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少年书屋 >  1255再铸鼎 >   第543章 授时

1266年,10月27日,广东南部海域。

“修正航向角,南偏西67度20分;航行里程,12.450海里。”

巡航舰“暴雨”号的舰桥内部,实习军官石尔茂读出了仪器上的记录数据,另一名实习军官赵启明将它们记录了下来。他们先是把数值记录在本子上,然后两人各自趴到了桌子上,拿出尺笔,在各自的坐标纸上记录下这段航程。

虽说现代舰船已经有了一定的测量位置的手段,但这样的记录仍然是必要的,因为真当你迷航的时候,任何一点有助于确定位置的信息都是极为宝贵的。

“咚——咚——”

两人刚放下笔,就有一阵低沉的钟声从窗外传来。他们立刻紧张地抬起头来,望向了房间正中的三座钟表,上面的指针正齐刷刷地指在10:55的位置上。

这三座钟表本体并不算大,但却安装在三个庞大的行星轨道式的万向架上,万向架又通过几根皮带固定在天花板和地板上,实际上处于一个悬挂的状态。船身随着海浪不断产生摇摆,钟表看上去也在万向架中不断“摆动”着,实际上却处于一个相对稳定的状态,有助于保持走时的精确,使得舰船在海上可以定位自己的经度——呃,虽说如此,但实际上这三台钟表的精确度仍然不能让人满意,达不到航海钟的水平。

历史上,人类进入大航海时代之后,一个难题是与风浪搏斗,一个难题是在长期漂泊中保持船员的健康,还有一个难题就是在茫茫大海上确定自己的位置了。其中,通过观察太阳和星辰的角度,可以确定自己在地球上的纬度;但是,想确定经度,就非常困难了,因为地球24小时就会自转一次,是很难找出一个固定的参照物来定位的。但解决问题的关键同样就落在地球的自转上——因为有自转,所以有了日升日落昼夜变化,所以不同地方日升日落的时间会有不同,也就是产生了所谓的“时区”。因此,通过比较当地时间和一个已知经度地点时间的差异,就能计算出自己所处的经度来。

但问题又来了,如何知道另一个地点的时间呢?很简单,只要出发的时候带一台钟表就行了。当你行进了几万里的距离来到一个异国他乡,在这个地方,正午太阳走到头顶上的时候,你的表显示的时间仍然是上午六点,那么你就能计算出来,此地与你的家乡差了六个时区,也就是90度的经度。再加上六分仪测量出来的纬度,你便可以精确地知道自己的位置了。

但是说起来简单的事情做起来却不简单,海船如此颠簸,你如何保证行走了几个月之后,钟表仍然能保持以前的精度不产生误差?历史上,有很长一段时间海船都不能确定经度,只能确定纬度,航海时都是大致行驶到某个位置,再一路向东或向西找到目的地,费时费力又不安全。最后,是英国钟表匠约翰·哈里森用了四十年时间,以发条驱动的怀表为基础,发明了平衡圆摆、双金属温度补偿片、蚱蜢式擒纵机构、滚珠轴承等一系列保证精度的新结构,并且把加工工艺做到了极致,才生产出了每月误差不超过五秒的超精密航海钟。也成为了帮助英国帆船纵横四海、建立日不落帝国的重要助力。

东海人以航海立国,对这样的利器自然也是极为渴求的。二百个股东里面虽然一个真正会制表的也没有,但还是有几个喜欢研究机械表的赵括的,再加上东海号里的航海书籍里有介绍航海钟结构,因此也摸索着做了起来。自从他们把钟表介绍到南宋,就有意无意地公开一些钟表和机械原理,专利费也不要了,鼓励民间手艺人投身钟表制造业。这行当一不需要什么先进合金材料,二不需要高精尖的机床,就是个讲究精细的手艺活,而江南又很有一些手艺高超到吓死人的首饰匠人,所以是有希望弯道超车的。

事实上,在高额利润的刺激下,临安一带的艺人们确实迅速山寨了一些不错的钟表出来,有些甚至比商社自产的还要好。但是,即使是手艺活,也是需要积累的。各部件虽然都是手工打造的,但是如何把它打造到极致、使用什么工具辅助,都是需要经年累月的摸索才能做得透彻的。而且,各齿轮、传动机构等等部件的设计及制造,也是需要有一定的机械、力学和数学知识才能做好的,不是一帮只有手上功夫的文盲工匠能做的。

所以,他们可以很好地山寨一些结构简明、外壳雕龙画凤装金饰银的钟表出来,摆在富贵人家里镇宅是完全够用了,但用于航海始终还是差了点……不,差了一大截。

最后,还是商社亲自出手,在京东商城设立了一个专业的钟表作坊,工业部派人来做专业的机械设计,并且运来了精密的手工小型机床和各式精良的工具,工程师设计各零件的规格尺寸,让本地匠人将其打造出来,再组装到一起。如此,经过几年的努力,终于……还是没有做出堪用的航海钟出来,只有一些模样到了,误差却高达每日五至十秒的次品。

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