Time Two Minutes Multi-cache

In the Age of Geographical Discovery in 17c., developing exact clock was one of the biggest political problem. In voyages, they could know latitude by measuring angle of the polar star, but only could know longitude by observing when the sun or (known) star passes meridian (culmination). They need exact (of course mechanical) clock which can independently work on rolling ships, and the King of Great Britain and Ireland offered a prize to exact watch. A carpenter John Harrison (1693-1776) succeeded to develop it, and his works are called chronometer.

Now we can get exact latitude/longitude by GPS. Much more exact atomic clock and artificial satellite substitute the mechanical clock and stars/sun in the space.

You can find nice watch shop around the initial coords shown above. Now mechanical watches are for kind of pleasure, and you can find beautiful but expensive (even same as a house!!) watches there.

Find an electronic device at initial coords. Then measure the turn-on-time (minutes or seconds) of lights, +/- to/from the initial coords to get final cache coords.

Instruction of the device:

1. The switch turns to both direction. If the green light turns on, the turn-on-time shows the latitude offset. The turn-on-time of red light shows the longitude offset. The LED light cannot be seen under fine sun due to the limitation of battery.
2. Measure the turning-on-time using chronograph (stopwatch). From 3 seconds before turning off, the light brinks and give you notice to stop the chronograph. The brinking (1/30 second of turn off) can be included in turning-on-time; simply start your chronograph when turn on, stop when final turn off of light.
3. Subtract (-) the latitude offset from the latitude of initial coords. Add (+) the longitude offset to the longitude of initial coords. Both measure in minutes or in minutes-seconds works.
4. Finally please turn off the device (switch center). If you measure once more, please wait at the turn-off position for 10-20 seconds before restart.
5. The container is not water proof, so please close the ziploc outside firmly.

Note of precision:

• The 0.001 minute (most precise coords in geocaching.com) equals to 1.9 meter on latitude, 1.5 meter on longitude around this cache. 0.001 minute is 0.06 second. It means, 1 second of error of measuring counts for 27/22 meters error of final coords.
• In your task, 1 time minutes equals to 1 geometrical minutes, but in the actual celestial observation, this becomes 15 times (because the earth rotates 360 degrees in 24 hours). It means, 1 second of clock error counts for 380 meters of error in celestial observation (or the ground around Yokohama rotates 380 meters in a second).
• Shown time will vary 1% between 0oC-40oC (the time is calibrated under 25oC), that's 6m difference.

Reference

• Sobel, Dava (1995). "Longitude: The True Story of a Lone Genius Who Solved the Greatest Scientific Problem of His Time." New York: Penguin. ISBN 0-14-025879-5.

In Japanese

2ステップのマルチキャッシュです。『特殊な道具が必要なキャッシュ』シリーズです。 イニシャル座標には電子装置があります。ライトが光っている時間を計測し、イニシャル座標に足し引きして、ファイナルの座標を求めてください。

17世紀の大航海時代には、正確な時計を開発することは政治の最重要課題の一つでもありました。 航海中に緯度を知るには北極星の高さを測りますが、経度は子午線を (既知の) 星や太陽が通過する時刻を計測するしか知る方法がありません。 このため航海中の揺れる船の上で独立して時を刻み続ける (もちろん機械式の) 時計が必要で、時のイギリス王は、正確な時計に懸賞を掛けました。 見事勝ち取ったのが大工のジョン・ハリソン (1693-1776) で、彼の時計はクロノメータとよばれました。

現代では細かい緯度・経度もGPSで知ることができますが、 より正確な原子時計と人工衛星が、機械式時計と星・太陽に取って代わったわけです。

表記の座標付近には素敵な時計屋さんがあります。 こんにちでは機械式時計は趣味のものとなりましたが、美しく値段が高い (家一軒分の値段のものもあります!!) 時計をみることができるでしょう。

イニシャル座標では機械を見つけてください。 ライトが光る時間を計測し、イニシャル座標に足し引きしてファイナル座標を求めてください。

機械の操作

1. スイッチは両側に倒れます。 緑ランプが点いたら、ランプ点灯時間は緯度オフセットです。赤ランプは経度オフセットです。 電池の関係で直射日光下ではLEDライトが見えにくいかもしれません。LEDライトはケース下部です。
2. クロノグラフ (ストップウォッチ) で、ランプが点いてから消えるまでの時間を測定してください。 消灯3秒前から予告の点滅をします。点滅のための消灯時間 (1/30秒) は点灯時間から差し引かなくて結構です。 つまり、最初に点いた瞬間にストップウォッチをスタートし、最後に消えたときにストップすれば結構です。
3. イニシャル座標の緯度から緯度オフセットを引き算 (-)、経度に経度オフセットを足し算 (+) したものがファイナル座標です。 分単位で計算しても分・秒で計算しても同じ結果になります。
4. 最後に電源をオフ (スイッチ中立) にするのを忘れないでください。 連続して次の計測をする場合、オフ位置で10-20秒待ってから次のスタートをしてください。
5. 防水性がないので、しっかりジップロックを閉めてから戻してください。

測定精度について

• geocaching.comでの標準表記法で一番細かい0.001分は、緯度で1.9メートル、このキャッシュ付近の経度で1.5メートルに相当します。 時間で0.001分というのは0.06秒です。 このことから、1秒測定誤差が出ると、27/22メートルずれることになります。
• あなたのお仕事では、時間の1分は緯度・経度の1分と同じとしてありますが、 実際の航法測量では誤差は上記の15倍になります (地球が360『度』回転するのに24『時間』掛かるからです)。 つまり、1秒の測定誤差が380メートルの誤差になってしまいます (横浜付近の地表は自転により1秒に380メートル動いているということです)。
• 機器が示す時間は、0度～40度で1%ほど変化します (機器は25度で校正してあります)。 これはだいたい6mほどの誤差に相当します。

参考文献

• デーヴァ・ソベル, 藤井 留美 (訳) 『経度への挑戦―一秒にかけた四百年』. 翔泳社, ISBN9784881355053.

"Requires special equipment" series

• GC2GCGQ Weight Two Minutes
• GC2RXW8 Measure Two Spheres by yuki1975-san
• GC2XDC7 Time Two Minutes
• GC2YAQ5 Latitune, Longitune
• GC35KXV Measure Two Poles by dd510-san
• GC40883 Yokohama the Nippon First Cache/横濱NFC (food)