User:Minghuachang/沙盒
傑佛利錶
依據錶匠傑佛利John Jeffery製作給哈里森的錶,他在1750年代早期設計了一個給自己使用的精準錶。這只錶的特殊擒縱輪設計不但可以補整溫度變化的效應,還具有第一個哈里森的 '均力圓錐輪'設計使得錶在上發條時還能持續計時。這些特殊設計讓傑佛利錶的表現傑出。他將此兩項設計應用在新航海錶上而研發了一較大與一較小的錶。然而只有較大的一號錶被完成。哈里森向大家證明解決經度問題的答案是航海錶。這個哈里森的代表巨作個只有筆懷錶大一些的完美儀器,上面刻印著哈里森的簽名,錶號一,與時間AD 1759。
H4
哈里森的第一個航海錶(現今稱H4)的銀製外殼直徑約13公分。在當時此錶的運作方式比起其他較大的計時器是十分複雜的。錶內使用的是特殊的垂直擒縱輪,當摩擦力作用其上時能使平衡飛輪有較大的扭角。D型棘爪與擒縱輪上是用當時及為挑戰工藝能力的材料鑽石所製成。基於技術考量,它的平衡飛輪比當時常用的錶大且其震動由扁平的螺旋鋼線控制。
第一只錶花了哈里森六年製作,當時他已68歲。由他的兒子威廉WIlliam Harrison代替他出航橫渡大西洋測試。出航前,波茲茅斯研究院院長Robertson先行測試了此錶,報告指出在1761年11月6日正午時分此錶比平均太陽時間慢了3秒,而九天後共慢了24秒;因此每日這錶每日誤差24/9秒。
當HMS Deptford號航行了81天又5小時到達牙買加時,經過校正出發時誤差的3秒與累積的計時誤差3分36.5秒,此錶時間與已知經度英國的時間只慢了5分鐘;亦即估計經度誤差1.25經分。船隻返航後,哈里森要求委員會付他20,000英鎊的獎金,但委員會卻認為此成果只歸因於他的好運氣而要求進行第二次測試。 委員會不相信只花了6年研發製作的錶能符合決定準確經度的要求。哈里森十分生氣並堅持要拿到獎金,這爭議鬧上了國會,國會決議頒發5,000英鎊給哈里森,但他拒絕獎金而決定進行第二次測試,航海錶隨船航行到Barbados的小島Bridgetown。
船隻航行時,另一個量訂經度的方法,月亮距離法(Method of Lunar Distances),也正由Nevil Maskelyne隨著HMS Tartar號進行著測試。再一次航海錶展現的精確的計時性,這次只誤差了39秒,估計Bridgetown的經度誤差小於16公里。然而月亮距離法也相當準確估計了Bridgetown經度,只誤差了48公里,但此方法需要大量的時間計算才能準確。1765年兩種結果都被呈獻給委員會,但委員會還是認定錶的準確性是純粹運氣。後來經由國會再次議定預支給哈里森10,000英鎊,請他證明可以複製另一只準確的錶。同時,第一只錶必須交給皇家天文學會測試他長時間的準確性。
不幸的是,由巴貝多返航後的Nevil Maskelyne被提名進入皇家天文學會,進而成為經度委員會的成員。他替航海錶寫了一份評論極差的報告,因此哈里森的錶儘管兩次測試皆表現優異仍不被委員會接受。
當第一只錶被委員會測試時,哈里森開始製作他的第二個航海錶(H5),但他同時感受到委員會對他的監視。三年後他再也無法忍受他遭受到這些紳士們的刁難而向國王喬治三世(George III)求援。傾聽過哈里森的遭遇後國王十分震怒。他親自於皇宮中測試二號航海錶;在1722年五月至七月間的十個星期內,他發現錶的誤差一天只有0.3秒。國王於是命令國會頒與哈里森全額獎金。最終於1773年,在他80歲時,他領到國會因他的貢獻成就而頒給他的8,750英鎊。
虎克船長James Cook於他的第一次航行時使用了月亮距離法。在他的第二與三次航行時,他使用的航海錶K1(H4的複製品),K1是由傑佛力的高徒Larcum Kendall所製。虎克船長的航行日記裡對航海錶十分讚賞,而使用它所會製出的南太平洋航海圖也十分精確。