크로노미터
크로노미터(Chronometer), 즉 경선의(經線儀)는 선박의 진동 및 온도 변화에 영향을 받지 않는 정밀 휴대용 태엽 시계를 말한다. 명칭은 그리스 신화의 시간 신 크로노스에서 유래한다. 크로노미터 검정 협회의 검정에 합격한 기계식 시계를 말하며, 천문대에서 정밀 검정을 받은 시계여야만 하고, 진동에 영향을 받지 않는 디텐트식 탈진기 등이 있다.
역사 편집
대항해 시대에는 항해가 증가하여 해난 사고가 많이 발생하게 되어 현재 위치를 파악하기 위한 정확한 위도와 경도 측정법이 요구되었지만, 위도는 육분의 등에 의한 천체의 위치를 측정하여 비교적 쉽게 구할 수 있지만, 정확한 경도 측정은 쉽지 않았다. 이 문제를 해결하기 위해 1714년 7월 8일 영국 의회는 정밀한 경도를 측정할 수 있는 방법을 발견하기 위해 현상금을 거는 내용의 경도법을 제정했다. 경도의 측정에는 여러 가지 방법이 생각되었지만, 그 중 하나가 시간과 태양의 위치에서 측정하는 방법이었다. 18세기 가장 정확한 시계는 진자 시계이며, 이미 충분한 정밀도를 가지고 있었지만, 파도의 흔들림으로 인해 영향이 큰 해상에서는 제대로 작동하지 않기 때문에, 선박에서도 정확한 시간을 측정할 수 있는 정밀한 시계가 필요했다.
해리슨 크로노미터 편집
1735년 영국인 목공 장인 존 해리슨은 튼튼한 대들보에 흔들림이나 온도 변화를 흡수할 수 있는 스프링을 장착하여 나사를 감고 있는 동안에도 기계가 작동하고 나사가 감겨진 이전과 이완 후에도 시계 회전력이 일정하게 유지되는 장치를 갖추고 온도 및 진동에 강한 탁상 시계 "크로노 H1"을 제작했다. 그 후 1759년에는 직경 5인치 회중 시계인 4호기 "크로노 H4"를 제작하였고, 그 오차는 영국에서 자메이카까지 81일간 항해하는 동안에 8.1초만 지연되는 고성능 정밀 시계를 제작하였다.
경도 법률위원회는 라큠 켄달(Larcum Kendall , 1721년 9월 21일 -1795년 11월 22일)에게 "크로노 H4" 복제를 의뢰해, 라큠 켄달은 1769년에 "크로노 K1"을 만들었다. 이 시계는 영국 해군 함정에 배치되어, 제임스 쿡의 제2차 항해 때에도 그 실용성이 새삼 증명되었고, 영국 해군의 작전 수행에 상당한 개선효과를 가져와 작전 수행 능력을 향상시켰다. 이 시계는 현재 구 그리니치 천문대 영국해양박물관에 전시되고 있다.
디텐트 크로노미터 편집
해리슨의 크르노미터는 선박에서도 정밀하게 작동하는 시계의 제조가 가능하다는 것을 입증한 것이었기 때문에, 다음 과제는 저렴하고 대량 생산이 가능한 시계의 제작이었다.
프랑스의 피에르 르 로아(Pierre Le Roy , 1717년 -1785년)는 디텐트식 탈진기를 발명하고, 이후 선박의 위치 파악 방법이 로란(LORAN)으로 대체될 때까지 디텐트 식 탈진기를 갖추게 되어 진정한 의미의 "크로노미터"라는 조건을 충족시켰다. 스위스의 페르디난트 베르투(Ferdinand Berthoud, 1727년 3월 19일 -1807년 6월 20일)와 영국의 토마스 머지(Thomas Mudge, 1715년 -1794년) 등이 동시대의 제작자로 유명하다.
스피링 디텐트식 탈진기 편집
토마스 언쇼(Thomas Earnshaw , 1749년 2월 4일 -1829년 3월 1일), 존 아놀드(John Arnold , 1736년 -1799년 8월 11일) 등이 18세기 후반에 스프링 디텐트식 탈진기를 발명하였고, 지금까지와 비교하면 매우 간단한 구조로 높은 정확도를 구현했다. 그러나 누가 먼저 발명했는지 당시 문제가 지금까지 밝혀지지 않고 있다.