主题：【原创】时钟的故事(4) -- 安德的游戏

这里新的需求，实际上就是航海。更往根源说，就是资本主义的扩张。当时，英国成为了海上霸主，但是随之而来的，就是对舰船海上准确定位的需求。1701年，英国四艘舰艇因为触礁沉没，死亡人数约2000人。这就促成了英国寻求方法解决在海上准确定位的问题。

在茫茫的大海上，能看到的用以参考的只有日月星辰。纬度的测量很简单，只要测量北极星的高度就能得出正确的纬度，但是经度就不行了。如何测量经度呢？简单地说，如果知道某颗星经过天顶的精确时间，再跟同一颗星经过一个固定位置（比如说格林威治天文台）天顶的时间比较，时间差就反映了经度差。地球每24小时转360度，所以每小时转15度。如果时间差一个半小时，说明经度差22.5度，再跟纬度配合起来，就可以标出正确的位置了。同样也可以得出，如果时间的误差有一分钟，那么经度的误差就是15分，在赤道附近，那就是15海里的误差。

实际上，在航海中，无论是距离的度量海里，还是速度的度量节，都是跟角度相关的。纬度或者在赤道上的经度差一分，距离差就是一海里。

所以，不管是航海，还是天文，都对时间的精确性提出了很高的要求。这也是为什么现在航海钟或者天文钟是代表非常精确的时钟。

顺便说一句，测量星星的高度，通常采用一种叫做六分仪的东西，就是这个：

虽然已经有了足够准确的摆钟，可是这个东西放不到船上去。在固定的地面上它工作的很正常，可是到了摇摇晃晃的船上，船本身也在摆，这不就成了打摆子了么？可以想象一个打摆子的钟恐怕走起来就有点不着四六了。

英国为此专门成立了一个“经度委员会”，并设立了一个“经度悬赏”，条件是能够在海上定位经度误差1度以下的，奖赏一万英镑，40分以下的，奖赏一万五千英镑，半度以下的，奖赏两万英镑。这可真是一大笔钱。想到40年前格林威治天文台建立的时候，才花费520英镑。台长一年的工资才100英镑。考虑到40年的通货膨胀，这笔钱也很可观了。一时间，各种主意纷纷出台，包括巫术和伪科学。最后都被一一淘汰。最终解决这个问题的，是英国的一个钟表匠

这个人叫约翰·哈里森。他是一个木匠的儿子，通过自学掌握了制作钟表的原理和技能。到1736年，哈里森制作出来了第一台航海钟H1

这台航海钟用两个对称连接的钟摆抵消海船晃动的影响。在此之后，他又继续制作了H2和H3，但最后都因为种种原因放弃了。

这个是H2

这个是H3

最后，终于全新设计采用高频振子作为计时核心的H4问世了

这个看起来像怀表的东西，直径13厘米，重1.45千克。花了她六年的时间才制作完成。这时候约翰·哈里森已经68岁了。他的儿子带着这块表进行了试验，结果大大高于所要求的精度。

到这时候为止，机械钟表的原理和结构就没有本质性的变化了，一直到我们现在用的机械手表和闹钟，都是沿用同样的结构。

• 【原创】时钟的故事(5)--本系列完
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