Tidkulans uppkomst och longitudproblemet
I den här bloggen följer du historien om hur Professor emeritus Bo Galle söker lösningen på hur tidkulan på Ioffice Sjöbefälsskolan i Göteborg kan lagas. Bo skriver löpande om efterforskningar som görs, möten som sker och lär oss under tiden om navigation, mekanik och nautisk historia.
Att bestämma var man är och vart man ska: en kort historik över navigation till sjöss och tidkulans tillkomst
På 1600-talet hade resor med segelfartyg över världshaven börjat ta fart och det blev allt viktigare att kunna bestämma sin position. I nord-syd riktning, latituden, var det relativt enkelt. Latituden kunde fås genom att mäta Solens, eller stjärnors, vinkelhöjd över horisonten när de stod som högst i söder. Longituden, öst-väst, var mer komplicerat.
Någon enkel astronomisk metod fanns inte utan man fick använda dödräkning, dvs beräkna positionen utifrån hastighet och riktning. Detta kan dock, med avdrift på grund av strömmar med mera, bygga upp till avsevärda fel under en längre seglats, och förlisningarna var många längs världens kuster.
Följaktligen utlyste det brittiska parlamentet 1714 ett pris på 20 000 pund (ca 25 miljoner kronor i dagens penningvärde) till den som utvecklade en metod där man kunde bestämma longituden med en noggrannhet som var bättre än 0.5 bågminuter, motsvarande 30 nautiska mil eller 56 km mätt vid ekvatorn.
Astronomiska metoder och precisionsur
Med stor entusiasm tog man sig an problemet, och två olika angreppssätt utkristalliserades; astronomiska metoder och tillverkning av precisionsur. Om man ute till sjöss kunde bestämma skillnaden mellan lokal tid (bestämd av att klockan är 12 när Solen står som högst) och tiden vid nollmeridianen vid Greewich observatoriet utanför London, så kunde man beräkna sin longitud.
Tidkulorna vid Greenwichobservatoriet och vid fd Navigationsskolan i Göteborg.
Bildkälla Wikipedia
De astronomiska metoderna gick ut på att skapa tabeller över olika celesta objekts rörelser på himlen, till exempel månens läge i förhållande till vissa stjärnor, eller förmörkelsen av Jupiters månar. Konstigt nog visar det sig att problemet med att beskriva rörelsen hos tre kroppar vars gravitation påverkar varandra är analytiskt olösbart, men 1767 lyckades matematikern Leonard Euler finna lösningar för användbara specialfall. I och med detta kunde tabeller över s.k. ”lunar distances” upprättas med vars hjälp longituden kunde bestämmas. Samma år startade utgivningen av tabellverket ”The Nautical Almanac”. Detta tabellverk angav ”lunar distances” för navigation ända fram till 1906. (utges fortfarande men utan ”Lunar distances”.)
Metoden med precisionsur gick ut på att tillverka ett skeppsur som före avfärd kunde synkroniseras att visa exakt lokal tid vid Greenwichobservatoriet. Om detta ur sedan behöll rätt tid, med mindre än 2 minuters avvikelse, under hela resan så var problemet löst. 1735 hade en viss John Harrison tillverkat sitt första precisionsur och 1765, efter ytterligare 30 års utveckling, lyckades han tillverka en klocka, en så kallad kronometer, som uppfyllde priskraven. Han fick dock bara halva prissumman, då det ansågs behöva visas att också någon annan kunde producera uret, så det kunde bli mer allmänt användbart. 1765 uppfylldes även detta kriterium och Harrison kunde kvittera ut resten av prissumman. Därmed var striden i praktiken över och kronometern hade segrat.
Lättare att navigera, men fortfarande riskfyllt
Det kan noteras att bara 3 år senare gav sig James Cook av på sina otroliga tre resor över de nästan okända världshaven. Han for som ett skållat troll över världen, tills han gjorde misstaget att återvända en andra gång till Hawai där man mindes hans tidigare besök och följaktligen slog ihjäl honom 1779.
James Cooks tre resor över världshaven 1768-1779.
Bildkälla Wikipedia
Tidkulan föds
För att metoden med precisionsur skulle fungera krävdes två saker. En mycket värdefull kronometer och en metod att synkronisera denna skeppsklocka att visa exakt Greenwich tid. Här kommer tidkulan in i bilden. Vid observatoriet i Greenwich installerades 1833 en tidkula som visade exakt tid vid nollmeridianen. Kulan hissades halvvägs kl 12.55, gick i topp 12.58 och föll exakt kl 13. Att man valde kl 13 istället för kl 12 beror på att man runt kl 12 var fullt upptagna med att fastställa exakt tid med hjälp av Solens höjd och riktning. Genom att betrakta tidkulans fall kunde nu fartyg som hade tidkulan inom synhåll ställa sina kronometrar innan avfärd.
Tidskulan i Göteborg
Liknande tidkulor installerades nu i många hamnstäder runt om i världen, bland annat i Göteborg 1864. Tidkulan på Greenwichobservatoriet har varit i funktion sedan starten 1833, medan den i Göteborg tycks ha insomnat, men som nu är på väg att återväckas ur sin Törnrosasömn!
/Bo Galle, professor emeritus i optisk fjärranalys, Institutionen för Rymd-, geo- och miljövetenskap, Chalmers Tekniska Högskola
På Ioffice Sjöbefälsskolan i Göteborg finns det något som är trasigt som vi är många som vill laga. Men lagningen är inte så enkel så att det kan lösas med lite klister, en spik eller skruv. Det krävs mer än så. Att laga tidkulan är ett av de sätt som vi jobbar med att förvalta de lokaler där vi finns.
På Kvarnbergsgatan, i den tidigare Sjöbefälsskolan, erbjuder Ioffice små och större företag eget kontor med coworking. Här finns storslagen utsikt, tornrum, terrasser, lounger, historiska lokaler och en uppdukad frukostbuffé varje morgon. Du promenerar hit från Centralen eller Brunnsparken på ungefär 10 minuter.
Vill du också ha kontor här, kontakta oss!
Har du något tips på hur vi kan laga tidkulan, hör av dig till Bo!