Bereits im 17. Jahrhundert gab es an Land Pendeluhren mit Gangfehlern von täglich wenigen Sekunden. Sie brauchten Ruhe, eine möglichst gleichbleibende Temperatur – und dennoch tägliche Kontrolle.
As early as the Seventeenth Century there were pendulum clocks on land which erred at a rate of several seconds per day. They required a vibration-free base and constant ambient temperature – and even then they had to be checked daily.
Auf einem bewegten Schiff mit seinen ständigen Lageveränderungen und Stößen sowie den wechselnden Temperaturen kamen sie nicht infrage. Die zeitgenössische Skepsis gegenüber mechanischen Uhren an Bord zur Längenbestimmung war so groß, dass z.B. Isaac Newton sich kategorisch gegen die Möglichkeit eines mechanischen Zeitmessers mit der gebotenen Ganggenauigkeit an Bord aussprach.
They were of no use on a ship at sea which was subject to constant movement and ever changing temperatures. Mechanical timepieces as a means of fixing longitude were at that time viewed with such scepticism that Isaac Newton, for example, categorically denied the possibility of a chronometer achieving the required degree of precision at sea.
Die akademische Welt bevorzugte deshalb astronomische oder andersartige – wissenschaftliche - Lösungen.
The academic world favoured astronomical or other scientific methods.
Gemma Frisius (1508-1555) 1530: Heute stehen uns gelegentlich kleine Zeitmesser, die man Uhren nennt, zur Verfügung, die man wegen ihres geringen Gewichtes leicht mit sich tragen kann und deren Gangdauer 24 Stunden beträgt. Mit solchen sollte es nicht schwer sein, geographische Längen von bestimmten Gegenden folgendermaßen festzustellen: Bevor man sich auf den Weg macht, muss man genauestens die Zeit des Ausgangspunktes feststellen. Dann, wenn man unterwegs ist, darf die Bewegung dieses Zeitmessers in keiner Weise gehindert oder aufgehalten werden. Schließlich, wenn man 15 oder 20 Meilen gereist ist und wissen will, wie weit man in der Länge von seinem Ausgangspunkt entfernt ist, betrachtet man genau den Zeiger, auf welcher Stunde er steht, und im selben Augenblick misst man mit dem Astrolabium oder der Armillarsphäre, welche Zeit es an dem Ort ist, den man erreicht hat. Wenn Uhr und Astrolabium die gleiche Zeit angeben, kann man sagen, dass man auf derselben geographischen Länge geblieben ist, dass der Weg also genau Nord-Süd verlaufen ist; ist aber die Differenz eine Stunde und einige Minuten, dann rechnet man sie auf geographische Grade und Minuten um, und findet damit die Länge der betreffenden Gegend. Aber zur Feststellung der geographischen Längenunterschiede muss der Zeitmesser bester Qualität sein und Gangveränderungen möglichst vermeiden.
Gemma Frisius (1508-1555) 1530: Today we occasionally have at our disposal small timepieces known as watches, which can be carried easily on account of their weight and which can run for 24 hours. Using these it should not be difficult to determine longitude at a given location by adopting the following method: before setting out, the exact time has to be ascertained at the point of departure. During the voyage, the timepiece must not be interfered with or obstructed in any way. Finally, after fifteen or twenty miles, one can determine the degrees of longitude travelled by observing closely the position of the hour hand while at the same time reading local time by astrolabe or armillary sphere. If watch and astrolabe show the same time, it can be assumed that one is still on the same line of longitude, which in turn means that one has travelled in a northerly or southerly direction. But if the difference is one hour and several minutes, then one can convert the difference into degrees and minutes and thus fix the local longitude. To do this, the timepiece must be of the highest quality and work extremely precisely..
Gemma Frisius Dockumensis, Holzschnitt von Esme de Boulonois, 17. Jahrhundert.
Gemma Frisius Dockumensis, Woodcut by Esme de Boulonois, 17th century
Gemma Frisius Dockumensis, Woodcut by Esme de Boulonois, 17th century
Jean-Baptiste Morin (1583–1656): Ich weiß nicht, ob es dem Teufel gelingen würde, einen Längengrad-Zeitmesser zu bauen, aber es ist töricht für Menschen sich daran zu versuchen..
Jean-Baptiste Morin (1583–1656): I cannot say if the Devil will ever succeed in constructing an instrument capable of measuring longitude, but I do know that it is foolish for men to even attempt to do so..
Isaac Newton (1643-1727): Für die Längenbestimmung hat es verschiedene Projekte gegeben: In der Theorie richtig, aber schwierig in der Praxis. Eines davon ist, mit einer Uhr die Zeit exakt zu bewahren. Allerdings ist eine solche Uhr wegen der Schiffsbewegungen, dem Wechseln von Hitze und Kälte, Nässe und Trockenheit und der unterschiedlichen Schwerkraft in unterschiedlichen Breiten noch nicht hergestellt worden.
Isaac Newton (1643-1727): That, for determining the Longitude at Sea, there have been several Projects, true in the Theory, but difficult to execute … is, by a Watch to keep time exactly: But, by reason of the Motion of a Ship, the Variation of Heat and Cold, Wet and Dry, and the Difference of Gravity in different Latitudes, such a Watch hath not yet been made.