Invenţii care au schimbat lumea – Cronometrul marin (1779)

0
526
Mască individulă la preț de producător - 3,5 RON(inclusivTVA) - Click AICI
Cronometrul marinÎn copilăria navigaţiei pe mare, oamenii obişnuiau să se depărteze doar atât cât mai puteau vedea uscatul.

Cu o oarecare practică era uşor să recunoşti coasta propriului teritoriu sau coastele teritoriilor vecine, învăţând liste de repere, se puteau memora itinerare lungi şi navigatorii se puteau descurca de-a lungul unor distanţe mari de jur împrejurul coastelor Britaniei. Aşa s-a întâmplat în perioada preistorică şi a continuat să se întâmple pentru o bună perioadă a Evului Mediu.

Problemele începeau atunci când marinarii nu mai vedeau uscatul.

Un indiciu semnificativ al poziţiei unei ambarcaţiuni era altitudinea Soarelui pe cer. Pe 21 martie şi 21 septembrie, la echinocţii, Soarele este deasupra capului la miezul zilei pe ecuator. Unghiul pe care îl face soarele cu orizontul este cunoscut drept altitudinea Soarelui.

Dacă un observator se află pe ecuator, la latitudinea 0, altitudinea Soarelui e 90″. Dacă observatorul se află la Polul Nord sau Sud, latitudinea 900, altitudinea Soarelui e 0. Prin urmare, se putea calcula latitudinea foarte uşor în funcţie de altitudinea Soarelui. Latitudinea le spunea navigatorilor cât de departe se aflau la sud sau la nord, dar nu si la est sau la vest. Pentru a-şi identifica poziţia în mod exact aveau nevoie de această a doua coordonată. Ea trebuia determinată – nu putea fi citită în funcţie de poziţia Soarelui sau a oricărui alt corp ceresc.

Această incertitudine legată de longitudine a fost unul dintre motivele pentru care hărţile vechi erau pline de inexactităţi. Tot din acest motiv se întâmpla adeseori ca vasele să eşueze pe stâncile submarine.

Când Cristofor Columb a navigat către apus pe oceanul Atlantic, a descoperit uscat de partea cealaltă a oceanului.

Acest lucru s-a intamplat parţial din cauza concepţiei greşite despre mărimea Pământului, şi parţial pentru că marinarii portughezi făcuseră deja traversarea neoficial. Dar Columb era măcar în parte convins, când a ajuns în Caraibe, că sosise în ceea ce numim astăzi Indonezia, şi astfel au ajuns insulele din Caraibe să fie cunoscute drept Indiile de Vest, pentru a fi deosebite de Indiile de Est, care erau adevăratele Indii.

Harta lumii putea fi trasată cu acurateţe numai dacă exista o metodă precisă de determinare a longitudinii.

Navigaţia putea deveni sigură numai în condiţiile în care căpitanii de nave aveau la dispoziţie un mijloc de a determina poziţia vasului în două coordonate în loc de una. În timpul şi după marile descoperiri geografice din secolele al XV-lea şi al XVI-lea, absenţa unei modalităţi de măsurare a longitudinii a devenit o problemă acută.

Marinarii navigau pe distanţe lungi fără să mai vadă uscatul şi intrau frecvent în impas. Chiar dacă îşi estimau poziţia navigând într-o direcţie cunoscută cu o viteză măsurată într-un interval măsurat de timp, căpitanii tot nu puteau fi siguri unde se aflau în raport cu ceea ce le arătau hărţile imprecise.

Un incident petrecut în 1707 a fost picătura care a umplut paharul.

Sir Cloudesley Shovel revenea acasă la comanda unei escadrile de mari, în urma unui atac neizbutit asupra portului francez Toulon. Pe 22 octombrie 1707, sir Cloudesley se afla la bordul navei amiral, Association, îndreptându-se către nord cu toate pânzele sus, când s-a lovit de stâncile din apropierea insulelor Scilly.

Association a fost grav avariată. Cei de la bordul St. George, o altă navă din escadrilă, au urmărit neputincioşi cum nava amiral s-a scufundat în mai puţin de patru minute. Association s-a scufundat atât de repede încât toţi cei de la bord, inclusiv Cloudesley, au pierit. Association şi alte patru vase din escadrilă eşuaseră pe stâncile Gilstone. În total, între 1600 şi 2000 de oameni s-au înecat în aceasta catastrofă. Accidentul a fost unul dintre cele mai mari dezastre din timp din istoria britanică, fiind considerat pe bună dreptate dezastru naţional.

Pierderile au inclus până la 2000 de oameni, cinci vase şi comandantul însuşi.

În plus, Association avea asupra ei valori imense. Erau cufere cu monede şi plăci de aur şi argint încărcate în Gibraltar de neguţătorii britanici. Erau cufere care conţineau fondurile guvernului britanic pentru războiul din Franţa. Erau cuferele cu banii comandantului sir Cloudesley însuşi şi altele cu fonduri regimentare şi argintărie. Pierderea financiară în sine a fost colosală.

Escadrila ajunsese la o formaţiune de stânci cunoscută, drept care sir Cloudesley trebuie să fi greşit. Vizibilitatea era foarte slabă în acea zi şi echipajul nu s-a putut orienta vizual. Erau fie mai la vest, fie mai la est decât crezuse, ori hărţile erau inexacte şi îl induseseră în eroare. Cu alte cuvinte, nu fusese conştient de longitudinea la care se afla sau de longitudinea stâncilor.

Consecinţa naufragiului navei Association a fost oferirea unui premiu uriaş pentru inventarea unui instrument care putea măsura cu precizie longitudinea.

O comisie parlamentară britanică a consultat mai mulţi oameni de ştiinţă, printre care Isaac Newton, şi aceştia au fost de părere că un ceas potrivit pentru călătoriile pe mare care putea ţine exact socoteala timpului ar fi furnizat informaţia necesară – un cronometru. Nivelul preciziei cerute de comitet era calcularea longitudinii portului de destinaţie din Indiile de Vest la sfârşitul călătoriei începute în Anglia; aşadar, cronometrul trebuia să măsoare corect timpul vreme de cel puţin şase săptămâni.

Timp de 33 de ani nimeni nu a revendicat premiul substanţial în bani, în afara reverendului William Whiston şi a reverendului Humphry Ditton. Aceştia au înaintat o schemă bazată pe ţinerea unor vase ancorate intervale fixe de-a lungul rutelor importante de navigaţie. În fiecare noapte la ora 12 fiecare vas avea să lanseze o rachetă explozivă la o milă în aer.

Aceasta avea să fie auzită şi văzută la 85 de mile depărtare, informând navigatorii dacă trebuiau să îşi corecteze ceasurile de la bord. Soluţia, oricât de ingenioasă, nu era de niciun folos, de vreme ce navele ancorate ar fi avut, fiecare, nevoie de ceasuri la fel de precise pr ecum cronometrul dorit oricum. Era o revoluţie circulară a problemei.

După îndelungate străduinţe, premiul a fost câştigat în cele din urmă de John Harrison, care a inventat cronometrul marin.

De fapt, Harrison a produs câteva ceasuri care erau atât de exacte încât nu pierdeau mai mult de o secundă pe lună, fiind mai precise chiar decât era necesar pentru scop. Principalele probleme pe care le avea de învins erau legate adaptarea cronometrului pentru condiţiile de navigaţie. Tangajul vaselor făcea aproape imposibilă utilizarea unui ceas convenţional cu pendulă. De asemenea, cronometrul trebuia să nu fie afectat de diferenţele mari de temperatură şi umiditate.

În 1730, Harrison l-a întâlnit pe Edmond Halley, astronom regal şi membru al Comisiei pentru longitudine. Halley s-a uitat pe planurile lui Harrison şi a văzut că, în cazul în care cronometrul ar fi funcţionat, ar fi rezolvat problema longitudinii. Harrison a fost încurajat să-şi realizeze cronometrul în vederea testării, şi l-a terminat pe primul, H1, în 1735. Cronometrul a trecut cu bine testul pe mare la Lisabona.

Comisia a fost favorabil impresionată. Aceasta i-a acordat lui Harrison 500 de lire ca sprijin pentru construirea unui model îmbunătăţit care să ocupe mai puţin loc pe punte.

H2, terminat în 1739, era mai îngust şi mai înalt decât H1. H2 nu a mai fost încercat pe mare, iar Harrison şi-a continuat munca, perfecţionând modelele anterioare, până ce l-a produs pe H4. H4 a fost cea mai faimoasă invenţie a lui Harrison. Era superior celorlalte cronometre, pentru că era mult mai mic. Avea diametrul de numai 13 cm, semănând cu un ceas mare de buzunar.

Era impresionant din punct de vedere tehnic, dar reprezenta şi o frumoasă demonstraţie de măiestrie.

Cronometrul H4 al lui Harrison a fost probat într-o călătorie transatlantică în 1761. La sosirea în Jamaica s-a dovedit a fi pierdut numai cinci secunde. Acest lucru echivala cu o eroare de un minut de longitudine. Cu acest triumf, John Harrison îndeplinea condiţiile pentru primirea premiului, dar Comisia pentru longitudine nu i 1-a plătit. George al III-lea însuşi a intervenit când a văzut versiunea finală a lui Harrison, H5, în 1772. Acesta a obligat comisia să-i dea lui Harrison premiul în bani.

Starea riguroasă a cronometrului lui Harrison demonstrase valoarea acestuia, dar, aproape incredibil, căpitanul Cook a făcut primele călătorii fără el. În iulie 1771, James Cook a plecat de la Plymouth cu vasele Resolution şi Adventure cu un cronometru H4 la bord. Acesta i-a permis lui Cook să îşi plaseze pe hartă ţinuturile descoperite mult mai precis decât ar fi fost posibil înainte.

Cronometrul i-a fixat cu aceeaşi precizie locul lui John Harison în istorie.

Inventarea lui le-a permis navigatorilor şi exploratorilor să îşi localizeze poziţiile mai precis decât oricând înainte. În consecinţă, hărţile regionale şi globale produse la sfârşitul secolului al XVIII-lea şi în secolul al XIX-lea au devenit mult mai exacte decât cele utilizate de sir Cloudesley Shovel în 1707. Căpitanii de vase au putut naviga mai precis şi mai sigur. Cronometrele erau greu de fabricat şi nu se pretau la producţia de masă. Utilizarea lor s-a răspândit lent… Dar în jurul anului 1850 fiecare vas din marina britanică avea la bord trei cronometre Harrison.

Invenții care au schimbat lumea, Rodney Castleden

Jurnal Spiritual

LĂSAȚI UN MESAJ

Please enter your comment!
Please enter your name here