マリンクロノメーター：経度の測定を可能にした時計技術
何世紀にもわたり、航海者は太陽や星の観測によって緯度を求めることはできても、東西にどれだけ進んだのかを十分な精度で知ることはできなかった。経度を知るには、もうひとつの基準——時間——が必要だったのである。既知の子午線の時刻を船上に携え、天文観測で得た現地時刻と比較しなければならない。マリンクロノメーターはこの使命を果たすために生まれた。そして時計づくりにとって、それは純粋に機械的な仕組みに課された技術的難題のなかでも、最も困難なもののひとつであった。
本稿では主に時計技術の観点からこのテーマを扱う。脱進機の進化、動力の管理、温度補正、テンプとヒゲゼンマイ、ジンバル懸架、歩度試験、そして船舶用クロノメーターがとってきたさまざまな形態である。最後に、練習帆船Sagres（Navio-Escola Sagres）に搭載されているGUB No. 7986を技術的に読み解く。
注記：マリンクロノメーターはクロノグラフではない。クロノグラフは個々の時間を計測する装置だが、マリンクロノメーターは精密な時刻保持器であり、温度、湿度、振動、船の動揺にさらされながら、数週間から数か月にわたってできるかぎり規則正しい時刻基準を保つよう設計されている。それは時計であると同時に、科学機器であり、航海装備でもある。
1. マリンクロノメーターに分類はあるのか？ ある——ただし普遍的な単一の分類ではない
「クロノメーター」という言葉は特定の外形を指すのではなく、高い精度、そして何よりもきわめて安定した作動を実現するよう設計・調整された時計を指す。海事の文脈では、歴史的に重なり合ういくつかのカテゴリーを区別しておくとよい。
第一はbox chronometer、すなわち箱入りクロノメーターである。木箱に据え付けられた古典的な計器で、ムーブメントは金属製の容器——ボウル——に収められ、ジンバルで吊られている。今日マリンクロノメーターと聞いて真っ先に思い浮かぶのがこの形式であり、本稿のGUBもこの類型に属する。その搭載艦はNRP Sagres。
第二に、pocket chronometersがある。高精度の懐中時計で、なかにはデテント脱進機を備え、マリン計器と同様のクロノメーター技術を採り入れたものもあった。John Arnoldはこのカテゴリーの発展にとりわけ大きな役割を果たした。これらの時計がすべて船上の主基準として使われたわけではないが、精密時計学の原理がはるかに小さく携帯可能な計器にも応用できることを示したのである。
実用上きわめて重要な第三のカテゴリーがdeck watch、すなわちデッキウォッチである。多くの船では、主クロノメーターは設置場所で保護されたままとし、あらかじめそれと比較・同期させておいた携帯用の高精度時計を、天文観測のあいだ甲板へ持ち出した。こうして基準となるクロノメーターを不必要に動かさずに済み、衝撃や姿勢の変化、歩度の乱れのリスクを減らすことができた。
Ulysse Nardin、Longines、Hamiltonなどのメーカーが、海軍や水路業務向けに高品質のデッキウォッチを製造した。
クロノメーターを持続時間——1日巻き、2日巻き、8日巻き——で分類することも一般的だが、その呼称が実際の総作動時間と常に一致するわけではない。2日巻きクロノメーターは広く普及した。48時間を超える持続時間があれば毎日同じ時刻に巻き上げることができ、ゼンマイのトルク曲線の両端の領域を避けられるからである。このほか、天文用に恒星時を保持する恒星時クロノメーターや、主として試験制度と科学的用途によって区分される天文台クロノメーターもある。
最後に、機械式、電気機械式、クォーツ式のクロノメーターを区別することができる。この技術的分類は20世紀に特に重要となる。多くの海軍が、クォーツ、無線、衛星へと最終的に移行するまでの一時期、機械式クロノメーターを電子的な基準と並行して使い続けたからである。
2. 経度：4秒が1海里を意味するとき
地球は24時間でおよそ360度回転する。したがって平均すると、1時間の差は経度15度に、4分は1度に、時間の4秒は角度の1分に相当する。赤道上では、経度1分はおよそ1海里にあたる。ここから問題の厳しさがすぐにわかる。わずか数秒の累積誤差が、数海里もの位置の不確かさにつながりかねなかったのである。
クロノメーター法は、天文観測によって得た現地時刻と、クロノメーターが保持する基準時刻とを比較することに基づいている。たとえば、基準子午線でクロノメーターが14時を示しているときに現地で正午を迎えたなら、2時間の差はおよそ経度30度に相当する。実際の計算には天文学的・航海学的な補正が必要だが、原理はこうである。時差を角度に変換するのだ。
18世紀初頭には、外洋でこの役割を果たせるほど安定した時計は存在しなかった。振り子時計は陸上ではきわめて正確になりうるが、振り子は船の加速や傾きに反応してしまう。テンプを備えた携帯時計には別の問題があった。摩擦、ゼンマイ品質のばらつき、温度変化、振り角の変化、脱進機の誤差、そして姿勢による歩度差である。こうして経度は、精密時計づくりに応用された天文学の問題となった。
練習帆船Sagresに搭載されたマリンクロノメーターGUB No. 7986。筆者撮影。©IPR
3. Harrison以前：Sully、Le Roy、Berthoud——見かけ以上にヨーロッパ的な歴史
一般に流布する物語は、John Harrisonを、たったひとりで経度問題を解決した孤高の発明家に仕立てがちだ。Harrisonが決定的な存在だったことは確かだが、実際の年代記ははるかに豊かである。17世紀末から18世紀全体を通じて、イギリス、フランス、スイスの時計師たちが、海上で時刻を保つための解決策を試み続けた。
失敗に終わった機械を開発した者もいれば、技術的には見事でも製造の難しい解決策にたどり着いた者もおり、のちになって古典的クロノメーターに取り入れられるアイデアを生み出した者もいた。
Sullyが描かれているとみられる唯一の画像（左）。 Marine timekeeper by Henry Sully, Paris, 1724
Henry Sully（おそらく左の人物）と、そのクロノメーターMarine timekeeper by Henry Sully, Paris, 1724
Henry Sullyは、フランスに定住したイギリス人で、18世紀初頭の数十年間に船舶用時計を製作し、このテーマについて重要な著作を発表した。彼の計器は問題を最終的に解決したわけではないが、Harrisonに先立つ系譜に属している。Royal Museums Greenwich自身も、Sullyをマリンクロノメトリー発展史の最初の章に位置づけている。
Pierre Le Royのものとされる肖像（1717–1785）
Pierre Le Royのものとされる肖像、彼のデテント脱進機の図、そして彼のクロノメーターの写真
フランスでは、Pierre Le Royが根本的な役割を果たした。時計史研究は彼に、デテント脱進機の最初期の定式化のひとつを帰している。とりわけ彼は、クロノメーターの精度には機能の分離——できるかぎり自由な発振子、短く制御された衝撃、温度の影響の補正——が必要だということを明確に理解していた。Le Royは、技術的にはきわめて重要でありながら、一般にはHarrisonよりはるかに知られていない名前の典型例である。
Ferdinand Berthoud
Ferdinand Berthoudの肖像と、彼のマリンクロノメーターの写真
Ferdinand Berthoudもまた、第一線に置かれるべき人物である。1760年にフランス王立科学アカデミーへ船舶用時計の設計案を提出し、いくつもの試作機を製作し、Harrisonをめぐるヨーロッパの議論を間近で追った。そして1768年以降、彼の時計No. 6とNo. 8が1年余りの航海で試験された。1770年にはHorloger-Mécanicien du Roi et de la Marineの称号と、経度時計20台の注文を受けた。Berthoudは遅れてきた模倣者ではなく、船舶用時計の理論、製作、試験、使用について著作を残した体系的な研究者であった。
したがって経度の歴史は、国際的な歴史である。機械的解決は一瞬にして現れたのではなく、脱進機、補正、ゼンマイ、テンプ、材料、注油、試験法をめぐる経験の積み重ねによって形づくられた。イギリスの物語ではHarrisonが中心を占めるが、大陸の時計づくりもまた、並行してきわめて奥深い解決策を発展させていたのである。
4. John Harrison：H1からH4へ——4台の機械、問題をめぐる4つの考え方
Harrisonはまず、大型時計の製作者としてこの問題に取り組んだ。H1は1735年に発表された、記念碑的でほとんど建築的ともいえる機械である。振り子の代わりに連結された2つの大型テンプを用い、船の揺れが両者に打ち消し合うように作用することを狙っている。全体に低摩擦の工夫が施され、熱安定性と等時性への執念ともいえるこだわりが見てとれる。
H2ではいくつかの要素が改良されたが、Harrisonはシステムの挙動に根本的な問題を見いだし、予定されていた外洋試験には出さないことを決めた。
H3にHarrisonは約19年を費やした。航海の枠を超えるアイデア——バイメタルの補正要素や、摩擦を減らすためのローラーベアリング機構——を含んでいる点で、技術的にきわめて興味深い。それでも、この機械は目標とした安定性には届かなかった。最も重要なのは、H3の部分的な失敗がHarrisonを別の方向へ向かわせたことである。大型機械の洗練をさらに推し進めるのではなく、彼は携帯時計の構造へと近づいていったのだ。
1751〜1753年ごろ、John JefferysがHarrisonの仕様に基づいて一個の時計を製作した。この時計の挙動を見たHarrisonは、高い振動数と大きな振り角で振動する比較的大きなテンプのほうが、一対のテンプを組み合わせた大型システムよりも船の揺れに強いと確信した。こうして1755年に着手され、1759年に完成したのがH4である。
H4は巨大な懐中時計のように見えるが、その類似は見かけにすぎない。テンプは毎秒5振動という、当時の基準ではきわめて速い速度で、しかも高いエネルギーで作動する。Harrisonは、ダイヤモンド製のツメ石を備えた高度に洗練されたバージ脱進機と、伝達系の変動から調速機を切り離すためのルモントワール／定力装置を用いた。多くの概説が示唆するのとは異なり、H4はまだ、19世紀を支配することになる古典的なデテント式クロノメーターではない。それはHarrison独自のきわめて個人的な解決策であり、非常に複雑で再現が困難なものだった。
John Harrison、H4、1759年。National Maritime Museum（Greenwich）所蔵品の写真をもとにしたイラスト。 John Harrison、H4、1759年。National Maritime Museum（Greenwich）所蔵品の写真をもとにしたイラスト。 John Harrison、H4、1759年。National Maritime Museum（Greenwich）所蔵品の写真をもとにしたイラスト。
John Harrison、H4、1759年。直径約13cm、高振動数・大振り角のテンプを備えたHarrisonの4台目の経度時計は、それ以前の大型機構からの根本的な転換を示した。National Maritime Museum（Greenwich）所蔵品、inv. ZAA0037の写真をもとにしたイラスト（背景を加工）。
H4の試験航海は、機械による道が成り立ちうることを証明した。この計器はLongitude Actが定めた最も厳しい基準を満たしたが、賞金全額の授与は政治的にも制度的にも紛糾した。Harrisonは最終的に議会から報奨を受けたものの、真に未解決のまま残された問いは別のところにあった。
ほとんど再現不可能な傑作を、何十隻、何百隻もの船が購入し、維持し、使用できる計器へと、どうすれば変えられるのか？
5. 次なる課題：動くだけでは足りず、製造できなければならなかった
Harrisonは可能性を示した。Larcum Kendall、John Arnold、Thomas Earnshawが、それを再現可能な技術へと変える手助けをした。KendallはH4のきわめて忠実な複製としてK1を製作した。この計器は1772年から1775年にかけてのJames Cookの第2回太平洋航海に同行し、Cookはその精度を好意的に記録している。K1が非常に重要だったのは、解決策がHarrisonの工房を離れても実際の運用で機能しうることを示したからである。ただし、そのコストは広く普及させるにはなお高すぎた。
John Arnoldは別の戦略をとった。簡素化である。彼は低コストのクロノメーターを開発し、補正テンプと円筒ヒゲゼンマイに精力的に取り組み、そしてデテント脱進機を完成させた。1778年の彼のNo. 36は歴史的に重要であり、chronometerという語が携帯用の精密時計を指す言葉として定着したことと結びついている。Arnoldは、未来はH4を部品ごとに模倣することではなく、部品点数を減らし、調整を合理化し、生産を商業的な規模に近づけることにあると見抜いていた。
家族とともに描かれたJohn Arnoldの油彩肖像画。Robert Davyが1783年から1787年のあいだに制作。 John Arnold & Son製マリンクロノメーター、ロンドン、1795年ごろ。写真：Daderot / Wikimedia Commons、CC0。
左：家族とともにいるJohn Arnold。息子John Roger Arnold、妻Margaretとともに。Robert Davy画、1783〜1787年ごろ。Clockmakers’ Museum / Science Museum Group。右：John Arnold & Son製マリンクロノメーター、ロンドン、1795年ごろ。写真：Daderot / Wikimedia Commons、CC0。
Thomas Earnshawは、この簡素化をさらに推し進めた。spring detent escapementをめぐるArnoldとEarnshawの先取権争いは、時計史研究から完全に消えたことはない。しかし実際上の帰結は明白である。Earnshawに結びつけられる構成が、19世紀から20世紀にかけてマリンクロノメーターの支配的な標準となったのだ。1804年には経度委員会（Board of Longitude）が、この問題を検討するためにEarnshawとJohn Roger Arnoldの方式の模型を製作させるまでに至った。両者とも、船舶用timekeepersの進歩への貢献に対して報奨を受けている。
Thomas Earnshaw（1749–1829）。彼がマリンクロノメトリーの標準として確立に寄与したタイプのクロノメーターとともに描かれた肖像。 Thomas Earnshaw（1749–1829）。彼がマリンクロノメトリーの標準として確立に寄与したタイプのクロノメーターとともに描かれた肖像。
Thomas Earnshaw（1749–1829）。彼がマリンクロノメトリーの標準として確立に寄与したタイプのクロノメーターとともに描かれた肖像。National Maritime Museum, Greenwich。
Thomas Mudge、Josiah Emeryをはじめとする製作者たちも、きわめて興味深いクロノメーターや脱進機を開発した。実際の歴史は「Harrison → 近代クロノメーター」という一本道よりもはるかに曲折に富んでいる。複数の技術的系統が競合しており、最終的な標準の選択は、性能だけでなく、コスト、調整のしやすさ、保守、生産能力によっても左右されたのである。
6. 脱進機：Harrison、そしてデテント
脱進機とは、輪列の連続的なエネルギーを一連の衝撃に変換すると同時に、発振子が時計のリズムを決められるようにする機構である。精密クロノメーターでは、脱進機ができるかぎりテンプに干渉しないことが理想とされる。テンプが自由でいる時間が長いほど、その周期は動力伝達の状態、注油、接触面の形状に左右されにくくなる。
H4は歴史上の重要な例外である。Harrisonが用いたのは、高度に洗練された形のverge escapement——通常は反動の大きい古風な脱進機とみなされるもの——だった。ダイヤモンド製のツメ石、高い振動数、慎重に制御された振り角、そして精巧な定力装置によって、彼はこの原理から並外れた性能を引き出した。このことは、時計づくりにおいて脱進機の「型」を見分けるだけでは不十分であり、設計全体と調整の質が結果を根本から変えうることを示している。
木箱に収められ、ジンバルで懸架されたマリンクロノメーター。右はボウル内部のムーブメントで、この種の計器に典型的な精密機械の構造がよくわかる。
最終的に勝ち残ったのはdetent escapementである。pivoted detent方式では、デテントがピボットで回転する。spring detent方式では、弾性要素そのものがピボットの役割を果たし、摩擦を減らす。原理は離脱型脱進機であり、振動のほぼ全期間にわたって、テンプは脱進機と接触していない。一方向の通過時にだけテンプがガンギ車を解放して衝撃を受け、戻りの振動ではシステムが新たな衝撃を与えずにテンプを通過させる。
利点は計り知れない。すべり摩擦が少なく、衝撃は短く接線に近い方向から与えられ、重要な面への注油の必要が少なく、サイクルの大半でテンプが自由である。欠点は繊細さである。detent escapement は衝撃に弱く、きわめて厳しい公差を要求し、多くの構成では自己起動しない。日常使いの懐中時計なら問題になるところだが、保護され、ジンバルに取り付けられ、専門家が扱うクロノメーターでは、この引き換えは理にかなっていた。
HMS Beagleゆかりの、Thomas Earnshawのクロノメーター。ムーブメントにはフュジー、Harrisonのmaintaining power、spring-detent脱進機、補正バイメタルテンプ、フリースプラングの円筒ヒゲゼンマイが用いられている。写真：BabelStone / Wikimedia Commons、CC0。
7. フュジー（Fusée）、チェーン、maintaining power：歩度を損なわずに力を伝える方法
主ゼンマイは、完全に巻き上げられたときと持続時間の終わりに近づいたときとで、同じトルクを出さない。一般的な時計なら、脱進機と調速機がこの変動の一部を吸収できる。しかしマリンクロノメーターでは、テンプの振り角の変化が歩度の変化を、ひいては経度の誤差を引き起こしうる。チェーン付きのフュジーは、力の伝達を線形化するための優雅な機械的解決策である。
ゼンマイはチェーン——一部のクロノメーターでは柔軟な金属帯——を駆動する。チェーンは香箱と、フュジーと呼ばれる円錐形の部品とのあいだに巻かれている。ゼンマイが強いときはチェーンが半径の小さい部分に作用し、ゼンマイが弱まるにつれてより長いてこの腕を持つ部分へと移っていく。フュジーの輪郭は、ゼンマイのトルク曲線を補正するように計算されている。理想的な結果は、輪列にはるかに一定した力が加わることである。
ここで別の問題が生じる。巻き上げの最中に伝達が途切れると、クロノメーターは一時的にエネルギーを受け取れなくなる。そこでHarrisonは、少なくとも主ゼンマイを巻き上げているあいだ輪列に動力を供給し続ける、巻き上げ中の作動維持装置を開発した。この機構は多くの高品質クロノメーターの古典的な特徴となり、歩度を乱しうるあらゆる操作が、いかに潜在的なクロノメーター誤差の原因として扱われていたかをよく示している。
巻き上げの規則性も同じく重要だった。毎日ほぼ同じ時刻にクロノメーターを巻き上げ、より予測しやすい作動域に保ち、主ゼンマイの張力状態の不要な変動を避けるのが慣例だった。巻き上げ状態の表示——Up/DownまたはAuf/Ab——は、それゆえ装飾的なコンプリケーションではなく、計器を管理するための機能的な要素だったのである。
8. テンプとヒゲゼンマイ：精度が得られるか失われるかの分かれ目
調速機構こそ、時計の中の本当の時計である。テンプが振動し、脱進機がその振動を輪列の規則正しい前進に変える。古典的なクロノメーターでは、慣性の大きな大型テンプを入念にバランス調整し、展開ができるかぎり同心となるヒゲゼンマイと組み合わせることが求められる。円筒形の円筒ヒゲゼンマイは、当時の多くの平ヒゲよりも対称的に伸縮できるため、広く用いられる解決策となった。
多くのクロノメーターはフリースプラング式のテンプ（free-sprung）を採用しており、ヒゲゼンマイの有効長を変える従来型の緩急針を持たない。調整はテンプの慣性によって、つまりウエイトや補正ネジで行う。これによりヒゲゼンマイ上の攪乱点がなくなり、システムは潜在的により安定する。ただし、微調整には並外れた技能が求められる。
温度は長いあいだ最大の敵であった。ヒゲゼンマイの鋼の弾性率は温度によって変化し、同時にテンプの部品も膨張する。切りテンプ（カットバイメタルテンプ）は、二種類の金属の膨張差を利用する。温度が上がるとアームが曲がって質量を軸に近づけ、時計を遅らせようとするヒゲゼンマイの傾向を補正するのである。リムに配置されたネジによって、時計師は補正を慎重に調整できる。
この解決策でさえ完璧ではない。バイメタルテンプは温度範囲の両端では正しく補正されていても、中間の温度では誤差を示すことがある。いわゆるmiddle-temperature errorである。19世紀には補助補正機構が登場し、さらにのちにはGuillaume balanceのような特殊合金や、温度感受性の低いヒゲゼンマイが現れた。
クロノメーターの歴史とは、その大部分が、ますます小さくなる誤差との絶え間ない闘いの歴史なのである。
9. 等時性、振り角、テンプの静的バランス、姿勢差
理想的な調速機は、振り角にかかわらず同じ周期を持つはずである。しかし実際には、振り角の変化が歩度をわずかに変えてしまう。等時性の目的は、この依存を小さくすることにある。ヒゲゼンマイの設計、端曲線の形状、テンプとヒゲゼンマイの関係、力の一定性、そして脱進機が、すべて結果にかかわっている。だからこそ、クロノメトリーは単一の部品だけを切り離して見ても理解できないのである。
テンプの静的バランス——理想的には動的バランスも——も同じく決定的に重要である。重心が軸と一致していなければ、重力が姿勢に依存する誤差を生む。ボックス・クロノメーターでは、ジンバル懸架がムーブメントをほぼ水平に保つことで姿勢の多様性を減らすが、精密なバランス調整の必要がなくなるわけではない。一方、デッキウォッチやpocket chronometersは、縦や斜めの状態で過ごす時間がはるかに長いため、複数の姿勢で調整される。
軸方向のアガキ、ほぞの形状、受け石の品質、潤滑油の粘度も、振り角と歩度を変化させる。クロノメーターとは、マイクロメートル単位の差、わずかな汚れ、劣化した油が、1日あたり数秒の誤差になりうるシステムなのだ。だからこそ、クロノメーターの保守には単なる「洗浄と注油」ではなく、精密時計づくりの手法が必要とされる。
10. 調整と試験：価値は既知の歩度にあり、今日の正確な時刻表示にあるのではない
船舶用クロノメトリーの本質的な原則のひとつは、しばしば誤解されている。クロノメーターが常に正確な時刻を示している必要はない。必要なのは、その誤差を知っていること、そして何よりも歩度が規則正しいことである。あるクロノメーターが1日0.8秒の進みをきわめて一定に保つなら、その偏差は計算で補正できる。今日は正しく、明日は3秒遅れ、明後日は2秒進むような時計のほうが、はるかに役に立たないのである。
天文台や水路業務機関は、体系的な試験を発展させた。異なる温度での歩度、姿勢の変化、振り角の変動、長期間の観測である。19世紀から20世紀のコンクールや試験は、単なる商業的なデモンストレーションではなかった。それは、標準化された条件のもとで計器の安定性を評価する実験室として機能していたのである。
クロノメーターの記録票には、基準時計との差を毎日記入することができた。その一連の記録から平均歩度が求められ、変動が観察された。航海の際には、士官が表示された時刻に計器の既知の誤差を適用した。
この計測の文化——測る道具そのものの誤差を測ること——は、マリンクロノメトリーから受け継がれた最も重要な考え方のひとつである。
11. ジンバル懸架と木箱：単なる調度品ではなく機構の一部
ムーブメントを収めた金属容器は、直交する軸を持つ二つのリングに取り付けられている。これがジンバル懸架である。船が横揺れや縦揺れをすると、重力が内部の組立体をほぼ水平に保とうとする。これにより姿勢差が減り、脱進機と調速機の幾何学的な関係が守られる。だからこそ、懸架装置はクロノメーターという計器の機能的な一部として理解されなければならない。
木箱にも明確な機能がある。衝撃を和らげ、ほこりを防ぎ、ガラスと懸架装置を保護し、安全な輸送を可能にすることである。多くは二段式の蓋、のぞき窓、鍵の収納部、取扱説明のプレートを備えている。輸送中にジンバルを固定する装置を備えたモデルもある。固定せずにクロノメーターを運んだり、懸架装置に配慮せずに置いたりすると、システムが想定していない負荷がかかりかねない。
木箱に収められたSagresのクロノメーター。ジンバル懸架、輸送用の箱、船舶用計器としての構成が見てとれる。筆者撮影。
12. 船上でクロノメーターはどのように使われたか
出港前、クロノメーターは既知の時刻基準と比較された。
船上では連続して作動させ、通常は時刻を「合わせる」ために毎日針を動かすことはしなかった。誤差と歩度が記録された。グリニッジ時——あるいは別の基準子午線の時刻——が必要なときには、計器の表示に計算した補正を加えたのである。
クロノメーターによる経度決定には、さらに六分儀、太陽や星の観測、航海暦、そして計算が必要だった。クロノメーターが「位置を教えてくれる」わけではない。それは欠かせない時間変数を提供したのである。全体のプロセスの質は、時計技術と同じくらい、観測と航海者の数学的な規律にも左右された。
重要な船には、複数のクロノメーターを備えることが多かった。それらを比較することで、ある計器の歩度の異常な変化を検出できたからである。大洋の真ん中では、故障したからといって計器を工房に送るわけにはいかないため、冗長性は不可欠だった。デッキウォッチがある場合は主クロノメーターと同期させ、親時計を動かすことなく観測場所まで時刻を運ぶために用いられた。
19世紀以降、港の視覚的な時報——time ballなど——、続いて電信と無線によって、比較と補正は容易になった。それでもクロノメーターは、自立した予備として、また天文観測と標準時とを結ぶ環として、重要であり続けた。
13. Glashütte：ドイツのクロノメトリーが海へ出るとき
Glashütteは19世紀のうちに精密時計づくりの中心地となり、1886年にマリンクロノメーターの生産を始めた。ドイツの伝統は、古典的クロノメーターの国際的な構造と独自の生産・試験基準とを組み合わせ、海軍、天文台、商船向けの計器を発展させた。
第二次世界大戦後、東ドイツに位置したGlashütteの時計産業は再編された。1951年、いくつかの企業がVEB Glashütter Uhrenbetriebe、すなわちGUBに統合された。機械式マリンクロノメーターの生産は数十年にわたって続いた。たとえばDeutsches Uhrenmuseum Glashütteは、GUBクロノメーターNo. 8888を1965年製と記録し、同工場が1974年以降クォーツ式クロノメーターと並行して、1978年まで機械式クロノメーターの生産を続けたとしている。
GUBのクロノメーターは、ボックス・クロノメーターの伝統に完全に連なるものである。大型のムーブメント、クロノメーター脱進機、補正テンプ、クロノメーター用途に適したヒゲゼンマイ、秒表示と巻き上げ表示、そしてジンバル懸架を備える。Glashütteの流儀は機能的な仕上げと精度を重んじた。これらの計器では、装飾は安定性と保守のしやすさの二の次である。
14. 練習帆船SagresのGUB No. 7986
練習帆船Sagresの船上で撮影された写真には、文字盤に7986の番号を持つGUB——Glashütter Uhrenbetriebe——のクロノメーターがはっきりと確認できる。レイアウトは古典的で、中央に時針と分針、6時位置にスモールセコンド、ローマ数字、そして12時位置にパワーリザーブ表示がある。「AUF」と「AB」の表記は、巻き上げ状態を示すドイツ語の表示である。
NRP SagresのマリンクロノメーターGUB No. 7986。木箱の内部でジンバルに取り付けられている。メインの文字盤、スモールセコンド、巻き上げ表示Auf/Abが見える。写真：IPR。© IPR
全体は金属製のボウルに組み込まれ、木箱の中でジンバルに懸架されている。上から読み取る形式と文字盤の高い視認性は、計器としての運用を念頭に設計されたものだ。記録の残るGUBの番号と比較すると、7986という番号はこの個体を1960年代初頭のものと位置づけるのが妥当だろう。ドイツの同博物館は、GUBクロノメーターの販売記録を所蔵しており、アーカイブ情報を提供できるとしている。
同時に、文字盤だけから推測しすぎないことも重要である。この個体を技術的に確定的に記録するには、管理された条件下で計器を開け、ムーブメントを撮影する必要があるだろう。脱進機、テンプ、ヒゲゼンマイ、fusée、輪列、製造者の刻印、内部番号、修理の痕跡の有無などである。数十年にわたって使われてきた計器では、部品が交換されていたり、調整が工場出荷時の状態と正確に一致しなかったりすることもありうる。
No. 7986の価値は二重である。それは20世紀のGlashütteクロノメトリーの実物の例であると同時に、ポルトガル海軍の最大の象徴のひとつに組み込まれた品でもある。練習船においては、クロノメーターには教育的な価値もある。時計技術、天文学、航海術、そして船上の規律の結びつきを、手に取れる形で示してくれるのだ。
15. 機械式クロノメーターからクォーツ、無線、GPSへ
20世紀は、機械式クロノメーターの運用上の役割を徐々に変えていった。まず無線の時報によって、入港せずとも船上の時刻を外部の基準と比較できるようになった。次いでクォーツ発振器が、はるかに少ない保守ではるかに高い安定性をもたらした。GUBはこの移行のよい例である。機械式クロノメーターは1978年まで製造され続け、一方でクォーツ式の生産は1974年に始まっていた。
衛星航法システムは、最終的に問題そのものを一変させた。GPSは位置と、きわめて正確な時刻基準とを同時に提供する。2世紀にわたってクロノメーター、六分儀、航海暦、計算を必要としたことが、今日では電子的に数秒で得られる。だが、それでクロノメーターが歴史的に無意味になるわけではない。むしろ、ゼンマイ、歯車、ほぞ、石、補正金属、そして機械式の発振子だけで時計師たちが成し遂げたことが、いっそう驚くべきものに見えてくるのである。
冗長性という現代的な教訓もある。現代の航海は並外れて有効な電子システムに依存しているが、海事教育はいまも独立した手法を重視している。天文航法を知り、マリンクロノメーターを理解することは、単一の技術に依存しない位置決定の連鎖をいかに構築するかを理解することなのである。
16. マリンクロノメーターが時計史上の偉大な機械のひとつである理由
マリンクロノメーターは時計師たちに、抽象的な概念——等時性、弾性、熱膨張、摩擦、トルク——を、手で加工した金属へと変えることを強いた。その成果は、単により正確な時計にとどまらなかった。それは航海、地図製作、交易、科学的探検、そして海軍力を変えた技術だったのである。時計づくりが機械の技芸から精密科学へと移り変わる過程を、これほど直接に示す分野はほとんどない。
Harrisonはそれが可能であることを証明した。Le RoyとBerthoudは独自の解決策と厳密な理論を発展させた。Kendallは実用上の有効性を示した。Arnoldは簡素化と小型化を進めた。Earnshawは、1世紀以上にわたって生産を支配することになる構造の確立に貢献した。続いてイギリス、スイス、アメリカ、ドイツなどのメーカーが現れ、微調整という職人的な厳しさを捨てることなく、クロノメーターをほとんど工業的といえる成熟の域へと導いた。
練習帆船SagresのGUB No. 7986は、この長い伝統の後期に属する一品である。その文字盤、ジンバル懸架、パワーリザーブ、そして木箱に収められた全体は、一見単純なこと——正しい時刻を大洋の向こうへ運ぶこと——を成し遂げようとした200年以上にわたる試みの、目に見える成果なのである。
参考文献・参照資料
グリニッジ王立博物館群（Royal Museums Greenwich）——H1、H2、H3、H4の各時計、経度問題の歴史、John Harrison、John Arnold、Thomas Earnshaw、Larcum KendallのK1、そしてグリニッジ王立天文台のクロノメーター記録に関するコレクションと資料。
グラスヒュッテ・ドイツ時計博物館（Deutsches Uhrenmuseum Glashütte）——マリンクロノメーターのコレクションと、VEB Glashütter Uhrenbetriebe（GUB）製のものを含む、Glashütteにおけるこれらの計器の開発、生産、販売に関する歴史資料。
Ferdinand Berthoud——船舶用時計No. 1、6、8、フランス海軍による試験、Ferdinand Berthoudの著作、ならびに彼の活動に関する歴史資料。称号はHorloger-Mécanicien du Roi et de la Marine。
Jonathan Betts、Marine Chronometers at Greenwich: A Complete History of the Marine Timekeepers at the Royal Observatory from John Harrison to the Present Day。
Jonathan Betts、John Harrison and the Quest for Longitude。
Rupert T. Gould、The Marine Chronometer: Its History and Development。
Hans von Bertele、Marine- und Taschenchronometer。
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