Een Nederlands, vroeg 18^e eeuws, Kapiteins Horloge met Meervoudige Getijdentabel.

Gesigneerd G.J. Nauta, Leuwaerden

Table of contents:

Inleiding.
Meer over de constructie.
Getijdentabel.
Uitvoering meervoudige getijdentabel.
  Konst der Stuerlieden.
Werking en gebruik.
  Een typische complicatie.
  Nauwkeurigheidsmarge.
Nabeschouwing.
  Kapiteinshorloge?
  Digitale assistent.
Notes.

INLEIDING.

Onlangs (uitzending voorjaar 2008) werd bij het televisieprogramma “Tussen Kunst & Kitsch” een bijzonder horloge aangeboden. Het betreft een gouden² zakhorloge, gesigneerd “G.J. Nauta, Leuwaerden” uit ca. 1720.

click here to enlarge

fig 1. Captain's Watch.
G.J. Nauta Leuwaerden, ca 1720.

Gijsbert (Gijsbartus) Jacobus Nauta is een als ‘vermaerd’ bekend staande uurwerkmaker, werkzaam circa 1720. en wordt volgens Ottema (Lit. 8) genoemd in koopakten van 1718 en 1725, waarbij hij o.a. huizen op de Oranje-Eewal aankoopt. Hij is in of voor 1757 gestorven, daar toen in een advertentie in de Leeuwarder courant de verkoop van een "curieus zilveren zakhorloge, gemaakt door wijlen Gijsbert J. Nauta" vermeld wordt. Ottema zag in 1946, in het Fries museum, een gouden horloge in shagrein-lederen buitenkast, gesigneerd G. J. Nauta. Het was, volgens Ottema, een horloge met uur, maand, datum, maan- en waterstanden in de Hollandse en omgeven zeehavens van het Europeesche vasteland. Een ander horloge dus dan het in dit artikel beschreven exemplaar. Er zijn naast horloges ook staande en tafel klokken van Nauta bekend. (Morpurgo, Lit. 3)

Het horloge, hier beschreven in ongerestaureerde staat, is in feite een betrekkelijk eenvoudig horloge met een cijferring met Romeinse uurcijfers, halfuurtekens (Franse lelies) en kwartierverdeling. Op de buitenrand van de cijferring worden de namen van de maand en het bijbehorende aantal dagen vermeld. Het heeft van origine 1 wijzer die vermoedelijk een 'staart' gehad heeft³ .

click here to enlarge

fig 2. Achterplatine

De gangduur van dit spilleganghorloge is ≈27 uur. Het heeft een balanswiel met spiraalveer en is mechanisch simpel van opbouw. De veerwortels, pilaartjes en balanskloof zijn, zoals gebruikelijk in die tijd, fraai vormgegeven, gegraveerd en ajour gezaagd.

click here to enlarge

3. Zijaanzicht uurwerk

click here to enlarge

fig 4. G.J. Nauta's signature.

MEER OVER DE CONSTRUCTIE.

Het uurwerk wijkt enigszins af van de meeste horloges uit die tijd. Het wijzerwerk wordt hier niet vanuit het centrum aangestuurd, maar via een rondsel met 16 tanden dat gekoppeld is aan het grondrad (snek-as). De gebruikelijke, tussen de platines gelagerde, centrum-as wordt hier dus niet toegepast.

click here to enlarge

fig 5. Voorplatine.

Dit rondsel, dat éénmaal per vier uur ronddraait, drijft het centrale deel van de wijzerplaat aan dat precies in 12 uren ronddraait.

Op dit bijzondere centrale deel is de wijzer³ bevestigd en het heeft een getijdentabel welke op 9 verschillende locaties het tijdstip van hoogwater aangeeft.

Het bestaat uit twee, boven elkaar en om dezelfde as draaiende, schijven:

   1)  Een vergulde messing schijf met een half cirkelvormig venster. Langs dit venster van rechts naar links de cijfers 6-12 en 1-6. Aan het uiteinde van dit venster is links “Hoogh” en rechts “Water” gegraveerd. Bij 9 van de 13 cijfers is de naam van een locatie gegraveerd. De cijfers zijn de tijden van hoogwater tijdens nieuwe maan (of volle maan) op de bijbehorende locatie.
De schijf heeft tevens een venster voor de schijngestalten van de maan en aan de buitenrand de maandatum 1-29½. (fig 6, 7 en 10)
  
   2)  Een zilveren maanschijf met de schijngestalten van de maan en een getijdentabel met tweemaal de verdeling 1-12

click here to enlarge

fig 6. Chapters

Deze schijven zijn van een tandkrans voorzien en worden aan elkaar "gekoppeld" door een wisselrondsel met 8 tanden. Door middel van 2 vierkanten zijn de zilveren maanschijf 2) en de vermoedelijk oorspronkelijke staartwijzer³ star verbonden met de uurwijzeras (fig. 6 en 10).

Die as is gelagerd in het centrum van de voorplatine en wordt via een slippende verbinding met het uurrad door het excentrisch geplaatste grondradrondsel aangedreven.

GETIJDENTABEL

Het ontstaan van getijden (eb, vloed) houdt verband met de positie van de maan. In mindere mate speelt ook de positie van de zon een rol. De zon speelt bijvoorbeeld een versterkende rol wanneer hij samen met de maan aan de zelfde zijde van de aarde staat.
(springtij en doodtij tweemaal per maan-maand).

Een getijdentabel is dan ook altijd aangebracht op een schijf die tevens de schijngestalten van de maan aangeeft en/of de dag van de maanmaand.

De maan draait in 27.32 dagen rond de aarde, die in die tijd een deel (1/13 = 7.5%) van haar baan rond de zon doorloopt. Het duurt dan ook 29.53 dagen voordat de maan weer dezelfde schijngestalte (positie relatief t.o.v. aarde en zon) bezit.

Op een maanschijf van klokken en horloges wordt de maand benaderd door 29½ dagen. Waardoor er na ongeveer 2 jaar en 9 maanden een bijstelling van 1 dag noodzakelijk is.

Bij dit al draait de aarde elke dag éénmaal rond haar as (in 23 uur en 56 minuten). Verwaarlozen wij de beweging van de maan t.o.v. de aarde gedurende een dag, dan is het met steeds 12 uur tussentijd tweemaal hoogwater en tweemaal laagwater gedurende een etmaal. (≈12,4 uur wanneer we deze beweging niet verwaarlozen)

De tijdstippen van hoog- en laagwater verschillen van dag tot dag, zodat na 1 maand een cyclus van 24 uur is doorlopen. De getijdentabellen bestaan dan ook uit een schaal van tweemaal 12 uren, meestal aangebracht rond de schaal van de maandatum (1-29½).

Het enige dat nog niet vastligt, is de onderlinge verschuiving van beide schalen. Deze is afhankelijk van de plaats, waarvan de getijden worden weergegeven. 

Amsterdam (Pampus) hoogwater- en maanstand
 venster op een 18e eeuwse staande klok.
(Source: Bernard Meier)

Bijvoorbeeld voor Amsterdam (Pampus) is het om 3 uur hoogwater bij nieuwe of volle maan. Voor Harlingen geldt dat het om 9 uur hoogwater is bij nieuwe of volle maan en dit is dan ook te vinden bij vele getijdentabellen op uurwerken uit Harlingen en Leeuwarden.
  End
Een complicatie vormt de afsluiting van de Zuiderzee, waardoor de getijdenbeweging bij Amsterdam en het IJsselmeer zijn weggevallen. Voor antieke uurwerken en horloges moet men getijdentabellen uit de 17de en 18e eeuw raadplegen.
 

 End of this section, click here to continue.

Notes:
 
1 De uitdrukking "voor Pampus liggen" illustreert nog eens het grote belang van Hoogwater, Dood- en Springtij voorspellingen.

Click here for more.

2 Restaurations to the case, and case-movement composition aspects.  (Click here to view case details)
 
3 Nog ter discussie:

a)  De functie van de, wellicht later toegevoegde, tweede wijzer is vooralsnog onduidelijk. Zie ook fig 7.
De gefixeerde hoek met de vermoedelijke hoofdwijzer is ≈9,5 maan-dag. Dat is toevallig (?) het verschil tussen nieuwe maan en doodtij of tussen halve maan en springtij. De vermoedelijke hoofdwijzer heeft wellicht een 'staart' gehad (Click here to view hands)

b)  Het midden van het cirkelvormig boogvenster in de vergulde messing schijf 1) toont sporen van een waarschijnlijk ontbrekend onderdeel. (Click here to view details)

c)  Voor welke gebruiker(s) zou dit horloge ook nog bedoeld kunnen zijn ?
  
Eenieder die over bovenstaande aspecten helderheid kan verschaffen wordt vriendelijk verzocht dit met de redactie te delen.
(mail@antique-horology.org)

4 'Clockwise' of 'anti clockwise' op een 12 uurs wijzerplaat.

back to text. Literatuur:

Literatuur.

1) Schat-kamer ofte konst der Stuurlieden”,
Opgesteld door Klaas de Vries.
Uitgegeven "By Joannes van Keulen en Zoonen" 1777.

2) Gietermaker, C.H. 't Vergulde licht der zeevaart, ofte konst der stuurluyden. Zijnde een volkomen en klare onderwijsinge der navigatie, bestaende in 't geen een stuurman hoognoodig behoorde te weten. 1677.

3) Morpurgo, E. Nederlandse klokken- en horlogemakers vanaf 1300. Amsterdam 1970.

4) C.A. Davids. Zeewezen en wetenschap. De wetenschap en de ontwikkeling van de navigatietechniek in Nederland tussen 1585 en 1815, De Bataafsche Leeuw, Amsterdam ISBN 9067071137

5) Maritiem Digitaal. Collectie Zoeksysteem van de
 Nederlandse Maritieme Musea.

7) Antiquarian Horology #3 vol.30 p.546-547

8) Ottema, Nanne. Geschiedenis van de uurwerkmakerskunst in Friesland. Vermeerderd met een alphabetische klapper op de Nederlandsche uurwerkmakers met opgaaf van hun werkstukken.
ISBN: 90-6235-040-2.


Acknowledgments:
 
- Met dank aan het Maritiem Museum Rotterdam.
www.maritiemmuseum.nl

- THF project webmaster: Fred Kats.

   Back to previous section.      


 UITVOERING MEERVOUDIGE GETIJDENTABEL.

De zilveren maanschijf 2) is net als de wijzer³, star met de uurwijzeras verbonden en draait dus 1x per 12 uur rond.

De bovenliggende vergulde schijf 1) is niet star met de uurwijzeras verbonden maar draait er wel omheen. (zie ook fig. 10)

Achter het half cirkelvormig venster in deze vergulde schijf 1) is de zilveren getijdentabel zichtbaar.

click here to enlarge

fig 7. Het middaguur in Oostende
op de dag van nieuwe maan. De voorspelling van de HW tijden op de andere locaties zijn gelijktijdig afleesbaar.
De tweede vermoedelijk latere wijzer is hier verwijderd (simulatie)

Bij nieuwe maan (of volle maan) komen de uurcijfers op de zilveren getijdentabel 2) overeen met die aangebracht bij de locaties langs het half cirkelvormig venster. (fig 7)

• Konst der Stuerlieden .

Om er achter te komen welke locaties precies worden bedoeld, zijn twee versies van de “Kunst der Stuurlieden” geraadpleegd (Lit. 1 & 2), de eerste “’t Vergulde Licht der Zeevaart” van Claas Hendriksz Gietermaker uit 1677, de tweede “Schat-kamer ofte konst der Stuurlieden” van Klaas de Vries uit 1777. Ze werden dus voor en na de vervaardiging van het Nauta horloge uitgegeven.

click here to enlarge

fig 8. Twee handboeken voor stuurlieden, ze werden gepubliceerd voor en na de vervaardiging van het Nauta horloge.

(Maritiem Museum Rotterdam)

Beide boeken bevatten een "Tafel", waarin 16 tijden van hoogwater worden vermeld (om de 45 min.) en een aantal "plaatsen en kusten" waar deze hoogwaters optreden.
(fig 9) Tevens worden de hoogwatertijden voor al deze locaties op de dagen na nieuwe of volle maan vermeld, t.w. elke dag 48 min. later (zie ook fig.12).

click the pages below to be enlarged
 
    1777    1677
Page: 14-15   Page: 16
Page: 16-17   Page: 17
Page: 18-19   Page: 18
 Page: 20-21                 
 Page: 22-23                 

fig 9.  1777 en 1677 boektafels.

Onderstaande tabel vergelijkt de hoogwatergegevens van het Nauta horloge met de relevante gegevens in deze boektafels.    

Click here to enlarge

fig 9a. A relevant North Sea map section.

De in de boektafels aangegeven tijden zijn regionaal, er waren immers nog geen tijdzones. De locale tijden in Calais en Hamburg verschillen bijvoorbeeld 32 minuten (8°). Mede hierdoor wijken de tijden af van de "tijdzone tijden" (click here) in de hedendaagse nautische almanakken.

De al eerder genoemde verandering van vaarwegen en ondieptes in de afgelopen eeuwen dragen ook bij aan deze afwijkingen.

 WERKING EN GEBRUIK

Het is duidelijk dat er op dit Hollandse (Friese) horloge van 9 locaties tegelijk het tijdstip van hoogwater wordt aangegeven en wel variërend van Calais tot Hamburg, dus in de regio van de Nederlanden.

click here to enlarge

fig 10. Cadratuur.

De werking is heel eenvoudig. Doordat de de zilveren maanschijf 2) met een tandkrans van 58 tanden, in het zelfde wisselrondsel loopt als de bovenste maandatumschijf 1) met een tandkrans van 59 tanden, zal de bovenste schijf bij elke rondgang van 12 uur 1/59 achterblijven. (fig. 10)

Na twee rondgangen zal de wijzer³ de maandatum een dag later aanwijzen en zullen de tijden van hoogwater 24/29½ uur = ≈ 49 minuten later worden aangegeven.

fig 11.
De bovenste schijf met maandatum 1) draait langzamer dan de de zilveren maanschijf 2), waardoor de hoogwater aflezing tegenover de locaties geleidelijk een later tijdstip zal aangeven.
3) Tijd van hoogwater (9 uur) op deze locatie (Vliestroom) bij nieuwe of volle maan.

De maanden en de bijbehorende aantal dagen, gegraveerd op de buitenrand van de cijferring, kunnen als geheugensteun dienen bij het omrekenen van maan-dagen naar kalender-dagen.

• Een typische complicatie.

Voor het correct functioneren van de getijdentabel moet strikt genomen de wijzer bij volle of nieuwe maan, dus wanneer de uurcijfers op de schalen exact met elkaar overeen komen (fig. 7), op de juiste uitgangstijd worden ingesteld, zonder dat daarbij de zilveren maanschijf meedraait.

De mogelijke fout, vanwege het niet correct instellen, kan maximaal 6 uur bedragen⁴, met als gevolg dat de getijdentabel ≈12 min. (0,2 uur) zal gaan afwijken (6/24 x 49 min).

Deze noodzakelijke instelling is een typische complicatie van een meervoudige getijdentabel.
De juiste insteltijd verschilt per locatie, bijvoorbeeld 12 uur voor Oostende (fig 7) of 3 uur voor Amsterdam etc. Die 'normlocatie' zou je in deze context de 'thuishaven' kunnen noemen.

Ten dienste van dit instellen zijn de twee "vierkanten" op de uurwijzeras, waarop de wijzer en de zilveren maanschijf zijn bevestigd, 45° ten opzichte van elkaar verdraaid. (fig. 10) Zodat de wijzer in 8, onderling 1,5 uur verschillende, posities (tijden) kan worden ingesteld. Deze handelingen kunnen eigenlijk niet zonder de hulp van een uurwerkmaker worden uitgevoerd.

Voor stationair gebruik op een bepaalde locatie is dit instellen praktisch haalbaar. Maar voor de mobiele gebruiker (aan boord), zou het horloge steeds de locale tijd van de ingestelde 'thuishaven' moeten aangeven om een correcte getijdentabel te behouden.

• Nauwkeurigheidsmarge.

De geleidelijk (constant) ten opzichte van elkaar verdraaiende schalen verschaffen op elk moment de juiste aflezing van de schijngestalten en de ouderdom van de maan.

Schijngestalte van de (wassende) maan.
(click here for more on moonphases)

Echter, voor de voorspelling van de eerstvolgende hoogwatertijd geldt dat die, net als bij een kalenderaanduiding, moet worden weergegeven als een verspringende en gedurende een bepaalde periode gefixeerde waarde (tijdstip).
Op deze niet verspringende maar constant verdraaiende schaal is derhalve de aflezing van dit tijdstip slechts 1x in de periode tussen twee "hoogwaters", correct.

De door deze 'imperfectie' onstane, zich herhalende, fout is het grootst  kort na het vorige hoogwater, namelijk gemiddeld ≈25 min. (0,4 uur) te vroeg. Ook de vastgestelde tijden van hoogwater bij nieuwe maan (zoals 12 voor Ostende, 3 voor Amsterdam etc.) hebben een foutmarge van ≈1 uur, dus +0,5 en -0,5 uur. De gezamelijke fout kan dus oplopen tot ≈0,9 uur (0,5+0,4).

NABESCHOUWING.


• Kapiteinshorloge?

Of dit zakhorloge in deze behuizing in een onstuimige zee met veel "buiswater" aan dek gedragen kon worden valt  te betwijfelen. Het is immers geen waterdichte "Omega Seamaster". Een droge plek in de kapiteinshut lijkt een minimale voorwaarde voor het duurzaam functioneren. Het uurwerk toont geen sporen van bovenmatige aantasting door vochtige omstandigheden.(Click here to view case details)

Aangezien de getijden niet alleen de waterstanden maar ook de stroomrichting en sterkte bepalen, zijn nauwkeurige getijdengegevens van groot belang voor een veilige en voorspoedige navigatie op zee.

De twijfelachtige zeewaardigheid en mogelijke onnauwkeurigheid van ≈0,9 uur, rechtvaardigt wellicht de vraag of dit horloge niet voornamelijk (door een reder of handelaar?) aan de wal werd gebruikt om de vertrek- en aankomst tijden van een schip in de diverse havens te kunnen inschatten (?). Ook voor de marktprijs van de vis was het bijvoorbeeld van belang om te weten of de vissers 1x of 2x per dag konden uitvaren (Lit.7)

click here to enlarge

fig 12. "Om het Hoog Water te vinden,
door de Maans ouderdom."

Waarschijnlijk berekende de kapitein of stuurman met behulp van de 'Konst Der Stuurlieden' zelf de hoogwater-tijden (fig 12), of gebruikte hij de tafels in dit boek of een almanak. Zijn, door eigen waarneming verbeterde stroom- en getijden gegevens voor de Nederlandse wateren waren wellicht ook nog aan boord?


• Digitale assistent. (PDA)

Het interessante aspect van dit “Kapiteins- of Redershorloge” is dat Jacobus Nauta, met een zeer eenvoudige constructie, de tijden van hoogwater op 9 verschillende locaties rond de Nederlandse wateren tegelijkertijd afleesbaar maakt.

Zodoende komt een aantal gegevens uit de “Konst der Stuurlieden” rechtstreeks beschikbaar voor de gebruiker; iets wat in dit tijdsgewricht wordt gerealiseerd door een Digitale Assistent. Dit horloge toont aan dat zoiets bijna 300 jaar geleden al mechanisch werd toegepast.


November 2007, The Horological Foundation (THF).

This page is subject to ongoing revisions.