مكافآت خط الطول

كانت مكافآت خطوط الطول عبارة عن نظام جوائز تحفيزية قدمته الحكومة البريطانية لطريقة بسيطة وعملية لتحديد خط طول السفينة بدقة في البحر. تم إدارة الجوائز، التي تم إنشاؤها بموجب قانون برلماني ( قانون خطوط الطول ) في عام 1714، بواسطة مجلس خطوط الطول .

لم تكن هذه بأي حال من الأحوال أول مكافأة تُعرض لحل هذه المشكلة. فقد عرض فيليب الثاني ملك إسبانيا مكافأة في عام 1567، وعرض فيليب الثالث في عام 1598 6000 دوقية ومعاشًا تقاعديًا، ^[1] بينما عرضت الولايات 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 لاختراعه ساعة منظمة بنابض. ^[3] ومع ذلك، لم يتم الفوز بهذه المبالغ الكبيرة أبدًا، على الرغم من حصول العديد من الأشخاص على مبالغ أصغر لإنجازات كبيرة.

كان قياس خط الطول مشكلة برزت بشكل واضح 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 لهذا اليوم. ^[4] بالنسبة لخط الطول، كان على الملاحين الأوائل في المحيط الاعتماد على التقدير الميت ، بناءً على حسابات اتجاه السفينة وسرعتها لوقت معين (كان الكثير منها يعتمد على الحدس من جانب القبطان و/أو الملاح). كان هذا غير دقيق في الرحلات الطويلة خارج نطاق رؤية الأرض، وانتهت هذه الرحلات 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 في المحيطين الأطلسي والهندي. لذلك كان إيجاد حل مناسب لتحديد خط الطول في البحر ذا أهمية قصوى.

لم يتناول قانون خطوط الطول سوى تحديد خطوط الطول في البحر. وكان تحديد خطوط الطول بدقة معقولة على الأرض ممكنًا، منذ القرن السابع عشر فصاعدًا، باستخدام أقمار جاليليو التابعة لكوكب المشتري كـ "ساعة" فلكية. كان من السهل ملاحظة الأقمار على الأرض، لكن المحاولات العديدة لمراقبتها بشكل موثوق من على سطح السفينة باءت بالفشل.

كانت الحاجة إلى دقة ملاحية أفضل للرحلات المحيطية الأطول بشكل متزايد قضية استكشفتها العديد من الدول الأوروبية لعدة قرون قبل إقرار قانون خط الطول في إنجلترا عام 1714. قدمت البرتغال وإسبانيا وهولندا حوافز مالية للحلول لمشكلة خط الطول في وقت مبكر من عام 1598. ^[5]

انقسمت معالجة مشكلة خطوط الطول في المقام الأول إلى ثلاث فئات: خطوط الطول الأرضية والسماوية والميكانيكية. ^[5] وشمل ذلك الأطالس التفصيلية والخرائط القمرية وآليات قياس الوقت في البحر. ويفترض العلماء أن المكاسب الاقتصادية والقوة السياسية التي يمكن الحصول عليها من استكشاف المحيطات، وليس الفضول العلمي والتكنولوجي، هي التي أدت إلى إقرار قانون خطوط الطول السريع لعام 1714 وتقديم أكبر وأشهر مكافأة، وهي جائزة خطوط الطول. ^[6]

في أوائل القرن الثامن عشر، حدثت سلسلة من الكوارث البحرية، بما في ذلك تحطيم سرب من السفن البحرية في جزر سيلي في عام 1707. [ ^7] وفي نفس الوقت تقريبًا، أصدر عالم الرياضيات توماس أكس 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 الذي اقترحه ويليام ويستون وهمفري ديتون في افتتاح جلسة البرلمان، أدى الفهم العام لمشكلة خط الطول إلى تشكيل لجنة برلمانية والإقرار السريع لقانون خط الطول في 8 يوليو 1714. ^[8] داخل هذا القانون، تم تفصيل ثلاث جوائز بناءً على مستويات الدقة، وهي نفس متطلبات الدقة المستخدمة لجائزة Axe، التي حددها ويستون وديتون في عريضتهما، وأوصى بها السير إسحاق نيوتن وإدموند هالي للجنة البرلمانية. ^[9]

• 10000 جنيه إسترليني (ما يعادل 1.83 مليون جنيه إسترليني في عام 2023 ^[10] ) لطريقة يمكنها تحديد خط الطول في حدود درجة واحدة (ما يعادل 60 ميلًا بحريًا (110 كم؛ 69 ميلًا) عند خط الاستواء).
• 15000 جنيه إسترليني (ما يعادل 2.74 مليون جنيه إسترليني في عام 2023 ^[10] ) لطريقة يمكنها تحديد خط الطول في غضون 40 دقيقة .
• 20 ألف جنيه إسترليني (ما يعادل 3.65 مليون جنيه إسترليني في عام 2023 ^[10] ) لطريقة يمكنها تحديد خط الطول في غضون 30 دقيقة.

بالإضافة إلى ذلك، كانت المكافآت معروضة على أولئك الذين تمكنوا من إنتاج طريقة تعمل ضمن مسافة 80 ميلاً جغرافياً من الساحل (حيث تكون السفن في أشد حالات الخطر)، وأولئك الذين لديهم أفكار واعدة وكانوا بحاجة إلى مساعدة مالية لمحاكمتهم.

سيتم اختبار الأساليب المقترحة عن طريق الإبحار عبر المحيط، من بريطانيا إلى أي ميناء في جزر الهند الغربية (حوالي ستة أسابيع) دون فقدان خط الطول الخاص به بما يتجاوز الحدود المذكورة أعلاه. أيضًا، سيُطلب من المتنافس إثبات دقة طريقته من خلال تحديد خط طول ميزة أرضية محددة كان خط طولها معروفًا بالفعل بدقة. أنشأت اللجنة البرلمانية أيضًا مجلس خطوط الطول . ستراجع لجنة التحكيم هذه الحلول المقترحة وتم منحها أيضًا سلطة منح ما يصل إلى 2000 جنيه إسترليني مقدمًا للمشاريع الواعدة التي لم تفي تمامًا بشروط مستويات الجائزة، ولكن لا تزال تستحق التشجيع. ^[7] سيتم لاحقًا التنافس على الشروط الدقيقة لمتطلبات الجوائز من قبل العديد من المتلقين، بما في ذلك جون هاريسون. في النهاية، لم يتم منح مكافأة 20000 جنيه إسترليني لأي شخص دفعة واحدة، على الرغم من أن جون هاريسون تلقى سلسلة من المدفوعات بلغ مجموعها 23065 جنيهًا إسترلينيًا. ^[11] ظل مجلس خطوط الطول موجودًا لأكثر من 100 عام. عندما تم حلها رسميًا في عام 1828، تم صرف مبلغ يزيد عن 100 ألف جنيه إسترليني. ^{[9] [12]}

قدم قانون خطوط الطول حافزًا كبيرًا جدًا لإيجاد حلول لمشكلة خطوط الطول. أوضح بعض المتلقين اللاحقين للمكافآت، مثل أويلر وماير، علنًا أن المال لم يكن الحافز، بل كان بدلاً من ذلك التحسينات المهمة في الملاحة ورسم الخرائط. كان على المتلقين الآخرين، مثل كيندال وهاريسون، أن يناشدوا مجلس خطوط الطول ومسؤولين حكوميين آخرين للحصول على تعويض مناسب لعملهم. قدم آخرون نظريات جذرية وغير عملية، يمكن رؤية بعضها في مجموعة في مكتبة هوتون بجامعة هارفارد . ^[13] يمكن رؤية مخططات وأفكار لتحسين الأدوات وعلم الفلك، سواء كانت عملية أو غير عملية، بين الأرشيفات الرقمية لمجلس خطوط الطول. ^[14]

على الرغم من أن مجلس خطوط الطول لم يمنح 20 ألف جنيه إسترليني في وقت واحد، إلا أنه عرض مبالغ على العديد من الأفراد تقديراً لعملهم في تحسين الأجهزة أو في الأطالس المنشورة وخرائط النجوم.

• جون هاريسون - حصل على 23065 جنيهًا إسترلينيًا في المجمل بعد سنوات عديدة من الخلاف مع المجلس الذي انتهى في عام 1773.
• توماس مودج – حصل على 500 جنيه إسترليني مقدمًا في عام 1777 لتطوير جهاز قياس الوقت البحري الخاص به وجائزة قدرها 3000 جنيه إسترليني وافقت عليها لجنة خاصة في عام 1793 تقديرًا لإنجازاته. ^[15]
• توبياس ماير - حصل على 3000 جنيه إسترليني لأرملته عن جداول المسافة القمرية ، والتي نُشرت في التقويم الوطني في عام 1766 واستخدمها جيمس كوك في رحلاته. ^[16]
• توماس إيرنشو - حصل على جائزة بقيمة 3000 جنيه إسترليني عن سنوات من التصميم والتحسينات التي أدخلت على الكرونومتر. ^[17]
• تشارلز ماسون - حصل على 1317 جنيهًا إسترلينيًا لمساهماته المختلفة وتحسيناته على جداول ماير القمرية. ^[17]
• لاركوم كيندال - 800 جنيه إسترليني إجمالاً مقابل نسخته من ساعة هاريسون البحرية وتحسيناتها وتبسيطاتها (500 جنيه إسترليني لـ K1 - نسخة كيندال من ساعة هاريسون H4، و200 جنيه إسترليني لـ K2 المعدلة، و100 جنيه إسترليني لنموذج التعديل الأخير K3). ^[15]
• جيسي رامسدين - حصل على جائزة قدرها 615 جنيهًا إسترلينيًا عن آلة السدس المقسمة بالمحرك مع شرط مشاركة أساليبه وتصميمه مع صانعي الآلات الآخرين. ^[7]
• جون أرنولد - تم منح 300 جنيه إسترليني على دفعات لتحسين تصميمه لقياس الوقت وتجاربه، على الرغم من أن الدقة المطلوبة للجائزة لم يتم تحقيقها أبدًا. ^[15]
• ليونهارد أويلر - تم منحه 300 جنيه إسترليني لمساهماته في طريقة المسافة القمرية لمساعدة ماير.
• ناثانيال ديفيز - حصل على جائزة قدرها 300 جنيه إسترليني لتصميم تلسكوب قمري لماير. ^[17]

قام ديريك هاوس بإعداد قائمة كاملة بالجوائز التي قدمها المفوضون ومجلس إدارة لونجيتود، في ملحق لمقالته حول الشؤون المالية لمجلس إدارة لونجيتود. ^[18]

من المعروف أن امرأتين فقط قدمتا مقترحات إلى مفوضي خطوط الطول، إليزابيث جونسون وجين سكوير . ويمكن العثور على المقترحات الواردة ضمن المراسلات بين الأوراق الرقمية لمجلس خطوط الطول. ^[14]

الفائز بأكبر مبلغ من المال بموجب قانون خطوط الطول هو جون هاريسون لساعات البحر، بما في ذلك ساعة البحر H4 الخاصة به . كان هاريسون يبلغ من العمر 21 عامًا عندما صدر قانون خطوط الطول. أمضى السنوات الخمس والأربعين التالية في إتقان تصميم ساعاته. حصل لأول مرة على مكافأة من مفوضي خطوط الطول في عام 1737 ولم يتلق الدفعة النهائية حتى بلغ 80 عامًا. ^[19]

حصل هاريسون لأول مرة على 250 جنيهًا إسترلينيًا في عام 1737، من أجل تحسين ساعة البحر الواعدة H1، مما أدى إلى بناء H2. تم مكافأة 2000 جنيه إسترليني على مدى الفترة من 1741 إلى 1755 لمواصلة بناء وإكمال H2 و H3. من عام 1760 إلى 1765، تلقى هاريسون 2865 جنيهًا إسترلينيًا لتغطية نفقات مختلفة تتعلق بالبناء والتجارب المحيطية والجائزة النهائية لأداء ساعة البحر H4 الخاصة به. ^{[9] [20]} على الرغم من أن أداء H4 تجاوز متطلبات الدقة لأعلى مكافأة ممكنة في قانون خط الطول الأصلي ، فقد حصل هاريسون على 7500 جنيه إسترليني (أي 10000 جنيه إسترليني مطروحًا منها المدفوعات التي تلقاها في عامي 1762 و 1764) بمجرد أن كشف عن طريقة صنع جهازه، وقيل له أنه يجب أن يُظهر أنه يمكن تكرار آلته الفردية قبل أن يتم دفع 10000 جنيه إسترليني النهائية. ^[11]

قام هاريسون بعمل نسخة واحدة بدلاً من النسختين الإضافيتين المطلوبتين من H4، وفي النهاية تقدم هو وأفراد عائلته بطلب إلى الملك جورج الثالث بعد أن لم يتم الرد على الالتماسات للحصول على المزيد من المكافآت من قبل مجلس خطوط الطول . ^[19] وقد منح البرلمان مكافأة قدرها 8750 جنيهًا إسترلينيًا في عام 1773 بإجمالي دفعة قدرها 23065 جنيهًا إسترلينيًا تمتد على مدى ستة وثلاثين عامًا. ^[11]

لا يستشهد هذا القسم بأي مصادر . يُرجى المساعدة في تحسين هذا القسم من خلال إضافة الاستشهادات إلى مصادر موثوقة . قد يتم الطعن في المواد غير الموثقة وإزالتها . ( يوليو 2021 ) ( تعرف على كيفية ومتى يمكنك إزالة هذه الرسالة )

• يعد كتاب The Marine Chronometer ( ISBN  0907462057 ) الذي ألفه روبرت ت. جولد عام 1923 مرجعًا شاملاً عن الكرونومتر البحري. ويغطي تاريخ الكرونومتر منذ المحاولات الأولى لقياس خط الطول، مع تضمين مناقشات ورسوم توضيحية مفصلة للآليات المختلفة ومخترعيها.
• تروي قصة هاريسون في كتاب Longitude ( رقم ISBN 0-14-025879-5 ) الذي حقق أعلى مبيعات في عام 1996 للكاتبة دافا سوبيل . وقد تم إصدار فيلم مقتبس من رواية Longitude بواسطة شركة Granada Productions وشركة A&E في عام 2000، بطولة مايكل جامبون في دور هاريسون وجيريمي آيرونز في دور روبرت جولد . 
• جزيرة اليوم السابق ، بقلم أومبرتو إيكو .
• رحلات جاليفر ، بقلم جوناثان سويفت .

• تاريخ خطوط الطول
• نيفيل ماسكيلين
• المسافة القمرية (الملاحة)
• جيمس كوك
• سيلاتون
• جائزة خط الطول
• قائمة جوائز الهندسة

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