ساعة H4 البحرية: كيف عثرت ساعة جيب كبيرة على خط الطول في البحر؟

كيف لشيء يشبه ساعة جيب كبيرة أن يحل معضلة تحديد خط الطول في البحر؟

لنبدأ بما يحتاج إليه القبطان حقًا. يستطيع رصد وقت الظهيرة محليًا، لكنه يحتاج أيضًا إلى معرفة الوقت الآن في مكان الانطلاق أو على خط الزوال المرجعي. ومقارنة الوقتين تكشف أن فارق ساعة واحدة يقابل 15 درجة من خطوط الطول. ليست الصعوبة في هذه العملية الحسابية، بل في نقل توقيت مكان الانطلاق عبر البحر على نحو موثوق.

وهذا بالضبط ما أنجزته ساعة H4 التي صنعها جون هاريسون.

عند اكتمالها، كان شكلها أشبه بساعة جيب فضية مكبرة، قطرها 13 سنتيمترًا ووزنها 1.45 كيلوغرام. قد يبدو هذا الحجم كبيرًا اليوم، لكن عند مقارنتها بأجهزة التوقيت البحرية الضخمة التي صنعها هاريسون من قبل، نرى أن الفكرة قد تغيرت تمامًا.

في خمسينيات القرن الثامن عشر، لم يكن أحد يعدّ ساعة الجيب العادية أداةً دقيقة لقياس الوقت على محمل الجد. يكمن سرّ H4 في دقّاتها المتلاحقة: خمس دقّات في الثانية. كانت عجلة توازنها الكبيرة تتأرجح أسرع من عجلة ساعة الجيب العادية، وبمدى أوسع أيضًا. لم يُصغّر هاريسون ساعة بندولية، بل سلك طريقًا مختلفًا.

كان التحدي الحقيقي في البحر. فالسفينة تتمايل، والحرارة تتغير، والرحلة طويلة. لا يكفي أن تكون الساعة دقيقة لبضعة أيام على الطاولة؛ بل يجب أن تحمل ذلك الوقت معها حتى الجانب الآخر من المحيط.

في 18 نوفمبر 1761، أبحر ويليام، ابن هاريسون، إلى جامايكا على متن سفينة «دتفورد» حاملًا معه H4. وعندما وصل في 19 يناير 1762، لم تكن H4 متأخرة سوى 5.1 ثانية. وخلال الرحلة، استخدمها ويليام أيضًا للتنبؤ بظهور أرض ماديرا في وقت أبكر، ما أثار إعجاب القبطان.

لكن تاريخ الاختراع لم يُطوَ فصله الأخير هنا بسلاسة.

رأت لجنة خطوط الطول أن تجربة واحدة لا تكفي. وساءت العلاقات تبعًا لذلك. لقد أثبتت H4 جدارتها، لكن هاريسون ظل مضطرًا إلى إثبات أن ما حدث لم يكن محض مصادفة.

في عام 1764، اصطحب ويليام H4 مجددًا، هذه المرة إلى باربادوس. استغرقت الرحلة التجريبية الثانية 47 يومًا، وبلغ خطأ الحساب 39.2 ثانية. ووفقًا لما ورد في السجلات القديمة للمرصد الملكي، كان هذا الأداء أدق بثلاث مرات من المستوى المطلوب لنيل الجائزة. ومع ذلك، ظلت اللجنة تطالب بالكشف عن آلية صنعها، وأرادت أن تُصنع ساعات مماثلة وتُختبر أيضًا.

كانت هذه التعقيدات مهمة في الواقع. فالبحارة لم يكونوا بحاجة إلى تحفة عبقرية فحسب، بل إلى أسلوب يمكن تكراره واختباره وتسليمه للملاحين ليستعملوه. وكان الوصول إلى انتشار التقنية على نطاق واسع لا يزال بعيدًا، رغم الدقة المذهلة التي تحققت مرة واحدة.

لم تجعل H4 الأمواج والرياح أهدأ، ولم تتخذ كل القرارات نيابةً عن القبطان. لكنها وفّرت شيئًا محددًا للغاية: وقتًا مرجعيًا لم يضع أثناء الرحلة.

وبفضلها، التقى الوقت المحلي والوقت البعيد أخيرًا على ظهر السفينة. وحين تحوّل فارق الوقت إلى خط طول، أصبح تحديد موقع السفينة أوضح قليلًا، بعد أن كان مجرد تقدير.

لم يكن حل مشكلة خطوط الطول في نهاية المطاف أن يصبح البحارة أشجع، ولا أن تكتمل الخرائط فجأة؛ بل كان في ساعة تواصل ضبط الوقت في البحر.