K ULA CZASU NA LATARNI MORSKIEJ GDAŃSK NOWY PORT

Gdańską kulę czasu zbudowano jako pierwszą nad Bałtykiem w roku 1876 na specjalnej drewnianej wieży, w roku 1894 przeniesiono ją na szczyt (wtedy nowej, dziś historycznej) Latarni Morskiej Gdańsk Nowy Port. Na przełomie XIX i XX wieku radio wynalezione przez Marconiego stopniowo eliminowało użyteczność kul czasu i kiedy w roku 1929 sztorm zerwał gdańską kulę czasu, już jej nie naprawiano. Dziś zostało na całym świecie raptem kilka kul czasu: w Greenwich, Waszyngtonie, Singapurze, Lyttelton (Nowa Zelandia), itd. Są one w tamtych miastach portowych olbrzymimi atrakcjami turystycznymi, jako pomniki techniki nawigacyjnej XIX wieku i symbole historycznie morskiego charakteru tamtych miast. Odbudowę gdańskiej kuli czasu rozpoczęto w 2006 roku.

Zrekonstruowana kula czasu ma średnicę 1,6 metra i waży 75 kilogramów. Kiedy pozostaje w położeniu spoczynkowym, znajduje się na wysokości 36,5 metrów nad poziomem morza (27,8 metra od podstawy latarni). W swym cyklu przemierza w dwóch ratach odcinek 3,2 metra w górę, a podczas spadku jej mechanizm rozpoczyna hamowanie tuż przed końcem toru, aby osłabić uderzenie w (oryginalne!) amortyzatory. Z kulą czasu i jej masztem latarnia mierzy od podstawy 36,0 metrów. 21 maja 2008 roku o godzinie dwunastej odbyła się uroczysta inauguracja i pierwszy pokaz funkcjonowania kuli czasu. W sezonie jej codzienny czterokrotny spadek jest niezwykłą atrakcją – na świecie bowiem funkcjonuje dziś już tylko kilka kul czasu (nota bene większość też odrestaurowanych).

Spadek kuli czasu oznacza punktualnie godziny dwunastą, czternastą, szesnastą i osiemnastą według niesłychanie dokładnego wzorca czasu DCF77, wytwarzanego w Physikalisch-Technische Bundesanstalt w Brunszwiku, a transmitowanego na falach długich w paśmie 77,5 kHz przez radiostację w Mainflingen koło Frankfurtu nad Menem – wzorca, którego dokładność określana jest jako jedna sekunda dopuszczalnego kumulowanego błędu na dwieście tysięcy lat!

HISTORIA KULI CZASU

Człowiekiem, który wynalazł urządzenie zezwalające na stosunkowo proste synchronizowanie chronometrów z czasem astronomicznym był angielski kapitan Robert Wauchope (1788–1862). Swój patent nazwał time-ball, co po polsku znaczy „kula czasu” (w języku niemieckim określa się ją słowem Zeitball). Konstrukcja tego wynalazku opierała się na tej samej zasadzie, na której działają na hipodromach tak zwane bomby, sygnalizujące rozpoczęcie gonitwy. Urządzenie składało się z ustawionego w widocznym miejscu masztu z przesuwającą się po nim dużą banią. Kula czasu musiała mieć około półtora metra średnicy, by było ją widać ze statków, nieraz znajdujących się bardzo daleko. Podnoszono ją, korzystając z ręcznego kołowrotu. Po zwolnieniu naciągu – spadała. Dla kapitanów statków, które cumowały na Tamizie, kulę umieszczono na gmachu obserwatorium astronomicznego w Greenwich. Jej spadek oznaczał punktualnie godzinę pierwszą po południu według czasu słonecznego. Pierwszą kulę czasu zainstalowano w angielskim porcie Portsmouth w 1829 roku. Ta w Greenwich pojawiła się jako druga, w 1833 roku.

Najwcześniejsze stacje kul czasu mogły powstawać tylko w bliskim sąsiedztwie obserwatoriów astronomicznych, bo to gwarantowało dokładność wysyłanego przez nie sygnału. Zmieniło się to około 1850 roku, kiedy sygnał czasu zaczęto przekazywać za pomocą telegrafu. Odtąd aparat Morse’a informował stację o astronomicznym południu. Dzięki temu rozwiązaniu na wybrzeżach całego świata powstało około dwustu stacji kul czasu. Do Gdańska sygnał czasu docierał łączem telegraficznym z Królewskiego Obserwatorium Astronomicznego w Berlinie. W państwie pruskim pierwsza stacja kuli czasu powstała w 1874 roku w Cuxhaven, a w latach 1875 i 1876 w kilku innych wielkich portach, w tym w 1876 roku w gdańskim Neufahrwasser (Nowy Port).

GDAŃSKA KULA CZASU

W Gdańsku ażurową kulę czasu – obsługiwaną przez pracowników poczty – umocowano na drewnianej wieży, która służyła pilotom portowym za strażnicę. Strażnica sąsiadowała z wyższą blizą, której światło zapłonęło w 1758 roku, po wygaszeniu latarni w Wisłoujściu. Obie wieże zajmowały działki przy Bliesenstraße (dzisiejszej ulicy Blizowej, blisko nieczynnego dziś przystanku SKM w Nowym Porcie). Maszt stacji miał około sześciu metrów wysokości, wieńczyła go chorągiewka wiatrowa, pod nią zaś rozmieszczono wskaźniki stron świata, a niżej – właśnie kulę czasu. Informację o dokładnej godzinie jej spadku można było otrzymać w okienku pocztowym w Neufahrwasser.

Z zarządzenia cesarskiego naddyrektora poczty gdańskiej z 7 lipca 1876 roku dowiadujemy się, że kula czasu miała półtora metra średnicy, była koloru czarnego, a gdy została podniesiona, znajdowała się ponad 28 metrów nad średnim poziomem wody i 20 metrów nad ziemią. Wysokość spadku kuli wynosiła trzy metry. Na dziesięć minut przed każdym sygnałem czasu podciągano ją do połowy masztu, a trzy minuty przed sygnałem – na szczyt. Jeżeli kula nie spadła dokładnie o wyznaczonej porze, w ciągu trzech minut po nieudanej próbie na jeden z drutów służących do zamocowania konstrukcji wciągano na pięć minut inną, czerwoną kulę o średnicy 40 centymetrów. Jeżeli kula czasu w ogóle nie spadła, to trzy minuty po wyznaczonej porze podnosiło się wspomnianą czerwoną kulę do połowy wysokości konstrukcji, gdzie pozostawała aż do spuszczenia kuli czasu. Podobnie działały stacje w innych portach.

Od 1901 roku, kiedy Guglielmo Marconi przesłał pierwszy sygnał radiowy przez Atlantyk z latarni morskiej w Poldhu w Kornwalii do latarni morskiej w Signal Hill na Nowej Fundlandii, w żegludze zaszły ogromne zmiany. Sygnały czasu zaczęły docierać do statków na wszystkich morzach drogą radiową. Na początku XX wieku stacje kul czasu stały się anachronizmem. W Gdańsku stacja radiowa powstała w 1921 roku i jednym z jej podstawowych serwisów było nadawanie dokładnego sygnału czasu w każde południe. Prawdopodobnie dlatego po sztormowej wichurze, która w 1929 roku zniszczyła gdańską kulę czasu, nie było potrzeby jej naprawiania.

PO CO KULA CZASU?

Błąd wskazań chronometru, czyli liczba sekund, o którą urządzenie przyspiesza lub spóźnia się w skali doby, to tak zwany dzienny ruch chronometru. Urządzenie synchronizowano najczęściej z czasem brytyjskiego Greenwich. Kluczową informacją do obliczenia długości geograficznej statku było to, o której godzinie czasu Greenwich nastąpi w danym miejscu kulminacja słońca. Jednak nawet najdokładniejszy chronometr, będąc zegarem mechanicznym, po kilku dniach żeglugi często ulegał rozregulowaniu spowodowanym zmienną temperaturą, wilgotnością, przechyłami statku etc. Jeżeli zegar zmyliłby czas o jedną sekundę, to statek płynący na przykład na równiku miałby 460 metrów pomyłki w określeniu swojego położenia, w przypadku niedokładności jednej minuty – około 28 kilometrów, a jednej godziny – 1670 kilometrów. Gdyby zegar okrętowy miał, dla przykładu, odchylenie tylko dziesięciu sekund, oznaczałoby to, że pozycja rzeczywista różniła się od obliczonej o 4,6 kilometra (2,5 mili morskiej), co dla kapitana stanowiłoby oczywisty problem. Nastawienie chronometru według sygnału kuli czasu pozwalało tego uniknąć.

JAK DZIAŁA KULA CZASU NA LATARNI W NOWYM PORCIE?

Pięć minut przed godziną dwunastą kulę wciągano do połowy masztu. Trzy minuty później wędrowała ona na sam jego szczyt, a po kolejnych dwóch minutach sygnał biegnący linią telegraficzną z Królewskiego Obserwatorium Astronomicznego w Berlinie zwalniał jej mechanizm. Spadająca kula oznaczała dokładnie godzinę dwunastą w południe czasu środkowoeuropejskiego i w ten sposób kapitanowie statków stojących na redzie (i wszędzie tam, gdzie kula była widoczna) mogli dokładnie nastawiać swoje chronometry okrętowe.