概要
緯度は太陽か北極星の高さで出る。経度が出ない。地球は1時間で15度回るから、出港地の時刻を持ち歩けば、その場の正午との差で分かる。しかし、揺れて温度も湿度も変わる船で、正確に動く時計がなかった。1707年、シリー諸島で艦隊が座礁し2000人近くが死んだ。1714年、議会が賞金2万ポンドを設けた。天文学者は月の位置から出す方法を推した。時計職人が挑んだ。
場所
51.51°N -0.13°E · イギリス・イングランド
本文
海の上で、自分がどこにいるかを知る。
**緯度**は簡単である。正午の太陽の高さ、あるいは夜の北極星の高さを測ればよい。四分儀、アストロラーベ、直角器、そして18世紀の八分儀と六分儀。これで数分の精度が出る。
**経度**が出ない。
原理は、16世紀から分かっていた。地球は24時間で360度回る。1時間で15度。だから、基準の地(たとえばロンドン)の時刻を知っていて、その場の太陽で現地の正午を測れば、時差から経度が出る。
問題は、基準地の時刻を、どうやって持ち歩くか。
**振り子時計**は使えない。船が揺れれば止まる。温度が変われば振り子の長さが変わる。緯度が変われば重力が変わって周期が変わる。湿気で油が変質し、金属が錆びる。
ニュートンは1714年、議会の委員会でこう証言した。「時計によって経度を出す方法は、正確な時計があれば十分である。しかし、船の運動、暑さと寒さ、乾きと湿り、そして緯度による重力の差のために、そのような時計は、いまだ作られていない」。
**代案**——月距法。月は星の間を、およそ1時間に月の直径ぶん動く。だから、月とある恒星の角距離を測れば、それは天空の時計の針を読むことに等しい。ただし、(1)月の運動の精密な予報表が要る、(2)測定が難しい、(3)計算に4時間かかる。
**事故**。1707年10月22日、夜。地中海から帰還中のイギリス艦隊が、霧の中でシリー諸島の岩礁に乗り上げた。4隻沈没。提督サー・クラウズリー・ショヴェルを含め、1400〜2000人が死んだ(数は資料で異なる)。
艦隊は自分たちの位置を、実際よりずっと西だと思っていた。
(水兵の一人が、艦隊の位置がおかしいと進言し、越権として絞首刑にされた、という話が広く伝わっているが、確かな根拠はない。)
**経度法**(1714年7月8日)。
議会は、経度を海上で決定する実用的な方法に対し、賞金を設けた。
- 誤差1度以内(赤道で約111km):1万ポンド - 誤差40分以内:1万5000ポンド - 誤差30分以内(約56km):**2万ポンド**
条件。西インド諸島までの航海で試験し、到着時にその精度を保っていること。
2万ポンドは、当時の労働者の年収の数百倍。現在の感覚で数億円。
審査するのは**経度委員会**。王室天文官、海軍本部、王立協会会長、ケンブリッジとオックスフォードの数学教授、下院議長。つまり、天文学者が多数を占めた。
**応募**。まともなものから、荒唐無稽なものまで、大量に来た。
有名な珍案。「共感の粉」——傷ついた犬を船に乗せ、その犬を傷つけた刃物をロンドンに置いておく。定時に刃物に粉を振りかけると、遠く離れた犬が痛みで吠える。それを時報にする。
浮標を大西洋に等間隔に並べて、真夜中に信号弾を撃たせる案(誰が浮標に乗るのか、という問題は解決されていない)。
**結末**。ジョン・ハリソンが時計で解いた。ネヴィル・マスケリンが月距法を実用化した(1766年から『航海暦』を毎年刊行)。
しばらくは両方が使われた。月距法は、道具が安い。クロノメーターは、当初、非常に高価だった(H4の複製は、船1隻の値段の相当部分)。
19世紀に量産が進み、クロノメーターが主になった。ダーウィンのビーグル号は、22台のクロノメーターを積んでいた。艦長フィッツロイが、自費で追加した分を含む。
**基準地**。経度は「どこから測るか」を決めなければ意味がない。パリ、カディス、フェロー島、ワシントン、それぞれの国が自国の天文台を使っていた。1884年、ワシントンの国際子午線会議で、グリニッジを本初子午線とすることが決まった(賛成22、反対1=サント・ドミンゴ、棄権2=フランスとブラジル。フランスは1911年までパリ子午線を使い続けた)。
経度法は1828年に廃止された。委員会は114年で、賞金として総額10万ポンド以上を分配した。