由制作的航海鐘,是達爾文乘小獵犬號航行時攜帶的儀器之一,現藏於大英博物馆。
詳細的海軍清單顯示,小獵犬號在1826年至1843年間三次主要測量航行中,共攜帶了至少34枚有記錄的航海天文鐘,其中在達爾文參與的第二次航行時有22枚,並專門設置了一間艙室存放。這些天文鐘有些是海軍的財產,有些是向製造商借來,另外還有6枚屬於艦長罗伯特·菲茨罗伊。在第二次航行的天文鐘中,目前僅知兩枚倖存,皆由大英博物館收藏(其中一枚登錄號為 CAI.1743)。
背景
在18至19世紀,航海天文鐘對航海導航具有極其重要的作用。精準的時間測量對於確定經度至關重要。恩蕭並不是第一位製造此類天文鐘的人,但他是最早成功將價格降低,使之成為船隻必備設備之一的鐘錶匠。到小獵犬號啟航時,《航海杂志》就曾報導天文鐘的價格正在迅速下降,而品質依然保持不變。
恩蕭的天文鐘採用了創新的彈簧棘爪擒纵器(spring detent escapement),並加入雙金屬片溫度補償裝置,能在世界各地不同氣候下保持精準度。
小獵犬號的天文鐘
小獵犬號在1831年接到環球航行測量任務,直至1836年才完成。船上博物學家達爾文將此行記錄於著作《小獵犬號航海記》中,也是在這段旅程中,達爾文開始形成後來發表於《物种起源》中的概念。
當時小獵犬號攜帶了22枚天文鐘,數量異常之多,但對於測量精確度而言是必要的。當時一般船隻通常僅配備3枚天文鐘,因為這是辨識天文鐘是否故障的最低需求。海軍部自1825年開始普遍配發天文鐘,但1800至1840年間,供應量仍不足以滿足需求。通常情況下,海军部只配發一枚,若艦長自備一枚,則會再提供一枚,使總數達三枚。這是因為兩枚天文鐘的可靠性與一枚無異,無法判斷哪一枚出現故障。
然而,小獵犬號航行多年,並需攜帶天文鐘登岸或乘小艇深入河流,以確定特定基準點的座標,正如海軍部指令要求的那樣。由於無法保證任何一枚天文鐘能全程保持精準,甚至是否能倖存,因此必須大量配備。
每一枚天文鐘都安裝在平衡環架上,以確保在任何海況下保持水平,再固定於帶鉸鏈的木盒中以保護。額外保護措施還包括:將其放置於艦長艙中特製艙室內的鋸末中。僅限需要測量的船員與維護人員可進入,這反映了這些儀器的重要性。小獵犬號的航行首次成功建立一條環繞全球、已知經度的基準點鏈,後續航行者可利用它來校準自己的天文鐘。
菲茨羅伊透過天文鐘測量當地正午時間,並在回到母港後與預期數值比較,以檢驗整趟航行的精準度。隨著他向西航行,本地正午逐漸推遲,直到完成環球航行後,理論上應該正好偏移24小時。實際上,他的天文鐘測得的偏移量為24小時又33秒,相當於誤差8.25海里(15.28公里)。對於歷時五年、航程數萬公里的旅程而言,這樣的精度令人驚嘆。然而,菲茨羅伊本人仍認為誤差大得無法解釋。
恩蕭509號天文鐘
登記簿中的恩蕭航海天文鐘編號509紀錄]]
恩蕭509號天文鐘大約製於1800年,並曾服役於多艘英國皇家海軍軍艦。1819年7月,威廉·愛德華·帕里在第一次嘗試尋找西北航道探索巴芬灣時,提到恩蕭的天文鐘曾在1818年被用來測定某地的經度,其誤差僅比他自己的測量大1分30秒。然而,他並未說明該天文鐘當時屬於哪艘船。
早期,所有由皇家海軍購買的天文鐘都由格林尼治皇家天文台管理,並由其檢查精度,在航行間隙送去清潔。最初,格林威治直接將天文鐘分發給艦艇,但隨著天文鐘逐漸普及,後來則改為先運送到其他皇家海軍港口和船塢,再於當地分發。最早的天文鐘分發記錄是1823年7月3日,給予由指揮的拉恩號(HMS Larne)。該艦參與了第一次英缅战争。
這枚天文鐘於1826年2月6日被送回格林威治,隨後送回製造商進行維修,並將近兩年後才送回。1828年3月4日,它被發放給由艦長 J. 波爾德(Captain J. Bolder) 指揮的。當時的赫克拉號名氣甚大:此前在指揮下,它曾參加帕里的第二次西北航道探險。1824年,當赫克拉號準備參與帕里的第三次探險時,在德普特福德造船廠停泊期間,曾吸引超過6,000名民眾參觀。然而,這次探險在1825年因領艦被冰損毀棄而告終。1827年,帕里又駕駛赫克拉號嘗試抵達北極。最終,海軍部將赫克拉號調去由波爾德率領測繪西非海岸,帕里不情願地放棄了這艘船。1830年7月,天文鐘自赫克拉號返回後,被送往倫敦製錶師羅伯特·莫利紐克斯(Robert Molyneux)清理,11月送回格林威治,但並未立即分配給其他艦船。
朴茨茅斯與德文港
1831年3月,天文鐘被送往德文港檢查並記錄精度。1831年12 月6日,它被分配給斯托克斯艦長(Captain Stokes) 指揮的小獵犬號,並隨菲茨羅伊出航,參加了著名的第二次航行。1836年11月7日,天文鐘被送回格林威治。隨後,它送至鐘錶商清潔,再由閃電號運往德文港或朴茨茅斯以便分配給當地船隻。
岸上使用
在潘布魯克號服役結束後,天文鐘在弗羅德舍姆保管超過半年1867年11月25日,格林威治將其發放給皇家学会氣象委員會,用於法爾茅斯天文台的觀測。1886年11月3日它被送回格林威治,並於1886年11月22日送交 J. Poole 維修,在12月13日的報告中,該鐘被認為已不具經濟修復價值。1888年7月16日,它以部分折價形式交給登特公司( E. Dent & Co.),換得 Dent 43107號天文鐘。此後,它被私人收藏家收購。他在1956年去世後,其收藏於1958年拍賣,但拍賣被取消,最終由大英博物館購得。
參考文獻
进一步阅读
- David Thompson, Saul Peckham, Clocks, London, The British Museum Press, 2004 .
- William J. H. Andrewes, The Quest for Longitude, Collection of Historical and Scientific Instruments (US) 1996
- Anthony Randall, Richard Good, Catalogue of Watches in the British Museum: Volume 6, Pocket Chronometers, Marine Chronometers and Other Portable Precision Timekeepers, The British Museum Press, 1990 .
外部連結
- [http://www.nma.gov.au/exhibitions/australian_journeys/gallery_highlights_archive Pocket chronometer used on board HMS Beagle],澳洲國家博物館,[https://web.archive.org/web/20110920024240/http://www.nma.gov.au/exhibitions/australian_journeys/gallery_highlights_archive/ 存档]
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