torstai 6. helmikuuta 2020

Blogin aihealueet laajenevat monipuoliseen merenkulun museon toimintaan - ensimmäinen puheenvuoro TET-harjoittelija Kasper Altinkilla


Painolastina-blogi perustettiin alunperin yhtä Rauman merimuseon nykypäivän merenkulun tallennusmatkaa varten. Päätimme ottaa blogin uudelleen vesille seitsemän vuoden telakoinnin jälkeen. Olkoon Painolastina-blogi paikka painavammalle sanalle ja kevyemmälle kommentoinnille liittyen merenkulkuun, sen historiaan, merimiehiin, merimuseotyöhön ja kaikkeen edelliseen liittyvään (tai liittymättömään)!


Raumanmeren peruskoulun 9.-luokkalainen Kasper Altink oli tammikuun lopussa merimuseossa viikon ajan TET-jaksolla eli työelämään tutustumassa. Museotyöhön Kasper sai tuntumaa vaihtelevien käytännön tehtävien avulla, mutta myös pienimuotoisella kirjoitelmalla hänen valitsemastaan kiinnostavasta merihistoriallisesta aiheesta. Muutaman päivän aikana, muiden töiden lomassa, Kasper sai aikaan alla olevan, varsin mallikkaan, selvityksen kronometrin käytöstä. Kiitos hyvästä TET-jaksosta Kasperille!

Kronometri / Rauman merimuseo RMM0001
Kronometrin käyttäminen navigoinnissa
Kasper Altink

Merenkulun tärkeyttä ei voida kiistää, noin 11-12 miljardia tonnia rahtia kulkee vuosittain meriteitse ympäri maailmaa eikä tämä tule todennäköisesti muuttumaan pitkään aikaan, sillä määrä on ollut tasaisessa kasvussa. Nykyään merenkulku on niin yleistä ja navigointi helppoa mitä modernimpien systeemien ansiosta, ettei tule laivalla matkustaessa ajatelleeksi esimerkiksi haaksirikkoutumista tai navigointivirheestä johtuvaa lisäviikkojen vaaraa merellä. Se minkä nykyään voi nähdä useimmissa tapauksissa GPS:n avulla joutui joskus laskemaan itse eikä käytännöllisen tarkkoihin laskuihinkaan ollut välineitä ennen 1750-1760-lukuja.

Oman sijainnin mittaaminen merellä vaatii tiedon leveys- ja pituusasteista. Leveysasteen saa selville mittaamalla jonkin tähden korkeuskulman (tähden ja horisontin muodostama kulma) sen ollessa korkeimmillaan taivaalla (mittaamiseen käytetään yleisimmin sekstanttia, kvadranttia tai oktanttia), tuon kulman aste on mittaajan leveysaste eli latitudi. Pituusasteen taas saa selville tarkan kellon (kronometrin) avulla. Kronometri säädetään ilmoittamaan tietyn kaupungin aikaa useimmiten Greenwichin meridiaanin eli kansainvälistä aikaa. Kun aurinko on laivan näkökulmasta korkeimmillaan, verrataan aikaa Greenwichin (tai jonkin muun kaupungin) aikaan, tunnin ero vastaa 15 asteen eroa pituuskulmassa. Jos lasketaan aikaa jostain päin maailmaa, jossa aurinko on korkeimmillaan tarkalleen 2 tuntia Greenwichin aikaa edellä, on aikaero +2 tuntia (kello olisi 10.00 Greenwichissä samalla kun aurinko on korkeimmillaan mittaajan olinpaikassa) ja tunti vastaa 15 astetta leveyssuuntaan, joten sen paikan longitudi olisi tarkalleen 30 astetta.

Toinen vaihtoehtoinen tapa on laskea longitudi astronomisen navigoinnin, eli sijainnin määrittämisen jonkin taivaankappaleen avulla. Pituusasteen voi mitata esimerkiksi pelkän sekstantin ja merialmanakan avulla, mutta se on vaikeampaa, joten yleisesti käytetään sekstanttia ja kronometriä molempia, sekstanttia auringon kulman varmistamiseen (mahdollisimman tarkkoja vastauksia varten laske longitudi auringon ollessa tarkalleen 90 asteen kulmassa) ja kronometriä longitudin mittaamiseen.


Kuva oikealla: Sekstantti kansallisen perinnön instituutissa Bukarestissa, Romaniassa http://clasate.cimec.ro

Ongelmana longitudin mittaamiselle oli, että tarpeeksi tarkkaa kelloa tai tietoa taivaankappaleista ei ollut saatavilla ollenkaan ennen 1760-lukua ja silloinkaan ei sitä välttämättä voinut saada, tai ei ainakaan edulliseen hintaan. Useimmat kellot jätättivät useita minuutteja päivässä, kun suurin sallittu määrä olisi ollut 6 sekuntia vuorokaudessa. Suurin este tällaisen kellon keksimiselle oli se, että kello ei kestänyt laivalla esiintyviä olosuhteita, laivan keinuminen esti heiluri-, liipotin- ja ankkurimekanismia käyttävien kellojen kunnollisen toiminnan ja kylmyys ja kuumuus ohensivat tai paksunsivat rataskellojen öljyjä, aiheuttaen niiden ajan kulkevan hitaammin tai nopeammin.

Englantilainen kelloseppä John Harrison alkoi kehitellä kelloa, joka pysyisi tarpeeksi tarkassa ajassa longitudin mittaamiseen. Oman kiinnostuksen lisäksi Harrisonia motivoi Ison-Britannian meriviraston vuonna 1714 asettama 20 000 punnan palkinto henkilölle, joka kehittää tavan mitata longitudin 50 km tarkkuudella motivoimana,  John Harrison oli saanut kehiteltyä vuoteen 1737 mennessä ensimmäisen kronometrinsä ja suurin osa longitudilautakuntaa oli vaikuttunut hänen kellostaan, mutta Harrison ei ollut itse tyytyväinen ja paljasti kellonsa viat, sekä pyysi rahoitusta uuden paremman kellon kehittämiseen. Harrison kehitteli vielä 2 kelloa ennen kuin oli viimein tyytyväinen hänen H4 kronometriinsä yli 30 vuoden kehittelyn jälkeen vuonna 1759. Harrisonilla oli myös joukko vastustajia; tiedemiehiä ja tähtitieteilijöitä, jotka eivät uskoneet Harrisonin kronometrin olevan oikea tapa laskea longitudia, usein uskoen itse astronomisen mittaustavan olevan parempi. Loppujen lopuksi 1760-luvun loppupuolella molemmat tavat todettiin tarpeeksi hyviksi tavoiksi mitata longitudi, mutta kronometriä oli kallis ja vaikea saada ennen 1800-lukua.


Kuva vasemmalla: Kronometri vuodelta 1840. Kronometri on The Museon in The Hague -museon omistama https://www.museon.nl/nl



Lähdeluettelo:

https://astro.unl.edu/naap/motion1/tc_finding.html
http://www.thegreenwichmeridian.org/tgm/articles.php?article=9
Sobel, Dava (suom. Pietiläinen, Kimmo). Longitudi. Art House 1996.

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti