John Harrison Kreatív Áttörés

Jason Által Parkhill, Március 2013

John Harrison portré, amelyet Thomas KingJohn Harrison volt az egyik több magánszemély ilyen Isaac Newton, Robert Hook, s Edmond Halley élt 17-én a 18-ik században Angliában készült, jelentős hozzájárulás science and engineering. Harrison feltalálta az első tengeri kronométert, amely lehetővé tette a hajónavigátorok számára a vitorlázás korában, hogy pontosan rögzítsék hosszúsági (kelet-nyugati) helyüket. Ez a fejlődés drámaian javította a tengeri távolsági utazás biztonságát és pontosságát. Harrison fejlett, kifinomult a kronométer évtizedek végül azt állította, hogy a díjat, hogy a Brit Parlament székhelye a Hosszúság Törvény 1714, hogy ösztönözze a fejlesztés egy eszköz, hogy meghatározza egy hajó hosszúság a tengeren. Harrison mindezt anélkül tette, hogy a formális oktatás vagy a tanulószerződéses gyakorlati képzés, mint óramű.

Sobel (2007) elmagyarázza, hogy a tengeren a hajó navigátora meglehetősen könnyen meg tudja mondani, hol vannak észak-déli irányban a Földön. Mivel az Egyenlítő rögzített, és a föld úgy mozog, hogy a nap a rák és a Bak trópusai között meghatározott mintában ragyogjon, a szélesség meghatározása meglehetősen egyszerű kérdés a nap hosszának vagy a nap magasságának vagy bizonyos iránycsillagoknak a horizont felett történő megfigyelése. A szélesség nulla fokos meridiánját a természet törvényei zárják be. A hosszúság viszont nem.

a Föld, mint egy gömb, 360 hosszúsági fokokra osztható. Mivel huszonnégy órát vesz igénybe, hogy a Föld egy 360 fokos forradalmat teljesítsen, egy óra egyenlő egy centrifugálás huszonnegyedikével vagy tizenöt fokkal keletre vagy nyugatra. Tehát nagyon értelmes értelemben a hosszúság relatív idő. A problémára adott válasz ismert volt, de nem volt technológia annak megoldására. Ez a látszólag megoldhatatlan probléma meghatározása hosszúság könnyen megoldható bármely két olcsó tömeggyártású karóra ma. A hosszúság meghatározásához a hajó navigátorának egyszerre két helyen kell tudnia az időt. Tudnia kell az időt a saját kikötőjében és a helyi időt a hajón. Minden nap, amikor a helyi déli időt meghatározták a hajón, megfigyelve, hogy a nap elérte csúcspontját, a navigátor visszaállíthatja a helyi órát délre, és összehasonlíthatja azt a másik óra idejével, amely még mindig a származási kikötőben van. Minden óra különbség megegyezett tizenöt fok hosszúsági megtett. Az egyenlítőn tizenöt fok egyenlő ezer mérfölddel, onnan északra és délre pedig az egyes fokok futásteljesítménye csökken, Amikor közeledik a pólusokhoz. De mivel a szélesség könnyen meghatározható, a navigátornak csak a szükséges számításokat kell elvégeznie.

több vitorlás hajó elindul felfedező expedíciók vagy mozog kincset meghódította a földet, vagy hogy mozog a férfiak, mind a lényeges, hogy a földeket, hogy meghódítsa, hogy nem tudja pontosan, megbízhatóan meghatározni, hol nem volt egy súlyos probléma. A hajók gyakran zátonyra futottak, amikor a tervezett rendeltetési helyük a vártnál közelebb került. 1707.október 22-én, Anglia déli csúcsa közelében, négy visszatérő brit hadihajó zátonyra futott, körülbelül kétezer embert ölt meg egyetlen incidens során.

a hosszúsági probléma megoldásának keresése több mint négy évszázadon át zajlott, és államfők, híres csillagászok, neves felfedezők és más cselszövők is részt vettek benne. A brit kormány 1714-ben hozta létre a longitudinális tanácsot, mert:

“A Felfedezés, a Hosszúsági ilyen Következménye, hogy Nagy-Britannia számára a biztonság, a Haditengerészet, valamint a Kereskedelmi Hajókat, valamint a javuló Kereskedelmi ezt szeretné, annak sok Hajó fogyatékos a forgalomban, sok elveszett…” “az ilyen személy vagy személyek, mint kell felfedezni a Hosszúság” (“a Történelem Hosszúság,” 2013).

a díj feltételei szerint 20 000 fontot gyűjtenének a hosszúság meghatározására, amint azt King Andrewesben (1996) írta le “30 mérföldön belül Angliából a Nyugat-Indiáig tartó út során” (168. o.).

annak ellenére, hogy az óramegoldás ismert volt, a probléma jól fennmaradt az ingaórák korában. A mozgásban lévő hajó fedélzetén ezek az órák teljesen megbízhatatlanok voltak. Az lelassul vagy felgyorsul. Ahogy a hajó a melegebb éghajlatról a hűvösebb éghajlatra költözött, a működésükhöz elengedhetetlen kenőolaj elvékonyodott és megvastagodott. A fém alkatrészek kitágulnak és összehúzódnak a hőmérséklet változásával, és még a Föld gravitációjának kisebb változásai is pusztítást fognak okozni rajtuk. Amire szükség volt, az egy másfajta időmegtartó technológia volt.

John Harrison 1693-ban született és Barrow upon Humberben, egy észak-Lincolnshire-i faluban nőtt fel Anglia keleti részén. Az apjához hasonlóan asztalosként nevelték, ezért készült korai időmérője fából. Csak alapfokú oktatást kapott, de érdeklődő elmét mutatott. Fiatalkorában kölcsönadták a newtoni filozófiáról szóló figyelemre méltó előadások másolatát, amelyről személyes másolatot készített. Érdeklődött a zene iránt, vezette a kórust, majd Harangozó lett a falu Szentháromság templomában. Bell csengése miatt 1713-ban kezdett érdeklődni az oszcillátorelmélet iránt, és ez volt az első órájának elkészítésének éve is (Andrewes, 1996).

1713 és 1730 között Harrison nyolc órát gyártott, de elsősorban asztalosként dolgozott. Minden új faórával finomította a tekercselési mechanizmust, és megváltoztatta a kioldási mechanizmust, hogy csökkentse a visszarúgást és csökkentse a súrlódást. Órái hírnevet szereztek, és 1722-ben Harrison megbízást kapott, hogy hozzon létre egy toronyórát egy nagy közeli birtok számára, amely nagy lépést jelent az órakészítőként való felemelkedésében.

1730 nyarán, 37 éves korában Harrison Londonba utazott, hogy támogassa a tengeri óra készítésére vonatkozó javaslatát. Ezen utazás során Harrison találkozott George Grahammel, egy híres órásmesterrel. Harrison azt mondta, hogy órákig vitatták a témákat, amint azt Andrewes (1996) megjegyezte:

… többször indokoltuk az eseteket, vagy az elveket; nem egyszer, és hogy egy nagyon rendkívüli módon, volt a legelső alkalommal láttam őt, és a mi érvelés, vagy ahogy néha vita, (de még mindig, mint a fő, megértése egymást nagyon jól), majd tartott körülbelül tíz órakor a forenoon, ” amíg körülbelül nyolc éjjel (p. 182).

Harrison 1730-ban írt első tengeri órájának eredményeiről. Ez a modell a továbbiakban H1. Harrison azt jósolta, hogy nagyon pontos lesz “a hajókban havonta 4 vagy 5 másodpercet változnak” (Andrewes, 1996, 196. o.). A H1 számos okos újítást tartalmazott az időmérő mechanizmusok stabilizálására egy ringató hajón, de a tengeren végzett tesztelés után a hibák csak egy új óra létrehozásával oldhatók meg.

Harrison második tengeri órája, a H2 egyértelműen az első kifinomult változata volt. A tekercseléshez használt zsinór helyett volt egy kulcs és egy kifinomult stopwork, amely megakadályozta a túlcsordulást. Különböző anyagokat vezetett be, amelyek eltérően reagáltak a hőre és a hidegre, hogy kompenzálják a rugókra és a menekülésre gyakorolt hatásokat. A H2-t 1739-ben fejezték be, de soha nem próbálták meg a tengeren, mert a Longitudes igazgatótanácsának tagjai aggodalmukat fejezték ki a tervezésével kapcsolatban. Harrisonnak kételyei is voltak, miután egy kísérlet során felfedezték, hogy a H2 egyensúlyának oszcillációját centrifugális erő befolyásolhatja.

Harrison csak 1757-ben fejezte be a H3-at. Ekkorra már több támogatója is meghalt, és a H1-gyel szerzett hírneve elhalványult. Harrison nem volt képes biztosítani a tárgyalás H3 de ez volt az 1750-es években, hogy Harrison vett egy kis szünetet az óráit, hogy tervezzen egy zsebóra személyes használatra. Ez volt az a terv, amely végül a H4-et vezette.

Randall in Andrewes (1996) szerint a zsebóra lehetővé tette Harrison számára, hogy “új megközelítést alkalmazzon az egész problémára” (236. o.). Addig Harrison arra összpontosított, amit a legtöbb ember a hosszúság órájának tekintett-egy nagy stabil eszköz egy hajó számára. Ez kiderült, hogy része a problémának. A testület 1760.július 18-án látta először a nagyon mozgékony és “feltűnően jóképű ezüstórát” (Quill 1966, 78.O.), és a következő évben már készen állt a tesztelésre. Harrison 1761.November 18-án hajózott Jamaicába. Ahogy közeledtek Jamaica, Harrison azt mondta a kapitány egy délután, hogy a helyszínen földet a következő napon 10: 00 AM. Csak 3 órával korábban észlelték a vártnál. John Harrison fél fok alatt jött a hosszúságuk megtervezéséhez. Fia, Vilmos másodfokon is perbe fogott, de Harrison megkapta a díjat.

Harrison élete a Sternbergben (1998) leírtakhoz hasonló kurzusokon játszódott le, de talán nem pontosan tízéves időközönként. Amint azt a Policastro és Gardner a Sternbergi, Harrison minden bizonnyal generált “kreatív munka keretében elhúzódó, értelmes, és belső motiváló törekvések” (p. 215). Az is könnyű látni a leírt folyamat Ward et al. a” szintézis és összevonása korábban különálló fogalmak, hogy döntő ” (p. 202) Harrison sikere H4 (ötvözi a tengeri óra és zsebóra ötletek).

Andrewes, W. J. H. (Szerk.). (1996). The quest for longitude: the proceedings of the Longitude Symposium, Harvard University, Cambridge, Massachusetts, November 4-6, 1993. Történeti tudományos műszerek gyűjteménye, Harvard Egyetem.

a hosszúság története. (m. n.). A Wikipédiában. 2013.február 2-án
http://en.wikipedia.org/wiki/History_of_longitude

Quill, H. (1966). John Harrison: az ember, aki megtalálta a hosszúságot. John Baker.

Sobel, D. (2007). Hosszúsági fok: egy magányos zseni igaz története, aki megoldotta korának legnagyobb tudományos problémáját. Walker & vállalat.

Sternberg, R. J. (1998). A kreativitás kézikönyve. Cambridge University Press.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük