לפני שבועיים הכרנו לכם את הסיפור של ג׳ון הריסון, ממציא הכרונומטר הימי המדויק הראשון בעולם. אבל כשג׳ון הריסון התחיל לעבוד על השעונים שלו, המונח כרונומטר עדיין לא היה קיים. הריסון פשוט רצה לפתח שעון שיהיה מדויק מספיק לשימוש על גבי אוניות וספינות בלב ים, כך שימאים יוכלו לנווט בעזרתו. מי שהמציא את המונח כרונומטר היה שען וממציא אחר, בשם ג׳ון ארנולד, מי שהשם שלו מופיע עד היום בשמה של החברה Arnold & Son.  מוזמנים להכיר ביחד איתנו את הביוגרפיה של ג׳ון ארנולד והגישה שלו לתכנון וייצור שעונים, שבעצם היוותה את הבסיס למנגנוני שעונים לאורך מאות שנים.

ג׳ון ארנולד – ממציא הכרונומטר

ג׳ון ארנולד נולד בשנת 1736, בבודמיל שבחבל קורנוול, אנגליה. הוא התמחה אצל אביו, שהיה יצרן שעונים בעצמו, כשבסביבות 1755, כשהיה בן 19, לפי חלק מהידיעות שהשתמרו אודותיו, הוא עבד ביחד עם דודו, שהיה יצרן נשקים. באותה שנה, הוא מחליט לעזוב את אנגליה ועבר לעבוד כשען בהאג שבהולנד, כשהוא חוזר לאנגליה כשנתיים לאחר מכן, בשנת 1757.

התקופה בהולנד תהיה משמעותית במיוחד עבור ארנולד, מסיבה מעניינת. בהולנד הוא למד גרמנית וכשהוא חזר ללונדון הוא דיבר גרמנית שוטפת. העובדה הזאת תסייע לו לצבור לעצמו מעמד בולט בחצר של המלך ג׳ורג׳ השלישי, מבית הנובר, שאבותיו היו גרמניים.

בשנת 1762, כשהוא בסנט אלבנס, הרטפודשייר, ארנולד נתקל בוויליאם מקגוויר. מקגוויר מבקש ממנו לתקן עבורו שעון ריפיטר. העבודה של ארנולד מצליחה להרשים את מקגוויר והוא מחליט להעניק לו הלוואה. בעזרת ההלוואה הזאת ארנולד מקים עסק כשען בדברו קורט (Devereux Court) שבסטרנד שבלונדון.

בשנת 1764 ארנולד מקבל אישור להציג למלך ג׳ורג׳ השלישי שעון קטן במיוחד, שהורכב בתוך טבעת – Small Half Quarter Repeater (ריפיטר חצאי-רבעים קטן) עם מנגנון בריחה צילינדר. דרך אגב, שעון דומה לשעון הזה, שיוצר גם הוא על ידי ארנולד קיים עד לימים אלו. המנגנון היה מעניין במיוחד, שכן הוא היה שוויצרי כמעט לחלוטין במקור שלו, אבל הוא הורכב ועבר גימורים בלונדון.

בשנת 1768 ארנולד מייצר שעון נוסף עבור המלך, הפעם שעון בגוף העשוי מזהב ואמייל, עם מנגנון שעבר גימורים ידניים קפדניים וקומפליקציות כמו מינוט ריפיטר ומחוג שניות מרכזי. ארנולד צייד את השעון הזה במנגנון פיצוי טמפרטורה דו-מתכתי, כשלא רק שכל חור ציר הגיע עם אבן חן, אלא גם מנגנון הבריחה הגיע עם צילינדר אבן שהיה עשוי מאבן אודם או ספיר. לשעון הזה קורא ארנולד ״מספר 1״, כפי שעשה עם כל שעון שייצר ונראה לו משמעותי. בסך הכל, ארנולד העניק מספר לעשרים שעונים לאורך כל הקריירה שלו.

ג׳ון ארנולד, ממציא הכרונומטר. מקור - ויקיפדיה.
ג׳ון ארנולד, ממציא הכרונומטר. מקור – ויקיפדיה.

יצירות מוקדמות אחרות של ארנולד בין השנים 1768 ל-1770 מציגות מקוריות וחדשניות, לצד כושר המצאה מרשים. השעונים של ארנולד מאותה תקופה נעשו כסוג של הדגמת יכולות לכישרון של ארנולד, כשמבחינת הסגנון והחומרים שבהם השתמש, הם היו דומים ל״שעוני שיחה״ – שעונים שיוצרו מתוך מטרה להדגים את היכולת של יצרן השעון ולעורר דיון סביבם.

בואו נחזור לשעון של המלך … 

בשנת 1847, מתפרסם מאמר ב-The Religious Tract Society (אגודת המסכת הדתית) ובו מתואר השעון שארנולד הציג למלך ג׳ורג׳ השלישי – ״ארנולד ידוע גם בייצור שעון הריפיטר הקטן ביותר הידוע אי-פעם. השעון יוצר עבור הוד מלכותו, המלך ג׳ורג׳ השלישי והוא הוצג לו ביום הולדתו, ה-4 ליוני 1764. למרות שקוטרו של השעון היה פחות משש עשיריות אינץ׳, הוא היה מושלם בכל חלקין, חזר על השעות, רבעי השעות וחצאי רבעים. בנוסף, השעון הכיל את צילינדר האודם הראשון שנוצר אי פעם. המלך ג׳ורג׳ השלישי היה מרוצה כל כך מהדוגמה הנדירה הזו של מיומנות מכאנית, שהוא מעניק למר ארנולד 500 גינס. מאוחר יותר, הקיסר של רוסיה מציע למר ארנולד 1,000 גינס כדי שישכפל בעבורו את אותו שעון, אך ארנולד סירב להצעה הזו״.

כושר ההמצאה של ארנולד, ביחד עם הקסם האישי שלו, הפכו אותו לסוג של ״יצרן השעונים של המלך״ בחצר של המלך ג׳ורג׳ השלישי, אבל גם הביאו אותו לתודעה של האסטרונום המלכותי נוויל מסקליין (Nevil Maskelyne). בתקופה הזו מסקלין מחפש יצרן שעונים מיומן מספיק כדי שיוכל ליצור עותק של השעון הימי המדויק שייצר ג׳ון הריסון.

תיאור מלא ומפורט של השעון הזה פורסם על ידי ועדת קו האורך בשנת 1767, תחת השם ״The Principles of Mr. Harrison’s Timekeeper״ – בתרגום מילולי ״העקרונות של שומר הזמן של מר הריסון״. ברור לחלוטין כי הפרסום הזה מגיע מתוך מטרה שהוא ישמש כתוכניות לייצור עתידי בכמויות של השעון של הריסון.

בפועל, מדובר היה במשימה מורכבת מאוד, כשהשעון של הריסון היה יצירה מורכבת מאוד ומתקדמת מאוד מבחינה טכנית, עם מיקרו-הנדסה, כשלמעשה מספר קטן של שענים היו מסוגלים לשחזר אותה.

מי שנענה לאתגר היה לקרום קנדל (Lacrum Kendall). קנדל מבלה כמעט שנתיים ביצירה של עותק כמעט זהה לשעון של הריסון, שעון שנקרא “K1”. השעון של קנדל עלה 450 פאונג, סכום עתק באותה תקופה. למרות שה-K1 הוכיח את עצמו כשעון מדויק, האדמירלות, מסיבות ברורות למדי, רצתה שעון כזה על כל ספינה גדולה והיצירה של קנדל הייתה פשוט יקרה מדי לייצור, כשזמן הייצור שלה היה ארוך במיוחד.

בשנת 1771 קנדל מייצר גרסה פשוטה יותר של השעון, שנקראה בשם K2, אבל הוא עדיין משאיר בשעון מערכת רמונטואר מסובכת. עם זאת, גם ה-K2 היה יקר מדי לייצור וגרוע מכך, הוא לא היה מדויק מספיק כמו השעון המקורי …

ג׳ון ארנולד נענה לאתגר

בואו נחזור קצת אחורה בזמן. בשנת 1767, עם הפרסום של ועדת קו האורך על היצירה של ג׳ון הריסון, מעביר נוויל מסקלין, האסטרונום המלכותי, עותק של הפרסום לידיו של ג׳ון ארנולד. בדיעבד, מתברר כי היה זה אירוע משמעותי במיוחד. מסקלין רוצה לעודד את ארנולד לייצר שעון מדויק משלו. לאחר מכן, מסקלין מעודד את ארנולד ודואג ״לטפח אותו״ כשהוא מעסיק אותו במספר הזדמנויות שונות, בעיקר בנושאים שקשורים לייצור שעונים. בשנת 1769 ארנולד משנה את שעון השניות המרכזיות של מסקלין, שיוצר על ידי ג׳ון אליקוט (John Ellicott), כשהוא משנה את צילינדר מנגנון הבריחה לאחד שעשוי מזכוכית ספיר. מסקלין משאיל את השעון הזה לאסטרונום וויליאם ווילס. ווילס ישתמש בשעון הזה כדי לבצע הערכה מעשית לשיטת חישוב מרחק הירח של מסקלין, שאמורה הייתה לסייע במציאת קו האורך של ספינה, במהלך מסעה של משלחת ונוס לאיי הודו המערבית בשנת 1769. בסביבות הזמן הזה, ארנולד מתחיל לחשוב בעצמו על הרעיון של יצירת שעון מדויק מספיק כדי שניתן יהיה לחשב באמצעותו את קו האורך.

ג׳ון ארנולד משנה גישה

הגישה של ארנולד למדידת זמן מדויקת, או למעשה לדיוק של שעונים, הייתה שונה לחלוטין מהגישה של הריסון. בעוד האתוס הטכני של הריסון היה מבוסס על תיאוריות ופרקטיקות של המאה השבע-עשרה ותחילת המאה השמונה עשרה, ארנולד נוקט בגישה שונה לחלוטין.

ארנולד ידע כי כאשר גלגל האיזון וקפיץ האיזון שולטים על מדידת הזמן בשעון נייד, הוא היה צריך רק למצוא דרך לתת לגלגל האיזון דחף קבוע ועקבי (Consistent Pulse) עם הפרעות מינמיליות מהפעולה של הגלגל, ביחד עם פיצוי טמפרטורה יעיל.

ארנולד מייצר מספר שעונים ניסיוניים, כשבמרץ 1771 הוא מרגיש שאחד הדגמים טוב מספיק בכדי שהוא יוכל להציג אותו בפני ועדת קו האורך.

שעון כיס של ארנולד מהמאה השמונה עשרה. מקור - Dorotheum.
שעון כיס של ארנולד מהמאה השמונה עשרה. מקור – Dorotheum.

השעון של ארנולד היה שונה לחלוטין מהשעון של הריסון. השעון היה למעשה קופסת עץ מהגוני בגובה של 6 אינץ׳ (152 מ״מ) וברוחב של 6 אינץ׳, עם עובי של 3 אינץ׳ (76 מ״מ). למרות שהשעון הזה הגיע עם מנגנון פשוט למדי, הוא היה קרוב בגודלו לשעון של הריסון, עם גלגל איזון בקוטר דומה.

זווית נוספת לשעון הכיס. מקור - Dorotheum.
זווית נוספת לשעון הכיס. מקור – Dorotheum.
זווית נוספת לשעון הכיס. מקור - Dorotheum.
זווית נוספת לשעון הכיס. מקור – Dorotheum.

ההבדל המשמעותי והבולט ביותר היה למעשה מנגנון בריחה חדש, שהכיל מעצר-ציר (Pivoted Detent) אופקי (Horizontally Placed Pivoted Detent), שאפשר לגלגל האיזון לרטוט בחופשיות, למעט כאשר גלגל המילוט מניע אותו. קפיץ האיזון הספירלי הגיע בנוסף עם התקן פיצוי טמפרטורה דומה לזה שאפשר היה למצוא בשעונים אחרים של ארנולד, כשהוא מתבסס על רצועה דו-מתכתית של פליז ופלדה.

ארנולד מציע את השעונים הללו לייצור במחיר של 60 גינס כל אחד.

קפטן קוק יוצא למסע עם השעונים של ארנולד

שלושה מהשעונים הללו של ארנולד יצאו למסע ביחד עם החוקרים ג׳יימס קוק וקפטן פורנו (Furneaux), במהלך המסע השני שלהם לדרום האוקיינוס השקט בין השנים 1772 ל-1775. מלבד השעונים של ארנולד, קפטן קוק השתמש במקביל גם בשעון הראשון של קנדל, ה-K1.

בעוד שהשעון של קנדל, ה-K1, תפקד היטב ושמר על זמן בצורה מדויקת מאוד במהלך ההפלגה, השעונים של ארנולד כשלו במשימה הקשה. למעשה, רק אחד מהם עדיין פעל עם חזרתם לאנגליה בשנת 1775. הביצועים של השעונים הללו תועדו ביומנים של האסטרונומים וויליאם וויילס ו-וויליאם ביילי, שהעריכו את ההתאמה שלהם למדידת קו אורך.

במהלך התקופה הזאת, ארנולד מייצר לפחות שעון כיס מדויק אחד, מעין גרסה מיניאטורית של שעוני הספינות הגדולים יותר.

השעון הזה, ששרד עד לימים אלו, מתוארך לסביבות 1769-1770 וחתום בחתימה מעניינת מאוד – Arnold No.1 Invenit et Fecit (בתרגום מלטינית – הומצא ויוצר), הסלוגן שבו משתמשת כיום יצרנית השעונים F.P Journe.

שעון Arnold & Son מספר 19, כרונומטר. מקור - Watch Wiki.
שעון Arnold & Son מספר 19, כרונומטר. מקור – Watch Wiki.

המנגנון, שהגיע עם תצוגת שניות מרכזית, הגיע עם גלגל איזון מפלדה, עם פס פיצוי טמפרטורה דו מתכתי, שפעל על קפיץ האיזון השטוח. מנגנון הבריחה המקורי, ששונה מאוחר יותר, היה למעשה המעצר האופקי של ארנולד, כפי שהותאם לגרסאות הגדולות יותר של השעונים, אבל בפועל, כפי שהתברר, הוא לא היה מוצלח למדי וארנולד היה צריך לבצע בו מספר שיפורים.

בסביבות שנת 1772, ארנולד משנה את גלגל המילוט כך שכעת הוא היה מסובב בצורה אנכית ומופעל על ידי קפיץ. הסידור הזה היה מוצלח הרבה יותר, כשידוע כי באותה שנה (1772) סופקו לפחות שני שעוני כיס עם מנגנון בריחה שכזה לג׳וזף בנקס, בעלות של 100 ליש״ט כל אחד. השעונים הללו כונו ארנולד מספר 5. שעון נוסף סופק לעמיתו של בנקס, קפטן קונסטנטין ג׳ון פיפס, הברון השני של מולגרייב.

בשנת 1773 פיפס יוצא למסע לקוטב הצפוני, כשהוא לוקח איתו לא רק את שעון הכיס של ארנולד, אלא גם את אחד משעוני הקופסה של ארנולד, ביחד עם ה-K2 של קנדל. מהחישובים שעשה פיפס במהלך המסע, עולה כי שעון הכיס אכן פעל היטב והיה מכשיר נוח ויעיל לבירור קו האורך.

למרות שהוא מייצר מספר שעוני כיס במטרה להפוך אותם לשעוני מדידת זמן יעילים לניווט בין השנים 1772 ל-1778, ארנולד ממשיך להתנסות בסוגים שונים של פתרונות פיצוי לגלגל האיזון ושיטות להתאמת קפיצי האיזון. הבעיה שארנולד מוצא כקשה ביותר לפתרון היא יצירת מכשיר יעיל ומתכוונן לפיצוי טמפרטורה. מסיבות טכניות, פיצוי הטמפרטורה עבור קפיץ האיזון, היה צריך להיות משולב איכשהו בגלגל האיזון עצמו ולא לפעול ישירות על קפיץ האיזון, כפי שנעשה בעבר על ידי ארנולד ויצרני שעונים אחרים.

הפטנט של ג׳ון ארנולד מ-1775

בשנת 1775, ארנולד רושם פטנט על צורה חדשה של פיצוי איזון עם ספירלה דו-מתכתית במרכז גלגל האיזון. ספירלה זו הפעילה שתי זרועות משוקללות, מה שגרם להן לנוע פנימה והחוצה מהמרכז, כשרדיוס הסיבוב משתנה ובכך משתנה גם משך הזמן של התנודה.

בפטנט הזה הוא כולל קפיץ איזון סלילי חדש. הצורה הזאת הפחיתה את הדחף הצידי על צירי האיזון תוך כדי הסיבוב שלהם והפחיתה טעויות אקראיות מאפקט ״נקודת החיבור״, שממנה סובל כל גלגל איזון עם קפיץ שטוח. ארנולד בעצמו, במכתב מ-1782 לועדת קו האורך, מתאר בתמציתיות עניינית את היתרון של הצורה הזאת – ״הכוח בכל חלקי הקפיץ אחיד …״.

איור של הפטנט של ארנולד מ-1775. מקור - Arnold & Son.
איור של הפטנט של ארנולד מ-1775. מקור – Arnold & Son.

העובדה שארנולד מזהה את היתרונות הטכניים של קפיץ איזון מסוג זה מדגימה בבירור רמה גבוהה של תובנה. עם זאת, גלגל האיזון שהיה נושא הפטנט הזה לא היה מוצלח למדי. אמנם מספר כרונומטרים ימיים עשו בו שימוש, אבל אף אחד מהם לא שרד.

מ-1772 עד 1775 ארנולד ייצר כ-35 שעוני כיס מדויקים. לא רבים מהם, עשרה, שורידם את מבחן הזמן ואחד מהם אפילו נשאר בצורה המקורית שלו. למעשה, ארנולד כל הזמן שדרג את המפרט שלהם. נראה כי במקור הם הגיעו עם מעצר-ציר (Pivoted Detent), עם גלגל איזון מפלדה וקפיץ איזון סלילי. לשונית ספירלית דו-מתכתית שהופעלה על הקפיץ הייתה אמורה לספק את פיצוי הטמפרטורה, אך ככל הנראה המערכת הזאת לא פעלה היטב, שכן כל שעון שונה ושופר זמן קצר לאחר מכן על ידי ארנולד ואחרים. כרונומטרים מסדרה זו ששרדו נושאים את המספרים 3, 29 ו-28.

הניסויים של ארנולד הובילו אותו לפריצות דרך נוספות. בסוף שנות השבעים של המאה השמונה עשרה הוא מעצב מחדש את מנגנון הפיצוי של גלגל האיזון ומפתח שני עיצובים שנראו מבטיחים במיוחד. הפיתוחים הללו, הידועים כגלגלי האיזון “T״ ו-“S”, מסומנים ככאלה בפטנט של ארנולד משנת 1782. שניהם השתמשו ברצועות דו-מתכתיות של פליז ופלדה, עם משקולות מחוברות, ששינו את רדיוס הסיבוב עם שינוי הטמפרטורה. למרות שהם דרשו התאמות רבות, נראה כי הם עבדו היטב בהשוואה לניסיונות הקודמים של ארנולד למצוא פתרון לבעיית הפיצוי.

ארנולד 36 – ג׳ון ארנולד ממציא את הכרונומטר

בסביבות שנת 1777, ארנולד מעצב מחדש את הכרונומטר שלו והופך אותו לגדול יותר, על מנת להתאים את גלגל האיזון “T” שלו, שעבד עם מעצר הציר המסתובב שלו והקפיץ הסלילי המוגן בפטנט. הכרונומטר הראשון מסוג סוג היה חתום גם הוא במילים ״Invenit et Fecit״ וקיבל מספר מעניין – השבר 1/36, שכן הוא היה הראשון בעיצוב הזה.

השעון הזה ידוע בדרך כלל בשם ארנולד מספר 36 והיה למעשה השעון הראשון שארנולד מכנה בשם חדש, אותו הוא קבע – כרונומטר. כפי שאתם בוודאי יודעים, לאחר מכן המונח הזה מתפשט ונכנס לשימוש כללי, כשהוא מתאר באופן כללי שעון מדויק ביותר.

מצפה הכוכבים המלכותי בגריניץ׳ בדק את הארנולד 36 במשך שלושה עשר חודשים, מה-1 לפברואר 1779 ועד ל-6 ביולי 1780. הבודקים הציבו אותו במספר מצבים שונים ואפילו לבשו אותו ונשאו אותו. השעון עלה על כל הציפיות, כשהוא מפגין דיוק רב. שגיאת מדידת הזמן הייתה 2 דקות ו-32.2 שניות, כשהשגיאה בתשעת החודשים האחרונים הסתכמה בדקה אחת בלבד. השגיאה הגדולה ביותר בכל 24 שעות היתה שגיאה של ארבע שניות, או מייל ימי אחד של קו אורך בקו המשווה.

לאחר מכן, ארנולד מפיק חוברת שפירטה את הניסוי והתוצאות, עם הוכחות ואימות לתוצאות של הבודקים השונים. עוזרו של מסקלין (האסטרונום המלכותי), הכומר ג׳ון הלינס, היה אחראי להוצאת החוברת. עם זאת, העובדה הזאת דווקא הזיקה לארנולד, שכן מסקלין נחשב לאחד הפטרונים של ארנולד, מה שגרם לרבים לפקפק בתוצאות שנראה היה שעברו ״תיקון״ כלשהו, שכן הן הציגו ביצועים מדהימים באותה תקופה.

ארנולד למעשה למד והפנים את הלקחים שהריסון למד לפניו – שימוש בגלגל איזון גדול ומתנודד במהירות (18,000 פעימות בשעה), עם צירים קטנים. מנגנון מעצר הבריחה של ארנולד סיפק הפרעה מינימלית לקפיץ האיזון הסלילי, היות ופיצוי הטמפרטורה לא היה בגלגל האיזון עצמו.

למעשה, ג׳ון הריסון הציע זאת כתנאי מוקדם, אבל מעולם לא פיתח וקידם את הרעיון. מעצר הציר של ארנולד פעל ללא צורך בשמן על משטחי הפעולה, מה שהוביל ליתרון נוסף כשלמעשה קצה הפעולה של המנגנון לא ירד ונשאר יציב לאורך תקופות ארוכות. העובדה הזאת הייתה חשובה במיוחד באותה תקופה, שבה שמנים סינתטיים וחומרי סיכה מודרניים לא היו זמינים ויצרני שעונים היו צריכים להשתמש בשמן צמחי בלבד, שהתפרק מהר הרבה יותר.

ארנולד והריסון לפניו גרמו לשינוי של ממש בתעשיית השעונים באנגליה. לפני השעון הימי של הריסון, שעון קטן או שעון קטן מאוד (דוגמת שעון הטבעת של ארנולד), נחשב למבחן האולטימטיבי של מיומנות ייצור שעונים, במיוחד בכל הנוגע לשעונים מורכבים ומדויקים. עם זאת, ארנולד והריסון לפניו, הוכיחו כי שעון מדויק צריך להיות בקוטר גדול, כך שעד לסוף המאה השמונה עשרה, שעון בגודל גדול נחשב לאחד מהמהמאפיינים העיקריים של שעון שעשוי היטב ומדויק.

בשנת 1782, ארנולד רושם פטנט נוסף, הפעם מתוך מטרה להגן על ההמצאות העדכניות והחשובות ביותר שלו, שהיו בעלות פוטנציאל רווחי משמעותי. מספר שענים אחרים, בעיקר תומאס ארנשו, החלו להעתיק את העבודות של ארנולד, כשבסביבות שנת 1780, ארנשו אפילו משנה את מעצר הציר של ארנולד מעט ואם תרצו ״ממציא״ גרסה משלו.

במהלך אותה תקופה, בין השנים 1779 ל-1782, ארנולד מסיים את העיצוב הסופי של שעוני הכרונומטר שלו. באמצעות ניסויים מתמשכים, הוא מוצא דרך ליצור פיצוי יעיל אך פשוט לגלגל האיזון.

ה-Overcoil של ארנולד

ארנולד מוצא במקביל כי שינוי פשוט לקפיץ האיזון הסלילי שלו, המאפשר לו להתפתח באופן קונצנטרי, אך גם להעניק את התכונות האיזוכרוניזם לגלגל האיזון המתנודד. בנוסף, התאמות של פיצוי הטמפרטורה לגלגל האיזון וקפיץ האיזון יכלו להתבצע בצורה פשוטה ומחושבת מראש. אלו היו הנושאים העיקריים של הפטנט שהוא רשם ב-1782.

למעשה, האיזון של ארנולד הורכב מגלגל איזון מתכתי עגול, עם שני פסים דו-מתכתיים המחוברים בקוטר שלהם. כל רצועה דו-מתכתית מסתיימת עם הברגה המותקנת עם משקל או אום איזון. ככל שאום האיזון הזה הוברג רחוק יותר לאורך הרצועה, כך גדל אפקט הפיצוי. חלק נוסף של הפטנט התייחס לתוספת לצורת קפיץ האיזון – סליל בעל רדיוס קטן יותר, בכל קצה של הקפיץ הסלילי, שהציע התנגדות הולכת וגוברת למאזן המסתובב, כאשר הוא פונה לקראת כל סוף רטט.

זו הייתה המצאה חשובה מאוד, שכן היא ביטלה במידה רבה את בעיית התאמת המיקום של שעונים המבוקרים באמצעות גלגל איזון. מכשיר זה, המכונה Overcoil Balance Spring, משמש למעשה עד היום במרבית השעונים המכאניים המדויקים.

ארנולד וברגה

בשנת 1792 פוגש הדוכס מאורלינס את ארנולד בלונדון ומציג בפניו את אחד השעונים של אברהם-לואי ברגה. ארנולד התרשם כל כך מהשעון עד שהוא נוסע מיד לפריז ומבקש מברגה לקבל את בנו של ארנולד כשוליה שלו. בנוסף, ארנולד מעניק לברגה קארט בלאנש (Carte Blanche) – אישור לשלב או לפתח כל אחת מההמצאות של ארנולד בשעונים של ברגה.

בין ההמצאות הללו, אפשר למצוא את העיצובים שלו לגלגלי האיזון, קפיצים סליליים עשויים מפלדה או זהב, מגצר הקפיץ שלו ואפילו פריסה של לוח שעון שארנולד עיצב במיוחד עבור ברגה, עיצוב שברגה יהפוך לאחר מכן לעיצוב שלו. מדובר בלוח שעשוי מזהב או כסף שעבר חריטה באמצעות מנוע, דוגמה שהפכה ללוח הקלאסי, המיוחד והמזוהה כל כך עם ברגה.

העיצוב של ארנולד הופיע לראשונה ב-1783 על לוחות אמייל שעיצב עבור הכרונומטרים הקטנים שלו, כשהפרופורציות והפריסה של התבנית שעליהם זהים לאלו שאפשר למצוא על לוחות מתכתיים אחרים שנחשבים ללוחות ״ברגה״ קלאסיים, שהופיעו בסביבות שנת 1800. הלוחות הללו לא היו דומים לשום דבר אחר שנעשה בצרפת או בשוויץ באותה תקופה, כך שאפשר להצביע בוודאות על העובדה שארנולד היה זה שהכיר את הלוחות הללו לברגה.

ארנולד, ברגה והטורביון

למרות שאברהם לואי ברגה נחשב לממציא הטורביון, ארנולד היה ככל הנראה הראשון שחשב על הרעיון של הטורביון. הרעיון לטורביון הגיע מהעבודה הידועה שלו על זיוי וביטול השפעות של תנוחות השעון. במנגנון הטורביון, גלגל האיזון ומנגנון הבריחה מסתובבים באופן רציף ולמעשה כך מבטלים את השגיאות הנובעות מכך שגלגל האיזון אינו מאוזן באופן מושלם בעודו במצב אנכי.

נראה שארנולד התנסה ברעיון הזה, אך הוא נפטר בשנת 1799, לפני שהספיק לפתח אותו יותר. אמנם ידוע כי ברגה ייצר מנגנון מוצלח ומעשי בסביבות שנת 1795, אך למרות זאת, הוא מכיר בארנולד כממציא או כרוח מאחורי הרעיון, על ידי הצגת הטורביון הראשון שלו, בשנת 1808, לבנו של ארנולד, ג׳ון רוג׳ר.

המחווה של ברגה לארנולד. מקור - Arnold & Son.
המחווה של ברגה לארנולד. מקור – Arnold & Son.

כמחווה לחברו, ארנולד האב, הוא משלב את מנגנון הטורביון הראשון שלו באחד מכרונומטרי הכיס המוקדמים של ארנולד, ארנולד מספר 11.

כתובת הנצחה המופיעה על השעון הזה אומרת: ״שומר הזמן הטורביון הראשון של ברגה שולב באחת היצירות הראשונות של ארנולד. הומאז׳ של ברגה לזכרו של ארנולד הנערץ, שניתן לבנו בשנת 1808 לספירה״.

Arnold & Son

בנו של ארנולד, ג׳ון רוג׳ר ארנולד, שימש כשוליה של אביו ושל אברהם-לואי ברגה. בשנת 1787 הוא ואביו הקימו ביחד את החברה Arnold & Son. לאחר מותו של אביו בשנת 1799, ג׳ון רוג׳ר המשיך לנהל את העסק, כשהוא מכניס לחברה את ג׳ון דנט כשותף בין השנים 1830 ל-1840. מוקדם יותר, בשנת 1817, הוא הופך למאסטר של ה-Worshipful Copmany of Clockmakers.

ג׳ון ארנולד, לונדון. מקור - אתר החברה Arnold & Son.
ג׳ון ארנולד, לונדון. מקור – אתר החברה Arnold & Son.

החברה נעלמה והשם שלה נמחק כמעט לחלוטין, עד שבשנת 1998 היא ״קמה לתחייה״. חברה בשם ״The British Masters״, שהיא למעשה חברה שוויצרית, החליטה להקים מחדש את השמות ההיסטוריים Arnold & Son ו-Graham, מותגים אנגליים היסטוריים ואייקוניים שנסגרו לאורך השנים.

החברה החדשה (למעבר לאתר של Arnold & Son) מזוהה עם ה-Haute Horlogerie, עם שעוני טורביון, גרנד קומפליקיישן ועוד, כשהם מיוצרים בשוויץ.

לסיכום

המונח כרונומטר הפך למונח שכל חובב שעונים מכיר ומדקלם כמעט באופן אוטומטי. אבל כפי שקראתם בכתבה זו, מי שקבע את המונח הזה לראשונה, תרם לפיתוחו ולמעשה הניח את הבסיס לייצור שעונים מכאניים מדויקים עד לימינו, הוא ג׳ון ארנולד. מקווים שבפעם הבאה שתשמעו את המונח כרונומטר, תקדישו שניה נוספת של מחשבה לזכרו ולפועלו של ג׳ון ארנולד, מי שנחשב לאחד מגדולי השענים בהיסטוריה.