Chronometr - Polski Serwis Naukowy

Chronometr – zegar, cechujący się dużą dokładnością i odpornością na zmienne warunki pracy. Dawniej pojęcie to odnosiło się wyłącznie do zegarów mechanicznych, obecnie, chronometrami bywają nazywane również inne systemy pomiaru czasu, działające w oparciu o urządzenia elektroniczne i łączność radiową lub satelitarną.

Okręt – zwykle uzbrojona jednostka pływająca w służbie państwa, tj. jego sił zbrojnych – marynarki wojennej pod banderą wojenną, przeznaczona do wykonywania zadań bojowych. Także duży statek.

Nawigacja satelitarna – rodzaj radionawigacji wykorzystujący fale radiowe ze sztucznych satelitów w celu określania położenia punktów i poruszających się odbiorników wraz z parametrami ich ruchu w dowolnym miejscu na powierzchni Ziemi.

Chronometr mechaniczny został skonstruowany w 1759 przez angielskiego stolarza Johna Harrisona.

W nawigacji stosowane były chronometry mechaniczne z mechanizmem balansowym, o napędzie sprężynowym. Posiadają mocną obudowę, aby wytrzymywać działanie zmiennych warunków morskich.

Chronometry takie są umieszczane w drewnianych skrzynkach, a następnie zawiesza się je na specjalnym mocowaniu w pozycji poziomej, aby nie dochodziło do błędów pomiarowych. Błąd wskazań chronometru – liczba sekund, o którą przyspiesza lub spóźnia się w czasie doby, nazywana jest dziennym ruchem lub chodem chronometru. Ustawiany jest najczęściej na czas Greenwich, a następnie nie przestawia się go na czas aktualny w miejscu położenia, lecz różnice czasu z odpowiednim znakiem zapisuje się w dzienniku chronometru. Znajomość dokładnego czasu jest niezbędna przy stosowaniu astronawigacji.

John Harrison (ur. 24 marca 1693, zm. 24 marca 1776) – angielski cieśla i zegarmistrz samouk; zbudował pierwszy zegar (tzw. chronometr), który mógł być używany na statkach.

Balans — urządzenie stosowane w zegarkach mechanicznych, odpowiednik wahadła w zegarze wahadłowym. Jest to koło, obracające się na przemian w obu kierunkach i zawracające pod wpływem sprężyny. Balans współpracuje z wychwytem, odmierzającym określone obroty kół zębatych mechanizmu zegarowego, jednocześnie pobierając z tego mechanizmu energię podtrzymującą ruch. Balans jest wahadłem torsyjnym, a zatem takim wahadłem, w którym ruchomy element obraca się wahadłowo pod wpływem sprężyny. W odróżnieniu od stosowanego w innych zegarach wahadła fizycznego, ruch balansu nie jest związany z obecnością pola grawitacyjnego Ziemi. Może on zatem pracować niezależnie od ustawienia względem pionu, a jego okres ruchu jest niezależny od miejsca na Ziemi. Możliwość poprawnej pracy bez względu na położenie, pozwoliła zarówno na budowę dokładnych chronometrów, jak i przenośnych zegarków kieszonkowych i naręcznych. Ich konstrukcja ulegała wielokrotnym modyfikacjom, mającym na celu miniaturyzację i zwiększenie dokładności. Począwszy od upowszechnienia wynalazku, aż do lat 70. XX wieku, kiedy upowszechniły się zegarki kwarcowe, balans był najczęściej używanym regulatorem w zegarkach powszechnego użytku.

W porównaniu z tradycyjnymi zegarami mechanicznymi, konstrukcja chronometru zawiera szereg nowych rozwiązań. Bęben o zmiennej średnicy, na który nawinięta jest sprężyna, kompensuje spadek siły naciągu towarzyszący odwijaniu sprężyny. Zastosowano też nowy rodzaj wychwytu i zamocowania balansu mniej wrażliwych na drgania z mechanizmem balansowym specjalnej konstrukcji (bimetaliczny włos balansu kompensujący zmiany temperatury).

Impuls elektromagnetyczny (ang. electromagnetic pulse - EMP) w telekomunikacji, fizyce pojęcie oznaczające powstawanie i rozprzestrzenianie się promieniowania elektromagnetycznego o szerokim widmie stosunkowo niskich częstotliwości i bardzo dużym natężeniu.

Elektronika – dziedzina techniki i nauki zajmującą się wytwarzaniem i przetwarzaniem sygnałów w postaci prądów i napięć elektrycznych lub pól elektromagnetycznych.

Obecnie wobec możliwości korzystania z dokładnych zegarów elektronicznych i radiowych sygnałów czasu oraz nowoczesnych systemów nawigacyjnych chronometry wyszły z powszechnego użycia. Stosowane są jednak nadal na okrętach jako rezerwowy czasomierz, nieczuły na działanie impulsu elektromagnetycznego.

Royal Borough of Greenwich (do 3 lutego 2012 jako London Borough of Greenwich) – jedna z 32 gmin Wielkiego Londynu położona w jego południowo-wschodniej części. Wraz z 11 innymi gminami wchodzi w skład tzw. Londynu Wewnętrznego. Władzę stanowi Rada Gminy Greenwich (ang. Greenwich Council).

Szwajcaria, Konfederacja Szwajcarska (Confoederatio Helvetica, Schweiz, Schweizerische Eidgenossenschaft) – państwo federacyjne w Europie Zachodniej. Jest jednym z niewielu państw, w których obowiązuje demokracja bezpośrednia. Szwajcaria od kongresu wiedeńskiego w 1815 roku jest państwem neutralnym. Do Organizacji Narodów Zjednoczonych przystąpiła dopiero 10 września 2002 po przegłosowaniu tej decyzji w referendum minimalną większością 52% głosów.

Chronometr został po raz pierwszy użyty w czasie drugiej podróży Jamesa Cooka.

Zastosowanie chronometru w nawigacji morskiej

W nawigacji dawniej miał zastosowanie chronometr okrętowy

Tradycyjny chronometr okrętowy składa się z właściwego zegara w antymagnetycznej obudowie, zawieszonego w łożu Cardana wewnątrz drewnianej skrzynki, chroniącej go dodatkowo przed wpływem otoczenia.

Dzienny chód chronometru był zapisywany w specjalnej książce i uwzględniany przy obliczeniach nawigacyjnych, jako że w nawigacji nawet kilkusekundowe odchylenie czasu powoduje błąd rzędu kilku mil morskich.

Tradycyjne chronometry mechaniczne zostały wyparte przez chronometry elektroniczne, oraz nawigację satelitarną.

Wzorcowanie chronometru

Zegarek z certyfikatem – na tarczy napis Chronometer

Chronometr oficjalny to taki zegar mechaniczny, którego mechanizm przeszedł badanie w Contrôle Officiel Suisse des Chronomètres (C.O.S.C.) – niezależnym laboratorium szwajcarskim.

Badanie trwa 15 dni, podczas których jest sprawdzany chód zegara w pięciu różnych położeniach, w trzech temperaturach.

Badanie wygląda następująco:

2 dni koronka w lewo przy 23 °C

2 dni koronka do góry przy 23 °C

2 dni koronka do dołu przy 23 °C

2 dni tarcza do dołu przy 23 °C

2 dni tarcza do góry przy 23 °C

1 dzień tarcza do góry przy 8 °C

1 dzień tarcza do góry przy 23 °C

1 dzień tarcza do góry przy 38 °C

2 dni koronka w lewo przy 23 °C

Wszystkie badania przeprowadza się przy około 24% wilgotności względnej powietrza. Po każdych 24 godzinach mierzy się chód chronometru oraz nakręca i nastawia mechanizm. Po zakończonych z pozytywnym wynikiem badaniach mechanizm zegara otrzymuje certyfikat potwierdzający jego dokładność.

Certyfikat zawiera następujące informacje:

Uzyskanie przez mechanizm zegara certyfikatu C.O.S.C. upoważnia producenta do umieszczania na nim oznaczenia Chronometer.

Znane chronometry

"Omega" na stadionie Ruchu Chorzów