Marine-Chronometer. Geschichte der Erfindung und Produktion

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Chronometer - eine Uhr mit besonders genauem Gang - (mechanisch oder Quarz).

Marine-Chronometer

Zum ersten Mal wurde 1731 vom englischen Erfinder, dem Uhrmacher Harrison, ein präziser Marinechronometer erfunden und 1734 in die Praxis umgesetzt. Mit seiner Erfindung gelang es ihm, zwei Hauptfehler im Uhrwerk des Chronometers zu kompensieren – eine Änderung des mechanischen Moments für den Auslösehub des Balancers beim Abwickeln der Aufzugsfeder und eine thermische Kompensation der Länge und Elastizität des Balancerfadens aufgrund von Änderungen von außen Temperatur mittels Bimetall-Biegeelementen.

Zu Beginn der Ära der großen geographischen Entdeckungen war die Bestimmung der Koordinaten noch ein unerreichbarer Traum der Seefahrer.
Die Bestimmung des Breitengrads war kein besonderes Problem – er lässt sich leicht berechnen, indem man den Höhenwinkel des Nordsterns über dem Horizont misst. Aber der Längengrad blieb eine harte Nuss, die es zu knacken galt. Der Fehler führte zum Verlust von Schiffen, Menschen und Gütern.

Die führenden Seemächte – Spanien und Portugal, Holland, Frankreich und Großbritannien – haben ernsthafte Prämien für die Lösung des Problems festgelegt. Im Laufe der Zeit erschienen mehrere astronomische Methoden – Werner (Methode der Mondentfernungen, 1514), Galileo (gemäß der Position der Jupiter-Satelliten, 1612), aber ihre Umsetzung erforderte komplexe astronomische Werkzeuge und Berechnungen. Eine einfachere Methode (Gemma Frisius zugeschrieben) – der Vergleich der Ortszeit mit der genauen am Referenzpunkt (Hafen) – erforderte eine sehr genaue Uhr.

Im Jahr 1714 richtete das britische Parlament einen Sonderpreis für die Entwicklung einer Methode zur Bestimmung des Längengrades ein. Der Betrag war für die damalige Zeit fantastisch: 10 £ mit einem Fehler von 000 Seemeilen, 60 £ (15 Meilen) und 000 £ (40 Meilen). Um den Längengrad während einer Reise nach Westindien so genau bestimmen zu können, war eine Uhr mit einer durchschnittlichen täglichen Abweichung von nicht mehr als 20 Sekunden erforderlich (obwohl Uhren damals als besonders genau galten, wenn sie über eine Minute verfügten). Hand).

Im Jahr 1728 nahm der autodidaktische Zimmermann und Uhrmacher John Harrison am Wettbewerb teil. Er studierte ein paar Jahre lang Schiffsrollen und hatte 1735 die H1-Uhr fertiggestellt. Riesige und schwere (fast 40 kg) Pendeluhren mit einer durchschnittlichen täglichen Abweichung von 8 Sekunden zeigten nach der Fahrt von London nach Lissabon und zurück einen Längenfehler von 150 Meilen. Ähnliche Ergebnisse wurden 1741 vom Modell H2 gezeigt. Im Jahr 1749 erblickte das H3-Modell das Licht der Welt, bei dem Harrison eine Bimetallplatte im Pendel zur Temperaturkompensation und Kardanringe zur Wackelkompensation verwendete.

Diese Uhr war auf See genauer als jede andere an Land, mit einer durchschnittlichen täglichen Drift von weniger als 2 Sekunden, und nach 45 Segeltagen betrug die Längengradgenauigkeit nur 10 Meilen. Zu diesem Zeitpunkt hatte das Parlament jedoch die Wettbewerbsbedingungen geändert – nun war nicht nur Genauigkeit, sondern auch Kompaktheit gefragt!

Harrison gab nicht auf und stellte 1760 ein neues Modell vor, H4, nicht mehr mit Pendel, sondern mit Unruh. Die Uhr hatte einen Durchmesser von 12 cm und wurde auf zwei Reisen nach Westindien getestet – 1761 und 1764, wobei der Gang während einer dreimonatigen Reise 5 Sekunden betrug. Aber auch danach hatte das Parlament keine Eile, das Geld zu zahlen. Tatsache ist, dass der britische Marineoffizier John Campbell 1757 den Entwurf eines Sextanten entwickelte – ein Instrument zur Messung der Winkelabstände zwischen Himmelskörpern.

Das Parlament hoffte, dass mit Hilfe der Tabellen des Royal Observatory und der Werner-Methode der Längengrad „kostenlos“ berechnet werden könne (Campbell war im königlichen Militärdienst und hatte keinen Anspruch auf einen Preis). Aber Harrisons Uhr erwies sich als praktischer und schließlich erhielt er im März 1776 – an seinem 83. Geburtstag – eine wohlverdiente Prämie.

Im Laufe der letzten Jahrhunderte hat sich am Design des Garrison-Chronometers nicht viel verändert (mit Ausnahme der Herstellungstechnologie und der Materialien).

Autor: S.Apresov

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