HMSビーグル号のクロノメーター一覧

クロノメーターは、かつては海上で船が正確な経度を測定するために使用されていました。現地の太陽正午の時刻を基準点の正午の時刻と比較して測定することで、経度の差を直接見つけることができます。このシステムを機能させるには、基準点の時刻を示す時計を測定点に持ち込む必要があります。海上での船の動きや環境、特に温度の極端な変化にさらされても正確さを保つように設計された時計は、クロノメーターと呼ばれます。これらは 18 世紀に最初に製造され、19 世紀から 20 世紀にかけて、ラジオが時刻信号として広く使用されるようになった後も船員によって広く使用されました。時刻信号はクロノメーターを設定するために使用されましたが、時刻を表示するには依然として機器が必要でした。^[1]

HMSビーグル号は、3回の主要な探検に派遣された海軍本部の調査船でした。最初の探検（1826年 - 1830年）は、 HMSアドベンチャー号と共同で南米の海岸を調査しました。2回目の探検（1831年 - 1836年）は、南米での最初の探検の成果を基に、地球を囲む一連の参照点を確立することを目指しました。3回目の探検（1837年 - 1843年）では、オーストラリアの海岸を調査しました。^[2]

クロノメーターは、1772年のジェームズ・クックの2回目の航海で初めて測量船に搭載されました。これはラーカム・ケンドールのK1で、最初の実用的なクロノメーターであるジョン・ハリソンのH4のコピーでした。1818年から海軍本部は海軍艦艇にクロノメーターを支給し始めました。1825年からはこれが標準となり、船長が個人的に3台目のクロノメーターを用意すれば、船には2台目のクロノメーターが支給されました。3台のクロノメーターは、1台の精度が許容できないほど低下していないかどうかを識別できる最低限の要件でした。ビーグル号の航海のころには、海洋クロノメーターの使用は日常的なものとなり、船は多数のクロノメーターを搭載していました。2回目の航海では前例のない22台でした。これが可能になったのは、製造が増えるにつれてクロノメーターの価格が着実に下がったためです。H4の開発には2万ポンド以上（インフレ調整後387万ポンド）かかりました。ケンドールのK1は500ポンド（現在の価値で88,000ポンド）、安価なモデルのK3は100ポンド（現在の価値で15,900ポンド）だったが、ビーグル号の航海が終わる頃には良質のクロノメーターの価格は40ポンド（現在の価値で5,000ポンド）以下に下がっていた。^[3]

ビーグル号には多数のクロノメーターが必要だった。長い航海で故障するのは避けられなかったが、クロノメーターは船の任務に不可欠だったからだ。さらに、すべてのクロノメーターの歩度は時間とともに変化する。これは定期的な歩度チェックの間に補間することで考慮できるが、変化が直線的であるという保証はなく、直線的ではない場合も多い。多数のクロノメーター、特にさまざまなタイプのクロノメーターの読み取り値を平均すると、このような誤差が相殺される傾向がある。^{[4] [5]}

海軍本部が経度測定のために指定したすべての地点に到達するには、クロノメーターを陸に上げたり、入り江を渡ったり、船が通れないほど浅い川を上ったりする必要があった。これによりクロノメーターが危険にさらされ、移動の妨げによって精度が損なわれた。これが調査船が多数のクロノメーターを積載するもう1つの理由であり、クロノメーターのほとんどは本船の安全でクッション性のある場所に永久的に保管することができた。^[6]

以下のリストに記載されているクロノメーターメーカーの詳細の一部は、この表に記載されています。いくつかの例外を除き、これらのメーカーはロンドンを拠点としていました。

以下のリストでは、指定文字 (「Des.」列) はクロノメーターが船上に搭載されている間に割り当てられた参照であり、航海中に記録されたクロノメーターの読み取り値の表で計器を識別するために使用されました。これは一時的な指定であり、船の任務が終わると関連性がなくなります。番号 (「No.」列) はメーカーによって恒久的にマークされた番号であり、メーカー名とともに計器を一意に識別します。クロノメーターについて言及する場合、メーカー名はしばしば省略されます。たとえば、アーンショーのクロノメーター No. 509 は単に E509 と呼ばれます。ここにリストされているすべてのクロノメーターの「タイプ」は、ボックスまたはポケットのいずれかです。ボックス型クロノメーターは、ボックスに取り付けられたジンバルに取り付けられています。ポケット型クロノメーターは、懐中時計のスタイルです。「巻き上げ」は、巻き直しが必要になるまでクロノメーターが動き続けた日数を指します。しかし、8日間クロノメーターだけは毎週巻き上げられていたため、それらはすべて毎日正確に同じ時間に巻き上げられました。^[22]

最初の航海（1826年 - 1830年）では、ビーグル号はフィリップ・パーカー・キング指揮下の探検隊を率いたアドベンチャー号に同行した。ビーグル号は当初プリングル・ストークスが指揮を執ったが、ストークスは意気消沈し、1828年8月1日、探検隊がポート・ファミネにいる間に銃で自殺した。彼は12日後に死亡した。スカイリング中尉が短期間暫定的に指揮を執った後、後に気象庁初代長官となるロバート・フィッツロイがビーグル号の新しい指揮官に任命された。^[23]

ビーグル号はこの遠征にクロノメーターを3台しか搭載していなかった。遠征のクロノメーターの大半はアドベンチャー号に搭載されていた（次のセクションを参照）。^[24]

アドベンチャー号は先導船として、ビーグル号の最初の遠征中に遠征隊のクロノメーターの大部分を積載した。完全性を保つためにここに掲載する。^[24]

キングはアドベンチャー号の指揮官を務め、遠征隊を率いた。彼の任務は、リオ・デ・ラ・プラタ南岸からティエラ・デル・フエゴまでの南米の海岸線を測量することだった。キングはまた、南米への往路で、クロノメーターを使っていくつかの地点（主に大西洋の島々）の経度を正確に測定するよう命じられた。これにはマデイラ島、テネリフェ島、カーボベルデ諸島、リオ・デ・ジャネイロが含まれていた。^[27]

クロノメーターAからHは新品であり、キングはそれらがまだ適切に安定した速度に落ち着いていないことを懸念していた。海軍のクロノメーターはグリニッジ天文台で6か月ほど稼働させ、船に配布する前に速度をチェックするのが慣例だった。新しいクロノメーターが安定した速度に落ち着くまでには通常6か月かかることはよく知られていた。^[29]

クロノメーターZと、クロノメーターAからD、EからHをそれぞれ収納した2つの箱は箱の中に固定され、船の中央のできるだけ低い位置のデッキに固定された。これにより、クロノメーターは船の運動の中心に近くなり、動きが最小限に抑えられた。また、1か所に固定することで、クロノメーターに対する船の磁気の影響が一定に保たれ、クロノメーターの速度への影響も一定に保たれた。速度は定期的にチェックされ、計算で変動が考慮されたため、船の磁気の影響は自動的に考慮された。^[30]

マレー 553 は数ヶ月前からグリニッジ天文台で試験運用されており、良好な成績を収めていた。キングがフランス製クロノメーターの新しさを懸念していたことを考えると、これは歓迎すべき追加装備だった。パーキンソン & フロドシャム 1048 は、航海中の試験用にメーカーからキングに貸し出された。しかし、アドベンチャー号が出航する 2 日前に製造が終わったばかりで、速度をチェックして確定する時間がなかった。フランス製のポケット クロノメーターは、政府クロノメーターの主要バッチを製造したメーカーからの別の貸し出しであった。キングはこれを職人用時計として使い、計測場所との間で測定値を転送したため、主要なクロノメーターはそのまま放置された。^[26]

ビーグル号の2回目の航海はフィッツロイの指揮の下、1831年から1836年まで続いた。フィッツロイに与えられた使命は2つあった。第一に、キングが最初の航海で行った南米の測量作業を継続し、ティエラ・デル・フエゴ島を経由して大陸西側のチリ海岸まで測量すること。第二に、将来の船乗りがクロノメーターを正確に設定するために使用できる、経度がわかっている一連の基準点を確立すること。この航海にはチャールズ・ダーウィンも乗船した。フィッツロイは海軍本部水路測量局から詳細な目的のリストを渡された。航海の前半はキングの航海の繰り返しで、キングの結果を確認するためでもあったが、4日間かけて各寄港地でクロノメーターの精度を評価できるように、航海を小さなセクションに分割し、基準点間の気温の変化がクロノメーターにあまり大きな影響を与えないようにするためでもあった。^[31]

ビーグル号は、乗船者がコレラを持ち込む恐れがあるためテネリフェ島への上陸を許されなかったが^[32]、カーボベルデ、フェルナンド・デ・ノローニャ、リオデジャネイロへと進んだ。その後、リオデジャネイロから南の南米沿岸、ティエラ・デル・フエゴ周辺、チリ沿岸、北はペルーに至るまでの調査に時間を費やした。フィッツロイは1835年8月にビーグル号を南米から切り離した。海軍本部は、与えられた時間内にビーグル号が北にどれだけ調査できるか、したがって正確にどこから出発するかがわからなかったため、太平洋横断の旅程を正確に指定していなかった。しかし、経度があらかじめ明確に決まっていたタヒチ島に立ち寄ることは指定していた。海軍本部はまた、大西洋横断の旅と同様、クロノメーターを頻繁に評価するために小区間に分けて行うことを要求した。フィッツロイはガラパゴス諸島経由を選択した。その後ビーグル号はタヒチ、ニュージーランド、オーストラリア、モーリシャスを訪問した。^[33]

ビーグル号の乗組員はクロノメーターを使い、初めて地球を一周する経度距離の連鎖を提供することに成功した。ビーグル号が地球を一周したので、各地点の現地正午の差の合計は24時間になるはずだった。その差の合計はわずか33秒だったが、フィッツロイはクロノメーターの不正確さだけでは説明できないほど大きいと考え、彼の結果はどれも以前の調査と大きく矛盾していなかった。彼は、地球の磁場に対してほぼ同じ方向に航行することが、クロノメーターに説明できない小さな影響を及ぼしていると示唆した。^[34] それでも、5年間の数万マイルの航海でわずか8.25海里（15.3 km）に相当する誤差は、驚くべき成果だった。^[35]

ビーグル号のクロノメーターはそれぞれ専用の箱に収められ、ジンバルに吊るされていた。箱は、仕切りのある棚に敷かれた厚いおがくずの上に設置されていた。棚は上部が開いた箱のようになっており、クロノメーターごとに仕切りがあった。箱全体は、船の運動中心にできるだけ近い、船内の低い位置にある小さな専用キャビンに置かれていた。クロノメーターのほとんどは、航海中ずっとこのキャビンに置かれていた。クロノメーターのすべてが政府から提供されたわけではなく、フィッツロイが個人的に所有していたものや、アシュバーナム卿から借りたものもあった。その他のクロノメーターは、有名で大規模な探検に機器を積んだという名声を得たいと考えたクロノメーター製造業者から貸し出されたものだった。^[36]

クロノメーター室には、読み取りやメンテナンスが必要なとき以外は誰も入ることを許されなかった。フィッツロイは計器製作者のジョージ・ジェームズ・ステッビングを雇い、クロノメーターの世話をさせ、定期的に正しく巻き上げられるようにさせた。フィッツロイは、海軍本部が支払いを拒否し、その役割が不可欠だと考えていたため、ステッビングに自ら給料を支払った。海軍本部は、ステッビングに船の食料で食費を賄えることを認めたが、ダーウィンはステッビングの食費として500ポンド（インフレ調整後57,300ポンド）を支払ったが、この恩恵は受けられなかった。^[37]

ビーグルは22個のクロノメーターを持って出発したが、デボンポートに戻ったときには動いていたのは11個だけだった。4個はペルーに残され、ビーグルの船長補佐のアレクサンダー・バーンズ・アスボーンが小型船コンスティトゥシオン号の指揮を執り、ペルー海岸の調査を続けていた。クロノメーターRのゼンマイは壊れ、他のいくつかも止まっていた。まだ動いていた11個はA、B、C、D、G、H、L、N、O、S、Zだった。^[43]

1833年1月13日、ビーグル号がホーン岬に接近中、クロノメーターが損傷した。この船は3つの巨大な波に立て続けに襲われた。最初の波で船は減速し、もはや進路を取れなくなり、2番目の波で船の舷側が3番目の波に向いた。最後の波で船は大きく揺れ、反対側の舷側が2～3フィート（0.6～0.9メートル）水面下に沈んだ。これはビーグル号にとって決定的な瞬間だった。同クラスの船の多くが転覆して失われていたからである。^[44]

ビーグル号の3回目の航海は、ジョン・クレメンツ・ウィッカムの指揮の下、1837年にフィッツロイ川とスワン川の間のオーストラリア西海岸と、オーストラリア本土とタスマニア島を隔てる海峡であるバス海峡の測量という使命で始まった。1839年にビーグル号は北上し、アラフラ海を探検し、そこでポート・ダーウィンが発見され命名された。この航海は、ジェームズ・バーカー・エメリー中尉が制作した魚やその他の野生生物の水彩画でも有名である。^[45] 1841年3月、ウィッカムは病気のため指揮権を辞任し、イギリスに戻った。その後、ジョン・ロート・ストークスが指揮権を握った。^[46]

ストークスの航海の記録には、良好な測定結果を示したフレンチ製のポケットクロノメーターを携行していたこと以外、クロノメーターの一覧はおろか、数え上げもされていない。^{[注 3] [47]} クロノメーターは今ではあまりにもありふれたものとなり、その使用はもはや注目に値するものではなくなったのかもしれない。しかし、クロノメーターが依然として任務の重要な部分であったことは明らかであり、航海中は頻繁に停泊して速度を確認した。1839年12月7日、ストークスは観測を行うため、ビクトリア川河口近くのポイント・ピアースに上陸した。オーストラリア原住民が危険である可能性は知っていたものの、クロノメーターをより安全に携行するために銃を置いていった。離れている間に、ストークスはオーストラリア人の集団に追われ、そのうちの1人が槍を投げてストークスの胸腔を突き刺した。傷を負い、大量に出血していたにもかかわらず、ストークスはクロノメーターは救う価値があると考えていた。彼は、襲撃者たちに追われながらも歩くこともままならず、よろめきながら仲間のところへ戻りながら、銃を運んだ。^[47]

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