Jak wynalazek chronometru wpłynął na pomiar czasu

Źródło:
Britannica
Dar Młodzieży wieczorową porą
Dar Młodzieży wieczorową porą Marek Sałatowski
wideo 2/3
Dar Młodzieży wieczorową porą Marek Sałatowski

Już od początków cywilizacji szukano sposobów na mierzenie upływu czasu. Wynalazek, dzięki któremu można było robić to z dużą dokładnością jest chronometr. Kiedy powstały pierwsze zegary, co to jest chronometr i jak wykorzystuje się chronometr morski?

Jak wyglądały pierwsze zegary

Pierwsze prototypy zegarów pojawiły się w Egipcie już około 2000 roku p.n.e. i były to tak zwane gnomony. Co kryje się pod tą nieoczywistą nazwą? Były to po prostu pionowe słupy wbijane w ziemię na równym, płaskim podłożu, które rzucały cień ułatwiający względne określenie pory dnia. W Egipcie rolę gnomonów pełniły w szczególności obeliski znajdujące się na publicznych placach miejskich.

Kolejnym etapem w rozwoju metod wyznaczania czasu były zegary słoneczne. Były ulepszonymi gnomonami - cień padający z prostopadle ułożonej wskazówki wyznaczał bowiem aktualną godzinę na płaskiej tarczy. Jednak zarówno gnomony, jak i późniejsze zegary słoneczne, opierały swoje działanie na obecności słońca, więc do prawidłowego działania wymagały określonych warunków pogodowych. Nic dziwnego, że ciągle szukano rozwiązania, które mogłoby zniwelować ten problem i wskazywać czas bez względu na porę dnia i pogodę.

28.03 | Władze Sieradza zafundowały mieszkańcom zegar słoneczny. Wydały na niego 20 tys. złotych, stanął on w centrum miasta i wygląda imponująco, jednak nie spełnia swojej roli. Przez większość dnia nie można odczytać z niego godziny, ponieważ słońce zasłania mu kamienica. (TVN24)
Zegar słonecznyTVN24

By uniezależnić pomiar czasu od słońca zaczęły powstawać najprostsze zegary wodne, tworzone na bazie naczynia z otworem w dnie. Naczynie było napełniane wodą, która wypływała przez otwór, a po ilości pozostałej wody można było określić, jak wiele czasu upłynęło od napełnienia. Zegary wodne były stopniowo ulepszane i rozpoczęto wykorzystywanie w ich konstrukcji koła zębatego i zębatki, co umożliwiło dodanie ruchomej wskazówki przemieszczającej się po podziałce godzinowej. W ten sposób otrzymaliśmy nowe narzędzie umożliwiające pomiar czasu nie tylko w słoneczny dzień, lecz także w nocy oraz przy gorszych warunkach pogodowych.

Zegary mechaniczne

Pierwszy zegar mechaniczny powstał we Francji w roku 1299 lub 1300. Jego pomysłodawcą i wykonawcą był złotnik Pierre Pipelard. Urządzenie było niewielkich rozmiarów, wykonane ze srebra. Niestety, pierwszym zegarom brakowało odporności na uszkodzenia oraz - co chyba jeszcze ważniejsze - precyzji w określaniu czasu. Nad ich ulepszeniem pracował m.in. Szwed mieszkający przez większość życia w Paryżu, Abraham-Louis Breguet. Udało mu się skutecznie poprawić wytrzymałość zegarków poprzez zastosowanie systemów przeciwwstrząsowych oraz zwiększyć dokładność chodu zegarów. Breguet był twórcą pierwszego zegarka na rękę.

Jednak punktem zwrotnym w ewolucji zegarów okazał się całkowicie nowy system, który opracował w 1928 roku Warren Morrison. Był to zegar kwarcowy, wykorzystujący w swojej konstrukcji kryształ kwarcu jako oscylator. Mechanizm ten okazał się dziesięciokrotnie bardziej precyzyjny niż jego poprzednik – sprężynowy zegar mechaniczny.

Wynalazek chronometru

Wróćmy jednak do wieku XVIII. Kamieniem milowym w historii mierzenia czasu było wynalezienie chronometru.

Brytyjczyk John Harrison pochodził z rzemieślniczej rodziny i był samoukiem w dziedzinie zegarów. Mimo to okazał się osobą, która znalazła rozwiązanie dużego problemu związanego z nawigacją morską w ówczesnych czasach. Motywowany wysoką nagrodą pieniężną wyznaczoną przez Królową Annę podjął się stworzenia najdokładniejszego zegara na świecie.

ZOBACZ TEŻ: Sekstans – budowa i zastosowanie w astronawigacji

Wprawdzie pierwsze trzy prototypy stworzone przez Harrisona nie były wystarczające, lecz czwarty zapewnił mu sukces. Powstały w roku 1759 chronometr miał średnicę zaledwie 13 centymetrów i ważył półtora kilograma. Sukces zapewniło mu szereg usprawnień, które wprowadził w swoim chronometrze, jak wykorzystanie łożysk z kamieni szlachetnych. Urządzenie odbyło swój test morski na pokładzie okrętu HMS Deptford, który 18 listopada 1761 roku wyruszył w rejs z Portsmouth do Kingston na Jamajce.

Rejs z nowym chronometrem trwał 81 dni i 5 godzin, a nad bezpieczeństwem przyrządu czuwał syn wynalazcy. Chronometr był umieszczony na pokładzie w specjalny sposób, aby zminimalizować błędy pozycyjne: znajdował się w drewnianej skrzyni i zawieszony był pionowo w specjalnym mocowaniu. Odchył czasowy, który wystąpił w trakcie trwania całego rejsu, wyniósł zaledwie 3 minuty i 35,5 sekundy. Chronometr okrętowy Harrisona spełnił więc wymagania narzucone przez komisję konkursową aż zbyt dobrze, do tego stopnia, że nieufni jurorzy zarzucili udanemu eksperymentowi, że taka dokładność może być jedynie zbiegiem okoliczności.

Czym jest chronometr

Chronometr to najogólniej przenośny zegar, którego konstrukcja zapewnia bardzo wysoką dokładność w określaniu czasu. W klasycznej nawigacji był powszechnie wykorzystywany przy wyznaczaniu długości i szerokości geograficznej w trakcie rejsów morskich względem ciał niebieskich. Chronometr jest zdolny do określania czasu z dokładnością do 0,5 sekundy - dokładny czas jest niezbędny do wyznaczenia precyzyjnie pozycji na morzu.

Dziś chronometry to nie tylko urządzenia mechaniczne. Nazywane są tak również inne urządzenia mierzące dokładnie czas w oparciu o elektronikę, łączność radiową czy satelitarną.

Zegar elektronicznyShutterstock

Źródła: Britannica The Horological Journal: The Special Organ of the British Horological Institute Encyclopedia of Time

Autorka/Autor:red.//am

Źródło: Britannica

Pozostałe wiadomości

Czeka nas kolejna mglista noc. Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej wydał ostrzeżenia dla prawie całej Polski. Widzialność będzie spadać do poniżej 200 metrów, znacznie utrudniając podróżowanie.

"Warunki będą bardzo trudne". Ostrzeżenia IMGW w niemal całym kraju

"Warunki będą bardzo trudne". Ostrzeżenia IMGW w niemal całym kraju

Aktualizacja:
Źródło:
IMGW

Rządowe Centrum Bezpieczeństwa ogłosiło alert dla powiatu grudziądzkiego w związku z prognozowaną na wtorek złą jakością powietrza. Służby zalecają zrezygnowanie z przebywania na zewnątrz.

Alert RCB: zrezygnuj z aktywności na zewnątrz

Alert RCB: zrezygnuj z aktywności na zewnątrz

Źródło:
tvnmeteo.pl

Mróz chwycił we wtorek nocą oraz o poranku na terenie niemal całego kraju. W najzimniejszym miejscu było -6 stopni Celsjusza. Kolejne noce i poranki też w niektórych regionach zapowiadają się bardzo zimno.

Dzisiaj było -6 stopni. Następne poranki też będą lodowate

Dzisiaj było -6 stopni. Następne poranki też będą lodowate

Źródło:
tvnmeteo.pl

Gwałtowne ulewy nawiedziły południe Boliwii. Częściowo pod wodą znalazło się miasto Tarija. Niektórzy mieszkańcy musieli się ewakuować.

"To kompletna katastrofa"

"To kompletna katastrofa"

Źródło:
Reuters

Pies rasy cocker spaniel o imieniu Daisy wrócił do swoich właścicieli w południowo-wschodniej Anglii po ośmiu latach od kradzieży - poinformowała stacja Sky News. Policja wpadła na trop czworonoga dzięki czipowi.

Po ośmiu latach od kradzieży wróciła do domu. "Nikt nie powstrzymał łez"

Po ośmiu latach od kradzieży wróciła do domu. "Nikt nie powstrzymał łez"

Źródło:
PAP

Latem na niebie mogliśmy oglądać Perseidy, w październiku Orionidy i Drakonidy, a teraz przyszedł czas meteorów z roju Taurydów. W ich przypadku trzeba być cierpliwym, ale popularyzator astronomii Karol Wójcicki przekonuje, że naprawdę warto.

"Przez najbliższy tydzień warto monitorować niebo"

"Przez najbliższy tydzień warto monitorować niebo"

Źródło:
"Z głową w gwiazdach", tvnmeteo.pl

Pierwszy satelita wykonany z drewna poleciał w przestrzeń kosmiczną. Urządzenie zostało zbudowane przez japońskich naukowców i przez najbliższe pół roku będzie poruszać się na wysokości około 400 kilometrów nad Ziemią. Testy mają pokazać, jak obiekt wytrzyma ekstremalne warunki związane ze zmianą ciśnienia i wahaniami temperatury.

Satelita z drewna poleciał w kosmos

Satelita z drewna poleciał w kosmos

Źródło:
Reuters, CNN

Pogodę w nadchodzących dniach będzie kształtował "zgniły" wyż. Sprawi, że w kolejnych dniach w wielu miejscach będzie pochmurno i mglisto. Poranki okażą się mroźne, a w dzień temperatura ledwo przekroczy 10 stopni Celsjusza.

"Zgniły" wyż zawładnie Polską. Co to dla nas oznacza

"Zgniły" wyż zawładnie Polską. Co to dla nas oznacza

Źródło:
tvnmeteo.pl

Do Kuby zbliża się burza tropikalna Rafael i zdaniem ekspertów wkrótce zmieni się w huragan. Lokalne władze zdecydowały się na ewakuację ponad 70 tysięcy mieszkańców tej karaibskiej wyspy. Największe zagrożenie mają stanowić obfite opady deszczu.

Ewakuują 70 tysięcy osób. "Nie damy rady odzyskać wszystkiego, co stracimy"

Ewakuują 70 tysięcy osób. "Nie damy rady odzyskać wszystkiego, co stracimy"

Źródło:
PAP, Reuters, tvnmeteo.pl

Indonezyjskie władze zamierzają ewakuować ponad 16 tysięcy mieszkańców z wiosek położonych wokół wulkanu Lewotobi Laki Laki. Jego erupcja w nocy z niedzieli na poniedziałek zabiła dziewięć osób, istnieje obawa kolejnych wybuchów w niedługim czasie.

Zabici i tysiące uszkodzonych domów. Wulkan wkrótce znów może wybuchnąć

Zabici i tysiące uszkodzonych domów. Wulkan wkrótce znów może wybuchnąć

Źródło:
Reuters, tvnmeteo.pl

Pogoda na dziś. We wtorek 05.11 spodziewamy się dużej ilości słońca. Termometry pokażą od 8 do 11 stopni. Biomet będzie neutralny.

Pogoda na dziś - wtorek 05.11. Dużo słońca, od 8 do 11 stopni

Pogoda na dziś - wtorek 05.11. Dużo słońca, od 8 do 11 stopni

Źródło:
tvnmeteo.pl

Chmura przypominająca latający spodek zawisła nad szczytami. Została uchwycona na nagraniu przez pracownika Wysokogórskiego Obserwatorium Meteorologicznego IMGW-PIB na Kasprowym Wierchu.

Zjawiskowa chmura zawisła nad szczytami

Zjawiskowa chmura zawisła nad szczytami

Źródło:
IMGW, tvnmeteo.pl

Dzisiejszy wieczór był kolejnym z rzędu, kiedy nad Polską dało się zaobserwować "kosmiczny pociąg". Zdjęcia i nagrania przelotu satelitów Starlink otrzymaliśmy na Kontakt24.

Przelot Starlinków. Wasze relacje

Przelot Starlinków. Wasze relacje

Aktualizacja:
Źródło:
tvnmeteo.pl, Z głową w gwiazdach

Ulewy nawiedziły w poniedziałek hiszpańską Katalonię. Gwałtowna aura spowodowała, że odwołano 70 połączeń lotniczych. W Barcelonie, gdzie przez pewien czas obowiązywały alarmy najwyższego, czerwonego stopnia, częściowo zalane zostało lotnisko.

Zwały ziemi i błota na autostradach, był czerwony alert

Zwały ziemi i błota na autostradach, był czerwony alert

Aktualizacja:
Źródło:
Reuters, TVE, El Pais, tvnmeteo.pl, PAP

W oddali widziałem już zbliżającą się wodę. W ostatnim momencie przejechałem samochodem przez most. Widziałem ludzi i samochody niesione przez nurt - opowiadał w rozmowie z redakcją Kontaku24 pan Lech, który mieszka w hiszpańskiej Walencji. Trwa sprzątanie po katastrofalnych powodziach, które niecały tydzień temu nawiedziły południowo-wschodnią część kraju. Liczba ofiar śmiertelnych przekracza 200, zaginionych jest ponad tysiąc.

"Przejechałem przez most, który zawalił się dwie minuty później"

"Przejechałem przez most, który zawalił się dwie minuty później"

Źródło:
Kontakt24, Reuters, PAP, tvnmeteo.pl

Żubry przechodzą przez asfaltową drogę o poranku. Wędrówkę stada uchwycił na nagraniu Reporter24 pan Antoni. - Lubię sobie spacerować po lesie, a żubrami interesuje się, bo to gatunek, który prawie wyginął - powiedział.

"To stado może liczyć ze sto osobników albo jeszcze więcej"

"To stado może liczyć ze sto osobników albo jeszcze więcej"

Źródło:
Kontakt24

Kilkanaście osób zostało rannych po tym, jak przez środkową część stanu Oklahoma przeszły gwałtowne burze i co najmniej kilka tornad. Zniszczone są liczne domy. W sześciu hrabstwach wprowadzono stan wyjątkowy.

Ranni, domy zrównane z ziemią. Przeszło co najmniej sześć tornad

Ranni, domy zrównane z ziemią. Przeszło co najmniej sześć tornad

Źródło:
PAP, Reuters, AP

Ochłodzenie, które przyszło do nas w weekend, pozostanie w Polsce na dłużej. Sprawdź długoterminową prognozę pogody przygotowaną przez prezentera tvnmeteo.pl Tomasza Wasilewskiego.

Pogoda na 16 dni: o cieple możemy na razie zapomnieć

Pogoda na 16 dni: o cieple możemy na razie zapomnieć

Źródło:
tvnmeteo.pl

W słowackich Tatrach doszło w sobotę do śmiertelnego wypadku. Turyści z Polski próbowali zdobyć Gerlach tak zwaną Drogą Tatarki, ale - jak przekazali słowaccy ratownicy - nie posiadali odpowiedniego sprzętu i utknęli na szczycie. W niedzielę ratownicy przetransportowali ciało Polaka, który zginął prowadząc grupę na najwyższy szczyt w Tatrach.

Polscy turyści utknęli na Gerlachu. Zginęła jedna osoba

Polscy turyści utknęli na Gerlachu. Zginęła jedna osoba

Źródło:
PAP

W wyniku uderzenia pioruna w obóz dla uchodźców na północy Ugandy zginęło 14 osób, w tym 13 dzieci i jedna osoba dorosła - przekazała w niedzielę stacja BBC. 34 osoby zostały ranne. Według lokalnych mediów, ofiary śmiertelne uczestniczyły w nabożeństwie.

Piorun uderzył w obóz dla uchodźców. Nie żyje 13 dzieci i jeden dorosły

Piorun uderzył w obóz dla uchodźców. Nie żyje 13 dzieci i jeden dorosły

Źródło:
PAP, BBC

Troje chińskich astronautów misji Shenzhou-18 powróciło na Ziemię po 192 dniach spędzonych na orbicie. Podczas jednego ze spacerów kosmicznych dwóch członków załogi ustanowiło rekord czasu spędzonego przez tajkonautów poza chińską stacją kosmiczną Tiangong.

Rekordowi astronauci wrócili na Ziemię

Rekordowi astronauci wrócili na Ziemię

Źródło:
PAP

Ulewy związane z pozostałościami supertajfunu Kong-rey nawiedziły południowo-zachodnią Japonię w sobotę. Miejscami w ciągu jednej doby spadło ponad 370 litrów wody na metr kwadratowy i doszło do podtopień. W mieście Matsuyama wydano nakaz ewakuacji prawie 190 tysięcy osób.

Dawny supertajfun wciąż groźny. Rekordowe opady, ewakuacja tysięcy osób

Dawny supertajfun wciąż groźny. Rekordowe opady, ewakuacja tysięcy osób

Źródło:
Reuters, The Japan Times

W Nowym Jorku ogłoszono stan suszy. Jak podały władze miasta, w październiku w aglomeracji zanotowano jedynie śladowe opady deszczu. Burmistrz apelował w sobotę do mieszkańców o oszczędzanie wody i błyskawiczne zgłaszanie jakichkolwiek awarii.

Burmistrz apeluje o krótsze kąpiele. "Matka Natura rządzi, musimy się dostosować"

Burmistrz apeluje o krótsze kąpiele. "Matka Natura rządzi, musimy się dostosować"

Źródło:
PAP, The Washington Post

Silna trąba wodna zawirowała nad australijskim Brisbane, uszkadzając część nabrzeża. W piątek nad wschodnim wybrzeżem kraju przechodziły burze, które oprócz turbulentnych podmuchów przyniosły także grad.

Potężna kolumna wody wyrosła nad miastem

Potężna kolumna wody wyrosła nad miastem

Źródło:
Reuters, ABC News

Największy krokodyl na świecie żyjący w niewoli zmarł w sobotę w australijskim zoo. Według wyliczeń opiekunów miał co najmniej 110 lat. Stan jego zdrowia pogorszył się w połowie października.

Został wpisany do Księgi rekordów Guinnessa, "był naszym najukochańszym kumplem"

Został wpisany do Księgi rekordów Guinnessa, "był naszym najukochańszym kumplem"

Źródło:
PAP

Rekin zaatakował surfera na Hawajach, odgryzając mu nogę. Mimo poważnej rany mężczyźnie udało się dopłynąć do brzegu z jedynie niewielką pomocą innych plażowiczów. Do zdarzenia doszło w piątek rano.

Stracił nogę w ataku rekina, sam dopłynął do brzegu

Stracił nogę w ataku rekina, sam dopłynął do brzegu

Źródło:
Maui Now, Maui News, CBS News

NASA nawiązała kontakt z sondą Voyager 1 po kilkudniowej przerwie. Jak wyjaśniła agencja, do zerwania łączności doszło na skutek uruchomienia systemu awaryjnego urządzenia. Obecnie kontakt utrzymywany jest za pośrednictwem systemu, który ostatni raz był wykorzystywany w 1981 roku.

Nie działał od ponad czterech dekad. Teraz pełni kluczową rolę

Nie działał od ponad czterech dekad. Teraz pełni kluczową rolę

Źródło:
NASA, CNN, tvnmeteo.pl

Naukowcy ostrzegają przed ryzykiem poważnej zmiany cyrkulacji oceanicznej na Atlantyku. Mogłaby ona wywołać zakłócenia klimatyczne na nieobserwowaną wcześniej skalę.

"Wyłączenie" atlantyckich prądów może przynieść niszczycielskie skutki

"Wyłączenie" atlantyckich prądów może przynieść niszczycielskie skutki

Źródło:
PAP