX wieku Szwajcaria stopniowo przestawiła się na schemat produkcji, nie tracąc przy tym najwyższej jakości, która stworzyła chwałę ich produktów.

Zegarek kieszonkowy Ulysse Nardin z połowy XIX wieku.

Leonard-Frederick był klasycznym zegarmistrzem. Jego praca została spersonalizowana i przekazał swoje umiejętności swojemu synowi, Ulissesowi, który urodził się w Le Locle 22 stycznia 1823 r. Le Locle nie było wówczas stolicą zegarków na świecie (jak już wspomniano, bardziej przypominało Genewę), ale pracowało tam wielu zegarmistrzów. W Szwajcarii w zasadzie nie było miasta, w którym przynajmniej kilku zegarmistrzów nie działałoby. Nawiasem mówiąc, przemysł zegarków w Le Locle do wszystkiego innego został „uzależniony” od Wielkiej Rewolucji Francuskiej. Ze względu na przygraniczne położenie miasta wielu sympatyzowało z jakobinami, a władze szwajcarskie stosowały represyjną politykę w celu uniknięcia rewolucji; wielu silnych zegarmistrzów wyemigrowało do Francji, głównie do Besancon.

Produkcja na Jardin Street w Le Locle: Ulysse Nardin przeniósł się tutaj w 1865 roku.

Wróćmy jednak do Ulissesa Nardana i chronometrów morskich. Ulisses kontynuował pracę ojca - ale w nowy sposób. W 1846 r., Wbrew tradycjom rodzinnym, założył manufakturę z zatrudnionymi pracownikami. Nazwał ją, jak należy, własnym imieniem - Ulysse Nardin. Fabryka natychmiast rozpoczęła pracę w dwóch kierunkach - zegarków kieszonkowych i morskich. Zegarki kieszonkowe były zawsze poszukiwane i przynosiły zysk, podczas gdy zegarki morskie obiecywały kontrakty z armią.

W 1860 roku Ulisses wprowadził specjalne urządzenie - astronomiczny kalibrator o wysokiej dokładności, który umożliwił skalibrowanie zegarka kieszonkowego z dokładnością do dziesiątych części sekundy. To urządzenie zostało wynalezione na początku wieku przez „ojca szwajcarskich zegarków” Jacquesa-Frederica Uriera, ale praktycznie nie było używane w zwykłych chronometrach. Pośpieszmy przypomnieć, że w tym czasie zegarek często nie miał nawet minutowej wskazówki, a odpowiedź „która jest godzina” została uznana za prawidłową odpowiedź „tak, gdzieś około południa”.

Konsekwencje nie trwały długo. W 1862 roku na Światowych Targach w Londynie zegarki kieszonkowe Ulysse Nardin otrzymały swój pierwszy złoty medal. Była to najwyższa nagroda w branży w tym czasie, tak jakby nowoczesny film otrzymał zarówno Oscary, Złotą Gałęzię Palmową, jak i Złotego Niedźwiedzia. W 1865 r. Manufaktura przeniosła się na ulicę Zharden (jeśli została przetłumaczona - ulicę Sadovaya), gdzie znajduje się do dziś. Ulisses podzielił przywództwo ze swoim synem, Paulem 21, który osiągnął wiek 21 lat.

W tym samym czasie rozwinęła się produkcja chronometrów morskich. Już odeszli daleko od pierwotnej budowy Harrisona i opierali się zarówno na zasadach wprowadzonych przez angielskiego zegarmistrza, jak i na innych, konkurencyjnych planach, które pojawiły się pod koniec XVIII - na początku XIX wieku. Nawiasem mówiąc, Nardan zaczął używać bimetali i innych „know-how” zegarków morskich w zwykłych modelach - praktycznie nikt wcześniej tego nie robił.

Chronometr morski Ulysse Nardin.

Problem chronometrów morskich polegał, jak wspomniano powyżej, na ich niedostępności. Żaden producent nie byłby w stanie szybko wyprodukować serii, powiedzmy, 50 morskich chronometrów, aby zapewnić flocie kraju podobne przyrządy. Nadal były towarami na sztuki. Mając doświadczenie w produkcji zegarków najwyższej jakości, Nardan opracował szereg modeli morskich chronometrów, które zapewniają doskonałą dokładność, a jednocześnie nadają się do mniej lub bardziej masowej produkcji. Następnie miało to znaczący wpływ. Na przykład - biegnijmy dalej - w 1904 roku firma podpisała umowę z Imperial Court of Japan na wyposażenie całej japońskiej floty w chronometry morskie. Próbowała podpisać podobny kontrakt z Rosją, ale coś nie wyszło z dokumentami, w wyniku czego partia chronometrów morskich Ulysse Nardin została nabyta prywatnie przez rosyjską flotę w ramach jednej transakcji. Nastąpił historyczny incydent: podczas wojny rosyjsko-japońskiej w latach 1904-1905 statki obu wojujących wyposażono w te same chronometry!

Zegarek Ulysse Nardin otrzymał złotą nagrodę na targach Chicago World's Fair w 1893 roku.

Ale Ulissesowi nie zależało na sukcesie jego morskiej firmy - zmarł nagle w 1876 roku w wieku 53 lat. Dwa lata później na światowej wystawie w Paryżu Ulysse Nardin otrzymała dwa złote medale naraz - drugi za zegarek kieszonkowy i pierwszy za chronometry morskie. Firma otrzymała czwarty taki medal na Wystawie Światowej w Chicago w 1893 r. - tej, w której lśnił król elektryczności, Nikola Tesla. Ogólnie rzecz biorąc, od momentu powstania firma otrzymała ponad 4300 (!) Różnych nagród branżowych.

Od końca XIX wieku firma chroniła wiele patentów na „komplikacje”, czyli dodatkowe funkcje, które zwiększają dokładność lub nadają zegarkowi nowe funkcje. Ogólnie rzecz biorąc, w specjalnej literaturze rodzaj zegarka, w którym specjalizuje się dziś firma, nazywa się wielkim zegarkiem komplikacyjnym - niektóre jego branże wyłoniły się bezpośrednio z profesjonalnych instrumentów do pomiaru czasu w XIX wieku i dziś wymagają dokładnie tej samej najwyższej precyzji w produkcji, przy zachowaniu tradycji. Nie będziemy rozwodzić się nad innowacjami technicznymi z początku XX wieku. Powiedzmy na przykład, że w 1936 roku firma wydała 24-calowy kieszonkowy chronometr, którego sekundnik mierzył dziesiąte sekundy - po raz pierwszy w branży.

Rozdział 3. Chwała morza

Powrót do morskich chronometrów. W 1975 r. Obserwatorium Neuchatel wydało oficjalny almanach ze statystykami dotyczącymi historii szwajcarskiego zegarmistrzostwa. Zgodnie z nim, spośród 4504 certyfikatów jakości wydanych w latach 1846–1975 przez szwajcarskie chronometry morskie, 4324 (tj. 95%) otrzymało urządzenia Ulysse Nardin. Zegarki morskie firmy otrzymały 2411 nagród branżowych (z których 1069 to pierwsze nagrody), a łącznie 14 medali z wystawy światowej, w tym 10 złotych.

Wyprodukuj Ulysse Nardin. Ręczny montaż zegarków.

Jednocześnie wartość chronometrów morskich stopniowo zaczęła spadać. Początkowo było to związane z „rewolucją kwarcową”, czyli nadejściem nowej technologii, która wykorzystuje kryształ kwarcu jako układ oscylacyjny w zegarku. W Szwajcarii doprowadziło to, jak wiadomo, do tak zwanego „kryzysu kwarcowego”, kiedy masowo niedrogie i dokładne japońskie zegarki pojawiły się na rynku. Ale to inna historia.

Chronometry morskie zaczęły przenosić się na kwarc - ale nie było rewolucji i kryzysu, ponieważ już w latach 80. statki zaczęły masowo korzystać z nawigacji satelitarnej w celu ustalenia lokalizacji. To sprawiło, że chronometry morskie stały się po prostu niepotrzebne - teraz komputer określił długość geograficzną. Jednak każdy nowoczesny statek jest koniecznie wyposażony w precyzyjny chronometr kwarcowy na wypadek awarii systemu GPS. Kiedy wszystko jest w porządku z sygnałem, ten chronometr jest korygowany poprzez sprawdzenie czasu na świecie przez tego samego satelitę.


W 1996 roku, ku pamięci historii żeglugi, firma wypuściła legendarny model chronometru morskiego 1846 z ruchem Perpetual Ludwig, nazwany na cześć twórcy, zegarmistrza Ludwiga Eschlina. Jak można się domyślić, był to model z wiecznym kalendarzem, a ona stała się założycielką kolekcji Marine, symbolizując bliskie stosunki marki z morzem. Później, w 1999 roku, pojawił się model GMT Perpetual, łączący wieczny kalendarz z kilkoma strefami czasowymi - firma w pełni uzasadniła chwałę twórcy wielkiej klasy zegarków komplikacyjnych. Do dnia dzisiejszego firma corocznie otrzymuje patenty na nowe mechanizmy i przedstawia modele o ciągle rozwijających się możliwościach, bez zmiany klasycznych tradycji projektowych.

Ale co z Ulysse Nardin? Firma z powodzeniem przetrwała wszystkie kryzysy i z czasem opuściła rynek chronometrów morskich, który w pewnym momencie upadł. Powstało pytanie: co zrobić z licznymi wydarzeniami i tradycjami półtora wieku w tej dziedzinie? Odpowiedź wkrótce się pojawiła. Faktem jest, że precyzyjne morskie technologie pomiaru czasu nie są przestarzałe i nie stały się bezużyteczne. Po prostu przestały być potrzebne w konkretnej branży - w nawigacji. Ale to nie neguje ich niesamowitej jakości, wytrzymałości w ekstremalnych warunkach, całkowitej niezależności od zmian temperatury i wilgotności - i tak dalej. Dlatego technologia w końcu przeniosła się na obszar, w którym firma była już jednym ze światowych liderów, to znaczy w produkcji wysokiej jakości zegarków.

Ulysse Nardin Marine Torpilleur na stronach Popular Mechanics

Najnowszym arcydziełem z kolekcji Ulysse Nardin Marine, bezpośrednio związanym z historią i tradycjami morskimi, jest model Marine Torpilleur. Kolekcja zawierała już zegarki Marine Grand Deck („górny pokład”) i Marine Regatta („regatta”), a torpilleur tłumaczy się jako „łódź torpedowa”. Ta nazwa podkreśla zarówno dynamikę, jak i funkcjonalność modelu (takie łodzie były lekkie i zwrotne), a także historyczne więzi wojskowe firmy - powyżej mówiliśmy o japońskich i rosyjskich flotach.

Sercem modelu jest kaliber UN-118 z automatycznym uzwojeniem (z rezerwą mocy 60 godzin) i uwalnianiem krzemu. Średnica kalibru wynosi 31, 6 mm, grubość 6, 45 mm, składa się z 248 części, ma funkcje wskazywania godzin, minut, sekund, rezerwy mocy i daty z szybką regulacją w dowolnym kierunku. Po pierwsze, tarcza nawiązuje do motywu morskiego - cyfr rzymskich, historycznych czcionek „morskich”, charakterystycznych form dłoni. I, oczywiście, wodoodporność wskazuje na morze, co jest bardzo poważne dla takich zegarków, do 50 metrów!

Calibor UN-118.

Marine Torpilleur o średnicy 42 mm jest prezentowany w trzech modelach - z 18-karatowego różowego złota z białą tarczą na skórzanym pasku, a także ze stali nierdzewnej z białą tarczą na skórzanym pasku i z niebieską tarczą na bransoletce.

Ogólnie rzecz biorąc, Ulysse Nardin jest przykładem harmonijnego połączenia tradycji historycznych i wysokich technologii XXI wieku. Na przykład, w kalibrze 118, zejście wykonane jest z krzemu i syntetycznego diamentu, a ta technologia, znana jako DIAMonSIL, jest specyficznym know-how, opatentowanym zaledwie kilka lat temu. Z drugiej strony tarcze Ulysse Nardin są wykonane przy użyciu tradycyjnej ręcznie robionej technologii - odwiedziliśmy Donzé Cadrans w Le Locle i napisaliśmy o tym artykuł.

Ulysse Nardin Marine Torpilleur

I, oczywiście, jest to morze. Nic dziwnego, że John Harrison wynalazł zegar morski 250 lat temu, a Ulisses Nardan doprowadził go do perfekcji 150 lat temu.

Zalecane

Naukowcy udowodnili poprawność Nietzschego
2019
Jak zmieni się technologia w XXIII wieku: Anno 2205
2019
Nowa generacja SUV-a Tiger: pierwsze szczegóły
2019