John Harrison - John Harrison

John Harrison
Imprimarea pe jumătate de ton a lui PL Tassaert a portretului original din 1767 al lui Thomas King al lui John Harrison, situat la Science and Society Picture Library , Londra
Născut	3 aprilie [ OS 24 martie] 1693 Foulby , lângă Wakefield , West Riding of Yorkshire , Anglia
Decedat	24 martie 1776 (24-03-1776)(82 de ani) Londra , Anglia
Naţionalitate	Engleză
Cunoscut pentru	Cronometru marin
Premii	Medalia Copley (1749) Actul longitudinii (1737 și 1773)
Cariera științifică
Câmpuri	Horologie și tâmplărie

John Harrison (3 aprilie [ OS 24 martie] 1693 - 24 martie 1776) a fost un tâmplar și ceasornicar englez autoeducat care a inventat cronometrul marin , un dispozitiv mult căutat pentru rezolvarea problemei calculării longitudinii în timp ce era pe mare.

Soluția Harrison a revoluționat navigația și a sporit foarte mult siguranța călătoriilor pe mare. Problema pe care a rezolvat-o a fost considerată atât de importantă în urma dezastrului naval Scilly din 1707, încât parlamentul britanic a oferit recompense financiare de până la 20.000 de lire sterline (echivalentul a 3.17 milioane de lire sterline în 2021) în temeiul Legii privind longitudinea din 1714 .

În 1730, Harrison a prezentat primul său design și a lucrat timp de mulți ani la designuri îmbunătățite, făcând mai multe progrese în tehnologia de păstrare a timpului, apelând în cele din urmă la ceea ce s-a numit ceasuri de mare. Harrison a câștigat sprijin de la Consiliul de longitudine în construirea și testarea proiectelor sale. Spre sfârșitul vieții sale, a primit recunoaștere și o recompensă din partea Parlamentului. Harrison s-a clasat pe locul 39 în sondajul publicat de BBC în 2002 pentru cei mai mari 100 de britanici .

Tinerețe

John Harrison s-a născut în Foulby în West Riding of Yorkshire , primul dintre cei cinci copii din familia sa. Tatăl său vitreg a lucrat ca tâmplar la moșia Nostell Priory din apropiere . O casă de pe locul a ceea ce ar fi putut fi casa familiei poartă o placă albastră .

În jurul anului 1700, familia Harrison s-a mutat în satul Barrow upon Humber din Lincolnshire . În urma meseriei tatălui său ca tâmplar, Harrison a construit și reparat ceasuri în timpul liber. Legenda spune că, la vârsta de șase ani, în timp ce era în pat cu variolă , i s-a dat un ceas pentru a se distra și a petrecut ore întregi ascultându-l și studiind părțile sale în mișcare.

De asemenea, a avut o fascinație pentru muzică , devenind în cele din urmă maestru de cor pentru biserica parohială Barrow.

Harrison și-a construit primul ceas cu valize în 1713, la vârsta de 20 de ani. Mecanismul a fost realizat în întregime din lemn. Trei dintre primele ceasuri din lemn ale lui Harrison au supraviețuit: primul (1713) se află în colecția „ Worshipful Company of Clockmakers ”, anterior în Guildhall din Londra și, din 2015, expusă la Muzeul Științei . Al doilea (1715) se află și în Muzeul Științei din Londra; iar al treilea (1717) este la Nostell Priory din Yorkshire, fața purtând inscripția „John Harrison Barrow”. Exemplul Nostell, în camera de biliard a acestei case impunătoare, are o carcasă exterioară victoriană , care are ferestre mici de sticlă pe fiecare parte a mișcării, astfel încât lucrările din lemn să poată fi inspectate.

La 30 august 1718, John Harrison s-a căsătorit cu Elizabeth Barret la biserica Barrow-upon-Humber. După moartea ei în 1726, s-a căsătorit cu Elizabeth Scott la 23 noiembrie 1726, la aceeași biserică.

La începutul anilor 1720, Harrison a fost însărcinat să fabrice un nou ceas de turelă la Brocklesby Park, North Lincolnshire. Ceasul funcționează încă și, ca și ceasurile sale anterioare, are o mișcare din lemn de stejar și lignum vitae . Spre deosebire de ceasurile sale timpurii, acesta încorporează câteva caracteristici originale pentru a îmbunătăți cronometrarea, de exemplu scăparea lăcustelor . Între 1725 și 1728, Ioan și fratele său James, de asemenea un tâmplar iscusit, au realizat cel puțin trei ceasuri cu precizie , din nou cu mișcările și valiza din stejar și lignum vitae. Pendulul grilă de fier a fost dezvoltat în această perioadă. Unii cred că aceste ceasuri de precizie au fost cele mai precise ceasuri din lume la acea vreme. Numărul 1, aflat acum într-o colecție privată, a aparținut Muzeului Time, SUA, până când muzeul s-a închis în 2000 și colecția sa a fost dispersată la licitație în 2004. Numărul 2 se află în Muzeul orașului Leeds . Acesta formează nucleul unui afișaj permanent dedicat realizărilor lui John Harrison, „John Harrison: Clockmaker Who Changed the World” și a avut deschiderea oficială la 23 ianuarie 2014, primul eveniment legat de longitudine care marchează trecentenarul Legii longitudinii. Numărul 3 se află în colecția Worshipful Company of Clockmakers.

Harrison a fost un om cu multe abilități și le-a folosit pentru a îmbunătăți în mod sistematic performanța ceasului cu pendul. El a inventat pendulul din grătar, constând din tije de alamă și fier alternante, asamblate astfel încât expansiunile și contracțiile termice să se anuleze reciproc. Un alt exemplu al geniului său inventiv a fost evadarea lăcustelor - un dispozitiv de control pentru eliberarea pas cu pas a puterii de acționare a unui ceas. Dezvoltat din scăderea ancorei , a fost aproape fără frecare , nefiind necesară lubrifiere, deoarece paleții erau confecționați din lemn. Acesta a fost un avantaj important într-un moment în care lubrifianții și degradarea lor erau puțin înțelese.

În lucrările sale anterioare despre ceasurile de mare, Harrison a fost continuu asistat, atât din punct de vedere financiar, cât și în multe alte moduri, de George Graham , ceasornicarul și producătorul de instrumente. Harrison a fost prezentat lui Graham de astronomul Royal Edmond Halley , care a susținut Harrison și lucrările sale. Acest sprijin a fost important pentru Harrison, deoarece se presupunea că i-a fost greu să-și comunice ideile într-un mod coerent.

Problema longitudinii

Longitudinea fixează locația unui loc de pe Pământ la est sau la vest de o linie nord-sud numită meridianul principal . Este dat ca o măsură unghiulară care variază de la 0 ° la meridianul principal până la + 180 ° spre est și -180 ° spre vest. Cunoașterea poziției est-vest a unei nave a fost esențială la apropierea de uscat. După o lungă călătorie, erorile cumulative în calculul mortului au dus deseori la naufragii și la o mare pierdere de vieți omenești. Evitarea unor astfel de dezastre a devenit vitală în viața lui Harrison, într-o eră în care comerțul și navigația au crescut dramatic în întreaga lume.

Au fost propuse multe idei pentru a determina longitudinea în timpul unei călătorii pe mare. Metodele anterioare au încercat să compare ora locală cu ora cunoscută într-un loc de referință, cum ar fi Greenwich sau Paris , pe baza unei teorii simple care fusese propusă pentru prima dată de Gemma Frisius . Metodele s-au bazat pe observații astronomice care se bazau pe natura previzibilă a mișcărilor diferitelor corpuri cerești . Astfel de metode au fost problematice din cauza dificultății în estimarea exactă a timpului la locul de referință.

Harrison și-a propus să rezolve problema direct, producând un ceas de încredere care să poată păstra ora locului de referință. Dificultatea sa a fost să producă un ceas care nu a fost afectat de variații de temperatură , presiune sau umiditate , a rămas precis pe intervale lungi de timp, a rezistat coroziunii în aerul sărat și a fost capabil să funcționeze la bordul unei nave aflate în mișcare constantă. Mulți oameni de știință, inclusiv Isaac Newton și Christiaan Huygens , s-au îndoit că un astfel de ceas ar putea fi construit vreodată și au favorizat alte metode de calcul al longitudinii, cum ar fi metoda distanțelor lunare . Huygens a efectuat studii folosind atât un pendul cât și un ceas cu arc spiralat de echilibru ca metode de determinare a longitudinii, ambele tipuri producând rezultate inconsistente. Newton a observat că „un ceas bun poate servi pentru a ține contul pe mare timp de câteva zile și pentru a cunoaște ora unei observații cerești; și în acest scop, o bună Bijuterie poate fi suficientă până când se poate afla un fel de ceas mai bun. longitudinea pe mare este pierdută, nu poate fi găsită din nou de niciun ceas ".

Primii trei cronometri marini

In anilor 1720, englez ceasornicar Henry Sully a inventat un ceas marin care a fost conceput pentru a determina longitudinea: aceasta a fost sub forma unui ceas cu o mare balansier , care a fost montat vertical pe role de fricțiune și impulsionat de o frictional odihnă Debaufre tip scaparea . Foarte neconvențional, oscilațiile balanței au fost controlate de o greutate la capătul unei pârghii orizontale pivotate atașate balanței de un cablu. Această soluție a evitat erorile de temperatură datorate dilatării termice , o problemă care afectează arcurile de echilibrare a oțelului. Ceasul lui Sully păstra ora exactă doar pe vreme calmă, deoarece oscilațiile balanței erau afectate de înclinarea și rularea navei. Cu toate acestea, ceasurile sale au fost printre primele încercări serioase de a găsi longitudinea în acest fel. Mașinile lui Harrison, deși mult mai mari, au un aspect similar: H3 are o roată de echilibru montată vertical și este legată de o altă roată de aceeași dimensiune, un aranjament care elimină problemele care decurg din mișcarea navei.

În 1716, Sully a prezentat primul său Montre de la Mer Académie des Sciences din Franța și în 1726 a publicat Une Horloge inventée et executée par M. Sulli .

În 1730, Harrison a proiectat un ceas marin pentru a concura pentru premiul Longitudine și a călătorit la Londra, căutând asistență financiară. El și-a prezentat ideile lui Edmond Halley , Astronomul Regal , care la rândul său l-a trimis la George Graham , cel mai important ceasornicar din țară. Graham trebuie să fi fost impresionat de ideile lui Harrison, căci el i-a împrumutat bani pentru a construi un model al „ceasului său de mare”. Deoarece ceasul a fost o încercare de a face o versiune maritimă a ceasurilor sale pendulare din lemn, care au funcționat excepțional de bine, el a folosit roți din lemn, pinioane cu role și o versiune a scăderii „lăcustelor”. În loc de pendul, a folosit două balanțe de gantere, legate între ele.

Harrison a durat cinci ani pentru a construi primul său ceas de mare (sau H1). El a demonstrat-o membrilor Societății Regale care au vorbit în numele său Consiliului de longitudine . Ceasul a fost prima propunere pe care Consiliul a considerat-o demnă de un proces pe mare. În 1736, Harrison a navigat către Lisabona pe HMS Centurion sub comanda căpitanului George Proctor și s-a întors pe HMS Orford după ce Proctor a murit la Lisabona la 4 octombrie 1736. Ceasul a pierdut timpul în călătoria de ieșire. Cu toate acestea, a funcționat bine în călătoria de întoarcere: atât căpitanul, cât și comandantul de navigație al Orford au lăudat designul. Comandantul a observat că propriile sale calcule plasaseră nava la 60 de mile est de adevărata sa aterizare, care fusese prezisă corect de Harrison folosind H1.

Aceasta nu a fost călătoria transatlantică cerută de Consiliul de longitudine, dar Consiliul a fost suficient de impresionat pentru a acorda lui Harrison 500 de lire sterline pentru dezvoltarea ulterioară. Harrison s-a mutat la Londra până în 1737 și a continuat să dezvolte H2, o versiune mai compactă și mai robustă. În 1741, după trei ani de construcție și doi de teste la sol, H2 era gata, dar până atunci Marea Britanie se afla în război cu Spania în războiul de succesiune austriac și mecanismul era considerat prea important pentru a risca să cadă în mâinile spaniolilor. În orice caz, Harrison a abandonat brusc toate lucrările la această a doua mașină atunci când a descoperit un defect serios de proiectare în conceptul balanțelor de bare. El nu a recunoscut că perioada de oscilație a balanțelor barei ar putea fi afectată de acțiunea de gălăgire a navei (când nava s-a întors, cum ar fi „ venirea ” în timp ce se fixează ). Acesta a fost cel care l-a determinat să adopte solduri circulare în Al treilea ceas de mare (H3).

Consiliul i-a acordat încă 500 de lire sterline și, în așteptarea încheierii războiului, a continuat să lucreze la H3.

Harrison a petrecut șaptesprezece ani lucrând la acest al treilea „ceas de mare”, dar, în ciuda tuturor eforturilor, nu a funcționat exact așa cum și-ar fi dorit. Problema a fost că, deoarece Harrison nu înțelegea pe deplin fizica din spatele arcurilor folosite pentru controlul roților de echilibrare, sincronizarea roților nu era izocronă , o caracteristică care i-a afectat acuratețea. Lumea inginerească nu trebuia să înțeleagă pe deplin proprietățile arcurilor pentru astfel de aplicații timp de încă două secole. În ciuda acestui fapt, sa dovedit un experiment foarte valoros, deoarece s-au învățat multe din construcția sa. Cu siguranță, în această mașină, Harrison a lăsat lumii două moșteniri de durată - banda bimetalică și rulmentul cu role în cuști .

Ceasuri longitudinale

După ce a urmărit cu fermitate diferite metode în timpul celor treizeci de ani de experimentare, Harrison a descoperit spre surprinderea sa că unele dintre ceasurile făcute de succesorul lui Graham, Thomas Mudge, au păstrat timpul la fel de precis ca și uriașele sale ceasuri de mare. Este posibil ca Mudge să fi reușit acest lucru după începutul anilor 1740 datorită disponibilității noului oțel „Huntsman” sau „Crucible” produs de Benjamin Huntsman la începutul anilor 1740, care a permis pinioane mai dure, dar mai important, un se va produce o scăpare cilindrică foarte lustruită. Harrison și-a dat apoi seama că un simplu ceas, la urma urmei, ar putea fi suficient de precis pentru sarcină și a fost o propunere mult mai practică pentru a fi folosită ca cronometru marin. El a procedat la reproiectarea conceptului de ceas ca un dispozitiv de cronometrare, bazându-și designul pe principii științifice solide.

Ceas „Jefferys”

El a conceput deja la începutul anilor 1750 un ceas de precizie pentru propria sa utilizare, care a fost creat pentru el de ceasornicarul John Jefferys c. 1752–1753. Acest ceas a încorporat o nouă scăpare de repaus fricțională și a fost nu numai primul care a compensat variațiile de temperatură, ci a conținut și primul „fuzibil în miniatură” al designului Harrison, care a permis ceasului să continue să ruleze în timp ce este înfășurat. Aceste caracteristici au condus la performanța foarte reușită a ceasului „Jefferys”, pe care Harrison a încorporat-o în proiectarea a doi noi cronometri pe care el și-a propus să îi construiască. Acestea erau sub forma unui ceas mare și altul de dimensiuni mai mici, dar cu un model similar. Cu toate acestea, numai ceasul mai mare nr. 1 (sau „H4”, așa cum se numește uneori), pare să fi fost terminat vreodată (a se vedea mai jos referința la „H4”). Ajutat de unii dintre cei mai buni muncitori din Londra, el a procedat la proiectarea și realizarea primului cronometru maritim de succes din lume, care a permis unui navigator să evalueze cu exactitate poziția navei sale pe longitudine . Foarte important, Harrison a arătat tuturor că se poate face folosind un ceas pentru a calcula longitudinea. Aceasta trebuia să fie capodopera lui Harrison - un instrument de frumusețe, asemănător unui ceas de buzunar supradimensionat din acea perioadă. Este gravat cu semnătura lui Harrison, marcată cu numărul 1 și datată din 1759 d.Hr.

H4

Primul „ceas de mare” al lui Harrison (cunoscut acum sub numele de H4) este găzduit în carcase de perechi argintii cu diametrul de aproximativ 13 cm. Ceasul de mișcare este extrem de complex pentru acea perioadă, care seamănă cu o versiune mai mare a mișcării convenționale , apoi curent. Un arc spiralat din oțel în interiorul unui butoi din alamă oferă 30 de ore de putere. Acesta este acoperit de butoiul fusee care trage un lanț înfășurat în jurul fuliei în formă conică cunoscută sub numele de fusee. Siguranța este acoperită de pătratul înfășurat (necesită cheie separată). Marea roată atașată la baza acestui siguranț transmite puterea către restul mișcării. Siguranța conține puterea de menținere , un mecanism pentru menținerea H4 în funcțiune în timp ce este înfășurat.

De la Gould:

Evadarea este o modificare a „pragului” montat la ... ceasurile obișnuite din timpul lui Harrison. Dar modificările sunt ample. Paletele sunt foarte mici și au fețele stabilite paralel, în loc de unghiul obișnuit de 95 ° sau cam așa ceva. Mai mult decât atât, în loc să fie oțel, sunt din diamant, iar spatele lor are forma unor curbe cicloidale .... Acțiunea acestei scăpări este destul de diferită de cea a marginii, la care pare să semene. În această scăpare, dinții roții coroanei acționează numai asupra fețelor paletelor. Dar în acest sens, așa cum se va vedea din punctele de repaus ale dinților, pentru o porțiune considerabilă a arcului suplimentar - de la 90 ° la 145 ° (limita de depășire), trecând de punctul mort - pe spatele paletelor, și tind pentru a ajuta echilibrul spre extremitatea oscilației sale și pentru a întârzia revenirea sa. Această evadare este în mod evident o mare îmbunătățire în prag, deoarece trenul are mult mai puțină putere asupra mișcărilor balanței. Acesta din urmă nu mai este verificat în leagănul său de o forță egală cu cea care l-a impulsionat inițial, ci de arcul de echilibru, asistat doar de fricțiunea dintre dinte și partea din spate a paletului.

În comparație, scăparea marginii are un recul cu un arc de echilibru limitat și este sensibilă la variațiile cuplului de antrenare. Potrivit unei revizuiri a mișcării HM Frodsham în 1878, evadarea lui H4 a avut „o mulțime de„ set ”și nu atât de mult recul și, ca urmare, impulsul s-a apropiat foarte mult de o acțiune dublă de cronometru”.

Paletele în formă de D ale evacuării lui Harrison sunt ambele realizate din diamant , de aproximativ 2 mm lungime, cu raza laterală curbată de 0,6 mm; o faptă considerabilă de fabricație la acea vreme. Din motive tehnice, soldul a fost mult mai mare decât la un ceas convențional din perioada respectivă, 2.2. inch (55,9 mm) în diametru cântărind 28 5/8 boabe Troy (1,85 g) și vibrațiile controlate de un arc spiral plat de oțel de 3 spire cu o coadă dreaptă lungă. Arcul este conic, fiind mai gros la capătul știftului și se înclină spre pința din centru. Mișcarea are, de asemenea, mișcare de secundă centrală cu o mână de secunde de maturare. A treia roată este echipată cu dinți interni și are un pod elaborat similar cu podul străpuns și gravat pentru perioada respectivă. Acesta rulează la 5 bătăi (căpușe) pe secundă și este echipat cu un remontoire minuscul de 7 1/2 secunde . O frână de echilibru, activată de poziția siguranței, oprește ceasul cu o jumătate de oră înainte ca acesta să fie complet descărcat, pentru ca remontorul să nu coboare și el. Compensarea temperaturii este sub forma unei „borduri de compensare” (sau „termometru Kirb” așa cum a numit-o Harrison). Aceasta ia forma unei benzi bimetalice montate pe lamela de reglare și care transportă știfturile bordurii la capătul liber. În timpul testării inițiale, Harrison a renunțat la această reglementare folosind diapozitivul, dar și-a lăsat cadranul indicativ sau piesa de figură la locul său.

Acest prim ceas a durat șase ani pentru a fi construit, după care Consiliul de longitudine a decis să-l judece într-o călătorie de la Portsmouth la Kingston, Jamaica . În acest scop, a fost plasat la bordul HMS  Deptford cu 50 de tunuri , care a pornit din Portsmouth la 18 noiembrie 1761. Harrison, în vârstă de 68 de ani, l-a trimis în acest proces transatlantic în grija fiului său, William . Ceasul a fost testat înainte de plecare de Robertson, Maestrul Academiei din Portsmouth, care a raportat că la 6 noiembrie 1761 la prânz a fost 3 secunde lent, după ce a pierdut 24 de secunde în 9 zile la timpul solar mediu. Prin urmare, rata zilnică a ceasului a fost fixată ca pierderea 24/9 secunde pe zi.

Când Deptford a ajuns la destinație, după corectarea erorii inițiale de 3 secunde și pierderea acumulată de 3 minute 36,5 secunde la rata zilnică pe parcursul celor 81 de zile și 5 ore de călătorie, ceasul sa dovedit a fi cu 5 secunde mai lent decât longitudinea cunoscută a Kingston, corespunzătoare unei erori de longitudine de 1,25 minute, sau aproximativ o milă marină. William Harrison s-a întors la bordul HMS  Merlin cu 14 tunuri , ajungând în Anglia la 26 martie 1762 pentru a raporta rezultatul cu succes al experimentului. Seniorul Harrison a așteptat premiul de 20.000 de lire sterline, dar Consiliul a fost convins că acuratețea ar fi putut fi doar noroc și au cerut un alt proces. De asemenea, consiliul nu era convins că un cronometru care a durat șase ani pentru a construi a îndeplinit testul de practic cerut de Legea longitudinii . Harrison au fost revoltați și au cerut premiul lor, o chestiune care în cele din urmă și-a dus drumul către Parlament , care a oferit 5.000 de lire sterline pentru proiectare. Harrison au refuzat, dar în cele din urmă au fost obligați să facă o altă călătorie la Bridgetown, pe insula Barbados, pentru a soluționa problema.

La momentul acestui al doilea proces, o altă metodă de măsurare a longitudinii era pregătită pentru testare: Metoda distanțelor lunare . Luna se mișcă suficient de repede, aproximativ treisprezece grade pe zi, pentru a măsura cu ușurință mișcarea de la o zi la alta. Comparând unghiul dintre lună și soare pentru ziua plecată în Marea Britanie, s-ar putea calcula „poziția corectă” (cum ar apărea în Greenwich , Anglia, la acel moment specific) al lunii. Comparând acest lucru cu unghiul lunii peste orizont, longitudinea ar putea fi calculată.

În timpul celui de-al doilea proces al lui Harrison cu „ceasul de mare” (H4), reverendului Nevil Maskelyne i sa cerut să însoțească HMS Tartar și să testeze sistemul de distanțe lunare. Din nou, ceasul s-a dovedit extrem de precis, menținând timpul până la 39 de secunde, corespunzând unei erori în longitudinea Bridgetown de mai puțin de 16 km (10 mile). Măsurile lui Maskelyne au fost, de asemenea, destul de bune, la 30 km (48 km), dar au necesitat o muncă și un calcul considerabile pentru a fi utilizate. La o ședință a Consiliului din 1765, rezultatele au fost prezentate, dar au atribuit din nou acuratețea măsurătorilor norocului. Încă o dată problema a ajuns la Parlament, care a oferit 10.000 de lire sterline în avans, iar cealaltă jumătate odată ce a predat designul altor ceasornicari pentru a le duplica. Între timp, ceasul lui Harrison ar trebui să fie predat la Astronomer Royal pentru testarea pe teren pe termen lung.

Din păcate, Nevil Maskelyne fusese numit Astronom Regal la întoarcerea sa din Barbados și, prin urmare, a fost plasat și în Consiliul de longitudine. El a returnat un raport al ceasului care era negativ, susținând că „rata sa continuă” (cantitatea de timp câștigată sau pierdută pe zi) se datorează inexactităților care se anulează și a refuzat să permită să fie luate în calcul la măsurarea longitudinii . În consecință, acest prim Marine Watch of Harrison a eșuat în nevoile Consiliului, în ciuda faptului că a reușit în două procese anterioare.

Harrison a început să lucreze la cel de-al doilea „ceas de mare” (H5), în timp ce testele au fost efectuate pe primul, despre care Harrison a considerat că este ținut ostatic de către consiliu. După trei ani se săturase; Harrison s-a simțit „extrem de prost folosit de domnii de la care aș fi putut aștepta un tratament mai bun” și a decis să solicite ajutorul regelui George al III-lea . A obținut o audiență cu regele, care a fost extrem de enervat de consiliu. Regele George a testat el însuși ceasul nr. 2 (H5) la palat și după zece săptămâni de observații zilnice între mai și iulie în 1772, a constatat că este corect până la o treime dintr-o secundă pe zi. Regele George l-a sfătuit apoi pe Harrison să solicite Parlamentului premiul complet, după ce a amenințat că va apărea personal pentru a-i îmbrăca. În cele din urmă, în 1773, când avea 80 de ani, Harrison a primit un premiu în valoare de 8.750 GBP de la Parlament pentru realizările sale, dar nu a primit niciodată premiul oficial (care nu a fost niciodată acordat nimănui). El urma să supraviețuiască doar încă trei ani.

În total, Harrison a primit 23.065 de lire sterline pentru munca sa pe cronometre. El a primit 4.315 lire sterline de la Consiliul de longitudine pentru munca sa, 10.000 lire sterline ca plată intermediară pentru H4 în 1765 și 8.750 lire sterline de la Parlament în 1773. Acest lucru i-a dat un venit rezonabil pentru cea mai mare parte a vieții sale (echivalentul a aproximativ 450.000 lire sterline pe an în 2007, deși toate costurile sale, cum ar fi materialele și munca de subcontractare către alți horologi, trebuiau să iasă din asta). El a devenit echivalentul unui multimilionar (în termenii de astăzi) în ultimul deceniu al vieții sale.

Căpitanul James Cook a folosit K1 , o copie a lui H4, în a doua și a treia călătorie, folosind metoda distanței lunare în prima sa călătorie. K1 a fost realizat de Larcum Kendall , care fusese ucenic la John Jefferys . Jurnalul lui Cook este plin de laude pentru ceas, iar diagramele din sudul Oceanului Pacific pe care le-a făcut cu utilizarea acestuia au fost remarcabil de exacte. K2 a fost împrumutat locotenentului William Bligh , comandantul HMS Bounty, dar a fost păstrat de Fletcher Christian după infamia revoltă . Nu a fost recuperat de pe insula Pitcairn decât în ​​1808, când a fost dat căpitanului Folger și apoi a trecut prin mai multe mâini înainte de a ajunge la Muzeul Maritim Național din Londra.

Inițial, costul acestor cronometre a fost destul de mare (aproximativ 30% din costul unei nave). Cu toate acestea, în timp, costurile au scăzut între 25 și 100 de lire sterline (salariu de la jumătate de an la doi ani pentru un muncitor calificat) la începutul secolului al XIX-lea. Mulți istorici indică volume de producție relativ reduse de-a lungul timpului ca dovadă că cronometrele nu au fost utilizate pe scară largă. Cu toate acestea, Landes subliniază că cronometrele au durat zeci de ani și nu au trebuit să fie înlocuite frecvent - într-adevăr, numărul producătorilor de cronometre marine s-a redus în timp datorită ușurinței în furnizarea cererii chiar și pe măsură ce marina comercială s-a extins. De asemenea, mulți marinari comercianți s-ar conforma cu un cronometru de punte la jumătate din preț. Acestea nu erau la fel de exacte ca și cronometrul marin în cutie, dar erau adecvate pentru mulți. În timp ce metoda distanțelor lunare ar completa și rivaliza cu cronometrul marin inițial, cronometrul l-ar depăși în secolul al XIX-lea.

Dispozitivul mai precis de măsurare a timpului Harrison a dus la calculul precis al lungimii , care a făcut din dispozitiv o cheie fundamentală pentru epoca modernă. După Harrison, cronometrul maritim a fost reinventat din nou de John Arnold care, bazându-și designul pe cele mai importante principii ale lui Harrison, l-a simplificat în același timp suficient pentru ca acesta să producă cantități de cronometri marini la fel de precise, dar mult mai puțin costisitoare, în jurul anului 1783. Cu toate acestea , timp de mulți ani, chiar și spre sfârșitul secolului al XVIII-lea, cronometrele erau rarități scumpe, întrucât adoptarea și utilizarea lor au decurs încet datorită cheltuielilor mari ale fabricării de precizie. Expirarea brevetelor Arnold la sfârșitul anilor 1790 a permis multor alți ceasornicari, inclusiv Thomas Earnshaw, să producă cronometre în cantități mai mari, cu un cost mai mic chiar și decât cele ale lui Arnold. La începutul secolului al XIX-lea, navigația pe mare fără unul era considerată neînțeleaptă până la de neconceput. Folosirea unui cronometru pentru a ajuta navigația a salvat pur și simplu vieți și nave - industria asigurărilor, interesul personal și bunul simț au făcut restul transformând dispozitivul într-un instrument universal al comerțului maritim.

Moarte și memorii

Harrison a murit la 24 martie 1776, la vârsta de optzeci și doi de ani, la doar timidul vârstei de optzeci și trei de ani. A fost înmormântat în cimitirul Bisericii Sf. Ioan, Hampstead , în nordul Londrei , împreună cu a doua soție Elizabeth și mai târziu fiul lor William. Mormântul său a fost restaurat în 1879 de Worshipful Company of Clockmakers , chiar dacă Harrison nu a fost niciodată membru al companiei.

Ultima casă a lui Harrison a fost 12, Red Lion Square , în cartierul Holborn din Londra. Există o placă dedicată lui Harrison pe peretele Summit House, un bloc de birouri modernist din 1925, pe partea de sud a pieței. O tabletă memorială pentru Harrison a fost dezvăluită în Westminster Abbey pe 24 martie 2006, recunoscându-l în cele din urmă drept un însoțitor demn al prietenului său George Graham și Thomas Tompion , „Tatăl ceasorniciei englezești”, ambii îngropați în abație. Memorialul prezintă o linie meridiană (linie de longitudine constantă) în două metale pentru a evidenția cea mai răspândită invenție a lui Harrison, termometrul cu bandă bimetalică. Banda este gravată cu propria longitudine de 0 grade, 7 minute și 35 de secunde spre vest.

Ceasul Corpus din Cambridge , prezentat în 2008, este un omagiu adus de către proiectant pentru munca lui Harrison , dar are un design electromecanic. În aparență, acesta prezintă scăpare de lăcustă a lui Harrison , „rama paletului” fiind sculptată pentru a semăna cu o lăcustă reală. Aceasta este caracteristica definitorie a ceasului.

În 2014, Northern Rail a numit vagonul diesel 153316 drept John „Longitude” Harrison .

La 3 aprilie 2018, Google și-a sărbătorit cea de-a 325-a aniversare realizând un Google Doodle pentru pagina sa de pornire.

În februarie 2020, o statuie de bronz a lui John Harrison a fost dezvăluită în Barrow upon Humber . Statuia a fost creată de sculptorul Marcus Cornish .

Istoria ulterioară

După Primul Război Mondial , ceasurile lui Harrison au fost redescoperite la Royal Greenwich Observatory de către ofițerul naval pensionat, locotenentul comandant Rupert T. Gould .

Ceasurile se aflau într-o stare extrem de decrepită și Gould a petrecut mulți ani documentându-le, reparându-le și refăcându-le, fără compensare pentru eforturile sale. Gould a fost primul care a desemnat ceasurile de la H1 la H5, numindu-le inițial de la numărul 1 la numărul 5. Din păcate, Gould a făcut modificări și reparații care nu ar depăși standardele actuale de bune practici de conservare a muzeelor , deși majoritatea cărturarilor Harrison acordă lui Gould credit pentru că s-au asigurat că artefactele istorice au supraviețuit ca mecanisme de lucru până în prezent. Gould a scris The Marine Chronometer publicat în 1923, care a acoperit istoria cronometrelor din Evul Mediu până în anii 1920 și care a inclus descrieri detaliate ale operei lui Harrison și evoluția ulterioară a cronometrului. Cartea rămâne lucrarea de autoritate despre cronometrul marin.

Astăzi, ceasurile H1, H2, H3 și H4 restaurate pot fi văzute expuse în Observatorul Regal din Greenwich. H1, H2 și H3 încă funcționează: H4 este menținut într-o stare oprită deoarece, spre deosebire de primele trei, necesită ulei pentru lubrifiere și astfel se va degrada pe măsură ce rulează. H5 este deținut de Worshipful Company of Clockmakers din Londra și anterior a fost expus la Clockmakers 'Museum din Guildhall, Londra , ca parte a colecției Companiei; din 2015 colecția a fost expusă la Science Museum, Londra .

În ultimii ani ai vieții sale, John Harrison a scris despre cercetările sale privind acordarea muzicală și metodele de fabricație pentru clopote . Sistemul său de acordare, (un sistem meanone derivat din pi ), este descris în pamfletul său A Description Concerning Such Mechanism ... (CSM) . Acest sistem a contestat viziunea tradițională conform căreia armonicile apar la rapoarte de frecvență întregi și, în consecință, toată muzica care utilizează această reglare produce bătăi de frecvență joasă . În 2002, ultimul manuscris al lui Harrison, O adevărată și scurtă, dar completă relatare a Fundației Musick, sau, în principal, despre existența notelor naturale ale melodiei , a fost redescoperit în Biblioteca Congresului din SUA . Teoriile sale cu privire la matematica fabricării clopotelor (folosind „Numere radicale”) nu sunt încă clar înțelese.

Una dintre afirmațiile controversate din ultimii săi ani a fost aceea de a putea construi un ceas de teren mai precis decât orice design concurent. Mai exact, el a susținut că a proiectat un ceas capabil să păstreze ora exactă într-o secundă pe o perioadă de 100 de zile. La acea vreme, publicații precum The London Review of English and Foreign Literature îl ridiculizau pe Harrison pentru ceea ce era considerat o afirmație extraordinară. Harrison a desenat un design, dar niciodată nu a construit el însuși un astfel de ceas, dar în 1970 Martin Burgess , expert în Harrison și el însuși ceasornicar, a studiat planurile și s-a străduit să construiască ceasul așa cum a fost desenat. A construit două versiuni, numite Clock A și Clock B. Clock A a devenit Gurney Clock, care a fost oferit orașului Norwich în 1975, în timp ce Clock B a rămas neterminat în atelierul său de zeci de ani până când a fost achiziționat în 2009 de Donald Saff . Ceasul B finalizat a fost trimis la Muzeul Maritim Național din Greenwich pentru studii ulterioare. S-a constatat că Ceasul B ar putea îndeplini potențialul afirmației inițiale a lui Harrison, astfel încât designul ceasului a fost atent verificat și ajustat. În cele din urmă, pe o perioadă de 100 de zile, din 6 ianuarie până în 17 aprilie 2015, Ceasul B a fost asigurat într-o carcasă transparentă în Observatorul Regal și lăsat să funcționeze neatins, în afară de înfășurarea regulată. La finalizarea cursei, ceasul a fost măsurat ca a pierdut doar 5/8 din secundă, ceea ce înseamnă că designul lui Harrison era fundamental solid. Dacă ignorăm faptul că acest ceas folosește materiale precum duraluminiu și invar indisponibil pentru Harrison, dacă ar fi fost construit în 1762, data testării lui H4 a lui H4, și ar fi funcționat continuu de atunci fără corecție, acum (septembrie 2021) fii lent cu doar 9 minute și 52 de secunde. Guinness World Records a declarat Ceasul lui Martin Burgess „cel mai precis ceas mecanic cu un pendul care se balansează în aer liber”.

În literatură, televiziune, dramă și muzică

Videoclip extern
Interviu de note de carte cu Dava Sobel pe Longitudine , 17 ianuarie 1999 , C-SPAN
Prezentare de Sobel despre longitudine , 17 iunie 1997 , C-SPAN

În 1995, inspirat de un simpozion al Universității Harvard despre problema longitudinii organizat de Asociația Națională a Colecționarilor de Ceasuri și Ceasuri , Dava Sobel a scris o carte despre opera lui Harrison. Longitudine: adevărata poveste a unui geniu singuratic care a rezolvat cea mai mare problemă științifică din timpul său a devenit primul bestseller popular pe tema horologiei . Longitudine ilustrată , în care textul lui Sobel a fost însoțit de 180 de imagini selectate de William JH Andrewes, a apărut în 1998. Cartea a fost dramatizată pentru televiziunea britanică de Charles Sturridge într-o serie de episoduri Granada Productions 4 pentru Channel 4 în 1999, sub titlul Longitude . A fost difuzat în SUA mai târziu în același an de către co-producătorul A&E . Producția i-a jucat pe Michael Gambon în rolul lui Harrison și Jeremy Irons în rolul lui Gould. Cartea lui Sobel a fost, de asemenea, baza pentru un episod PBS NOVA intitulat Lost at Sea: The Search for Longitude .

Cronometrii marini ai lui Harrison au fost o parte esențială a complotului în specialul de Crăciun din 1996 al sitcom-ului britanic de lungă durată Only Fools And Horses , intitulat „ Time on Our Hands ”. Intriga se referă la descoperirea și vânzarea ulterioară la licitație a lui Harrison's Lesser Watch H6. Ceasul fictiv a fost licitat la Sotheby's pentru 6,2 milioane de lire sterline.

Piesa „Mâinile lui John Harrison”, scrisă de Brian McNeill și Dick Gaughan , a apărut pe albumul din 2001 Outlaws & Dreamers . Piesa a fost, de asemenea, acoperită de Steve Knightley , apărând pe albumul său 2011 Live in Somerset . A fost acoperit în continuare de formația britanică Show of Hands și apare pe albumul lor din 2016 The Long Way Home .

În 1998, compozitorul britanic Harrison Birtwistle a scris piesa pentru pian „Ceasurile lui Harrison” care conține reprezentări muzicale ale diferitelor ceasuri ale lui Harrison. Piesa compozitorului Peter Graham Visul lui Harrison este despre încercarea de patruzeci de ani a lui Harrison de a produce un ceas precis. Graham a lucrat simultan la versiunile trupei de alamă și trupei de vânt ale piesei, care au primit primele lor interpretări la doar patru luni distanță, în octombrie 2000 și, respectiv, în februarie 2001.

Lucrări

• Principes de la montre . Avignon: veuve François Girard & François Seguin. 1767.

Vezi si

• Istoria longitudinii
• Distanța lunară (navigare)
• Cronometru marin
• Insula zilei de dinainte - Umberto Eco

Referințe

Lecturi suplimentare

• Lasky, Kathryn (2003). Omul care a făcut călătorii în timp . Farrar, Straus și Giroux. ISBN 978-0-374-34788-8.
• North, Thomas (1882). Clopotele bisericii din județul și orașul Lincoln . Leicester: Samuel Clark. pp. 60-61.
• Sobel, Dava (1995). Longitudine: adevărata poveste a unui geniu singuratic care a rezolvat cea mai mare problemă științifică din timpul său . New York: Penguin. ISBN 978-0-8027-1312-4.
• Sobel, Dava; Andrewes, Willam JH (1998). Longitudine ilustrată: adevărata poveste a unui geniu singuratic care a rezolvat cea mai mare problemă științifică din timpul său . New York: Walker Publishing Co. ISBN 0-8027-1344-0.
• Whittle, Eric S. (1984). Inventatorul cronometru marin: John Harrison de Foulby (1693-1776) . Publicații istorice Wakefield. ISBN  0-901869-18-X
• Wolfendale, Arnold, ed. (2006). Harrison în Abbey . Londra: Worshipful Company of Clockmakers. Publicat în cinstea lui John Harrison cu ocazia dezvăluirii Memorialului său în Abbey, la 24 martie 2006

linkuri externe

• John Harrison and the Longitude Problem, la situl National Maritime Museum
• PBS Nova Online: Pierdut pe mare, căutarea longitudinii
• John 'Longitude' Harrison și acorduri muzicale
• Fragment din: Time Restored: The Story of the Harrison Timekeepers și RT Gould, „Omul care știa (aproape) totul”
• UK Telegraph: „Ceasul din 1776 continuă și continuă”
• Andrew Johnson, pionier al longitudinii nu a fost un „geniu singuratic”, The Independent, 31 mai 2009
• Excelentă contabilitate a lui John Harrison și a realizărilor sale H1, H2, H3
• Ceasul cu pendul de precizie nr. 2 al lui Harrison, 1727, pe site-ul BBC „A History of the World” al BBC
• Muzeele și galeriile din Leeds, blogul „Viața secretă a obiectelor”, ceasul pendul de precizie nr. 2 al lui John Harrison
• Relatarea lui John Harrison și cronometrul său la Cambridge Digital Library
• Construirea unui ceas imposibil Shayla Love, 19 ianuarie 2016, Atlantic
• Lucrări de John Harrison la LibriVox (cărți audio din domeniul public)