Как времето дойде при моряците

04 окт. Как времето дойде при моряците

Жан-Филип Малис
Октомври 1707 година. В Лондон пристига ужасна новина. Адмиралският кораб на средиземноморския флот „Льо Асосион“ заедно с още три други кораба се е разбил върху скалите на островите Сили. Изхвърлени от вълните, труповете на около две хиляди моряци биват заровени в общи гробища, които отчаяно се проточват на островите. „Ако знаеха дължината си, може би нещастието щеше да се избегне.“ Това е заключението на моряшките и научни среди.

Откакто трафикът с Америка и Индия се оживи, корабокрушението стана един риск, с който морските хора трябваше да се примирят. Инструментите за наблюдения са рудиментарни, компасите почти фантастични, измерването на изминатото разстояние е неточно, много често пилотите ревниво крият лоциите, морските карти са грешни… Как тогава да се определя точното местоположение на някой остров или нос, след като не може да се изчислява географската дължина? Всяко плаване е авантюра и след продължителното пътуване приземяването винаги е проблематично.

Географската ширина не е проблем. Моряците отдавна знаеха как да я изчисляват. След като с арбалет или астролабия, или квадранта на Дейвис, или октанта на Хадлей измерят височината на слънцето при неговата кулминация, с помощта на съставени от астрономите таблици намираха ширина. За да не пропуснат някой остров или пристанище, на моряците им беше достатъчно, доста по-рано, да достигнат тяхната ширина и след това да плават на изток или запад, за да ги улучат.

03_K1s

Един от най- известните джобни регулатори. Създаден от Ларкъм Кендал, през 1771г.

Географската дължина, това вече е друга история. През 1685 година Остиндийската компания съществува почти от цяло столетие, а дължината на нос Добра Надежда, най-важния жалон по пътя на корабите им, все още е само приблизително изчислена. Голяма част от учените смятат, че трябва да се даде абсолютно предимство на решаването на този проблем. Под давлението на Исак Нютон през 1714 година британският парламент предлага фантастичната сума от 20 000 лири като награда за този, който измисли пряк метод за определяне на географската дължина с точност до половин градус. С тези пари биха могли да се купят тринадесет или четиринадесет кораба от по триста тона. Съставя се „Комисия за дължината“, в която експерти ще разглеждат предложенията. А има наистина оригинални проекти. Например Уистън и Дитън предлагат по цялото протежение на морските пътища в точно определени места да се закотвят кораби, от които всеки ден точно в полунощ да се изстрелват ракети, издигащи се точно на 6440 фута. Чудни кораби-фарове!

Но скоро търсенията тръгват по верен път. Знае се, че точното място относно дължината можем да определим, ако точно отчетем времето на кулминацията на слънцето в мястото, на което се намираме, и го сравним с времето, когато кулминира в началния меридиан. Нали земята се върти и за един час от времето съответства изместване от 15 градуса дължина. Тогава (XVIII век) се поражда мисълта, че за да се определи дължината, трябва на кораба да има „пазител на времето“, който с точност до секунда да показва времето на началния меридиан. Лесно е да се каже, господа учени! Но в 1714 година все още е трудно да се намери „пазител на времето“ с точност до секунда.

След първите часовници с тежести, появили се през XIII век, Галилей правилно отбелязал, че люлеенето на махалото е изохронно (периодът има неизменна продължителност) и като великолепен регулатор може да послужи за „пазител на времето“. В края на краищата холандецът Хюйгенс присвои откритието. До 1687 година бяха направени опити с няколко морски „пазители на времето“. За съжаление обаче машините с махало работят правилно само при идеално гладко море. Тогава много часовникари се захващат с проблема. Но механичните трудности са огромни: ръждясване, смазване с масло… течно, сухо. И не само корозията; от промените в температурата металните части се разширяват или свиват. Така че промените в хода са непостоянни, значи — неконтролирани.

През 1728 година в Лондон пристига младият йоркширец Джон Харисън. Той е син на дърводелец, но е запален по часовниците. Съвсем естествено е първият механизъм, който построява, да е от дърво. Разбира се, той действа за усъвършенстването му и работата става сериозна. Създава два прототипа на своето изобретение — часовник, изработен с части от стомана и мед, които компенсират температурния ефект върху периода, с регулатор тип „скакалец“, който не е необходимо да бъде смазван. Така се ражда проектът за морски часовник. В Гринуическата обсерватория обаче му казват, че „Комисията за дължината“ няма да му даде нито пени, докато часовникът не бъде конструиран.

Front view ZAA0034

Н1, създаден от великия Джон Харисън. През 1736г, този морски хронометър бил използван в плавания от Англия до Лисабон и обратно.

Шест години по-късно първият морски часовник на Харисън е конструиран. Това е грамадна машина, която тежи тридесет и пет килограма. Натоварват го на кораба „Центурион“, за да бъде изпитан при едно плаване до Лисабон. Поставените от парламента изисквания обаче не са удовлетворени. Все пак, впечатлени от изобретението, експертите отпускат на Харисън малки суми, за да може да продължи работата си. Часовник № 2 е по-компактен, но още по-тежък. Не го изпращат на изпитание в морето, защото тогава британците, които са във война с испанците, съвсем не искат това изобретение да попадне в ръцете на врага. Шедьовърът на Харисън е часовник № 3. За него са били необходими седемнадесет години проучвания, изработване и сглобяване на седемстотин петдесет и три отделни части, от които е съставен. Завършен е през 1757 година и едва тогава Джон Харисън предявява иск за наградата от 20 000 лири. Той се вдъхновява да направи и един по-малък часовник, който да е неподвижен и да може да се изнася на мостика при наблюдения. Най-прославеният в историята на корабоплаването „пазител на времето“ е Харисъновият № 4, известен като „Н 4 „Той представлява уголемен „часовник луковица“ от сребро с диаметър приблизително четиринадесет сантиметра и се оказва еднакво точен, както обемистия № 3.

На 18 ноември 1761 година, поставен върху възглавница в една кутия, Н4 отплава на борда на кораба „Дептфорд“, придружаван от Уйлям Харисън — син на изобретателя. След девет денонощия плаване измислената дължина е 13°50′ запад, а според часовника — 15° 19′ запад. Капитанът, който повече вярвал на своите изчисления, отколкото на този смахнат механизъм, останал много учуден, когато на другия ден сутринта на хоризонта се показала Мадейра (дължина 16° 15′ запад). Най-много бил доволен екипажът, защото предния ден е трябвало да изхвърлят в морето хиляда галона развалена бира и ако не бяха улучили Мадейра, би трябвало през цялото останало пътуване да пият вмирисана вода. Когато пристигнали в Ямайка, се установило, че Н4 има закъснение само от пет секунди (като се взема предвид и дневният ход), което се равнява на грешка в дължината на острова от една миля. Победа! Но „Комисията за дължината“ си прави оглушки, аргументирайки се, че дължината на Ямайка не е абсолютно уточнена. Поставено било искане за втори експеримент и условие Харисън публично да разкрие тайната си.

През това време във Франция, която е в много добри отношения с Англия, бързо се разчува за новото изобретение. През май 1763 година членовете на Академията на науките Ланд и Камю пристигат в Лондон, придружени от часовникаря Берту, по произход швейцарец, но живеещ в Париж вече от 6 години. Този елегантно облечен мъж е известен в научните среди с усъвършенстващите си махала, а морският му часовник № 1 е предаден в Академията на науките за изпитания. Този часовникар работи умело и с перото. Забележителни са статиите му в енциклопедията на Дидро за приборите, отчитащи времето. Издал е и самостоятелни книги.

Но да се върнем в Лондон, където нещата не са много благоприятни за французите. Джон Харисън позволява на Берту да разгледа първите три часовника, но категорично отказва да му открие тайната на своя Н4 и французите се връщат в Париж. Тогава Берту създава своя часовник № 2. „Едно интелигентно копие на първите машини на Харисън“ — говорят злите езици. След това създава и часовник № 3, който поверява на абат Шапе, за да бъде изпитан на борда на фрегатата „Л’Ирондел“. Комисарите не го одобряват, но междувременно Берту е избран за член на Кралската асоциация в Лондон.

Второто пътуване на Харисъновия Н4 е осъществено през 1764 година до Барбадос. Придружава го астрономът Невил Мейклин. Този път грешката е 38,4 секунди, равняваща се на 9,6 мили. Вече няма място за съмнения. Въпреки това „Комисията за дължината“ се колебае и изплаща на Харисън само половината от наградата. Едва три години преди смъртта му, на 14 юли 1773 година, Харисън получава цялата сума. Убеден, че има много какво да научи от Англия, Берту скланя министъра на флота още веднъж да го изпрати в Лондон. Джон Харисън поискал 4000 лири, за да изкара часовника си от кутията и да го покаже на Берту. Но той не разполага с такава сума, министърът на флота е отпуснал само 500 лири. „За такава нищожна сума!“ Разбира се, че Харисън отказва да го увещават. Пак неуспех за Берту! Не съвсем… Той успял да обядва с Томас Муд, един от комисарите на „Комисията за дължината“. Харисън е дълбоко възмутен от този начин на процедиране.

France4

В ляво Морски часовник А на Пиер Льо Роа от 1766г. В дясно Морски часовник № 6 на кралския часовникар Фердинан Бертол от 1768г. Това е първия хронометър в историята разположен на жироскопично окачване в дървена кутия.

Със завръщането си Берту написва обширен доклад до министъра на флота, в който заявява, че няма нужда от помощта на чужденци, и предлага да изработи два нови морски часовника, срещу което иска да му се отпусне пенсия от 3000 лири и да бъде обявен за кралски и флотски часовникар. На 2 август 1766 година крал Луи XV, „убеден в способностите на Берту, му разрешава да изработи два часовника…“! Точно три дни след това на сцената се явява Пиер льо Рой, който предоставя на Академията на науките своя часовник № 1.

Берту и Рой се познават добре. Дори се говори, че Берту не само е работил с Рой, но се е учил на занаят от баща му. Започва безмилостно съперничество между тези двама мъже с толкова различни характери. Пиер льо Рой е дискретен човек, който от 1737 година в пълно усамотение работи неуморно върху морските часовници. Преди да направи своя № 1, той математически е изчислил всяка една от частите му. Всъщност днес всички признават, че изчисленията на Пиер льо Рой не само са дефинирали, но са открили пътя на практическото приложение на основните принципи на модерната хронометрия.

Съгласно искането на Академията на науките, Льо Рой изработва едно копие на своя часовник и то заминава на пробно плаване с фрегатата „Па Енжуе“. След пет месеца плаване из Атлантика точността е като тази на часовника на Харисън, за което Льо Рой получава две награди от Академията на науките за това, че е успял да намери най-добрия начин за измерване на времето на море. Този успех хвърля завист у Берту и той ускорява работата със своите часовници № 6 и № 7. Изпращат ги на плаване от Рошфор до Сен Доминго и обратно. Комисията одобрява часовниците и на 15 август 1770 година крал Луи XV отпуска на Берту 3000
лири пенсия и го обявява за кралски и флотски часовникар.

През следващата година се извършва още едно изпитание на борда на фрегатата „Ла Флъор“, където са взели освен часовник № 8 на Берту и последните два часовника на Льо Рой. Въпреки че часовникът на Берту има няколко сериозни недостатъка, дава по-голяма точност от тези на Льо Рой, които се оказва, че били повредени при пренасянето. Все пак Льо Рой получава още две награди от Академията на науките, докато съперникът му не получава нищо, защото е щатен кралски и флотски часовникар! Между двамата французи се развихря истинска литературна война.

През това време (1770 г.) в Лондон биват изработени две копия на Харисъновия Н4. Първото копие придружава Кук в неговото второ плаване. Великият мореплавател го нарича „моята вярна приятелка“ или „моя безгрешен гид“. А второто копие е взето от капитан Блайт на борда на „Баунти“и се завръща в Англия, след като доста време е придружавало бунтовниците на остров Питкерн. Все пак този повече от фамозен Н4 няма възпроизводителни заложби, превалената му сложност го прави много скъп за серийно производство. А великолепната машина на Пиер Льо Рой е забравена, тя също няма потомство. В това време Берту си осигурява поръчка за двадесет морски часовника. Целта му е да снабди всички кораби с часовник за дължината.

Берту се отдава изключително на производството на морски часовници. Непрекъснато експериментира, връща се назад, променя вижданията си, но никога не се съмнява. Всичките му изследвания са подробно описани в мемоарите му – той нищо не крие. Основната му грижа е часовниците лесно да се използват на море, да могат да се изнасят на мостика, когато се правят наблюдения, или да се свалят на брега, за да се определи точното местоположение на даден нос. Работейки с жар, той постепенно успява да създаде хронометри, които са много близо до съвременните модели.



Прочетена 7546 пъти
Tags:
, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,
Няма коментари

Коментирай