クロノメーター クロノメーターの概要

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クロノメーター

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2013/03/04 04:48 UTC 版)

マリン・クロノメーター

• 船の揺れや温度変化に影響されない、高精度な携帯用ぜんまい時計。
• デテント式脱進機を装備した時計。
• 天文台で精度検定を受けた時計。
• クロノメーター検定協会による検定に合格した機械式時計。

名称はギリシア神話の時間神クロノスに由来する。クロノグラフとは名称が似ているが別物である。

マリン・クロノメーターの歴史

大航海時代

大航海時代に航海が増加して海難事故が多発するようになり、現在位置を把握するため精密な緯度や経度の測定法が求められたが、緯度は六分儀等による天体の位置測定で比較的容易に求められるものの、正確な経度は測定困難であった。この問題を解決するため1714年7月8日イギリス議会は高精度で経度を測定できる方法の発見に懸賞金を出す内容の経度法を制定した。経度の測定にはいろいろな方法が考えられたが、その一つが時刻と太陽の位置から測定する方法であった。18世紀初頭もっとも精度の高い時計は振り子時計であり、すでに充分な精度を出せるようになってはいたが、波による揺れの影響の大きい海上では機能しないため、揺れる船舶の上でも正しい時を刻む高精度の時計が必要とされた。

ジョン・ハリソン

ハリソン・クロノメーター

1735年イギリス人の木工職人（Carpenter の訳語）ジョン・ハリソンは頑丈な梁に揺れや温度変化を吸収するバネを取り付け、ねじを巻いている間も機械が作動し、ねじが巻かれた当初と緩んだ後でも時計の回転力が一定になる装置を備え、温度や揺れに強い置時計「クロノメーターH1」を製作した。その後1759年には直径5インチの懐中時計である4号機「クロノメーターH4」を製作、その誤差はイギリスからジャマイカまで81日間航行した間に8.1秒遅れただけ、すなわち年差にして約30秒という高性能を実現し高精度な時計の代名詞となった。

経度法委員会はラーカム・ケンドール（Larcum Kendall 、1721年9月21日-1795年11月22日）に「クロノメーターH4」の複製を依頼、ラーカム・ケンドールは1769年に「クロノメーターK1」を作成した。この時計はイギリス海軍艦艇に配備され、ジェームズ・クックの第二次航海の際にもその実用性が改めて確認され、イギリス海軍の作戦実行に大幅な改善をもたらし、作戦遂行能力を向上させた。

これらの時計は現在旧グリニッジ天文台イギリス海洋博物館に展示されている。

デテント・クロノメーター

ハリソンにより船舶上でも精密に作動する時計の製造が可能であると証明されたので、次の課題は安価かつ大量の製造に移った。

フランスのピエール・ル・ロワ（Pierre Le Roy 、1717年-1785年）はデテント式脱進機を発明し、これ以降船舶の位置把握方法がLORANに置換されるまでデテント式脱進機を備えることがこの意味での「クロノメーター」と呼ばれるための条件となった。スイスのフェルディナント・ベルトゥー（Ferdinand Berthoud 、1727年3月19日-1807年6月20日）やイギリスのトーマス・マッジ（Thomas Mudge、1715年-1794年）らが同時代の製作者として著名である。

トーマス・アーンショウ

スプリング・デテント式脱進機

トーマス・アーンショウ（Thomas Earnshaw 、1749年2月4日-1829年3月1日）、ジョン・アーノルド（John Arnold 、1736年-1799年8月11日）らは18世紀後半にスプリング・デテント式脱進機を発明し、これまでと比較すれば非常に単純な構造で精度が出るようになったが、どちらが先に発明したのかが当時問題となり今もって判明していない。

1790年にトーマス・アーンショウが完成させた「No.928/3815」は事実上の標準製品となり、以降ほぼ全ての製品がこれを手本とした。

ピヴォテッド・デテント式脱進機

後にはピヴォテッド・デテント式脱進機が一般的になった。ピヴォテッド・デテント式クロノメーターは姿勢差が大きいためジンバルサポートで水平を保つようにされているのが普通である。

この分野ではスイスのユリスナルダンが圧倒的な地位を占めていた。戦艦三笠に搭載されていたマリンクロノメーターもユリスナルダン製であり、現在横須賀市の記念艦「三笠」に展示されている。

他にはアメリカのハミルトンの製品が著名であり、その他デント、ゼニス、ブレゲ、ジラール・ペルゴ、セイコー（現セイコーホールディングス）等も製造したことが知られる。パテック・フィリップはムーブメントのシリアルナンバー112131、ケースナンバー401640の一基だけを製作し1921年-1922年のジュネーブ天文台賞1位を取得している。

ボード・クロノメーター

現在機械式時計の形式として一般的なクラブツース式脱進機を備える時計も充分な精度を持つようになってからは同様の用途に使用されるようになったが、これらは「ボード・クロノメーター」または「デッキ・クロノメーター」と称されデテント式脱進機を備える「マリン・クロノメーター」と区別されていた。またクォーツ式のクロノメーターも製造されるようになった。

天文台による検定

マリン・クロノメーターの開発が華やかなりし時代には各天文台が頻繁にマリン・クロノメーターの精度コンクールを開催した。賞金と名誉、そして自らの宣伝のために時計師たちはこぞってコンクールに参加した。

時計製造が工業的になされるようになってもこうした精度コンクールは続き、自社製品の優秀性を宣伝する場となった。一方で工業製品としての規格や中立的な基準が求められるようになり、各天文台やスイスの公的機関がそれぞれ基準を作成して製品の精度を検定するという形で時計の精度に「クロノメーター級である」などとの認定を行なうようになった。

時計精度の面でイギリスやフランスに追いつくため、スイスは1790年と1792年にジュネーブ旧天文台でコンクールを開いた。1859年には時計業界の要請によりニューシャテル天文台が設置され1860年より懐中時計の検定を始めた。この状況を受けて1900年パリで行なわれた測時法国際会議でデテント式脱進機を備えていなくても精度さえ高ければクロノメーターと称することができる旨定められた。