Acum este 21 Sep 2019, 19:08

Ora este UTC + 1 [ DST ]




Scrie un subiect nou Răspunde la subiect  [ 13 mesaje ] 
Autor Mesaj
MesajScris: 09 Mar 2011, 08:50 
Neconectat
Avatar utilizator

Membru din: 14 Apr 2008, 13:35
Mesaje: 1734
Localitate: Bucuresti
Dava Sobel – The Illustrated Longitude


Imagine

De curand am citit varianta ilustrata a acestei carti, subiectul fiind probabil cunoscut multor pasionati de ceasuri, datorita inventiilor lui John Harrison. Voi incerca sa spicuiesc din carte, mai ales ca ilustratiile sunt foarte interesante. Povestea este ceva mai lunga dar eu zic ca merita parcursa.

Cartea trateaza subiectul gasirii unei metode pentru a determina longitudinea unui vas pe timpul unui voiaj maritim. Problema aflarii exacte a pozitiei pe mare devenea cu atat mai importanta cu cat numarul vasele de pe mari si oceane crestea datorita explorarii pentru noi teritorii, razboiului si comertului.

Orice marinar putea afla latitudinea destul de exact dupa lungimea zilei sau inaltimea soarelui. Pentru a afla longitudinea insa, trebuia stiut simultan care este ora la bordul vasului si inca intr-un loc de pe glob cu longitudinea cunoscuta. Astfel se poate converti diferenta orara in distanta. Datorita faptului ca Pamantul are nevoie de 24 de ore pentru o rotatie completa de 360 de grade, o ora reprezinta 15 grade. Cu alte cuvinte o diferenta de o ora intre ora navei si ora de referinta inseamna o diferenta de 15 grade latitudine catre vest sau est. In fiecare zi la amiaza, cand soarele atingea punctul cel mai inalt pe cer, navigatorul consulta ora portului si facand diferenta afla pozitia pe directia vest-est fata de port.

Cunoasterea precisa a orei simultan in doua locuri de pe glob (lucru banal in ziaua de azi folosind orice pereche de ceasuri ieftine) a fost de neatins inclusiv pana in era ceasurilor cu pendul. Dar la bordul unei nave care se clatina, asemenea ceasuri ar fi mers prea repede, prea incet sau s-ar fi oprit de tot. Schimbarile de temperatura datorate climei intalnite in timpul voiajului ar fi afectat lubrifiantul sau partile metalice ale ceasului. O crestere sau scadere a presiunii barometrice, sau variatia gravitatii de la o latitudine la alta, ar fi interfertat cu mersul corect al ceasului.

Renumiti astronomi ai vremurilor au cautat raspunsul la aceasta problema in miscarea Lunii si a astrelor: Galileo Galilei, Jean-Dominique Cassini, Christiaan Huygens, Isaac Newton, Edmond Halley. Au fost fondate observatoare la Paris, Londra si Berlin pentru a gasi o metoda astronomica pentru determinarea latitudinii. Astfel de eforturi au dus la primele determinari exacte asupra greutatii Pamantului, distantei pana la corpurile ceresti sau a vitezei luminii.

Anii treceau si nici o metoda nu se dovedea de succes. Guvernele tarilor cu flote dezvoltate, Spania, Olanda, Italia, ofereau periodic permii pentru o asemenea metoda. Parlamentul britanic, in faimosul “Longitude Act” din 1714 oferea o suma fabuloasa (cateva milioane de dolari in zilele noastre) pentru o metoda “practica si folositoare” de a determina longitudinea pe mare.

Ceasornicarul englez John Harrison, un geniu al mecanicii, pionier al stiintei ceasurilor portabile, si-a devotat viata pentru aceasta incercare. El a infaptuit ceea ce Newton se temea ca este imposibil: inventarea unui ceas capabil sa “duca” ora din portul de plecare pana in cele mai indepartate colturi ale lumii. Harrison, un om simplu dar cu o inteligenta deosebita, s-a incontrat cu cele mai luminate minti ale perioadei. Si-a facut un inamic desebit din reverendul Nevil Maskelyne, al cincilea “astronomer royal”, cel care i-a contestat dreptul la premiu, si ale carui tactici in anumite momente nu pot fi judecate decat ca “foul play”.
Fara o educatie formala sau ucenicie la vreun ceasornicar, Harrison a construit o serie de ceasuri, practic fara frecari, care nu necesitau ungere sau curatare, construite din materiale care nu rugineau si care functionau perfect. El a renuntat la pendul, si a combinat diferite metale in mecanismele lui in asa fel incat la schimbarile de temperatura metalele isi balansau dilatarea su contractia pastrand astfel o functionare constanta.

Cu toatea acestea, orice succes al lui era contracarat membrii elitei stiintifice, care nu aveau incredere in cutia magica a lui Harrison. Comisia insarcinata cu acordarea premiului, “The Board of Longitude”, schimbau regulile cand credeau ei de cuviinta, astfel incat sa favorizeze astronomii fata de cei ca Harrison si alti “mecanici”.

“The admirals and astronomers on the Board of Longitude openly endorsed the heroic lunar distance method, even in its formative stages, as the logical outgrowth of their own life experience with sea and sky. By the late 1750s the technique finally looked practicable, thanks to the cumulative efforts of the many contributors to this large-scale international enterprise.
In comparison, John Harrison offered the world a little ticking thing in a box. Preposterous!”


Dar utilitatea si acuratetea variantei lui Harrison a triumfat in final. Urmasii lui au dus mai departe complicata si deosebita inventie a lui Harrison, facand posibila fabricarea in serie si folosirea de catre oricine.

Harrison, in varsta, extenuat, sub aripa protectoare a regelui George III, a primit in cele din urma intregul premiu in 1773, dupa 40 de ani chinuitori de intrigi politice, razboaie internationale, discreditari academice, revolutii stiintifice si tulburari economice.

**************


Imagine
Pe 7 Ianuarie 1610, la o luna dupa implinirea a 60 de ani, Galileo Galilei observa trei mici stele stralucitoare intindandu-se in linie dreapta dintr-o parte a planetei Jupier in cealalta. Dupa cateva zile si-a dat seama ca acestea erau luni, miscandu-se in jurul gigantei planete, asa cum Luna se misca in jurul Pamantului. Putin dupa aceea observa o a patra luna si recunoscu faptul ca orbitele lor regulate ofereau un ceas celest ce putea fi folosit pentru a rezolva problema longitudinii.


Imagine
O ilustratie publicata de Peter Apian pe coperta “Introductio Geographica” in 1533, care arata cum era folosit “batul in cruce” pentru a masura distanta unghiulara a Lunii fata de o stea. Lucrarea sa “Cosmographicus Liber” din 1524 descrie “metoda distantei lunare” pentru aflarea longitudinii.


Principala problema a metodei distantei lunare consta in faptul ca pozitia stelelor, de care depindea tot procesul, nu erau bine cunoscute. Mai mult, nici un astronom nu putea prezice cu exactitate unva va fi Luna de la o noapte sau zi la alta, deoarece legile ce guverneaza miscaera lunii nu erau bine intelese. Pe langa asta, marinarii nu avea instrumente precise pentru masurarea distantei lunare pe o nava in miscare.



Imagine
In anul 1675 a fost construit la Greenwich, Observatorul Regal pentru a perfectiona astronomia si navigatia. Primul “astronomer royal” este numit in persoana tanarului John Flamsteed, avand misiunea de a cartografia cerul identificand pozitia stelelor pentru a facilita aflarea longitudinii pe mare. Flamsteed s-a devotat acestei sarcini mai mult de 40 de ani, excelentul sau catalog stelar fiind publicat postmortem in 1725.



Imagine Imagine
In 1530, astronomul flamand Gemma Frisius, propunea ideea utilizarii unui ceas pentru gasirea longitudinii. Ideea sa era totusi mult inaintea vremii. Ceasurile din acea perioada nu erau nici destul de precise nici capabile sa arate ora in conditii de temperaturi extreme. Ceasurile portabile, la acea vreme, puteau pierde sau castiga si 15 minute pe zi.


Imagine Imagine
Astronomul olandez Christiaan Huygens, inventeaza la mijlocul secolului al 17-lea ceasul cu pendul, preluand ideea unui obiect care oscileaza de la Galilei.
Huygens a testat chiar asemenea ceasuri pe mare, dar cu succes moderat. A dus chiar mai departe ideea, patentand in Franta arcul de balans ca alternativa pentru pendul.


Imagine
In data de 8 Iulie 1714 Parlamentul Britanic aproba “The Longitude Act”. Actul promitea 3 nivele de premiere pentru cel care reusea sa gaseasca o metoda “practica si folositoare” pentru problema longitudinii:
20000 lire sterline pentru o metoda de determinare a longitudinii cu o acuratete de jumatate de grad
15000 pentru o metoda cu precizie de doua treimii de grad
10000 pentru o metoda cu precizie de un grad

Actul stabilea si comisia care va judeca aceste metode, numita “The Board of Longitude”, constituita din oameni de stiinta, ofiteri de marina si oficiali guvernamentali. Comisia putea acorda ajutoare banesti pentru ideiile promitatoare. Testarea unei metode avea sa fie facuta pe o nava a marinei britanice, intr-o calatorie catre Indiile de Vest.

Pe langa cele doua metode cunoscute deja,metoda ceasului (considerata nerealizabila datorita imposibilitatii construirii unui ceas marin exact) si cea a distantei lunare (metoda valida dar de neutilizat in lipsa unor harti ceresti complete si exacte), la aflarea vestii despre suma imensa oferita, au inceput sa apara metode dintre cele mai bizare.


Imagine
La sfarsitul anului 1714, Jeremy Thacker propunea folosirea unui “cronometru”, fiind primul care folosea pana atunci acest termen, care dupa 1780 era folosit in mod frecvent. Ceasul nu era atat de exact precum sugereaza numele, dar prezenta cateva invoatii interesante. In primul rand ceasul era capsulat intr-o camera vacuumatica din sticla ce proteja mecanismul de schimbarile de presiune atmosferica si umiditate. De asemenea Thacker a prevazut doua tije folosite pentru a intoarce ceasul fara ca acesta sa se opreasca din functionare. Tot mecanismul era montat pe un sistem giroscopic pentru a compensa pentru miscarea navei. Singura problema nerezolvata era cea a influentei temperaturii asupra metalului. Totusi, el a prevazut un tabel in care erau trecute abaterile ceasului in funcite de diferite temperaturi, astfel incat ora citita sa poata fi corecta in functie de temperatura. Cu toate aceste “cronometrul” nu s-a dovedit a fi destul de precis incat sa fie testat oficial pe mare.

In 1713, la doar 20 de ani, tamplarul John Harrison construia primul ceas cu pendul, avand aproape toate compenentele din lemn. De ce a ales sa fabrice ceasuri si cum a reusit sa exceleze in acest domeniu fara a invata aceasta meserie de la un ceasornicar, ramane un mister.


Imagine
Harrison mai construieste inca doua ceasuri aproape identice in 1715 si 1717. Stabilindu-si o oarecare reputatie ca ceasornicar, un anume Sir Charles Pelham il angajeaza pentru a-i construi un ceas deasupra grajdurilor sale, ceas pe care Harrison l-a construit in anul 1722, ceas care si azi, dupa aproape 290 de ani inca functioneaza.


Imagine Imagine
Ceasul functiona fara lubrifiant. Fiind construit din lemn el nu avea nevoie de ungere. Componentele care in mod normal aveau nevoie de lubrifiere erau construite dintr-un lemn special, lignum vitae, un lemn tropical dur care secreta propriul ulei.


Imagine
Ilustratia arata zonele dintr-un trunchi de copac din care Harrison construia corpul si segmentele dintate ale rotilor dintate. Corpul era contruit dintr-o placa de pe centrul trunchiului pentru a preveni deformarea rotii, iar dintii erau construiti din zona de exterior unde structura copacului realizeaza un fibraj radial pe zona dintilor, asigurand astfel o rezistenta deosebita.


Imagine
In anii urmatori, ajutat de fratele sau James a construit doua ceasuri de podea cu pendul, “grandfather clock”, care prezentau doua inventii deosebite.


Imagine
Una din ele o reprezenta pendulul “gridiron”. Era vorba de fapt de un pendul cu compensatie pentru temperatura. Fiind construit din bare de otel si alama interconectate intre ele, la diferente de temperatura dilatarile si contractiile se anulau reciproc intre cele doua materiale, astfel incat lungimea pendulului ramanea constanta, drept pentru care si perioada oscilatiei ramanea constanta.


Imagine
A doua inventie era esapamentul “grasshopper”, numit asa datorita celor doua componente care prin miscarea lor sugereaza deplasarea unui greiere. Acest tip de escpament avea avantajul de a fi foarte precis, functionand cu frecari minime si fara a avea nevoie de lubrifiant.

Fratii Harrison au pus la punct un sistem dupa care testau acuratetea ceasurilor lor cu ajutorul miscarilor stelelor. “Instrumentul” lor astronomic consta in marginea ferestrei si cosul de pe casa vecinului. Noapte de noapte, notau ora cand steaua Sirius iesea din campul lor vizual, fiind ascunsa dupa cosul casei vecine. Noaptea urmatoare, datorita rotatiei Pamantului, steaua isi facea tranzitul cu exact 3 minute si 56 secunde mai devreme, punandu-i astfel lui Harrison la dispozite o referinta exacta pentru a calcula precizia ceasurilor sale. Astfel, regulatoarele sale, cu cele doua inventii incorporate, dupa cum sustinea Harrison aveau o remarcabila precizie de maxim 1 secunda pe luna si nu necesitau sa fie curatate mai devreme de 40-50 de ani.


Imagine
Rezolvand problema lubrifierii cu ajutorul noului esapament, cea a variatiilor de temperatura cu ajutorul gridironului, Harrison mai avea de infruntat problema legata de functionarea ceasului pe mari si oceane. Era evident pentru el ca pendulul nu avea cum sa functioneze pe mare. Astfel Harrison incepu sa-si imagineze un sistem format din doua “balansoare” legate intre ele cu arcuri care contrabalansau, compensand miscarea celor mai aprige valuri. Ii lua lui Harrison aproape 4 ani pentru a pune la punct, pe hartie cel putin, planurile pentru ceasul marin. Astfel, in vara anului 1730, porni spre Londra, pentru a-si prezenta planul in fata Comisiei de Longitudine.

Cunoscand identitatea unui faimos membru al comisiei longitudinii, Dr. Edmund Halley, observator regal la momentul respectiv, Harrison porni direct catre Observatorul Regal de la Greenwich unde prezenta ideea si schitele ceasului sau. Astronom fiind, Halley era convins ca raspunsul la problema longitudinii era unul de natura astronominca, dar il asculta pe Harrison cu mintea deschisa fiind impresionat de schitele vazute. Intuind insa reticeta colegilor de comisie fata de o solutie mecanica, Halley nu convoca comisia, trimitandu-l in schimb pe Harrison sa-si prezinte ideea in fata unui om care ar fi mai in masura sa judece solutia.


Imagine
Acea persoana era George Graham, aperciat ceasornicar al vremii, membru al “Royal Society”, denumit ulterior “Honest” George Graham pentru rolul de protector al lui Harrison. Convingandu-l pe Graham acesta ii promise sprijinul sau si ii acorda un imprumut generos pentru a duce la bun sfarsit constructia ceasului.

Ajutat de fratele sau James, Harrison isi petrecu urmatorii 5 ani punand la punct primul sau ceas marin numit “Harrison’s No. 1” sau H-1.

Imagine
Trenul de roti era construit din lemn, ca si celelalte ceasuri ale lui Harrison, dar in afara de asta nu arata ca nici un ceas vazut pana atunci. Construit din alama, cu tije iesind in exterior la unghiuri ciudate, cu balansoarele legate cu arcuri intre ele arata ca o masinarie din viitor. Singurul element care dezvaluia scopul masinariei erau cele 4 cadrane care indicau orele, minutele, secundele si data. Ceasul, in greutate de 35 de kg, era protejat de o cutie de sticla cu latura de 1,2 m. In prezent H-1 este gazduit la Muzeul Maritin National din Greenwich, unde functioneaza in toata gloria, sa fiind intors zilnic.

In anul 1735 Harrison prezenta ceasul lui Graham, care la randul sau scrise o recomandare in care recunostea meritele lui Harrison si cerea testarea H-1 intr-un voiaj pe mare. Abia un an mai tarziu Amiralitatea aranjeaza testarea, dar nu intr-o calatorie spre Indiile de Vest cum legifera Actul Longitudinii, ci in una scurta catre Lisabona, cu nava HMS Centurion. La 4 zile dupa ajungerea in Lisabona, Harrison se imbarca pentru drumul de intors in Anglia la bordul navei Orford comandata de capitanul Roger Wills. In apropierea coastei Angliei, Harrison castiga respectul capitanului demonstradu-le ca uscatul care se vedea la orizont era capul Lizard de pe coasta de sud a Angliei si nu capul Start cum credea Wills, distanta intre cele doua puncte fiind de peste 60 de mile.

Imagine

La scurt timp dupa intoarecerea in Anglia, Harrison se prezenta in fata comisiei avand tot dreptul sa ceara o calatorie catre Indiile de Vest pentru a demonstra ca H-1 merita premiul de 20000 de lire. In schimb, fiind un perfectionist, recunoscu in fata comisiei faptul ca H-1 prezenta cateva defecte pe care ar fi vrut sa le corecteze. De asemenea ar fi vrut sa faca ceasul mai compact, realizand ca H-1 nu era chiar practic din punct de vedere al dimensiunilor. Astfel, el ceru suma de 500 de lire pentru a imbunatatii ceasul marin. Comisia aproba jumatate de suma, urmand ca cealalta jumatate sa-i fie inmanata in momentul in care ceasul era complet si putea fi testat, cu conditia ca la intoarcerea din calatoria pe mare, Harrison sa predea acest ceas, impreuna cu H-1 “for the use of the public”.


Imagine
H-2, desi un pic mai inalt decat predecesorul sau, ocupa spatiu mai putin, dar era ceva mai greu, cantarind aproximativ 40 kg. Incorpora cateva inovatii precum sistemul “remontoire” cu arc, sistem care asigura o sursa constanta de forta catre esapament, dar si un sistem de compensare a temperaturii imbunatatit. Trecu cu brio testele facute de Royal Society si asigurandu-i astfel lui Harrison suportul neconditionat al societatii stiintifice regale. Totusi Harrison era nemultumit obervand ca ceasul are un defect, la miscari bruste inainte-inapoi, perioada de oscilatie a balansoarelor fiind afectata.

Trecura 4 ani pana cand, in anul 1741 Harrison se prezenta in fata comisiei cu cel de-al doilea ceas al sau, H-2, dar la fel ca si prima oara, recunoscu ca ceasul are un defect. Astfel, H-2 nu porni pe mare, Harrison cerand aprobarea comisiei pentru a incerca din nou.


Imagine Imagine
19 ani ii lua lui Harrison pentru a construi H3, timp in care comisia ii extinse de mai multe ori termenul de predare si acordandu-i in timp 5 plati a cate 500 lire fiecare. In 1749, prietenul sau Geroge Graham il convinse pe acesta sa accepte medalia “Copley Gold Medal” din partea Royal Society.
H-3 era construit din 753 de componente si era mai mic decat H-2 avand doar 60 de centimetri inaltime si 30cm latime. Cantarea doar 27 kg, cu 7 kg mai putin decat H-1 si cu 12 decat H-2.
La fel ca predecesoarele sale, avea elemente inovatoare. Pentru a diminua frecarile Harrison utiliza rulmentul cu role, fiind stramosul rulmentului cu bile folosit in ziua de azi la scara larga. A adus si imbunatatiri la vechiul “gridiron” folosind un sistem mai simplu, cu o banda bimetalica din otel si alama.


Imagine
In locul balansoarelor cu tije si bile, H-3 functiona cu doua balansuri circulare, montate unul deasupra celuilalt, legate intre ele cu benzi metalice su controlate de un singur arc de balans.


In timpul construcitei lui H-3, Harrison apela de mai multe ori la ajutorul unui ceasornicar, John Jefferys, pentru a-i construi diverse piese de alama, dupa schitele si instructiunile lui.

Imagine
Astfel, in 1753, Jefferys ii construi lui Harrison dupa indicatiile si schitele lui, un ceas de buzunar pentru uzul sau personal. Ceasul ingloba deja cateva din inventiile lui Harrison, cum ar fi sistemul de mentinere al puterii in timpul intoarcerii si banda bi-metalica prezenta si in H-3. Ceasul se afla azi in cadrul muzeului Clockmakers Museum din Londra.

Desi H-3 era aproape gata, ca de obicei, Harrison nu era pe deplin incantat de el considerandu-l prea masiv pentru a fi purtat pe mare. Si astfel ceasul construit de Jefferys constitui prototipul pentru adevarata capodopera lui Harrison, celebrul H-4, construit in anul 1759.


Imagine
Desi mare pentru un ceas de buzunar, pentru un cronometru marin era minuscul, avand 13cm in diametru si cantarind doar 1,3 kg.
Harrison era de data aceasta extrem de multumit: "I think I may make bold to say, that there is neither any other Mechanical or Mathematical thing in the World that is more beautiful or curious in texture than this my watch or Timekeeper for the Longitude . . . and I heartily thank Almighty God that I have lived so long, as in some measure to complete it."


Dupa multe intarzieri, in Octombrie 1761 veni si calatoria mult asteptata de Harrison pentru a testa noul cronometru marin. John nefiind in stare sa indure o lunga calatorie pe mare, fiul sau, William, se imbarca pe nava HMS Deptford impreuna cu H-4 in lunga calatorie catre Jamaica. La insistentele Comisiei, ceasul fu ferecat intr-o cutie cu patru incuietori. O cheie ii reveni lui William care avea datoria de a intoarce zilnic ceasul. Celelalte chei reveneau celor care aveau datoria de a urmari fiecare miscare a lui William: guvernatorul desemnat al Jamaicai, capitanului Dudley Digges si primului ofiter. Doi astronomi, unul in Anglia si unul calatorind impreuna cu Harrison urmau sa stabileasca timpul local exact la plecare si la destinatie, William urmand sa-si potriveasca ceasul corespunzator.

Intamplarea facu ca in prima parte a voiajului rezerva de bere a navei sa fie compromisa, fiind nevoiti sa o arunce peste bord, rezerva de apa fiind de asemenea contaminata: "This day, all the Beer was expended, the People oblidged to drink water", mentiona capitanul in jurnalul navei. William le promise ca vor rezolva problema, alimentandu-se cu vin proaspat pe insula Madeira, care dupa calculele sale consultand H-4, ar fi la o distanta de o zi. Capitanul il contrazise pe William, dar cand a doua zi la orizont se zari insula Madeira, Digges ii facu lui William oferta de a cumpara primul ceas pe care Harrison il va pune in vanzare.


Imagine
Dupa o calatorie de aproape 3 luni catre Jamaica, Harrison si astronomul desemnat de comisie facura masuratori pentru determinarea orei locale si a longitudinii. Comparand rezultale astronomice cu ceasul lui Harrison rezulta ca H-4 pierduse 5 secunde in 81 de zile pe mare.
La intoarcerea in Anglia, dupa o calatorie de 147 de zile, in urma calculelor rezulta o abatare de pana in doua minute in aproape 5 luni de zile. O precizie respectabila chiar si in zilele noastre. Harrison avea toate drepturile sa primeasca premiul de 20000 de lire. Dar lucrurile nu erau asa de simple. Membrii comisiei decisera ca William Harrison nu respectase anumite proceduri pentru masuratorile din Jamaica, concluzionand ca rezultatul nu este concludent pentru acordarea premiului si propunand o noua calatorie pentru inca o testare a ceasului. Astfel, Harrison primi suma de 1500 de lire urmand ca la intoarcerea din a doua calatorie sa primeasca inca 1000 de lire.


Imagine
In cele din urma, in martie 1764 William Harrison porni in cea de-a calatorie alaturi de H-4 catre Barbados, in urma careia se stabili o precizie de 39 de secunde, dandu-i in sfarsit dreptul lui Harrison sa revendice marele premiu.

Dar, ca de fiecare data lucrurile nu s-au intamplat asa. Comisia s-a oferit sa plateasca jumatate din premiu, 10000 lire sterline, cu cateva conditii. Harrison trebuia sa predeaa toate cele patru ceasuri marine, sa prezinte in detaliu functionarea lui H-4. Cealalta jumatate a premiului urma si fie primita dupa ce Harrison va mai construi inca doua copii exacte ale ceasului, pentru a dovedi ca ceasul putea fi duplicat.
In cele din urma, batran, bolnav si inghenunchiat de uneltirile membrilor comisiei, accepta. Preda toate desenele impreuna cu o descriere scrisa si ulterior, in fata expertilor alesi de comisie, demonta H-4 explicand in detaliu functionarea cronometrului marin. Incepu apoi lucrul la prima copie a lui H-4.

Pe baza schitelor si explicatiilor lui Harrison, comisia il angajeaza pe ceasornicarul Larcum Kendall sa produca o copie exacta a lui H-4.

Imagine
In 1770, dupa doia si si jumatate de munca Kendal prezinta comisiei copia exacta dupa ceasul lui Harisson, K-1, ceas care avea sa fie testat de capitanul Cook intr-o calatorie in Pacificul de Sud impreuna cu inca trei copii mai ieftine executate de un tanar ceasornicar John Arnold.

In acelasi an, in ciuda batranetii si problemelor de sanatate, John Harrison reusi sa termine primul ceas din cele doua pe care comisia il obligase sa le construiasca.


Imagine
Ceasul, cunoscut ca H-5, desi avea un mecanism la fel de complex ca si predecesorul sau, are o prezenta mult mai austera, lipsindu-i ornamentele de pe cadran sau finisajele elaborate ale mecanismului lui H-4.

Avand nevoie de 3 ani sa construiasca ceasul si inca doi pentru teste si reglaje, Harrison ajunse la varsta de 79 de ani. Isi dadea seama ca nu mai avea cum sa incheie inca un proiect de asemenea anvergura pentru cea de-a doua copie a lui H-4. Si chiar daca ar fi reusit, cu siguranta testele oficiale s-ar fi intins mai mult decat si-ar fi permis el.

In Ianurie 1772, cunoscand pasiunea regelui George III pentru stiinta, William ii scrie o scrisoare explicandu-i greutatile intampinate de tatal sau in relatia cu Comisia de Longitudine, rugandu-l totodata sa primeasca ultimul lor ceas la observatorul sau privat din Richmond, pentru a se convinge de calitatile sale extraordinare. Impresionat de povestea lor regele le promise ca o sa li se faca dreptate. H-5 a fost supus la 10 saptamani de testare rezultand o precizie de 0,3 secunde pe zi. Regele se tinu de cuvant intervenind pe langa primul ministru si parlament pentru a i se face dreptate. In sfarsit, in Iunie 1773 Harrison primeste sums de 8750 de lire, ajungand astfel aproape de suma de 20000 promisa initial.

Desi in cele din urma Harrison a primit suma de bani, comisia nu i-a acordat oficial premiul, fiind mai degraba vorba de o bunavointa a parlamentului. Astfel, desi problema longitudinii era rezolvata, premiul era inca valabil, comisia considerand ca metoda trebuia rafinata considerabil pentru a fi folosita pe scara larga, lucru specificat de un nou act al parlamentului care acorda scadea premiul la 100000 de lire dar in niste condiiti foarte stricte, fiind aproape imposibil de atins. Premiul nu a fost niciodata castigat.

Pe 24 Martie 1776 John Harrison se stinge din viata, la varsta de 83 de ani, capatand un statut de legenda printre ceasornicari. Timp de patru decenii s-a remarcat ca singura persoana care a urmarit cu seriozitate rezolvarea problemei longitudinii construind un cronometru marin. Unii sustin faptul ca aportul lui Harrison in domeniul orologeriei a facilitat suprematia Angliei asupra marilor si oceanelor, ajutand astfel la crearea Imperiului Britanic.

************************************

Recomand si ecranizarea acesti carti, (http://www.imdb.com/title/tt0192263/) in care povestea lui John Harrison se intrepatrunde cu cea a lui Robert T. Gould (1890-1948). Acesta, fara o pregatire ca ceasornicar, dezvolta o obsesie pentru cronometrele marine ale lui Harrison si isi petrecu 13 ani din viata restaurand cronometrele H-1, H-2 si H-3, salvandu-le din starea deplorabila in care se aflau.

Imagine
Robert Gould lucrand la H-2.


Sus
 Profil  
Răspuns cu citat  
MesajScris: 09 Mar 2011, 09:17 
Neconectat
Avatar utilizator

Membru din: 28 Iul 2008, 10:27
Mesaje: 887
Localitate: Tg. Mures
Multumim bograd
O poveste frumoasa ce se intinde intre 1610 si pana in 1776, pentru niste persoane care timpul si spatiul le-au favorizat.


Sus
 Profil  
Răspuns cu citat  
MesajScris: 09 Mar 2011, 10:31 
Neconectat
Avatar utilizator

Membru din: 11 Iun 2008, 14:45
Mesaje: 2622
Localitate: Banat
Eu sunt curios ce reper aveai ei cand ziceau sa masoare 1 minut, dupa ce etalon se luau? Si nu ma refer numai la John Harrison, ci si la cei dinaintea lui. Cum stiau ei cat timp masoara 1 minut, sau secunda...?

_________________
Spuma asta-nveninata, asta plebe, ast gunoi,
S-ajunga-a fi stapana si pe tara si pe noi.
Ideea de Dumnezeu este o noţiune fundamentală fără de care ştiinţa cade în absurd.
N. Paulescu
Imagine


Sus
 Profil  
Răspuns cu citat  
MesajScris: 09 Mar 2011, 11:11 
Neconectat

Membru din: 22 Ian 2009, 20:09
Mesaje: 1224
Foarte bun post!

De remarcat ca premiul cel mare pentru jumatate de grad de longitudine este echivalent ca problema cu o precizie de 2 minute in mentinerea timpului - care insa la o calatorie de 3-6 luni trebuie mentinuta in valoare absoluta, deci realmente vorbim de ceva gen minim 1 secunda / zi - precizie care a fost depasita de H4 dar intamplator nu este in zona garantata de modelele COSC moderne.


Sus
 Profil  
Răspuns cu citat  
MesajScris: 09 Mar 2011, 11:23 
Neconectat

Membru din: 22 Ian 2009, 20:09
Mesaje: 1224
zaytsuca scrie:
Eu sunt curios ce reper aveai ei cand ziceau sa masoare 1 minut, dupa ce etalon se luau? Si nu ma refer numai la John Harrison, ci si la cei dinaintea lui. Cum stiau ei cat timp masoara 1 minut, sau secunda...?


In general cred ca notiunea de minut a aparut ca diviziune la 60 la o ora, care la randul sau era diviziunea /24 a zilei - ambele se pot aproxima in limite utilizabile folosind un ceas solar (care era cunoscut de peste 2000 de ani).

Odata ce au aparut si ceasurile mecanice (cu pendul sau nu) 'divizarea' era facuta in mod fix de mecanismul acestora, iar masurarea precisa nu se facea comparand o secunda (sau un minut) de pe ceas cu altceva, ci comparand apx. 24 ore masurate sa zicem in secunde (86400 secunde) cu durata unei zile solare, sau asa cum facea Harrison comparand o zi de timp sidereal cu numarul de secunde dat de calcul - 86164 secunde. Chiar daca masurarea avea cate 1-2 secunde eroare in fiecare parte (la 'secundarul' ceasului si respectiv la observarea lui Sirius), eroarea finala era de ordinul a 2/86400, adica ceva gen 0.0023%


Sus
 Profil  
Răspuns cu citat  
MesajScris: 09 Mar 2011, 11:25 
Neconectat

Membru din: 22 Ian 2009, 20:09
Mesaje: 1224
catalinus scrie:
Foarte bun post!

De remarcat ca premiul cel mare pentru jumatate de grad de longitudine este echivalent ca problema cu o precizie de 2 minute in mentinerea timpului - care insa la o calatorie de 3-6 luni trebuie mentinuta in valoare absoluta, deci realmente vorbim de ceva gen minim 1 secunda / zi - precizie care a fost depasita de H4 dar intamplator nu este in zona garantata de modelele COSC moderne.


De modelele COSC mecanice moderne - din 2000 modelele COSC quartz sunt OK :P


Sus
 Profil  
Răspuns cu citat  
MesajScris: 09 Mar 2011, 12:09 
Neconectat
Moderator

Membru din: 04 Dec 2007, 06:56
Mesaje: 6931
Excelent bograd! Multumim mult!
Unul dintre cele mai bune posturi de pe ceasornicar.ro in opinia mea!
Felcitari!

_________________
Be the Difference!
No brain, no headache!


Sus
 Profil  
Răspuns cu citat  
MesajScris: 09 Mar 2011, 22:02 
Neconectat
Avatar utilizator

Membru din: 05 Feb 2011, 20:22
Mesaje: 500
Localitate: Fagaras & Ploiesti
Genial, felicitari!


Sus
 Profil  
Răspuns cu citat  
MesajScris: 11 Mar 2011, 12:17 
Neconectat
Avatar utilizator

Membru din: 06 Ian 2009, 16:47
Mesaje: 1614
Localitate: Bucuresti
Asa este, un topic excelent, o prezentare superba! Ar trebui facut cumva sticky, pentru a nu se pierde cu timpul.
Multumesc!

_________________
Time is on my side!
Born an original, don`t die a copy!


Sus
 Profil  
Răspuns cu citat  
MesajScris: 05 Mai 2011, 10:45 
Neconectat
Avatar utilizator

Membru din: 14 Apr 2008, 13:35
Mesaje: 1734
Localitate: Bucuresti
Un scurt epilog:

“PRODUCTIA IN MASA A GENIULUI”

Ceasul lui Harrison, dupa cum Comisia Longitudinii nu inceta sa-i aminteasca, era prea complex pentru a fi reprodus cu usurinta, si extrem de scump. Copia realizata de Kendall, K-1, a costat statul britanic 500 de lire sterline si a fost nevoie de mai mult de doi ani pentru a executa ceasul. Intrebat daca este de acord sa scolarizeze alti ceasornicari pentru a executa mai multe copii, Kendall refuza motivand ca produsul este mult prea scump. “Dupa parerea mea, vor trece multi ani, asta daca se va intampla vreodata, ca un ceas asemantor cu cel al domnului Harrison sa poata fi executat la un pret de 200 de lire sterline”, spunea Kendall comisiei.

La acea vreme, un marinar isi putea cumpara un sextant bun si un set de tabele cu distantele lunare pentru o fractiune din acea suma, in jur de 20 de lire. La o asemenea deferenta de costuri, cronometrul marin, pe langa ca trebuia sa asigure o folosinta usoara si o acuratete superioara, trebuia sa fie si accesibil.

Imagine
Kendall incerca sa imite ceasul lui Harrison cu o copie ieftina, cunoscuta drept K-2.

El realiza ceasul in 1772, dupa doi ani de munca. Pentru K-2, Comisia de Longitudine a platit 200 de lire. Desi K-2 era cam de aceleasi dimensiuni precum K-1, era inferior din punct de vedere al mecanismului, Kendall neincorporand sistemul remontoire ce asigura transmiterea constanta a fortei de la arcul principal, indiferent daca ceasul era recent intors sau la sfarsitul perioadei de functionare. Astfel K-2 mergea mai repede la inceput apoi incetinind. Fara acest mecanism, K-2 se dovedi neimpresionant la testele de la Greenwich. In 1774 Kendal realiza a treia copie (fara diamante de data asta) care a fost vanduta comisiei pentru suma de 100 de lire. Cu toate ca nu functiona mai bine decat K-2, K-3 a luat parte, la bordul HMS Discovery, la a treia calatorie a lui James Cook.

Nici una dintre inovatiile lui Kendall nu se puteau compara cu K-1. In cele din urma ramase fara idei fiind deja depasit de alti ceasornicari, mult mai inventivi decat el.

Un asemenea ceasornicar era Thomas Mudge, in tineretea sa facandu-si ucenicia la George Graham. Ca si Kendall, Mudge a asistat la “disectia” si discutiile despre H-4, la atelierul lui Harrison.

Imagine
El a construit primul sau cronometru marin in 1774, incorporand si imbunatatind multe din ideeile lui Harrison. In 1777 el mai construi o pereche de cronometre, “Green” si “Blue”, pentru a concura la restul de 10000 de lire sterline ramase din premiul pentru longitudine.

In timp ce Kendall si Mudge au construit fiecare cate trei ceasuri in decursul vietii lor iar Harrison cinci, ceasornicarul John Arnold (1735-1799) a reusit sa produca multe sute de cronometre de inalta calitate. Secretul lui Arnold consta in externalizarea fabricarii componentelor mai putin importante catre diversi mestesugari, el executand doar componentele critice si in special meticuloasa reglare. Aplicand principii de fabricare in serie el reusi sa reduca dramatic costul unui cronometru. Folosind inovatii precum esapamentul cu detenta, arcul de balans elicoidal si termocompensat, se remarca in 1779 cu faimosul sau cronometru Nr.36 care s-a dovedit extrem de precis la testele de la Greenwich.

Imagine

Cel mai mare competitor al lui Arnold a fost Thomas Earnshaw (1749 - 1829). El reusi sa reduca complexitatea ceasului lui Harrison pana la esenta cronometrului. La fel de important, el a adus una din marile ideei ale lui Harrison la scara mica si anume un element regulator care nu are nevoie de ulei. Astfel el realiza esapamentul cu detenta-arc (spring detent escapement) care nu avea nevoie de ungere pentru dantura rotii de esapament, fiind astefel superior variantei pivotante a lui Arnold.

Arnold si Earnshaw au devenit inamici disputandu-si drepturile asupra originalitatii componentei principale a cronometrelor, esapamentul “spring detent”. Arnold era multumit de esapamentul sau pivotant pana cand a auzit de inovatia lui Earnshaw, realizand ca inlocuirea pivotului cu un element elastic va elimina necesitatea lubrifierii acelui angrenaj. Neavand posibilitatea sa vada varianta lui Earnshaw, Arnold realiza niste schite sumare si aplica pentru un patent care, desi schitele erau destul de incomplete, ii fu acordat. Earnshow, neavand suma necesara pentru a aplica pentru un patent, se asocia cu ceasornicarul Thomas Wright care ii furniza banii si care depuse schitele in numele sau la biroul de patente, un an dupa Arnold.

La apogeul conflictului Arnold-Earnshaw, datorita scaderii preturilor cronometrelor, capitanii din East India Company si Marina Regala incepeau sa bata la portile fabricilor. Un cronometru marin Arnold se vindea cu 80 de lire pe cand un Earnshaw ajungea la 65 de lire. Cronometrele de buzunar costau chiar mai putin. Desi ofiterii navali trebuiau sa plateasca pentru un cronometru din propriul buzunar, acestia erau multumiti de o asemenea achizitie. Cu toate ca multi capitani inca foloseau metoda distantei lunare, credibiliatatea cronometrelor marine crestea. In testele comparative cronometrul se dovedea cu un ordin de marime mai precis decat metoda lunara, in principal datorita usurintei utilizarii.

Spre sfarsitul secolului XVIII marina procura un stoc de cronometre marine la Academia Navala din Portsmouth, de unde un capitan primea un cronometru la plecarea in voiaj. Cererea fiind mare si oferta limitata, de multe ori stocul era epuizat, acestia fiind obligati sa-si achizitione propriul cronometru.

Imagine
Stanga: Cronometru Earnshaw cca. 1812
Dreapta: Cronometru Charles Frodman cca. 1841

Era deja un lucru obisnuit, in anii 1830, ca o nava sa se bazeze pe doua sau chiar trei cronometre pentru a diminua eroarea individuala. Marile nave de observatie puteau avea chiar si 40 de cronometre la bord. In 1831 nava HMS Beagle, pornita in calatorie pentru a determina cu exactitate longitudinea insulelor indepartate, avea la bord 22 de cronometre.

In 1860 flota regala avea cateva sute de nave pe toate marile si detinea aproape 800 de cronometre. In mod evident venisera timpurile potrivite care demonstrau practicalitatea viziunii lui John Harrison. Stabilindu-se ca un instrument vital la bordul unei nave, cronometrul era deja luat ca pe un lucru normal, toata istoria sa zbuciumata ca si numele inventatorului, incepura sa dispara incet-incet din constiinta marinarilor care il foloseau zi de zi.

Imagine


Sus
 Profil  
Răspuns cu citat  
MesajScris: 05 Mai 2011, 12:35 
Neconectat

Membru din: 08 Dec 2011, 10:17
Mesaje: 4458
Localitate: Balanesti,capital
Bograd ma inclin.
Nu am suficiente cuvinte de laud pentru prezentarea ta.
Nietii oameni au fost obligati sa bea apa in loc de bere :shock:
40 de cronometre la bord :shock:
Ceasul din lemn tropical cu "autolubrifiere"
Da povestea e ca o masina a timpului.
Superb
Cititi va rog e balsam pentru suflet.


Sus
 Profil  
Răspuns cu citat  
MesajScris: 05 Mai 2011, 12:51 
Neconectat
Avatar utilizator

Membru din: 14 Apr 2008, 13:35
Mesaje: 1734
Localitate: Bucuresti
Asa e, povestea este extraordinara.


Sus
 Profil  
Răspuns cu citat  
MesajScris: 05 Feb 2012, 10:54 
Neconectat
Avatar utilizator

Membru din: 11 Sep 2008, 06:31
Mesaje: 740
Localitate: TARGOVISTE
Multumim...plecaciuni pentru un topic extraordinar.....

_________________
ROMANIA Traieste prin Noi, cei care locuiesc aceaste meleaguri de milenii!
http://www.youtube.com/watch?v=zLulTv-mk9A
Suport ceasuri: http://www.youtube.com/watch?v=FyHqL2vJcVc


Sus
 Profil  
Răspuns cu citat  
Afişează mesajele din ultimele:  Sortează după  
Scrie un subiect nou Răspunde la subiect  [ 13 mesaje ] 

Ora este UTC + 1 [ DST ]


Cine este conectat

Utilizatorii ce navighează pe acest forum: Niciun utilizator înregistrat şi 3 vizitatori


Nu puteţi scrie subiecte noi în acest forum
Nu puteţi răspunde subiectelor din acest forum
Nu puteţi modifica mesajele dumneavoastră în acest forum
Nu puteţi şterge mesajele dumneavoastră în acest forum

Căutare după:
Mergi la:  
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
Translation/Traducere: phpBB România