时间不只是在一天中变化。当你向东或向西走时，它会改变。像英国这样的国家，传统上是一个海员的国家，开始涉足海浪，而水手们可以通过星星或太阳的位置计算出他们的纬度——他们的南北距离——知道他们环游世界的距离——他们的经度——是不可能的。因为波涛汹涌的大海意味着传统的钟摆无法让时钟滴答作响。这就是所谓的经度问题。来自剑桥大学历史和科学哲学系的乔希·纳尔与克里斯·史密斯和亚当·墨菲一起解释了这个问题最终是如何解决的……
尤其是在英国，英国是一个不断扩张的帝国，它在大西洋奴隶贸易中很活跃，它在印度等地拥有殖民地，这意味着长途航海;当你开始接近陆地时，知道你在东方和西方的位置就变得极其重要，这样你就不会，比如，搁浅或失去船只。到了18世纪初，这对英国人来说是一个非常严重的问题，因为他们失去了去印度和回来的船只。
克里斯:这可以归结为一个简单的事实，当你在波涛汹涌的海面上颠簸时，时钟不会滴答作响，也不会合理地保持时间。
乔什:当然。我的意思是，在那个时候，时钟不仅不能工作，而且当艾萨克·牛顿等人被问及解决这个问题的可能性时，他非常明确地表示，实际上不可能制造出在海上工作的时钟。
为什么我们只把时钟作为解决方案?的确，这是解决这个问题的唯一方法吗?
乔什:嗯，有很多可能的解决方案，但时钟似乎是最好的。原因很简单，我们很直观地理解，当我们向东或向西移动时，会有时差。如果地球上两个地方有一个小时的时差，我们知道经度上有15度的变化。所以如果你知道你的当地时间，你可以从太阳的高度找到，你知道参考地点的时间，英国人一直把格林威治天文台作为参考地点，那么时间的差异就能让你很容易地快速了解到经度的差异。因此，在所有可能的方案中，人们一直认为海上计时是最好的解决方案。
克里斯-然后呢，有人向他发起挑战了吗?然后说:“这是个大问题。这让我们损失了很多船。这会让我们付出生命的代价。它在浪费我们的钱。我们需要解决它吗?”
乔什:当然。1707年发生了一场严重的海难，名为克劳德斯利·雪维尔爵士的舰队在锡利群岛搁浅，1600多名英国水手淹死。议会被迫采取行动，1714年，他们通过了一项议会法案，为任何能够提出可行的解决方案来在海上找到经度的人提供非常可观的经济奖励。
有一个人经常被誉为当今的英雄，那就是约翰·哈里森，他是一位钟表匠。他是做钟表的，不是吗?他是唯一的球员吗?据推测，如果有很大的经济激励，不是会有很多人加入竞争吗?
乔什-一个非常大的数字，以至于当时有很多讽刺可笑的提议被提出!但哈里森无疑已经出名了，可能比其他任何人都出名，因为他是第一个开始研制可以在海上有效使用的时钟的人。但他肯定不是经度理事会在整个18世纪支持和资助的唯一一个人。在哈里森工作的同时，有一个同样资金充足的项目试图开发一种天文学解决方案，即有效地将月球用作时钟因为你可以在地球上的任何一点如果你测量月球和某些给定恒星之间的角度并掌握正确的天文学数据，你就可以在格林威治计算时间。这个解决方案包括使用一种叫做六分仪的仪器和皇家天文台发布的天文表资金也很充足从某种意义上说，这是哈里森的竞争方案。但事实上，到本世纪末，这两种技术，除了工作时钟，还有六分仪和天文表，它们倾向于结合使用。
亚当:你为什么要用测量月球的系统，复杂的角度和六分仪，而不是用一个很好的时钟呢?
乔什:有两个很好的理由。首先，时钟总是危险地不可靠。所以如果你的时钟在海上坏了，你无法恢复它显示的时间，因为它显示的是格林威治时间。这样你就失去了一项导航技术。第二个原因是成本。计时器是非常昂贵的贵重物品。而使用天文表，使用六分仪是一种更实惠的方法，因此是一种更普遍和可重复的技术。
Chris -所以John Harrison发明了一个时钟来解决这个问题- a，他是怎么做到的?第二，他为此赢得了什么?
乔什:他一生都在制作和改进钟表，最终得到了这个钟表，现在通常被称为H4。这是因为这是他发明的第四个主要时钟。他在18世纪30年代早期开始研究这些钟，直到18世纪60年代中期这些钟才在海上进行了试验并被证明在海上可以可靠地计时。在这个阶段，他经历了很多迭代和改进，改进了温度补偿等功能。你可能会认为海上的运动是个大问题，但如果你仔细想想，怀表已经存在了。除了运动之外，还有一个很大的问题是温度变化，温度变化会对发条机制造成严重破坏，因为所有的金属部件都会膨胀和收缩，这意味着你的计时速度会不可靠地变化。
克里斯-他什么时候买到全价的?是只给了他还是其他的解决方案?
乔什-答案是肯定和否定。哈里森从经度板那里得到了很多钱。多年来，他们一直在给他钱，以继续资助他的工作和发展，但在他生命的最后一刻，他们没有决定给他整整2万英镑的奖金。很有争议的。哈里森非常沮丧。他们主要关心的是可重复性。他们担心的是，他发明了一个时钟，一个可以工作的时钟，但他们非常担心他们无法生产更多的时钟。所以他们给了他两万英镑奖金中的一万英镑如果他能透露他的时钟的工作原理，他很不情愿地透露了。然后他们说，如果这个钟能被证明是普遍有用的，他们会给另外1万美元。这一点让哈里森非常沮丧最终他向乔治三世求助因为他认为他应该直接得到2万英镑。
克里斯-他们是否成功地复制了它并给了他另外的1万美元，还是他不高兴地离开了?
乔什:是的。最终，议会将剩下的10000人几乎全部授予了他。他们给了他8750英镑。最后大家都不高兴，因为他得到了将近2万美元
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