Σύνοψη

Ο John Harrison (Foulby, 24 Μαρτίου 1693 - 24 Μαρτίου 1776) ήταν αυτοδίδακτος Άγγλος ωρολογοποιός, διάσημος για τον σχεδιασμό και τη λειτουργία του πρώτου ναυτικού χρονομέτρου υψηλής ακρίβειας, το οποίο επέτρεψε τον ακριβή προσδιορισμό του γεωγραφικού μήκους σε μεγάλες αποστάσεις. Το κύριο προσόν του είναι ότι έλυσε το πρόβλημα του γεωγραφικού μήκους με τη χρήση χρονομέτρων δικής του κατασκευής.

Λίγες λεπτομέρειες είναι γνωστές για τα πρώτα χρόνια του Χάρισον. Είναι γνωστό ότι γεννήθηκε στο Foulby του Yorkshire στις 24 Μαρτίου 1693, ο πρώτος από τα πέντε αδέλφια που θα γίνονταν τελικά μέλη της οικογένειας. Ο Ιωάννης ήταν γιος ενός ταπεινού ξυλουργού και δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι από τα νεανικά του χρόνια έδειξε σοβαρά σημάδια της μεγάλης του ικανότητας στην κατασκευή και την κατανόηση της λειτουργίας διαφόρων μηχανών. Ορισμένοι βιογράφοι λένε ότι κατά τη διάρκεια μιας κρίσης ευλογιάς σε ηλικία έξι ετών αναγκάστηκε να παραμείνει στο κρεβάτι και κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου αφιερώθηκε στην έρευνα και τον σχεδιασμό μηχανισμών ρολογιού, ερευνώντας πραγματικές μηχανές. Πολλοί συγγραφείς αμφισβητούν την ιστορία λόγω του ταπεινού χαρακτήρα της οικογένειας του Χάρισον (τα ρολόγια ήταν πολύ ακριβά και πολύ σπάνια).

Το πρώτο ρολόι

Μπορούμε να πούμε ότι τα πρώτα τριάντα χρόνια της ζωής του ήταν ένας ταπεινός ξυλουργός που περνούσε εντελώς απαρατήρητος. Ολοκλήρωσε το πρώτο του ρολόι εκκρεμούς το 1713 (πριν από τα εικοστά του γενέθλια) και δεν είναι γνωστό πώς μπόρεσε να εμπλακεί σε ένα τέτοιο έργο, πόσο μάλλον ποιες προηγούμενες γνώσεις εφάρμοσε. Αυτό το πρώτο ρολόι μπορεί να το δει κανείς σήμερα σε μια προθήκη στο μουσείο της "Συντεχνίας των Ωρολογοποιών" στο Guildhall (Λονδίνο). Η μοναδικότητα αυτού του ρολογιού δεν είναι ότι ήταν το πρώτο του John, αλλά ότι ήταν κατασκευασμένο εξ ολοκλήρου από δρυ και πυξάρι. Ο Harrison κατασκεύασε αργότερα δύο ακόμη ξύλινα ρολόγια, το 1715 και το 1717.

Η οικογένεια

Το 1718 παντρεύτηκε την Elizabeth Barrel "La Tifon" (10 χρόνια νεότερή του) και το επόμενο καλοκαίρι γεννήθηκε το πρώτο τους παιδί. Μετά από αυτή την περίοδο ευτυχίας η σύζυγός του αρρώστησε και πέθανε λίγο μετά τα έβδομα γενέθλια του γιου του. Μέσα σε έξι μήνες παντρεύτηκε εκ νέου την Ελίζαμπεθ Σκοτ, με την οποία απέκτησε δύο παιδιά: τον Γουίλιαμ, γεννημένο το 1728, ο οποίος έμελλε να είναι ένας από τους πιο ένθερμους υποστηρικτές του, και την Ελίζαμπεθ, γεννημένη το 1732, για την οποία ελάχιστα είναι γνωστά εκτός από την ημερομηνία γέννησής της. Ο μεγαλύτερος γιος του, που γεννήθηκε από το γάμο του με την Elizabeth Barrel, πέθανε λίγο μετά τα 18α γενέθλιά του.

Περίοδος ως συνεργάτης ωρολογοποιού

Κατά την περίοδο από το 1725 έως το 1727 συνεργάστηκε με τον αδελφό του Τζέιμς και κατασκεύασαν ρολόγια και ρολόγια παππού, σχεδόν όλα με την υπογραφή του Τζέιμς, αν και σήμερα δεν υπάρχει κανένας ωρολογοποιός που να έχει την παραμικρή αμφιβολία για την πραγματική συγγραφή αυτών των ρολογιών. Κατά την περίοδο αυτή ο Harrison εφηύρε το εκκρεμές σχάρας και τη διαφυγή της ακρίδας. Στην πρώτη εφεύρεση, η ονομασία γκριλ προέρχεται από το σχήμα του πλαισίου του εκκρεμούς, το οποίο αποτελείται από πολλές παράλληλες λωρίδες διαφορετικών μετάλλων για να αντισταθμίζεται η διαστολή που προκαλείται από τις μεταβολές της θερμοκρασίας- η τελική διάταξη του εκκρεμούς θυμίζει σχάρα ψησίματος κρέατος. Η απόδραση της ακριδόψαρου πήρε το όνομά της από τις κινήσεις των πίσω ποδιών της ακριδόψαρου. Οι αδελφοί Χάρισον περνούσαν τα βράδια τους ελέγχοντας την ακρίβεια των μηχανών τους με βάση το πέρασμα των άστρων πάνω από τα περιγράμματα των κτιρίων του Μπάροου και αναφέρουν ότι τα ρολόγια αυτά δεν έκαναν ποτέ σφάλμα μεγαλύτερο από ένα δευτερόλεπτο (συγκριτικά, τα καλύτερα ρολόγια τσέπης της εποχής αργούσαν αρκετές δεκάδες λεπτά κάθε μέρα).

Το πρόβλημα του μήκους

Δεν είναι γνωστό πώς η ύπαρξη του προβλήματος του γεωγραφικού μήκους θα μπορούσε να φτάσει στον Χάρισον. Είναι πολύ πιθανό να το άκουσε από έναν ναυτικό στο κοντινό λιμάνι του Χαλ και είναι επίσης πολύ πιθανό να πίστευε στην ικανότητά του να το λύσει. Το 1720 ο Harrison ήταν ήδη διάσημος ωρολογοποιός και ο Charles Pelham τον προσέλαβε να κατασκευάσει ένα ρολόι στον πύργο του σπιτιού του στο Brocklesby Park (το ρολόι αυτό λειτουργεί ακόμη και σήμερα). Το ασυνήθιστο με αυτό το ρολόι είναι ότι περιέχει όλες τις απαρχές και τις δοκιμές αυτού που τελικά θα γινόταν τα πιο διάσημα χρονόμετρα του, ικανά να λύσουν το πρόβλημα του γεωγραφικού μήκους.

Ο Χάρισον σύντομα συνειδητοποίησε ότι δεν υπήρχε λόγος να αυξηθεί η ακρίβεια ενός εκκρεμούς όταν αυτό υποβαλλόταν στις ταλαντώσεις ενός πλοίου σε καταιγίδα- αναγκάστηκε να εγκαταλείψει την ιδέα της χρήσης εκκρεμών. Ο Χάρισον επινόησε ένα σχέδιο και το παρουσίασε στο Συμβούλιο του γεωγραφικού μήκους στο Λονδίνο το 1730. Μέχρι τότε το ίδρυμα αυτό ήταν 15 ετών και λάμβανε συνεχώς μέτριες και αδιάφορες αιτήσεις. Στο Λονδίνο επισκέφθηκε τον Halley και αργότερα τον ωρολογοποιό George Graham, ο οποίος έγινε προστάτης του.

Η διάσημη σειρά ρολογιών

Μια συζήτηση με τον ωρολογοποιό και οργανοποιό George Graham οδήγησε τον Harrison σε μια σειρά τεχνικών δοκιμών σε παραλλαγές ρολογιών. Χρειάστηκαν πέντε χρόνια για να καταλήξει σε ένα σχέδιο που ονόμασε σύντομα H-1 (Harrison First), το οποίο λειτουργούσε με ξύλινους οδοντωτούς τροχούς και δεν έμοιαζε με κανένα ρολόι που είχε δει ποτέ πριν. Οι αδελφοί Χάρισον έκαναν ένα ταξίδι στο Χάμπερ για να ελέγξουν ότι λειτουργούσε σωστά και το 1735 παραδόθηκε στον Τζορτζ Γκράχαμ, μια θαλάσσια αποστολή κλήθηκε στη Λισαβόνα για να ελέγξει την ακρίβεια της μηχανής και τελικά στις 30 Ιουνίου 1737 το Συμβούλιο συνήλθε (για πρώτη φορά μετά από 23 χρόνια) για να εξετάσει τη μηχανή. Ο Χάρισον, αντί να τερματίσει το έργο του, ζήτησε περισσότερα κεφάλαια.

Το 1741 παρουσίασε μια άλλη μηχανή στο Συμβούλιο: την Η-2, και ο ίδιος ο Χάρισον ήταν αυτός που έπεισε τα μέλη ότι το έργο του δεν είχε τελειώσει, οπότε η μηχανή αυτή δεν βγήκε στη θάλασσα. Ο Harrison επέστρεψε στη δουλειά του, προσπαθώντας να βελτιώσει με μια βελτιωμένη έκδοση του H-2.

Ο Χάρισον, που τότε ήταν 48 ετών και ζούσε στο Λονδίνο, κλείστηκε στο εργαστήριό του και δεν ακούστηκε σχεδόν καθόλου για τα είκοσι χρόνια που χρειάστηκε για να κατασκευάσει το H-3. Κανείς δεν μπορεί να εξηγήσει ότι του πήρε δύο χρόνια για να κατασκευάσει ένα ρολόι πύργου (ενώ δεν είχε σχεδόν καθόλου εμπειρία), ότι μέσα σε εννέα χρόνια κατασκεύασε δύο καινοτόμα ρολόγια και ότι ξόδεψε σχεδόν 20 χρόνια για το H-3. Δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι κατά τη διάρκεια της κατασκευής του H-3, ο γιος του William, ένας έφηβος, μπορεί κάλλιστα να τον βοηθούσε.

Υπήρχε ένα ακόμη ρολόι στη σειρά, το προτελευταίο, το H-4 του 1760, το μικρότερο της σειράς. Την ίδια χρονιά, το Συμβούλιο αποφάσισε να πραγματοποιήσει τις θαλάσσιες δοκιμές και των δύο ρολογιών (του Η-3 και του Η-4) σε ένα θαλάσσιο ταξίδι με τον γιο του William και τα δύο ρολόγια καθ' οδόν προς την Τζαμάικα. Το H-4 άργησε μόνο πέντε δευτερόλεπτα μετά από ογδόντα ημέρες στη θάλασσα. Επιστρέφοντας από το ταξίδι, το ρολόι ανταποκρίθηκε στις προσδοκίες που είχε θέσει το Συμβούλιο, αλλά υπήρξαν προβλήματα της τελευταίας στιγμής που έθεσαν υπό αμφισβήτηση τους ελέγχους που είχε πραγματοποιήσει ο Γουλιέλμος στη Τζαμάικα.

Ξεκίνησαν για άλλη μια δοκιμασία: το 1764 απέπλευσαν για τα Μπαρμπάντος και πέρασαν και πάλι τις δοκιμασίες με άριστα. Το Συμβούλιο άργησε να δεχτεί τα δεδομένα από αυτό το δεύτερο ταξίδι, αλλά εν τω μεταξύ ακολούθησαν διαδοχικά άλλες αποστολές (μεταξύ των οποίων και αυτή του καπετάνιου Τζέιμς Κουκ), όλες με πολύ επιτυχή αποτελέσματα.

Τέλος της ιστορίας

Εν αναμονή της απόφασης του Συμβουλίου, ο Harrison άρχισε να σχεδιάζει το τελευταίο του ρολόι, το H-5. Εκείνες τις ημέρες θεωρούσε τον εαυτό του όμηρο των πολυάριθμων και αδικαιολόγητων αρνήσεων του Διοικητικού Συμβουλίου να του χορηγήσει τη συμφωνημένη αμοιβή και αισθανόταν ότι μετά από τρία χρόνια παραπόνων είχε βαρεθεί, καθώς ένιωθε "εξαιρετικά πληγωμένος που τον χρησιμοποιούσαν κύριοι από τους οποίους θα μπορούσε να περιμένει καλύτερη μεταχείριση".

Κατά συνέπεια, ενώ το πρώτο δείγμα του H-5 δοκιμαζόταν στη θάλασσα, αποφάσισε να κατασκευάσει ένα δεύτερο δείγμα του νέου χρονομέτρου, το οποίο παρουσίασε στον βασιλιά Γεώργιο Γ' για να ζητήσει τη βοήθειά του. Μετά από ακρόαση του γιου του Γουλιέλμου, ο οποίος του εξήγησε την κατάσταση του πατέρα του και των ρολογιών του, ο βασιλιάς ήταν εξαιρετικά ενοχλημένος με τη στάση του Συμβουλίου του Γεωγραφικού Μήκους. Δοκίμασε προσωπικά το δεύτερο αντίγραφο του H-5 στο παλάτι και μετά από δέκα εβδομάδες καθημερινών παρατηρήσεων (μεταξύ Μαΐου και Ιουλίου 1772), το χρονόμετρο έδειξε ακρίβεια ενός τρίτου του δευτερολέπτου ανά ημέρα. Ο Γεώργιος Γ' ενημέρωσε τότε το Κοινοβούλιο ότι το πλήρες βραβείο θα έπρεπε να απονεμηθεί στον Χάρισον, αφού απείλησε ότι θα εμφανιστεί ενώπιον της Βουλής για να επιπλήξει προσωπικά τους βουλευτές. Τελικά, στις 24 Απριλίου 1773, όταν ήταν ήδη 80 ετών, ο Χάρισον έλαβε ένα βραβείο από το Κοινοβούλιο για την επιβράβευση των επιτευγμάτων του ύψους 8.750 λιρών- προστιθέμενο στις 10.000 λίρες που είχε λάβει προηγουμένως για την αποκάλυψη της λειτουργίας της μηχανής του, σχεδόν έφτασε την αρχική αμοιβή, αλλά δεν πήρε το επίσημο βραβείο (το οποίο δεν απονεμήθηκε ποτέ σε κανέναν). Επέζησε μόνο για τρία ακόμη χρόνια.

Το έργο του Harrison βρίσκεται διάσπαρτα στις προθήκες διαφόρων μουσείων στην Αγγλία. Άφησε επίσης μερικά μικρά γραπτά έργα μικρότερου ενδιαφέροντος. Αλλά η κύρια προσπάθειά του επικεντρώθηκε στην κατασκευή ενός ακριβούς και στιβαρού ρολογιού.

Αυτό το ρολόι των 34 κιλών ήταν το πρώτο στη σειρά χρονομέτρων ικανών να ανταγωνίζονται και να προκαλούν τις απαιτήσεις του προβλήματος του γεωγραφικού μήκους. Το ρολόι διαθέτει τέσσερα καντράν: ένα για τις ώρες, ένα για τα λεπτά, ένα για τα δευτερόλεπτα και ένα για την ημέρα της εβδομάδας. Το ρολόι δεν είναι υπογεγραμμένο.

Προστατευμένο από μια γυάλινη θήκη 122 εκατοστών, φυλάσσεται τώρα στο Εθνικό Ναυτικό Μουσείο στο Λονδίνο. Είναι σε καλή λειτουργική κατάσταση, τυλίγεται καθημερινά.

Αυτό το χάλκινο ρολόι ζύγιζε 39 κιλά και είχε μικρότερες αναλογίες από το προηγούμενο. Πέρασε τις αυστηρές δοκιμές που διεξήγαγε η Βασιλική Εταιρεία το 1741-1742.

Είναι το ελαφρύτερο από τα τρία πρώτα θαλάσσια χρονόμετρα της Harrison: ζυγίζει περίπου 27 κιλά (επτά λιγότερα από το H-1) και έχει 753 εσωτερικά μέρη. Μπορείτε να δείτε από το σχέδιο ότι ήθελε να μειώσει το μέγεθος του οργάνου.

Αυτό το μικροσκοπικό ρολόι, διαμέτρου 127 mm και πολύ ελαφρύ (1360 g), αποτελεί ένα από τα πρώτα φορητά ρολόγια με αποδεκτή ακρίβεια (1 s ανά ημέρα) για την ώρα. Υπογράφεται από τον John Harrison και τον γιο του και ο ίδιος το χρονολογεί στο 1759. Σε αυτό το ρολόι, χρησιμοποίησε έναν μυστηριώδη συνδυασμό ρουμπινιών και διαμαντιών ως κλειδαριά άξονα. Το H-4 βρίσκεται σήμερα ακίνητο στις προθήκες του Ναυτικού Μουσείου του Λονδίνου λόγω της ακατάλληλης μεταχείρισης των μηχανημάτων του από τους ερευνητές του παρελθόντος, αλλά όταν είναι κουρδισμένο η ενέργεια διαρκεί τριάντα ώρες.

Ο Harrison ανέπτυξε το H-5 με σχεδιασμό πολύ παρόμοιο με το H-4, απλοποιώντας ορισμένες μηχανικές πτυχές για να αυξήσει την αξιοπιστία. Σήμερα, το H-5 ανήκει στην Worshipful Company of Clockmakers of London και εκτίθεται στο Clockmakers' Museum στο Λονδίνο ως μέρος της συλλογής του ιδρύματος. Από το 2015 η συλλογή εκτίθεται στο Science Museum στο Λονδίνο.

Πηγές

1. Τζον Χάρρισον
2. John Harrison
3. ^ William E. Carter. "The British Longitude Act Reconsidered". American Scientist. Archived from the original on 20 February 2012. Retrieved 19 April 2015.
4. ^ a b "John Harrison | British horologist | Britannica". www.britannica.com. Retrieved 11 December 2021.
5. ^ "John Harrison: Timekeeper to Nostell and the world!". BBC Bradford and West Yorkshire. BBC. 8 April 2009. Retrieved 10 February 2012.
6. ^ 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.
7. «John Harrison; British horologist». Encyclopedia Britannica (en inglés). Consultado el 3 de abril de 2018.
8. Dava Sobel, Longitude.
9. Wichtigkeit und wirtschaftliche Tragweite des Problems lassen sich daran abschätzen, dass ein einfacher Arbeiter damals rund 10 Pfund im Jahr verdiente und ein seegängiges Schiff mittlerer Größe etwa 2000 Pfund kostete. Das Preisgeld entspräche heute einem größeren zweistelligen Millionenbetrag.
10. Dava Sobel, William J. H. Andrewes: Längengrad – die illustrierte Ausgabe. Die wahre Geschichte eines einsamen Genies, welches das größte wissenschaftliche Problem seiner Zeit löste. Aus dem Amerikanischen von Matthias Fienbork und Dirk Muelder. Berlin-Verlag, Berlin 2010, ISBN 978-3-8270-0970-8, S. 149 (englisch, englisch: The illustrated Longitude.).