مكافآت خط الطول

خطوط الطول على الكرة الأرضية

مكافآت خط الطول هي نظام جوائز تحفيزية قدمته الحكومة البريطانية لطريقة بسيطة وعملية لتحديد خط طول السفينة بدقة في البحر. تم إنشاء المكافآت بموجب قانون برلماني ( قانون خط الطول ) في عام 1714، وكان يديرها مجلس خط الطول .

ولم تكن هذه بأي حال من الأحوال أول مكافأة يتم تقديمها لحل هذه المشكلة. عرض فيليب الثاني ملك إسبانيا واحدًا في عام 1567، وعرض فيليب الثالث في عام 1598 6000 دوكات ومعاشًا تقاعديًا، [1] بينما عرضت الدولة العامة لهولندا 10000 فلورين بعد فترة وجيزة. [2] في عام 1675، أراد روبرت هوك التقدم بطلب للحصول على مكافأة قدرها 1000 جنيه إسترليني في إنجلترا مقابل اختراعه ساعة ذات نظام زنبركي. [3] ومع ذلك، لم يتم الفوز بهذه المبالغ الكبيرة أبدًا، على الرغم من أن العديد من الأشخاص حصلوا على مبالغ أصغر مقابل إنجازاتهم المهمة.

الخلفية: مشكلة خط الطول

كان قياس خط الطول مشكلة برزت بشكل حاد عندما بدأ الناس في القيام برحلات عبر المحيطات. كان تحديد خط العرض سهلاً نسبيًا حيث يمكن العثور عليه من ارتفاع الشمس عند الظهيرة بمساعدة جدول يوضح انحراف الشمس خلال النهار. [4] بالنسبة لخطوط الطول، كان على ملاحي المحيطات الأوائل الاعتماد على الحساب الميت ، استنادًا إلى حسابات اتجاه السفينة وسرعتها لفترة معينة (اعتمد الكثير منها على حدس الربان و/أو الملاح). وكان هذا غير دقيق في الرحلات الطويلة بعيدًا عن الأرض، وكانت هذه الرحلات تنتهي أحيانًا بمأساة. كان التحديد الدقيق لخط الطول ضروريًا أيضًا لتحديد " الانحراف المغناطيسي " المناسب"، أي الفرق بين الشمال المغناطيسي المشار إليه والشمال الحقيقي، والذي يمكن أن يختلف بما يصل إلى 10 درجات في خطوط العرض التجارية المهمة للمحيطين الأطلسي والهندي. ولذلك، كان إيجاد حل مناسب لتحديد خط الطول في البحر ذا أهمية قصوى.

تناول قانون خط الطول فقط تحديد خط الطول في البحر. كان تحديد خطوط الطول بدقة معقولة على الأرض، منذ القرن السابع عشر فصاعدًا، ممكنًا باستخدام أقمار المشتري الجليلية باعتبارها "ساعة" فلكية. كان من السهل رصد الأقمار على الأرض، لكن المحاولات العديدة لمراقبتها بشكل موثوق من على سطح السفينة باءت بالفشل.

كانت الحاجة إلى دقة ملاحية أفضل للرحلات المحيطية الأطول على نحو متزايد قضية استكشفتها العديد من الدول الأوروبية لعدة قرون قبل إقرار قانون خط الطول في إنجلترا عام 1714. وقد عرضت البرتغال وأسبانيا وهولندا حوافز مالية لإيجاد حلول لمشكلة خطوط الطول. خط الطول في وقت مبكر من عام 1598. [5]

إن معالجة مشكلة خطوط الطول تنقسم، في المقام الأول، إلى ثلاث فئات: الأرضية، والسماوية، والميكانيكية. [5] وشمل ذلك الأطالس التفصيلية، والخرائط القمرية، وآليات ضبط الوقت في البحر. يفترض العلماء أن المكاسب الاقتصادية والقوة السياسية التي يمكن تحقيقها في استكشاف المحيطات، وليس الفضول العلمي والتكنولوجي، هي ما أدى إلى الإقرار السريع لقانون خط الطول لعام 1714 والمكافأة الأكبر والأكثر شهرة، وهي جائزة خط الطول . التي يجري تقديمها. [6]

إنشاء المكافآت

في أوائل القرن الثامن عشر، حدثت سلسلة من الكوارث البحرية، بما في ذلك تدمير سرب من السفن البحرية على جزر سيلي في عام 1707 . [7] في نفس الوقت تقريبًا، أصدر عالم الرياضيات توماس آكس مرسومًا في وصيته بمنح جائزة قدرها 1000 جنيه إسترليني للأبحاث الواعدة في العثور على "خط الطول الحقيقي" ودفع مبالغ سنوية للعلماء المشاركين في رسم خرائط العالم المصححة. [8]

في عام 1713، عندما تم تقديم اقتراح خط الطول من ويليام ويستون وهمفري ديتون في افتتاح جلسة البرلمان، أدى الفهم العام لمشكلة خط الطول إلى تشكيل لجنة برلمانية والتمرير السريع لقانون خط الطول في 8 يوليو. 1714. [8] ضمن هذا القانون تم تفصيل ثلاث مكافآت بناءً على مستويات الدقة، وهي نفس متطلبات الدقة المستخدمة لجائزة الفأس، التي حددها ويستون وديتون في التماسهما، وأوصى بها السير إسحاق نيوتن وإدموند هالي إلى اللجنة البرلمانية. [9]

  • 10000 جنيه إسترليني (ما يعادل 1.48 مليون جنيه إسترليني في عام 2020 [10] ) لطريقة يمكنها تحديد خط الطول ضمن درجة واحدة (أي ما يعادل 60 ميلًا بحريًا (110 كم؛ 69 ميلًا) عند خط الاستواء).
  • 15000 جنيه إسترليني (ما يعادل 2.22 مليون جنيه إسترليني في عام 2020 [10] ) لطريقة يمكنها تحديد خط الطول في غضون 40 دقيقة .
  • 20000 جنيه إسترليني (ما يعادل 2.96 مليون جنيه إسترليني في عام 2020 [10] ) لطريقة يمكنها تحديد خط الطول في غضون 30 دقيقة.

بالإضافة إلى ذلك، تم تقديم مكافآت لأولئك الذين يمكنهم إنتاج طريقة ناجحة في نطاق 80 ميلاً جغرافيًا من الساحل (حيث تكون السفن في خطر كبير)، ولأولئك الذين لديهم أفكار واعدة والذين يحتاجون إلى مساعدة مالية لتقديمهم إلى المحاكمة.

سيتم اختبار الطرق المقترحة عن طريق الإبحار عبر المحيط، من بريطانيا إلى أي ميناء في جزر الهند الغربية (حوالي ستة أسابيع) دون فقدان خط الطول خارج الحدود المذكورة أعلاه. أيضًا، سيُطلب من المتنافس إثبات دقة طريقته من خلال تحديد خط الطول لمعلم أرضي محدد كان خط طوله معروفًا بدقة بالفعل. كما أنشأت اللجنة البرلمانية مجلس خطوط الطول . ستقوم لجنة التحكيم هذه بمراجعة الحلول المقترحة وتم منحها أيضًا سلطة منح ما يصل إلى 2000 جنيه إسترليني مقدمًا للمشاريع الواعدة التي لم تستوف شروط مستويات الجائزة بالكامل، ولكنها لا تزال تستحق التشجيع. [7]سيتم لاحقًا التنافس على الشروط الدقيقة لمتطلبات الجوائز من قبل العديد من الفائزين، بما في ذلك جون هاريسون. في النهاية، لم يتم منح المكافأة البالغة 20 ألف جنيه إسترليني لأي شخص بمبلغ مقطوع، على الرغم من أن جون هاريسون تلقى سلسلة من المدفوعات يبلغ مجموعها 23.065 جنيهًا إسترلينيًا. [11] ظل مجلس خطوط الطول موجودًا لأكثر من 100 عام. عندما تم حلها رسميًا في عام 1828، تم صرف ما يزيد عن 100000 جنيه إسترليني. [9] [12]

المتلقين البارزين

قدم قانون خطوط الطول حافزًا كبيرًا جدًا لإيجاد حلول لمشكلة خطوط الطول. وقد أوضح بعض الحاصلين على المكافآت في وقت لاحق، مثل أويلر وماير، علنًا أن المال لم يكن الحافز، بل التحسينات المهمة في الملاحة ورسم الخرائط. واضطر متلقون آخرون، مثل كيندال وهاريسون، إلى تقديم التماس إلى مجلس خطوط الطول والمسؤولين الحكوميين الآخرين للحصول على تعويض مناسب عن عملهم. لا يزال هناك آخرون قدموا نظريات جذرية وغير عملية، ويمكن رؤية بعضها في مجموعة في مكتبة هوتون بجامعة هارفارد . [13] يمكن رؤية المخططات والأفكار الخاصة بإدخال تحسينات على الأدوات وعلم الفلك، العملية وغير العملية، في الأرشيفات الرقمية لمجلس خطوط الطول. [14]

على الرغم من أن مجلس خطوط الطول لم يمنح مبلغ 20 ألف جنيه إسترليني دفعة واحدة، إلا أنه قدم مبالغ لأفراد مختلفين تقديرًا لعملهم في إدخال تحسينات على الأجهزة أو في الأطالس المنشورة ومخططات النجوم.

قائمة الفائزين حسب المبلغ

تم وضع قائمة كاملة بالمكافآت التي قدمها المفوضون ومجلس Longitude بواسطة ديريك هاوز، في ملحق لمقاله عن الشؤون المالية لمجلس Longitude. [18]

التقديمات الأخرى

ومن المعروف أن امرأتين فقط قدمتا مقترحات إلى مفوضي خط الطول، إليزابيث جونسون وجين سكواير . يمكن العثور على التقديمات الواردة بين مراسلات الأوراق الرقمية الصادرة عن مجلس خطوط الطول. [14]

مكافأة جون هاريسون المتنازع عليها

الفائز بأكبر قدر من المكافآت المالية بموجب قانون Longitude هو جون هاريسون لأجهزة ضبط الوقت البحري، بما في ذلك ساعته البحرية H4 . كان هاريسون يبلغ من العمر 21 عامًا عندما تم إقرار قانون خط الطول. لقد أمضى السنوات الخمس والأربعين التالية في إتقان تصميم أدوات ضبط الوقت الخاصة به. حصل لأول مرة على مكافأة من مفوضي خطوط الطول في عام 1737 ولم يستلم دفعته النهائية حتى بلغ الثمانين من عمره .

حصل هاريسون لأول مرة على 250 جنيهًا إسترلينيًا في عام 1737، من أجل تحسين ساعته البحرية الواعدة H1، مما أدى إلى بناء H2. تمت مكافأة 2000 جنيه إسترليني على مدى الفترة من 1741 إلى 1755 لمواصلة البناء وإكمال H2 وH3. من عام 1760 إلى عام 1765، تلقى هاريسون 2865 جنيهًا إسترلينيًا لتغطية نفقات مختلفة تتعلق بالبناء، وتجارب المحيطات، والجائزة النهائية لأداء ساعته البحرية H4. [9] [20] على الرغم من أن أداء H4 تجاوز متطلبات الدقة لأعلى مكافأة ممكنة في قانون Longitude الأصليتمت مكافأة هاريسون بمبلغ 7500 جنيه إسترليني (أي 10000 جنيه إسترليني مطروحًا منها المدفوعات التي تلقاها في عامي 1762 و1764) بمجرد أن كشف عن طريقة صنع جهازه، وقيل له أنه يجب عليه إثبات إمكانية تكرار آلته الوحيدة قبل النهائي. يمكن دفع 10000 جنيه إسترليني. [11]

قام هاريسون بعمل نسخة واحدة بدلاً من النسختين المطلوبتين من H4، واستأنف هو وأفراد عائلته في النهاية أمام الملك جورج الثالث بعد عدم الرد على التماسات الحصول على المزيد من المكافآت من قبل مجلس خط الطول . [19] منح البرلمان مكافأة قدرها 8.750 جنيهًا إسترلينيًا في عام 1773 مقابل مبلغ إجمالي قدره 23.065 جنيهًا إسترلينيًا على مدى ستة وثلاثين عامًا. [11]

في الثقافة الشعبية

  • روبرت تي جولد'س 1923 الكرونومتر البحري ( رقم ISBN  0907462057 ) هو عمل مرجعي شامل عن الكرونومتر البحري. ويغطي تاريخ الكرونومتر من المحاولات الأولى لقياس خط الطول، في حين يتضمن مناقشات مفصلة ورسوم توضيحية لمختلف الآليات ومخترعيها.
  • يروي كتاب دافا سوبيل الأكثر مبيعًا في عام 1996 خط الطول ( رقم ISBN 0-14-025879-5 ) قصة هاريسون. تم إصدار فيلم مقتبس عن Longitude بواسطة Granada Productions و A&E في عام 2000، بطولة مايكل جامبون في دور هاريسون وجيريمي آيرونز في دور روبرت جولد . 
  • جزيرة اليوم السابق للكاتب أمبرتو إيكو .
  • رحلات جاليفر ، بقلم جوناثان سويفت .

أنظر أيضا

مراجع

  1. ^ أوكونور ، جي جي. روبرتسون، إي إف (1997). “خط الطول والأكاديمية الملكية”. تاريخ MacTutor للرياضيات.
  2. ^ بيل، الإمارات العربية المتحدة (1950). حياة كريستيان هويجنز. إدوارد أرنولد، لندن. ص. 35.
  3. ^ إنوود ، ستيفن (2002). الرجل الذي عرف الكثير . ماكميلان. ص. 200.
  4. ^ يمكن أيضًا تحديد خط العرض في نصف الكرة الشمالي من الزاوية فوق أفق نجم القطب الشمالي . ومع ذلك، نظرًا لأن Polaris ليس بالضبط عند القطب، فيمكنه فقط تقدير خط العرض ما لم يكن الوقت المحدد معروفًا أو يتم إجراء العديد من القياسات بمرور الوقت. في حين يمكن إجراء العديد من القياسات على الأرض، فإن هذا يجعل من غير العملي تحديد خط العرض في البحر.
  5. ^ أب أندروز ، ويليام جيه إتش (1996). "مقدمة". البحث عن خط الطول: وقائع ندوة خط الطول : 1-10.
  6. ^ نولز ، جيريمي ر (1996). “الخطاب الافتتاحي في ندوة خط الطول”. البحث عن خط الطول: وقائع ندوة خط الطول : 11-12.
  7. ^ اي بي سي ستيمسون ، آلان (1996). “مشكلة خط الطول: قصة الملاح”. البحث عن خط الطول: وقائع ندوة خط الطول : 71-84.
  8. ^ أب تيرنر، AJ (1996). “في أعقاب القانون، ولكن بشكل رئيسي قبله”. البحث عن خط الطول: وقائع ندوة خط الطول : 115-132.
  9. ^ اي بي سي سوبيل ، دانا (1995). خط الطول المصور . نيويورك: ووكر وشركاه.
  10. ^ تعتمد أرقام التضخم في مؤشر أسعار التجزئة في المملكة المتحدة على بيانات من كلارك، جريجوري (2017). “مؤشر RPI السنوي ومتوسط ​​الأرباح لبريطانيا، من 1209 إلى الوقت الحاضر (سلسلة جديدة)”. قيمة القياس . تم الاسترجاع في 11 يونيو 2022 .
  11. ^ اي بي سي أندروز ، ويليام جيه إتش (1996). “حتى نيوتن يمكن أن يكون مخطئًا: قصة الساعات البحرية الثلاث الأولى لهاريسون”. البحث عن خط الطول: وقائع ندوة خط الطول : 189-234.
  12. ^ هوس ، ديريك (1998). “مجلس خطوط الطول البريطاني: الشؤون المالية” (PDF) . مرآة مارينر . تم الاسترجاع 30 أبريل 2015 .
  13. ^ جينجيرش ، أوين (1996). “السواعد والانتهازيون: حلول “جوزية” لمشكلة خطوط الطول”. البحث عن خط الطول: وقائع ندوة خط الطول : 134-148. بيب كود :1996long.symp..134G.
  14. ^ أب “أوراق مجلس خطوط الطول”. مكتبة كامبريدج الرقمية . تم الاسترجاع 30 أبريل 2015 .
  15. ^ اي بي سي بيتس ، جوناثان (1996). “أرنولد وإيرنشو: الحل العملي”. البحث عن خط الطول: وقائع ندوة خط الطول : 311-330.
  16. ^ بروينز ، دبليو إف جيه مورزر (1996). "ملاحة". البحث عن خط الطول: وقائع الندوة الطولية .
  17. ^ اي بي سي سوبيل ، دافا (1995). خط الطول: القصة الحقيقية للعبقري الوحيد الذي حل أكبر مشكلة علمية في عصره . نيويورك: ووكر وشركاه.
  18. ^ هاوز ، ديريك. “مجلس خطوط الطول البريطاني: الشؤون المالية، 1714-1828” (PDF) . مرآة مارينر (1998) . تم الاسترجاع 30 أبريل 2015 .
  19. ^ أب كويل ، همفري (1966). جون هاريسون: الرجل الذي وجد خط الطول . لندن: دار نشر جون بيكر. بيب كود :1966jhmw.book.....س.
  20. ^ دان ، ريتشارد. هيجيت ، ريبيكا (2014). العثور على خط الطول: كيف ساعدت الساعات والنجوم في حل مشكلة خط الطول غلاسكو: كولينز. رقم ISBN 9780007525867.

روابط خارجية

  • المرصد الملكي غرينتش: جون هاريسون ومشكلة خط الطول
  • نوفا على الانترنت: فقدت في البحر، البحث عن خط الطول
  • لوحة مجموعة خطوط الطول، مكتبة كامبريدج الرقمية