経度への挑戦
 一秒にかけた四百年
Logitude
デーヴァ・ソベル著 藤井留美訳 飛翔社 205頁 1400円 1997/9/10初版 第二刷

 この本は、本屋の片隅で見つけたもの。
原典は、1995年にイギリスの女性科学ライター、デーヴァ・ソベルさんが書いたもの。発売当初、英国で23週間連続ベストセラーになったという。それほど、面白く興味の湧く著書である。
背帯には、

18世紀イギリス。経度を測定するために、ニュートンやハレーの天文学的方法とは別の道を探った男がいた。半生をかけて海上時計を作りあげたジョン・ハリソンの物語。とある。
 ハリソンの作った四種類の時計、H-1(ハリソン1号機)からH-4。その中に、キャプテン・クックが三度の航海に肌身離さず携行した懐中時計がある。当時、緯度は簡単に測れるが、経度を測るのは不可能だった。
イギリスでは、「経度を測定できたものに、国王の身代金に相当する賞金をあたえる」と、…わずか、270年前の話である。
 ガリレオも挑戦している。彼は、木星の四つの衛星が規則正しく、木星に隠されるのを調べ、木星こそ、天が教えてくれる時計だと、…
しかし、そこには欠点も、…
 ガリレオは教会で天井から吊り下げられている照明器具に、明かりが入れられた際に、天井からの長さにより一定の周期に気がつき、時計として使えるはずだ。と思いついたという。そして、この周期により、脈を測ることにも使っていた。と… (やはり、天才。最初に気がついた人というのは、偉いですね。)
 地球の位置を表す緯度と経度の概念は、キリスト生誕よりも三世紀も遡って使われていた。紀元150年、プトレマイオスは世界地図を27枚に分けて作っていた。もちろん、机上で把握していただけなので、正しくは無いが、赤道上では熱すぎて人間は溶けてしまうだろう。と
 緯度は地球を南北を輪切りにするもので、極に進むに従って小さくなっていく。緯度は太陽の高度から自然が決めるもので測ることができた。しかし、経度(東西)は難しい。どこを基点(東西のわかれる地点。子午線)にするかは、自然は決めてくれない。人為的に決められるため、戦争や政治的に何度か変えられた。昔は、アフリカ北西沖のカナリア諸島、ローマ、コペンハーゲン、ピザ、パリ、フィラデルフィアを経て、ようやくロンドンに落ちついた。
 基準地をみると、当時の政治的勢力の強いところに決められたのがわかる。船は緯度(南北)に沿って航行するのは、天測によって簡単だったが、経度(東西)に沿って航行するのは困難だった。24時間で地球は一回りするので、1時間で15度の距離になる。地球の大きさは、緯度の差から推測できていた。(約4万Km)15度の差は、約1670Kmになる。
 正しい時計があれは、どの位置に居るかがわかる。しかし、揺れる海上で、しかも寒暖差と気圧差のある世界各地で、正しく時を刻む装置は不可能だった。晴れていれば、太陽が最高高度から次の日の最高高度までが一日になるが、天候次第で、あてにならない。
 当時、ロンドンは、交易(植民地化)のため、多くの船を航行させていた。東西を見失う船が多く、座礁して沈没する船が絶えず損害は莫大なものだった。そこで、1714年にアン女王は経度法を制定し、「実用かつ有効な手段」を見つけたものには、国王の身代金に相当する賞金(2万ポンド)を与えるとした。

  賞金 誤差 時計で言うなら
一等賞 20,000ポンド 経度差1/2度以内 24時間で3秒以内
二等賞 15,000ポンド 経度差2/3度以内 24時間で4秒以内
三等賞 10,000ポンド 経度差 1度以内 24時間で6秒以内

 当時無名だった時計職人がいた。家柄が良くなく学歴も無く、彼の前歴もよくわかっていない。彼は機械工ではなく、大工さんだった。摩擦が無く潤滑油も掃除もいらない時計を作りあげた。何とすべての部品が木製だった。(歯車はオーク、軸はツゲ) 振り子を使わないので転がしても動く。ゼンマイのような装置は、気温の変化で伸び縮みが出ないように、膨張率の違う二枚の金属を張り合わせて作った。脱進装置も考えた。(巻き初めが早く、伸びきった頃には遅くならないようにする装置)
 この第一号機の製作に10年もかけたというから驚きだ。当時、機械式では無理で天体を使うのが一番正確であろうと、科学者達が提唱した。ニュートンやハレー、フラムスティード、ホイヘンス、カッシーニも天体の航行から正確な時刻を得ようとした。


 ニュートンも出来なかった時計をハリソンは、経度協議会へ持ち込んだ。ジョン・ハリソンの時計は、24時間で数秒と狂わなかった。これは一等賞をもらえるのに充分な精度だったが、職人のハリソンは、もっと精度の高いものを製作したいと申し出て、賞金全額ではなく500ポンドだけを要求した。しかし、経度協議会は、ハリソンにその半分しか渡さなかった。

ここからが面白いのです。
・どうして彼は、所有権を主張しなかったか?
・特許権は、取ったか?
・製作費用は、いくら位かかったのか?
・残りの賞金はもらったのか?
・キャプテン・クックは、タヒチ島の金星日面通過観測に、ハリソンの時計H-3を持って行ったか?
・今でも、グリニッジ天文台の広場で、13時を知らせる儀式(時報)は、どういう方法で?
  観光でグリニッジ天文台を訪れたことのある人は、ご存知でしょうが、
・どうして、正午の時報ではなく、13時なのか?
・ハリソンの時計は、今どこにあるのか?
・その時計は今でも動いているのか?
・まだまだ、あります・…