Gefundener Längengrad: Nevil Maskelyne und die Mondmethode

Wie haben Astronomen, darunter Nevil Maskelyne, der fünfte Astronomer Royal, zur Lösung des Längengradproblems beigetragen?

In den Filmen, wenn nicht im Leben, gibt es gute und böse Jungs und es gibt einen Gewinner, der alles nimmt. Der brillante John Harrison wurde lange Zeit als mutiger Außenseiter dargestellt, der die Astronomie als Methode zur Bestimmung des Längengrades in Frage stellte. Dies hat jedoch den Ruf eines anderen brillanten Mannes getrübt: Nevil Maskelyne.

Mayer, der Mond und Maskelyne

Isaac Newtons Theorien in seinem Buch Principia konnten die Bewegungen des Mondes nicht gut genug beschreiben, um den Längengrad genau zu bestimmen. Dieser Fehler stimulierte einige der besten Mathematiker des 18. Jahrhunderts.



Ein brillanter Astronom in Hannover, Tobias Mayer, glaubte, dass ein Teil des Problems in den astronomischen Beobachtungen läge, auf denen die Theorien beruhten. Er bestätigte dies durch eine detaillierte Analyse historischer Beobachtungen und die besten modernen Daten von James Bradley, mittlerweile dritter Astronomer Royal in Greenwich.

Sextant

Diskussionen über die Ideen von Tobias Mayer fanden Ende 1754 in England statt. James Bradley beauftragte den Londoner Instrumentenbauer John Bird (1709–1776) mit der Anfertigung einer Messingkopie eines sich wiederholenden Kreises, der von Mayer entworfen worden war.

Dieser wurde bei Seeversuchen verfeinert und wurde zum ersten marinen Sextanten. Bradley kam zu dem Schluss, dass Mayers Tabellen zusammen mit einem guten Instrument dieser Art den Längengrad eines Schiffes auf 1° genau bestimmen könnten. Dieses Ergebnis brachte Mayers Vorschlag in die Grenzen des Längengradgesetzes von 1714.

Nevil Maskelyne betritt die Geschichte

Mayers Ideen wurden auf einer längeren britischen Reise erprobt, einer Expedition zur Atlantikinsel St. Helena, um 1761 den Transit der Venus über die Sonne zu beobachten. Nevil Maskelyne (1732–1811), ein Mathematik-Absolvent in Cambridge, der bereits in Zusammenarbeit mit Bradley, wurde beauftragt, die Transitbeobachtungen durchzuführen und nutzte die Reise nach St. Helena, um Mayers Ideen zu testen. Als sie vor Anker gingen, konnte Maskelyne berichten, dass seine Längengradberechnung nach Monden nur 1½° Fehler hatte, verglichen mit Fehlern von bis zu 10° bei der Koppelnavigation.

Als er zurückkehrte, wurde Maskelyne ein großer Befürworter des Mondes. Er sagte der Royal Society, dass jeder, der über genügend Zeit und Fähigkeiten verfügt, jetzt seinen Längengrad auf See berechnen kann. Tatsächlich waren die Berechnungen ausgesprochen langwierig. Sie würden einfacher, wenn vorberechnete Tabellen der zukünftigen Positionen des Mondes erstellt würden, eine Idee, die Maskelyne von der Wissen der Zeiten (der französische Almanach) für 1761.

Maskelyne und der nautische Almanach

Maskelyne hat schnell ein System zur Herstellung der Nautischer Almanach und astronomische Ephemeriden . Innerhalb weniger Monate nach seiner Ankunft in Greenwich im März 1765 hatte er das Layout und den Inhalt jedes Almanachs festgelegt und für ein Jahr und später mehrere Jahre nützliche Informationen für Astronomie, Navigation und Kartographie bereitgestellt. Die Arbeiten begannen und die Daten für 1767 konnten Ende 1766 gedruckt werden.

Es waren vor allem die Assistenten von Maskelyne, die die Beobachtungen zu publikationsreifen Daten verarbeiteten. Es war eine mühsame und schlecht bezahlte Arbeit. Die Stelle wurde oft als Chance für eine beobachtende und mathematische Ausbildung und nicht als langfristige Position angesehen.

Die außergewöhnliche Mary Edwards

Viele der Geschichten über einzelne Computer sind faszinierend zu lesen, aber Mary Edwards sticht als eine der wenigen weiblichen Beiträge zu dieser Erzählung hervor. Es war ungewöhnlich, dass Frauen zu dieser Zeit über die mathematischen Kenntnisse und die Ausbildung verfügten, um als Computer zu arbeiten, aber Mary wurde möglicherweise von ihrem Ehemann unterrichtet und muss eine natürliche Begabung gehabt haben. Sie wiederum sammelte genug Erfahrung, um beim Unterrichten neuer Computer zu helfen, einschließlich ihrer Töchter.

Alles zusammenbringen und zum Laufen bringen

Die Arbeit des Board of Longitude zur Unterstützung der Mondentfernungs- und Zeitmessermethoden war nur ein Teil der Geschichte. Es war auch wichtig zu zeigen, dass die neuen Techniken in jedem Ozean eingesetzt werden können. Dies bedeutete weitere Versuche, die Ausbildung von Seglern und das Erstellen besserer Karten. Marine-Zeitmesser blieben selten und teuer; es dauerte Jahrzehnte, um ihre Zuverlässigkeit zu beweisen und bis die Seeleute ihnen vertrauten. Die Etablierung der Anwendung astronomischer Techniken, die mathematische Fähigkeiten und Anwendung erforderten, war eher eine Herausforderung.

Eines wurde recht schnell klar. Die Verwendung traditioneller Methoden wie der Koppelnavigation würde in absehbarer Zeit nicht aufgegeben und diejenigen, die sich für die neuen Techniken interessieren, könnten alle Methoden anwenden, anstatt sich für eine zu entscheiden.

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