Marine chronometer
एक समुद्री कालमापी एक सटीक घड़ी है जिसे एक जहाज पर ले जाया जाता है और खगोलीय नौवहन द्वारा जहाज की स्थिति के निर्धारण में नियोजित किया जाता है। इसका उपयोग ग्रीनविच मीन टाइम (जी. एम. टी.) और खगोलीय पिंडों के अवलोकनों से पाए गए वर्तमान स्थान पर समय की तुलना करके देशांतर निर्धारित करने के लिए किया जाता है। जब पहली बार 18 वीं शताब्दी में विकसित किया गया था, तो यह एक बड़ी तकनीकी उपलब्धि थी, क्योंकि इलेक्ट्रॉनिक या संचार सहायता की कमी के कारण प्रभावी नौवहन के लिए एक लंबी समुद्री यात्रा पर समय का सटीक ज्ञान महत्वपूर्ण था। पहला सच्चा कालमापक एक व्यक्ति, जॉन हैरिसन का जीवन कार्य था, जो 31 वर्षों के लगातार प्रयोग और परीक्षण में फैला हुआ था जिसने नौसेना (और बाद में हवाई) नौवहन में क्रांति ला दी। क्रोनोमीटर शब्द ग्रीक शब्दों () (जिसका अर्थ है समय) और (जिसका अर्थ है माप) से गढ़ा गया था अंग्रेजी पादरी और वैज्ञानिक विलियम डेरहम की 1713 की पुस्तक फिज़िको-थियोलॉजी में समुद्री क्रोनोमीटर के शुरुआती सैद्धांतिक विवरणों में से एक शामिल है। यह हाल ही में कुछ सटीक मानकों को पूरा करने के लिए परीक्षण और प्रमाणित घड़ियों का वर्णन करने के लिए अधिक सामान्य रूप से उपयोग किया जाने लगा है। पृथ्वी की सतह पर एक स्थिति निर्धारित करने के लिए, अक्षांश, देशांतर और ऊंचाई को जानना आवश्यक और पर्याप्त है। समुद्र तल पर चलने वाले जहाजों के लिए ऊंचाई के विचारों को स्वाभाविक रूप से नजरअंदाज किया जा सकता है। 1750 के दशक के मध्य तक, देशांतर की गणना में कठिनाई के कारण भूमि की दृष्टि से समुद्र में सटीक नौवहन एक अनसुलझी समस्या थी। नाविक दोपहर में सूर्य के कोण को मापकर (यानी, जब यह आकाश में अपने उच्चतम बिंदु या पराकाष्ठा पर पहुंच जाता है) या उत्तरी गोलार्ध में, क्षितिज से पोलारिस (उत्तरी तारा) के कोण को मापकर (आमतौर पर गोधूलि के दौरान) अपने अक्षांश का निर्धारण कर सकते हैं। हालाँकि, अपने देशांतर को खोजने के लिए, उन्हें एक समय मानक की आवश्यकता थी जो एक जहाज पर काम करेगा। बृहस्पति के प्राकृतिक उपग्रहों के अवलोकन पर आधारित गैलीलियो की विधि जैसे नियमित खगोलीय गतियों का अवलोकन, आमतौर पर जहाज की गति के कारण समुद्र में संभव नहीं था। शुरू में 1514 में जोहान्स वर्नर द्वारा प्रस्तावित चंद्र दूरी विधि को समुद्री कालमापक के समानांतर विकसित किया गया था। डच वैज्ञानिक जेम्मा फ्रिसियस ने सबसे पहले 1530 में देशांतर निर्धारित करने के लिए कालमापक के उपयोग का प्रस्ताव रखा था। क्रोनोमीटर का उद्देश्य एक ज्ञात निश्चित स्थान के समय को सटीक रूप से मापना है। यह नौवहन के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। जैसे-जैसे पृथ्वी एक नियमित अनुमानित दर से घूमती है, कालमापी और जहाज के स्थानीय समय के बीच के समय के अंतर का उपयोग गोलाकार त्रिकोणमिति का उपयोग करके, यदि सटीक रूप से पर्याप्त रूप से ज्ञात हो, तो प्रधान त्रिभुज (0° के रूप में परिभाषित) (या एक अन्य प्रारंभिक बिंदु) के सापेक्ष जहाज के देशांतर की गणना करने के लिए किया जा सकता है। व्यावहारिक खगोलीय नौपरिवहन के लिए आमतौर पर समय को मापने के लिए एक समुद्री कालमापक, कोणों को मापने के लिए एक सप्तक, खगोलीय वस्तुओं के निर्देशांक की अनुसूची देने वाला एक पंचांग, ऊंचाई और अजीमुथ गणना करने में मदद करने के लिए दृष्टि में कमी करने वाली तालिकाओं का एक सेट और क्षेत्र का एक चार्ट की आवश्यकता होती है। दृष्टि कम करने वाली तालिकाओं के साथ, केवल जोड़ और घटाव की गणना की आवश्यकता होती है। अधिकांश लोग मैनुअल गणना विधियों का उपयोग करके भी एक या दो दिन के निर्देश और अभ्यास के बाद सरल खगोलीय नौवहन प्रक्रियाओं में महारत हासिल कर सकते हैं। कालमापक द्वारा देशांतर निर्धारित करने के लिए एक समुद्री कालमापक का उपयोग नाविकों को एक उचित रूप से सटीक स्थिति निर्धारण प्राप्त करने की अनुमति देता है। हर चार सेकंड के लिए जब समय स्रोत त्रुटि में होता है, तो पूर्व-पश्चिम की स्थिति सिर्फ एक समुद्री मील से अधिक हो सकती है क्योंकि पृथ्वी की कोणीय गति अक्षांश पर निर्भर है। एक घड़ी का निर्माण जो समुद्र में विश्वसनीय रूप से काम करेगा, मुश्किल था। 20वीं शताब्दी तक, सबसे अच्छे समय रक्षक पेंडुलम घड़ियाँ थीं, लेकिन समुद्र में एक जहाज के लुढ़कने और पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण में 0.20% तक की भिन्नताओं ने एक साधारण गुरुत्वाकर्षण-आधारित पेंडुलम को सिद्धांत और व्यवहार दोनों में बेकार कर दिया। पहला उदाहरण 1656 में पेंडुलम घड़ी के अपने आविष्कार के बाद, क्रिस्टियन ह्यूजेन्स ने जीन-बैप्टिस्ट कोलबर्ट के प्रायोजन के तहत फ्रांस में 1673 में एक समुद्री कालमापक पर पहला प्रयास किया। 1675 में, ह्यूजेन्स, जो लुई XIV से पेंशन प्राप्त कर रहे थे, ने एक कालमापक का आविष्कार किया, जिसमें एक पेंडुलम के बजाय एक संतुलन चक्र और विनियमन के लिए एक सर्पिल स्प्रिंग का उपयोग किया गया, जिससे समुद्री कालमापक और आधुनिक पॉकेट घड़ियों और कलाई घड़ियों का मार्ग खुल गया। उन्होंने कोलबर्ट से अपने आविष्कार के लिए एक पेटेंट प्राप्त किया, लेकिन उनकी घड़ी समुद्र में अस्पष्ट रही। 1675 में चार्ल्स द्वितीय से एक अंग्रेजी पेटेंट प्राप्त करने के लिए ह्यूजेन्स के प्रयास ने रॉबर्ट हुक को प्रेरित किया, जिन्होंने वर्षों पहले एक स्प्रिंग-संचालित घड़ी की कल्पना करने का दावा किया था, एक का उत्पादन करने और इसे पेटेंट करने का प्रयास करने के लिए। 1675 के दौरान ह्यूजेन्स और हुक ने चार्ल्स को ऐसे दो उपकरण दिए, लेकिन किसी ने भी अच्छा काम नहीं किया और न ही ह्यूजेन्स और न ही हुक को अंग्रेजी पेटेंट मिला। इस काम के दौरान हुक ने हुक के नियम को तैयार किया। इस शब्द का पहला प्रकाशित उपयोग 1684 में किया गया था, जो कील प्रोफेसर मथायस वासमुथ का एक सैद्धांतिक कार्य था। इसके बाद 1713 में अंग्रेजी वैज्ञानिक विलियम डेरहम द्वारा प्रकाशित कार्यों में एक कालमापक का एक और सैद्धांतिक विवरण दिया गया। डेरहैम के प्रमुख कार्य, भौतिक-धर्मशास्त्र, या उनके सृजन कार्यों से ईश्वर के अस्तित्व और विशेषताओं का प्रदर्शन, ने भी घड़ियों के संचालन में अधिक सटीकता सुनिश्चित करने के लिए वैक्यूम सीलिंग के उपयोग का प्रस्ताव दिया। एक कार्यशील समुद्री कालमापक के निर्माण के प्रयास 1714 में इंग्लैंड में जेरेमी थाकर द्वारा और दो साल बाद फ्रांस में हेनरी सुली द्वारा शुरू किए गए थे। सुली ने 1726 में उनके साथ अपना काम प्रकाशित किया, लेकिन न तो उनके और न ही थाकर के मॉडल समुद्र के लुढ़कने का विरोध करने और जहाज की स्थितियों में सटीक समय रखने में सक्षम थे। 1714 में, ब्रिटिश सरकार ने समुद्र में देशांतर निर्धारित करने की एक विधि के लिए एक देशांतर पुरस्कार की पेशकश की, जिसमें सटीकता के आधार पर £10,000 से £20,000 (संदर्भ में £2 मिलियन से £4 मिलियन) तक के पुरस्कार दिए गए। यॉर्कशायर के बढ़ई जॉन हैरिसन ने 1730 में एक परियोजना प्रस्तुत की, और 1735 में स्प्रिंग्स से जुड़े काउंटर-ऑसिलेटिंग भारित बीमों की एक जोड़ी के आधार पर एक घड़ी पूरी की, जिनकी गति गुरुत्वाकर्षण या जहाज की गति से प्रभावित नहीं थी। उनके पहले दो समुद्री घड़ी एच1 और एच2 (1741 में पूर्ण) ने इस प्रणाली का उपयोग किया, लेकिन उन्होंने महसूस किया कि उनमें केंद्रापसारक बल के प्रति मौलिक संवेदनशीलता है, जिसका अर्थ है कि वे समुद्र में कभी भी पर्याप्त सटीक नहीं हो सकते हैं। 1759 में एच3 नामित उनकी तीसरी मशीन के निर्माण में नवीन गोलाकार संतुलन और द्वि-धातु पट्टी और पिंजरे में बंद रोलर बीयरिंग का आविष्कार शामिल था, आविष्कार जो अभी भी व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। हालांकि, एच3 का गोलाकार संतुलन अभी भी बहुत गलत साबित हुआ और उन्होंने अंततः बड़ी मशीनों को छोड़ दिया। हैरिसन ने 1761 में अपने बहुत छोटे एच4 कालमापी डिजाइन के साथ सटीक समस्याओं को हल किया। एच4 काफी हद तक पाँच इंच (12 सेमी) व्यास की एक बड़ी पॉकेट घड़ी की तरह दिखता था। 1761 में, हैरिसन ने 20,000 पाउंड के देशांतर पुरस्कार के लिए एच4 प्रस्तुत किया। उनके डिजाइन में तापमान-क्षतिपूर्ति सर्पिल स्प्रिंग द्वारा नियंत्रित एक तेज-प्रहार संतुलन चक्र का उपयोग किया गया था। ये सुविधाएँ तब तक उपयोग में रहीं जब तक कि स्थिर इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलेटर ने सस्ती कीमत पर बहुत सटीक पोर्टेबल टाइमपीस बनाने की अनुमति नहीं दी। 1767 में, बोर्ड ऑफ लॉन्गिट्यूड ने द प्रिंसिपल्स ऑफ मिस्टर हैरिसन टाइम-कीपर में उनके काम का विवरण प्रकाशित किया। चार्ल्स-फ्रैंकोइस-सीज़र ले टेलियर डी मॉन्टमिरेल के नेतृत्व में एक फ्रांसीसी अभियान ने 1767 में औरोर पर सवार समुद्री कालमापक का उपयोग करके देशांतर की पहली माप का प्रदर्शन किया। आगे का विकास फ्रांस में, 1748 में, पियरे ले रॉय ने आधुनिक कालमापक की निरोध पलायन विशेषता का आविष्कार किया। 1766 में, उन्होंने एक क्रांतिकारी कालमापक बनाया जिसमें एक निरोध पलायन, तापमान-क्षतिपूर्ति संतुलन और आइसोक्रोनस संतुलन वसंत शामिल थेः हैरिसन ने समुद्र में एक विश्वसनीय कालमापक होने की संभावना दिखाई, लेकिन ले रॉय द्वारा इन विकासों को रूपर्ट गोल्ड द्वारा आधुनिक कालमापक की नींव माना जाता है। ले रॉय के नवाचारों ने कालमापी को अनुमान से कहीं अधिक सटीक बना दिया। फ्रांस में फर्डिनेंड बर्थौड के साथ-साथ ब्रिटेन में थॉमस मडगे ने भी सफलतापूर्वक समुद्री समयरक्षकों का उत्पादन किया। हालाँकि कोई भी सरल नहीं था, लेकिन उन्होंने साबित कर दिया कि हैरिसन का डिज़ाइन समस्या का एकमात्र जवाब नहीं था। व्यावहारिकता की दिशा में सबसे बड़ी प्रगति थॉमस अर्नशॉ और जॉन अर्नोल्ड के हाथों हुई, जिन्होंने 1780 में सरलीकृत, अलग, "स्प्रिंग डिटेन्ट" पलायन को विकसित और पेटेंट कराया, तापमान मुआवजे को संतुलन में स्थानांतरित किया, और संतुलन स्प्रिंग्स के डिजाइन और निर्माण में सुधार किया। नवाचारों के इस संयोजन ने इलेक्ट्रॉनिक युग तक समुद्री कालमापक के आधार के रूप में कार्य किया। नई तकनीक शुरू में इतनी महंगी थी कि सभी जहाजों में क्रोनोमीटर नहीं थे, जैसा कि पूर्वी भारतीय अर्निस्टन की दुर्भाग्यपूर्ण अंतिम यात्रा से पता चलता है, जिसमें 372 लोगों की जान चली गई थी। हालाँकि, 1825 तक, रॉयल नेवी ने नियमित रूप से अपने जहाजों को क्रोनोमीटर की आपूर्ति शुरू कर दी थी। 1820 की शुरुआत में, ग्रीनविच में ब्रिटिश रॉयल ऑब्जर्वेटरी ने क्रोनोमीटर के सुधार को प्रोत्साहित करने के उद्देश्य से एक एडमिरल्टी प्रेरित परीक्षण या "क्रोनोमीटर प्रतियोगिता" कार्यक्रम में समुद्री क्रोनोमीटर का परीक्षण किया। 1840 में सातवें खगोलशास्त्री रॉयल जॉर्ज बिडेल ऐरी द्वारा एक अलग प्रारूप में परीक्षणों की एक नई श्रृंखला शुरू की गई थी। ये परीक्षण 1914 में प्रथम विश्व युद्ध के शुरू होने तक एक ही प्रारूप में जारी रहे, जिस समय उन्हें निलंबित कर दिया गया था। हालांकि औपचारिक परीक्षण बंद हो गए, रॉयल नेवी के लिए क्रोनोमीटर का परीक्षण नहीं किया गया। समुद्री कालमापी निर्माताओं ने पश्चिमी यूरोप में स्थित खगोलीय वेधशालाओं के एक फालेंक्स की ओर देखा ताकि उनके टाइमपीस की सटीकता का आकलन किया जा सके। एक बार जब यांत्रिक घड़ी की चालों ने पर्याप्त रूप से सटीक समुद्री नौवहन की अनुमति देने के लिए पर्याप्त सटीकता विकसित की, तो ये तीसरे पक्ष के स्वतंत्र आकलन भी पश्चिमी यूरोप में स्थित खगोलीय वेधशालाओं में "कालमापी प्रतियोगिताओं" के रूप में जाने गए। न्यूचाटेल ऑब्जर्वेटरी, जिनेवा ऑब्जर्वेटरी, बेसानकॉन ऑब्जर्वेटरी, क्यू ऑब्जर्वेटरी, जर्मन नेवल ऑब्जर्वेटरी हैम्बर्ग और ग्लैशूट ऑब्जर्वेटरी उन वेधशालाओं के प्रमुख उदाहरण हैं जो यांत्रिक टाइमपीस की सटीकता को प्रमाणित करते हैं। वेधशाला परीक्षण व्यवस्था आम तौर पर 30 से 50 दिनों तक चलती थी और इसमें सटीकता मानक शामिल थे जो आधुनिक मानकों की तुलना में कहीं अधिक कड़े और कठिन थे जैसे कि कॉन्ट्रोल ऑफिसियल सुइस डेस क्रोनोमेट्रेस (सी. ओ. एस. सी.) द्वारा निर्धारित। जब एक आंदोलन ने वेधशाला परीक्षण पास किया, तो यह एक वेधशाला कालमापी के रूप में प्रमाणित हो गया और वेधशाला से एक बुलेटिन डी मार्चे प्राप्त किया, जो आंदोलन के प्रदर्शन को निर्धारित करता है। उस समय जहाजों के लिए एक समय गेंद का निरीक्षण करना आम बात थी, जैसे कि रॉयल ऑब्जर्वेटरी, ग्रीनविच में, एक लंबी यात्रा पर प्रस्थान करने से पहले अपने कालमापक की जांच करने के लिए। हर दिन, जहाज ग्रीनविच में थेम्स नदी में कुछ समय के लिए लंगर डालते थे, वेधशाला में गेंद के ठीक दोपहर 1 बजे गिरने का इंतजार करते थे। यह प्रथा एक अंतरराष्ट्रीय मानक के रूप में ग्रीनविच मीन टाइम को अपनाने के लिए छोटे हिस्से में जिम्मेदार थी। (रेडियो समय संकेतों की शुरुआत के साथ 1920 के आसपास समय गेंदें अनावश्यक हो गईं, जिन्हें स्वयं बड़े पैमाने पर जी. पी. एस. समय द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है।) यात्रा पर प्रस्थान करने से पहले अपना समय निर्धारित करने के अलावा, चंद्र या सौर अवलोकन करके समुद्र में जहाज कालमापी की सटीकता के लिए नियमित रूप से जाँच की जाती थी। विशिष्ट उपयोग में, कालमापी को क्षति और तत्वों के संपर्क से बचने के लिए डेक के नीचे एक सुरक्षित स्थान पर लगाया जाएगा। नाविक एक तथाकथित हैक घड़ी स्थापित करने के लिए कालमापी का उपयोग करेंगे, जिसे खगोलीय अवलोकन करने के लिए डेक पर ले जाया जाएगा। हालांकि क्रोनोमीटर की तुलना में बहुत कम सटीक (और कम खर्चीला), हैक घड़ी इसे सेट करने के बाद थोड़े समय के लिए संतोषजनक होगी (यानी, अवलोकन करने के लिए पर्याप्त लंबी)। उत्पादन विधियों को तर्कसंगत बनाना हालांकि औद्योगिक उत्पादन विधियों ने 19वीं शताब्दी के मध्य में घड़ी बनाने में क्रांति लाना शुरू कर दिया, लेकिन कालमापी निर्माण बहुत लंबे समय तक शिल्प-आधारित रहा और इसमें ब्रिटिश और स्विस निर्माताओं का प्रभुत्व था। 20वीं शताब्दी के अंत में, युलिस नार्डिन जैसे स्विस निर्माताओं ने आधुनिक उत्पादन विधियों को शामिल करने और पूरी तरह से विनिमेय भागों का उपयोग करने की दिशा में बड़ी प्रगति की, लेकिन यह केवल द्वितीय विश्व युद्ध की शुरुआत के साथ ही था कि संयुक्त राज्य अमेरिका में हैमिल्टन वॉच कंपनी ने बड़े पैमाने पर उत्पादन की प्रक्रिया को परिपूर्ण किया, जिसने इसे 1942 से संयुक्त राज्य अमेरिका की सेना और व्यापारी समुद्री के साथ-साथ द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान अन्य सहयोगी बलों की शाखाओं के लिए अपने हजारों हैमिल्टन मॉडल 21 और मॉडल 22 कालमापक का उत्पादन करने में सक्षम बनाया। हैमिल्टन 21 मरीन क्रोनोमीटर में एक चेन ड्राइव फ्यूसी था और इसका सेकंड हैंड 60 सेकंड चिह्नित सब डायल में सेकंड वृद्धि में उन्नत था। जर्मनी में, जहां समुद्री क्रोनोमीटर का आयात किया गया था या विदेशी प्रमुख घटकों का उपयोग किया गया था, एक (तीन-स्तंभ आंदोलन एकीकृत क्रोनोमीटर) को वेम्पे क्रोनोमीटरवर्के और ए. लैंग और सोह्न कंपनियों के बीच सहयोग से विकसित किया गया था ताकि अधिक कुशल उत्पादन संभव हो सके। एक सटीक और सस्ती योजना का विकास 1939 में जर्मन नौसेना कमान और विमानन मंत्रालय द्वारा संचालित पहल थी। धारावाहिक निर्माण 1942 में शुरू हुआ। सभी भाग जर्मनी में बनाए गए थे और विनिमेय थे। द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान कच्चे माल की कमी होने पर आवश्यक हुए संशोधनों को लागू किया गया और काम अनिवार्य था और कभी-कभी उत्पादन में तेजी लाने के लिए विभिन्न जर्मन निर्माताओं के बीच स्वेच्छा से साझा किया जाता था। उनके सामंजस्यपूर्ण घटकों के साथ जर्मन एकीकृत डिजाइन कालमापक का उत्पादन जर्मनी और सोवियत संघ में द्वितीय विश्व युद्ध के लंबे समय बाद तक जारी रहा, जिन्होंने मूल तकनीकी चित्रों को जब्त कर लिया, और 1949 में मास्को में एक उत्पादन लाइन स्थापित की जिसने जर्मन निर्मित आंदोलनों वाले पहले सोवियत एमएक्स 6 कालमापक का उत्पादन किया। 1952 के बाद से 1997 तक माइनर (एन. आई. आई. चास्प्रोम-सोवियत युग का हॉरोलॉजिकल इंस्टीट्यूट) के साथ एम. एक्स. 6 क्रोनोमीटर सोवियत संघ में बनाए गए सभी घटकों से तैयार किए गए परिवर्तनों का उत्पादन करते थे। जर्मन अंततः लगभग 58,000 इकाइयों के उत्पादन के साथ उच्चतम मात्रा में उत्पादित यांत्रिक समुद्री टाइमकीपर डिजाइन बन गया। इनमें से 3,000 से कम का उत्पादन द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान, पश्चिम और पूर्वी जर्मनी में युद्ध के बाद लगभग 5,000 और सोवियत संघ और बाद में सोवियत रूस में लगभग 50,000 का उत्पादन किया गया था। हैमिल्टन 21 मरीन क्रोनोमीटर में से द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान और उसके बाद लगभग 13,000 इकाइयों का उत्पादन किया गया था। और हैमिल्टन की सफलता के बावजूद, मैकेनिकल टाइमकीपर्स के युग के दौरान पुराने तरीके से बनाए गए क्रोनोमीटर बाजार से कभी गायब नहीं हुए। थॉमस मर्सर क्रोनोमीटर उन कंपनियों में से एक थी जिन्होंने उन्हें बनाना जारी रखा। ऐतिहासिक महत्व वाले जहाज के समुद्री कालमापी अब तक के सबसे सटीक पोर्टेबल मैकेनिकल टाइमपीस हैं और एक स्थिर वातावरण में वेधशालाओं के लिए केवल गैर-पोर्टेबल सटीक पेंडुलम घड़ियों द्वारा तैयार किए गए थे। उन्होंने समुद्र में जहाजों के स्थान का निर्धारण करने के लिए सेक्सटेंट के साथ सेवा की। समुद्री यात्रा करने वाले देशों ने इन सटीक उपकरणों के विकास में भरपूर निवेश किया, क्योंकि समुद्र में सटीक स्थान ने एक निर्णायक नौसैनिक लाभ दिया। उनकी सटीकता और नौवहन के कारनामों की सटीकता के बिना जो समुद्री कालमापकों ने सक्षम किया, यह तर्क योग्य है कि शाही नौसेना का प्रभुत्व, और विस्तार से ब्रिटिश साम्राज्य का, इतना भारी नहीं हुआ होगा; युद्धों और विदेशों में उपनिवेशों पर विजय द्वारा साम्राज्य का गठन उस अवधि में हुआ जिसमें ब्रिटिश जहाजों के पास कालमापक के कारण विश्वसनीय नौवहन था, जबकि उनके पुर्तगाली, डच और फ्रांसीसी विरोधियों के पास नहीं था। उदाहरण के लिएः फ्रांसीसी ब्रिटेन से पहले भारत और अन्य स्थानों पर अच्छी तरह से स्थापित थे, लेकिन सात साल के युद्ध में नौसेना बलों से हार गए थे। 20वीं शताब्दी में समुद्री क्रोनोमीटर की रेटिंग और रखरखाव को महत्वपूर्ण माना गया था, क्योंकि प्रथम विश्व युद्ध के बाद ब्रिटिश रॉयल ऑब्जर्वेटरी के क्रोनोमीटर विभाग का काम काफी हद तक क्रोनोमीटर और घड़ियों की रेटिंग तक ही सीमित हो गया था जो पहले से ही एडमिरल्टी के स्वामित्व में थे और स्वीकृति परीक्षण प्रदान करते थे। 1937 में ब्रिटिश सशस्त्र बलों द्वारा जारी क्रोनोमीटर और घड़ियों की मरम्मत और समायोजन के लिए समय विभाग द्वारा पहली बार एक कार्यशाला की स्थापना की गई थी। इन रखरखाव गतिविधियों को पहले वाणिज्यिक कार्यशालाओं को आउटसोर्स किया गया था। लगभग 1960 के दशक के बाद से यांत्रिक स्प्रिंग डिटेन्ट समुद्री क्रोनोमीटरों को धीरे-धीरे बदल दिया गया और विद्युत इंजीनियरिंग तकनीकों और प्रौद्योगिकियों पर आधारित क्रोनोमीटरों द्वारा प्रतिस्थापित किया गया। 1985 में ब्रिटिश रक्षा मंत्रालय ने अपने मैकेनिकल हैमिल्टन मॉडल 21 मरीन क्रोनोमीटर के निपटान के लिए निविदा द्वारा बोलियां आमंत्रित कीं। अमेरिकी नौसेना ने अपने हैमिल्टन मॉडल 21 मरीन क्रोनोमीटर को 1988 तक लोरान-सी हाइपरबोलिक रेडियो नेविगेशन सिस्टम के बैकअप के रूप में सेवा में रखा, जब जीपीएस वैश्विक नेविगेशन उपग्रह प्रणाली को विश्वसनीय के रूप में अनुमोदित किया गया था। 20वीं शताब्दी के अंत में यांत्रिक समुद्री कालमापी का उत्पादन इस हद तक कम हो गया था कि रूस में फर्स्ट मॉस्को वॉच फैक्ट्री 'किरोव' (पोलजोत), जर्मनी में वेम्पे और इंग्लैंड में मर्सर द्वारा केवल कुछ ही विशेष ऑर्डर किए जा रहे थे। हैरिसन के एच1 से एच4 सहित समुद्री कालमापकों का सबसे पूर्ण अंतर्राष्ट्रीय संग्रह लंदन, यू. के. में रॉयल वेधशाला, ग्रीनविच में है। विशेषताएँ महत्वपूर्ण समस्या समुद्र में एक जहाज द्वारा मिलने वाली बदलती स्थितियों से अप्रभावित रहने वाले अनुनादक को ढूंढना था। संतुलन चक्र, एक स्प्रिंग के लिए उपयोग किया जाता है, जहाज की गति से जुड़ी अधिकांश समस्याओं को हल करता है। दुर्भाग्य से, अधिकांश संतुलन वसंत सामग्री की लोच तापमान के सापेक्ष बदलती है। हमेशा बदलते वसंत बल की भरपाई के लिए, अधिकांश कालमापी संतुलन ने दोलन के केंद्र की ओर और उससे दूर छोटे वजन को स्थानांतरित करने के लिए द्वि-धातु पट्टियों का उपयोग किया, इस प्रकार वसंत के बदलते बल से मेल खाने के लिए संतुलन की अवधि में बदलाव किया। संतुलन वसंत समस्या को सामान्य तापमान पर इसकी अपरिवर्तनीय लोच के लिए एलिनवर नामक एक निकल-इस्पात मिश्र धातु के साथ हल किया गया था। इसके आविष्कारक चार्ल्स एडौर्ड गुइलौम थे, जिन्होंने अपने धातुकर्म के लिए 1920 में भौतिकी का नोबेल पुरस्कार जीता था। पलायन दो उद्देश्यों को पूरा करता है। सबसे पहले, यह ट्रेन को आंशिक रूप से आगे बढ़ने और संतुलन के दोलनों को रिकॉर्ड करने की अनुमति देता है। साथ ही, यह घर्षण से होने वाले छोटे नुकसान का मुकाबला करने के लिए सूक्ष्म मात्रा में ऊर्जा की आपूर्ति करता है, इस प्रकार दोलन संतुलन की गति को बनाए रखता है। पलायन वह हिस्सा है जो टिक करता है। चूँकि एक दोलन संतुलन का प्राकृतिक अनुनाद एक कालमापी के केंद्र के रूप में कार्य करता है, कालमापी पलायन को संतुलन में यथासंभव कम से कम हस्तक्षेप करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। कई निरंतर-बल और अलग-अलग पलायन डिजाइन हैं, लेकिन सबसे आम हैं स्प्रिंग डिटेन्ट और पिवोटेड डिटेन्ट। इन दोनों में, एक छोटा सा अवरोध पलायन चक्र को बंद कर देता है और संतुलन को पूरी तरह से हस्तक्षेप से मुक्त करने की अनुमति देता है, सिवाय दोलन के केंद्र में एक संक्षिप्त क्षण के, जब यह बाहरी प्रभावों के लिए कम से कम अतिसंवेदनशील होता है। दोलन के केंद्र में, संतुलन कर्मचारी पर एक रोलर क्षणिक रूप से निरोध को विस्थापित कर देता है, जिससे पलायन चक्र का एक दांत गुजरता है। एस्केप व्हील टूथ तब बैलेंस स्टाफ पर दूसरे रोलर पर अपनी ऊर्जा प्रदान करता है। चूँकि पलायन चक्र केवल एक दिशा में घूमता है, संतुलन केवल एक दिशा में आवेग प्राप्त करता है। वापसी दोलन पर, निरोध की नोक पर एक गुजरने वाला स्प्रिंग कर्मचारी पर अनलॉकिंग रोलर को निरोध को विस्थापित किए बिना आगे बढ़ने की अनुमति देता है। किसी भी यांत्रिक समयपाल की सबसे कमजोर कड़ी पलायन का स्नेहन है। जब तेल उम्र या तापमान के माध्यम से मोटा हो जाता है या आर्द्रता या वाष्पीकरण के माध्यम से नष्ट हो जाता है, तो दर बदल जाएगी, कभी-कभी नाटकीय रूप से क्योंकि संतुलन गति पलायन में उच्च घर्षण के माध्यम से कम हो जाती है। एक निरोध पलायन का अन्य पलायन पर एक मजबूत लाभ होता है क्योंकि इसे स्नेहन की आवश्यकता नहीं होती है। पलायन चक्र से आवेग रोलर तक एक आवेग लगभग डेड-बीट होता है, जिसका अर्थ है कि स्नेहन की आवश्यकता होती है। पीतल और इस्पात पर धातु के निचले स्लाइड घर्षण के कारण क्रोनोमीटर से बचने वाले पहिये और गुजरने वाले स्प्रिंग्स आमतौर पर सोने के होते हैं। क्रोनोमीटर अक्सर अपनी दक्षता और सटीकता बढ़ाने के लिए अन्य नवाचारों को शामिल करते थे। रूबी और नीलम जैसे कठोर पत्थरों का उपयोग अक्सर घर्षण को कम करने और धुरी और पलायन के घिसाव को कम करने के लिए रत्न बीयरिंग के रूप में किया जाता था। हीरे का उपयोग अक्सर निचले संतुलन वाले कर्मचारी धुरी के लिए टोपी पत्थर के रूप में किया जाता था ताकि छोटे धुरी छोर पर भारी संतुलन के वर्षों से टूटने से रोका जा सके। 20वीं शताब्दी की तीसरी तिमाही में यांत्रिक कालमापी उत्पादन के अंत तक, निर्माताओं ने बॉल बेयरिंग और क्रोम-प्लेटेड धुरी जैसी चीजों के साथ प्रयोग करना जारी रखा। घड़ी को आम तौर पर तत्वों से संरक्षित किया जाता था और गिंबल (बीयरिंग द्वारा जुड़े रिंगों का एक सेट) में लटकाए गए एक पारंपरिक बॉक्स में एक निश्चित स्थिति में डेक के नीचे रखा जाता था। यह संतुलन चक्र पर जहाज के झुकाव (रॉकिंग) आंदोलनों से प्रेरित समय त्रुटियों का मुकाबला करने के लिए क्रोनोमीटर को क्षैतिज "डायल अप" स्थिति में अलग रखता है। समुद्री कालमापी में हमेशा एक रखरखाव शक्ति होती है जो कालमापी को घायल होने के दौरान चालू रखती है, और यह दिखाने के लिए एक शक्ति आरक्षित संकेतक होता है कि कालमापी कितने समय तक बिना घायल हुए चलता रहेगा। इन तकनीकी प्रावधानों से आमतौर पर यांत्रिक समुद्री कालमापकों में प्रति दिन 0.5 सेकंड के भीतर सटीक समय-निर्धारण प्राप्त होता है। क्रोनोमीटर रेटिंग कड़ाई से हॉरोलॉजिकल शब्दों में, एक क्रोनोमीटर की "रेटिंग" का अर्थ है कि सेवा में प्रवेश करने वाले उपकरण से पहले, प्रति दिन लाभ या हानि की औसत दर देखी जाती है और एक मूल्यांकन प्रमाण पत्र पर दर्ज की जाती है जो उपकरण के साथ होता है। इस दैनिक दर का उपयोग क्षेत्र में एक सटीक समय पढ़ने के लिए उपकरण द्वारा इंगित समय को सही करने के लिए किया जाता है। यहां तक कि सबसे अच्छा तापमान क्षतिपूर्ति आदि के साथ सबसे अच्छा निर्मित कालमापी भी। दो प्रकार की त्रुटि प्रदर्शित करता है, (1) यादृच्छिक और (2) सुसंगत। उपकरण के डिजाइन और निर्माण की गुणवत्ता यादृच्छिक त्रुटियों को छोटा रखती है। सिद्धांत रूप में, लगातार त्रुटियों को समायोजन द्वारा समाप्त करने के लिए उत्तरदायी होना चाहिए, लेकिन व्यवहार में समायोजन को इतना सटीक रूप से करना संभव नहीं है कि यह त्रुटि पूरी तरह से समाप्त हो जाए, इसलिए मूल्यांकन की तकनीक का उपयोग किया जाता है। उपकरण के सेवा में रहने के दौरान दर भी बदल जाएगी जैसे कि तेल का मोटा होना, इसलिए लंबे अभियानों पर खगोलीय टिप्पणियों द्वारा निर्धारित सटीक समय के खिलाफ उपकरण की दर की समय-समय पर जांच की जाएगी। 1990 के दशक से समुद्री कालमापी का उपयोग दुनिया की सभी झीलों, समुद्रों और महासागरों में नौवहन के लिए कई वैश्विक नौवहन उपग्रह प्रणालियों (जी. एन. एस. एस.) का उपयोग कर सकते हैं। समुद्री जी. एन. एस. एस. इकाइयों में पानी पर उपयोगी कार्य शामिल हैं, जैसे "मैन ओवरबोर्ड" (एम. ओ. बी.) कार्य जो उस स्थान को तुरंत चिह्नित करने की अनुमति देते हैं जहां कोई व्यक्ति जहाज पर गिर गया है, जो बचाव प्रयासों को सरल बनाता है। जी. एन. एस. एस. को एन. एम. ई. ए. 0183 इंटरफेस का उपयोग करके जहाज के सेल्फ-स्टीयरिंग गियर और चार्टप्लॉटर्स से जोड़ा जा सकता है, और स्वचालित पहचान प्रणाली (ए. आई. एस.) को सक्षम करके शिपिंग यातायात की सुरक्षा में भी सुधार किया जा सकता है। इन सुविधाजनक 21वीं सदी के तकनीकी उपकरणों के साथ भी, आधुनिक व्यावहारिक नाविक आमतौर पर उपग्रह नेविगेशन के साथ संयोजन में विद्युत-संचालित समय स्रोतों का उपयोग करके खगोलीय नेविगेशन का उपयोग करते हैं। छोटे हाथ में पकड़े जाने वाले कंप्यूटर, लैपटॉप, नौवहन कैलकुलेटर और यहां तक कि वैज्ञानिक कैलकुलेटर भी आधुनिक नाविकों को सभी गणना और/या डेटा खोज चरणों को स्वचालित करके मिनटों में अलग-अलग दृश्यों को "कम" करने में सक्षम बनाते हैं। पूरी तरह से विषय-से-विफलता इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों पर भरोसा किए बिना कई स्वतंत्र स्थिति सुधार विधियों का उपयोग करने से नाविक को त्रुटियों का पता लगाने में मदद मिलती है। पेशेवर नाविकों को अभी भी पारंपरिक उड़ान और खगोलीय नौवहन में कुशल होने की आवश्यकता होती है, जिसके लिए सटीक रूप से समायोजित और मूल्यांकन किए गए स्वायत्त या समय-समय पर बाहरी समय-संकेत संशोधित कालमापक के उपयोग की आवश्यकता होती है। ये क्षमताएँ अभी भी कुछ अंतरराष्ट्रीय नाविक प्रमाणन के लिए आवश्यक हैं जैसे कि नेविगेशनल वॉच के प्रभारी अधिकारी, और मास्टर और चीफ मेट डेक अधिकारी, और लंबी दूरी की निजी परिभ्रमण नौकाओं पर अपतटीय नौका मालिकों के पूरक। आधुनिक समुद्री कालमापी क्वार्ट्ज घड़ियों पर आधारित हो सकते हैं जिन्हें समय-समय पर उपग्रह समय संकेतों या रेडियो समय संकेतों द्वारा ठीक किया जाता है (रेडियो घड़ी देखें)। ये क्वार्ट्ज कालमापी हमेशा सबसे सटीक क्वार्ट्ज घड़ियाँ नहीं होते हैं जब कोई संकेत प्राप्त नहीं होता है, और उनके संकेत खो सकते हैं या अवरुद्ध हो सकते हैं। हालाँकि, स्वायत्त क्वार्ट्ज चालें हैं, यहाँ तक कि कलाई घड़ियों में भी, जो प्रति वर्ष 5 या 20 सेकंड के भीतर सटीक होती हैं। उन्नत नेविगेशन के लिए बनाया गया कम से कम एक क्वार्ट्ज कालमापी कई क्वार्ट्ज क्रिस्टल का उपयोग करता है जिन्हें जी. पी. एस. समय संकेत सुधारों के अलावा एक औसत मूल्य का उपयोग करके कंप्यूटर द्वारा ठीक किया जाता है। सेलेस्टियल नेविगेशन सेक्सटेंट क्लॉकमेकर थॉमस अर्नशॉ, मानक क्रोनोमीटर एस्केपमेंट लार्कम केंडल नून गन टाइम बॉल टाइम सिग्नल रेलरोड क्रोनोमीटर के आविष्कारक रूपर्ट गोल्ड, समुद्री क्रोनोमीटर रेडियो-नियंत्रित वॉचमेकर टाइमलाइन ऑफ इन्वेंशन लॉन्गिट्यूड के एक महत्वपूर्ण इतिहास के लेखक (पुस्तक) संदर्भ बाहरी लिंक राष्ट्रीय समुद्री संग्रहालय, ग्रीनविच हेनरी एमओटीईएल एन ° 258 क्रोनोमेट्रे डी मरीन 40 ह्यूरेस मरीन क्रोनोमीटर कालीबर 100-चित्र और व्याख्या के साथ "ग्लैशूटर उहरेनबेट्रीबे वीईबी" के समुद्री क्रोनोमीटर की प्रस्तुति एक कार्यशील क्रोनोमीटर, ऑस्ट्रेलिया का राष्ट्रीय संग्रहालय। लघु एम. पी. ई. जी. फिल्म 1825 के बैराउड कालमापक को कार्रवाई में दिखाती है। (लिंक पुराना है) समुद्री कालमापी का अर्थ विक्शनरी वेब कालमापी घड़ियों में हॉरोलॉजी नौवहन उपकरण