·工具的前奏
数学、物理与化学的发现，其阐明宇宙，究竟到何种程度？在科学的一切胆大妄为当中，最无忌惮者，乃是以其测量之竿，抛绕诸星体，使那些闪烁美丽之物，受到夜间之侦测，且在10亿里外分析其成分，同时使其移动受到人为逻辑与法则之界定。心灵与天体同为我们惊叹与研究之两极，而最可惊叹者乃是心灵之欲为苍穹立法。
望远之器具业已发明，主要之发现也已完成；在改良器具（乔治·格雷厄姆[George Graham]、约翰·哈德里[John Hadley]、约翰·多龙德[John Dollond]），扩大发现（詹姆斯·布拉得雷[James Bradley]与赫舍尔），应用最新之数学于诸星体之上（达朗贝尔与克莱罗）以及以一种宇宙动力学的新系统，将各项结果加以组织起来（拉普拉斯）。
望远镜业经改良而看得更远。“赤道望远镜”可以基于两轴——一平一直——而指向地球之轴心面旋转。此一轴心之选择可以使观察者长久观测天体，以供仔细研究及微细测量。对折光望远镜之使用，牛顿颇感气馁。他相信，受到透镜折射的光，必然会分成各种颜色，因而混淆观察。他于是放弃制造无色折射这一问题，从而求救于反射望远镜。1733年，一位“绅士业余家”切斯特·摩尔·霍尔（Chester Moor Hall），以结合不同折射媒介的透镜，同时中和色彩的杂异而解决了这一问题。他并未将所发现的东西予以出版，因此约翰·多龙德不得不独立设计出无色望远镜的原理与构造。他于1758年在伦敦皇家学会的《哲学记录》上发布这些原理与构造。
1725年，乔治·格雷厄姆，一位教友派的表匠，为格林尼治天文台的哈雷制造了一座墙座四分仪——分成度与分的机械四分仪，固定在墙上，用以捕住某颗星球之通过子午线。格雷厄姆为哈雷、布拉得雷及拉莫尼亚制造了结合望远镜、轴心、时钟与计时器于一身的转镜仪，以比从前更精确地刻画出这些子午线来。1730年，托马斯·戈弗雷（Thomas Godfrey），费城富兰克林知识圈中的一分子，向朋友描述望远镜中所见；经由对立透镜而来的双重反射这一原理制造仪器，以测量角度与高度；但他直到1734年才出版此一学理。1730年约翰·哈德里制造了一架类似的仪器，是为八分仪——有刻度的1/8圆周弧，1757年这一仪器扩大为1/6。由于可使航海者从反射望远镜中立刻同时看出海平线与太阳（或一星体），哈德里的六分仪可更精确地量出分隔各物体的角度。这与哈里逊（Harrison）的航海经线仪共同使得航海成为一门几乎确切的科学。
航海者欲确定船只在海上的位置，须先定出其经、纬度。欲定出经度，则须凭天文观察以确定当时当地之时间，同时将此一地方时间与无论摆在何处均能维持标准时间（格林尼治）之时钟相比。这一问题在于制造一座既不受温差，也不受船只影响的计时器。1714年，英国政府悬赏2万英镑，以找出在半度内确定经度的方法。约克郡的一位表匠约翰·哈里逊向格雷厄姆提出（1728年）制造航海计时器的计划；格雷厄姆乃将此钱用来制造，而于1735年完成。这一计时器使用两座粗重而方向相反的天平，4片平衡簧，彼此反向转动，以补偿船只的移动；以及多种的铜条、钢条，热胀冷缩，使与诸弹簧相连，以中和各种温差。经度委员会派遣哈里逊带着计时器搭船前往里斯本，以为试验航行。其结果鼓励该委员会再提供第二次、三次与四次改良之基金。这第四次制成的计时器，只5英寸宽，于开往西印度群岛之航行中接受试验（1759年）。在该次航行中，这一计时器所丧失之时间，不超过每三十天中正常与预计的80秒时差（当定着于陆上时）以外之5秒。经过一些争执之后，哈里逊终于接到了2万镑的全部报酬。英国海军即以此计时器及其他航海仪器装备自身（在七年战争高潮期间），以统治波涛巨浪。
