Juan Harrison

John Harrison (3 de abril [OS 24 de marzo] 1693 - 24 de marzo de 1776) fue un carpintero y relojero inglés autodidacta que inventó el cronómetro marino, un dispositivo largamente buscado para resolver el problema de calcular la longitud en el mar.

La solución de Harrison revolucionó la navegación y aumentó considerablemente la seguridad de los viajes marítimos de larga distancia. El problema que resolvió se había considerado tan importante tras el desastre naval de Scilly en 1707 que el Parlamento británico ofrecía recompensas financieras de hasta 20.000 libras esterlinas (equivalente a 3,35 millones de libras esterlinas en 2023) en virtud de la Ley de Longitud de 1714, aunque Harrison nunca pudo para recibir estas recompensas debido a las rivalidades políticas.

En 1730, Harrison presentó su primer diseño y trabajó durante muchos años en diseños mejorados, logrando varios avances en la tecnología de cronometraje y finalmente recurriendo a los llamados relojes marinos. Harrison obtuvo el apoyo de Longitude Board para construir y probar sus diseños. Hacia el final de su vida, recibió el reconocimiento y una recompensa del Parlamento. Harrison ocupó el puesto 39 en la encuesta pública de la BBC de 2002 de los 100 británicos más grandes.

Primeros años

John Harrison nació en Foulby en West Riding of Yorkshire, el primero de cinco hijos en su familia. Su padrastro trabajaba como carpintero en la finca cercana de Nostell Priory. Una casa en el sitio de lo que pudo haber sido la casa familiar lleva una placa azul.

Alrededor de 1700, la familia Harrison se mudó al pueblo de Barrow upon Humber, en Lincolnshire. Siguiendo el oficio de carpintero de su padre, Harrison construía y reparaba relojes en su tiempo libre. Cuenta la leyenda que a la edad de seis años, estando en cama con viruela, le regalaron un reloj para entretenerse y pasaba horas escuchándolo y estudiando sus partes móviles.

También tenía una fascinación por la música, y finalmente se convirtió en director de coro de la iglesia parroquial de Barrow.

Corte de la sección transversal del reloj de larga duración (abuelo) de la mitad-1800

Harrison construyó su primer reloj de caja larga en 1713, a la edad de 20 años. El mecanismo estaba hecho completamente de madera. Han sobrevivido tres de los primeros relojes de madera de Harrison: el primero (1713) está en la Worshipful Company of Clockmakers' colección anteriormente en el Guildhall de Londres, y desde 2015 en exhibición en el Museo de Ciencias. El segundo (1715) también se encuentra en el Museo de Ciencias de Londres; y el tercero (1717) está en Nostell Priory en Yorkshire, el rostro lleva la inscripción "John Harrison Barrow". El ejemplo de Nostell, en la sala de billar de esta casa señorial, tiene una caja exterior victoriana, que tiene pequeñas ventanas de vidrio a cada lado del movimiento para que se pueda inspeccionar el funcionamiento de la madera.

El 30 de agosto de 1718, John Harrison se casó con Elizabeth Barret en la iglesia de Barrow-upon-Humber. Después de su muerte en 1726, se casó con Elizabeth Scott el 23 de noviembre de 1726, en la misma iglesia.

A principios de la década de 1720, Harrison recibió el encargo de fabricar un nuevo reloj de torreta en Brocklesby Park, North Lincolnshire. El reloj aún funciona, y al igual que sus relojes anteriores tiene un movimiento de madera de roble y palo santo. A diferencia de sus primeros relojes, incorpora algunas características originales para mejorar el cronometraje, por ejemplo, el escape saltamontes. Entre 1725 y 1728, John y su hermano James, también un hábil carpintero, fabricaron al menos tres relojes de precisión de caja larga, nuevamente con los movimientos y la caja larga de roble y palo santo. El péndulo de rejilla de hierro se desarrolló durante este período. Algunos piensan que estos relojes de precisión fueron los relojes más precisos del mundo en ese momento. El número 1, ahora en una colección privada, perteneció al Museo del Tiempo, EE. UU., hasta que el museo cerró en 2000 y su colección se dispersó en una subasta en 2004. El número 2 se encuentra en el Museo de la ciudad de Leeds. Forma el núcleo de una exhibición permanente dedicada a los logros de John Harrison, "John Harrison: The Clockmaker Who Changed the World" y tuvo su inauguración oficial el 23 de enero de 2014, el primer evento relacionado con la longitud que marca el tricentenario de la Ley de Longitud. El número 3 está en la Worshipful Company of Clockmakers' recopilación.

Harrison era un hombre con muchas habilidades y las utilizó para mejorar sistemáticamente el rendimiento del reloj de péndulo. Inventó el péndulo de parrilla, que consta de varillas alternas de latón y hierro ensambladas de modo que las expansiones y contracciones térmicas esencialmente se cancelen entre sí. Otro ejemplo de su genio inventivo fue el escape saltamontes, un dispositivo de control para la liberación paso a paso de la potencia impulsora de un reloj. Desarrollado a partir del escape del ancla, casi no tenía fricción y no requería lubricación porque las paletas estaban hechas de madera. Esta fue una ventaja importante en un momento en que los lubricantes y su degradación eran poco conocidos.

En su trabajo anterior sobre relojes marinos, George Graham, el relojero y fabricante de instrumentos, ayudó continuamente a Harrison, tanto económicamente como de muchas otras formas. Harrison fue presentado a Graham por el astrónomo real Edmond Halley, quien defendió a Harrison y su trabajo. Este apoyo fue importante para Harrison, ya que se suponía que le resultaba difícil comunicar sus ideas de manera coherente.

Problema de longitud

Líneas de longitud en el globo

La longitud fija la ubicación de un lugar en la Tierra al este o al oeste de una línea norte-sur llamada meridiano principal. Se da como una medida angular que va desde 0° en el primer meridiano hasta +180° hacia el este y −180° hacia el oeste. El conocimiento de la posición este-oeste de un barco era esencial al acercarse a tierra. Después de un largo viaje, los errores acumulados en la navegación a estima con frecuencia provocaban naufragios y una gran pérdida de vidas. Evitar tales desastres se volvió vital durante la vida de Harrison, en una era en la que el comercio y la navegación aumentaban drásticamente en todo el mundo.

Se propusieron muchas ideas sobre cómo determinar la longitud durante un viaje por mar. Los métodos anteriores intentaron comparar la hora local con la hora conocida en un lugar de referencia, como Greenwich o París, basándose en una teoría simple que había sido propuesta por primera vez por Gemma Frisius. Los métodos se basaban en observaciones astronómicas que a su vez dependían de la naturaleza predecible de los movimientos de diferentes cuerpos celestes. Dichos métodos eran problemáticos debido a la dificultad de estimar con precisión el tiempo en el lugar de referencia.

Harrison se dispuso a resolver el problema directamente, produciendo un reloj confiable que pudiera mantener la hora del lugar de referencia. Su dificultad radicaba en producir un reloj que no se viera afectado por las variaciones de temperatura, presión o humedad, permaneciera preciso durante largos intervalos de tiempo, resistiera la corrosión en el aire salado y pudiera funcionar a bordo de un barco en constante movimiento. Muchos científicos, incluidos Isaac Newton y Christiaan Huygens, dudaron de que se pudiera construir un reloj de este tipo y favorecieron otros métodos para calcular la longitud, como el método de las distancias lunares. Huygens realizó pruebas utilizando un péndulo y un reloj de resorte de equilibrio en espiral como métodos para determinar la longitud, y ambos tipos produjeron resultados inconsistentes. Newton observó que 'un buen reloj puede servir para llevar la cuenta en el mar durante algunos días y para saber la hora de una observación celeste; y para este fin puede bastar una buena joya hasta que se encuentre un mejor tipo de reloj. Pero cuando se pierde la longitud en el mar, ningún reloj puede volver a encontrarla.

Primeros tres cronometradores marinos

El reloj de Henry Sully (Fig.1) con el escape (Fig.2) y el mecanismo de suspensión gimbaled a bordo (Fig.7).

En la década de 1720, el relojero inglés Henry Sully inventó un reloj marino que fue diseñado para determinar la longitud: tenía la forma de un reloj con un gran volante montado verticalmente sobre rodillos de fricción e impulsado por un apoyo de fricción Debaufre tipo escape. Muy poco convencional, las oscilaciones de la balanza estaban controladas por un peso en el extremo de una palanca horizontal pivotante unida a la balanza por una cuerda. Esta solución evitó el error de temperatura debido a la expansión térmica, un problema que afecta a los resortes de equilibrio de acero. El reloj de Sully mantuvo la hora exacta solo en clima tranquilo, porque las oscilaciones del equilibrio se vieron afectadas por el cabeceo y el balanceo del barco. Sin embargo, sus relojes estuvieron entre los primeros intentos serios de encontrar la longitud de esta manera. Las máquinas de Harrison, aunque mucho más grandes, tienen un diseño similar: H3 tiene una rueda de equilibrio montada verticalmente y está unida a otra rueda del mismo tamaño, una disposición que elimina los problemas derivados del movimiento del barco.

En 1716, Sully presentó su primer Montre de la Mer a la Académie des Sciences francesa y en 1726 publicó Une Horloge inventée et executée par M. Sulli.

En 1730, Harrison diseñó un reloj marino para competir por el premio Longitud y viajó a Londres en busca de ayuda financiera. Presentó sus ideas a Edmond Halley, el astrónomo real, quien a su vez lo remitió a George Graham, el relojero más importante del país. Graham debe haber quedado impresionado por las ideas de Harrison, ya que le prestó dinero para construir un modelo de su 'reloj marino'. Como el reloj era un intento de hacer una versión marítima de sus relojes de péndulo de madera, que funcionaban excepcionalmente bien, usó ruedas de madera, piñones de rodillos y una versión del 'saltamontes' escape. En lugar de un péndulo, usó dos balanzas con mancuernas, unidas entre sí.

A Harrison le tomó cinco años construir su primer reloj marino (o H1). Se lo demostró a los miembros de la Royal Society que hablaron en su nombre ante la Junta de Longitud. El reloj fue la primera propuesta que la Junta consideró digna de una prueba de mar. En 1736, Harrison navegó a Lisboa en el HMS Centurion bajo el mando del capitán George Proctor y regresó en el HMS Orford después de que Proctor muriera en Lisboa el 4 de octubre de 1736. El reloj perdió tiempo en el viaje de ida. Sin embargo, funcionó bien en el viaje de regreso: tanto el capitán como el capitán de vela del Orford elogiaron el diseño. El capitán notó que sus propios cálculos habían colocado al barco a sesenta millas al este de su verdadera llegada a tierra, que Harrison había predicho correctamente usando H1.

Este no fue el viaje transatlántico exigido por la Junta de Longitud, pero la Junta quedó lo suficientemente impresionada como para otorgarle a Harrison £ 500 para un mayor desarrollo. Harrison se había mudado a Londres en 1737 y pasó a desarrollar H2, una versión más compacta y resistente. En 1741, después de tres años de construcción y dos de pruebas en tierra, el H2 estaba listo, pero para entonces Gran Bretaña estaba en guerra con España en la Guerra de Sucesión de Austria y el mecanismo se consideró demasiado importante como para correr el riesgo de caer en manos españolas. En cualquier caso, Harrison abandonó repentinamente todo el trabajo en esta segunda máquina cuando descubrió un grave defecto de diseño en el concepto de las balanzas de barra. No había reconocido que el período de oscilación de las balanzas de la barra podría verse afectado por la acción de guiñada del barco (cuando el barco giraba como si 'girara' mientras viraba). Fue esto lo que lo llevó a adoptar equilibrios circulares en el Tercer Reloj del Mar (H3).

La Junta le otorgó otras 500 libras esterlinas y, mientras esperaba que terminara la guerra, procedió a trabajar en H3.

Harrison pasó diecisiete años trabajando en este tercer 'reloj marino' pero, a pesar de todos los esfuerzos, no funcionó exactamente como él hubiera deseado. El problema era que, debido a que Harrison no entendía completamente la física detrás de los resortes utilizados para controlar las ruedas de equilibrio, la sincronización de las ruedas no era isócrona, una característica que afectaba su precisión. El mundo de la ingeniería no comprendería completamente las propiedades de los resortes para tales aplicaciones hasta dentro de dos siglos. A pesar de esto, resultó ser un experimento muy valioso ya que se aprendió mucho de su construcción. Ciertamente, en esta máquina, Harrison dejó al mundo dos legados perdurables: la tira bimetálica y el cojinete de rodillos enjaulados.

Relojes de longitud

El " reloj de mar" de Harrison No.1 (H4), con manivela

Después de buscar varios métodos durante treinta años de experimentación, Harrison descubrió, para su sorpresa, que algunos de los relojes fabricados por el sucesor de Graham, Thomas Mudge, marcaban el tiempo con la misma precisión que sus enormes relojes marinos. Es posible que Mudge pudiera hacer esto después de principios de la década de 1740 gracias a la disponibilidad del nuevo "Huntsman" o "Crisol" acero producido por Benjamin Huntsman en algún momento a principios de la década de 1740, lo que permitió producir piñones más duros pero, lo que es más importante, un escape de cilindro más resistente y pulido.

Harrison luego se dio cuenta de que, después de todo, un simple reloj podía ser lo suficientemente preciso para la tarea y era una propuesta mucho más práctica para usar como cronometrador marino. Procedió a rediseñar el concepto del reloj como un dispositivo de cronometraje, basando su diseño en sólidos principios científicos.

"Jefferys" reloj

Ya a principios de la década de 1750 había diseñado un reloj de precisión para su propio uso, que fue fabricado para él por el relojero John Jefferys c. 1752–1753. Este reloj incorporó un novedoso escape de descanso por fricción y no solo fue el primero en tener una compensación para las variaciones de temperatura, sino que también contenía el primer fusible de tren en marcha en miniatura del diseño de Harrison que permitió que el reloj continuara correr mientras está siendo herido. Estas características condujeron al muy exitoso desempeño del "Jefferys" reloj, que Harrison incorporó al diseño de dos nuevos cronometradores que propuso construir. Estos tenían la forma de un reloj grande y otro de menor tamaño pero de patrón similar. Sin embargo, solo el reloj más grande n.º 1 (o "H4" como se le llama a veces) parece haberse terminado alguna vez (consulte la referencia a "H4" a continuación). Con la ayuda de algunos de los mejores trabajadores de Londres, procedió a diseñar y fabricar el primer cronómetro marino exitoso del mundo que permitía a un navegante evaluar con precisión la posición de su barco en longitud. Es importante destacar que Harrison les mostró a todos que se podía hacer usando un reloj para calcular la longitud. Esta iba a ser la obra maestra de Harrison: un instrumento de belleza, parecido a un reloj de bolsillo de gran tamaño de la época. Está grabado con la firma de Harrison, marcado con el número 1 y fechado en 1759 d.C.

H4

El reloj en el reloj H4 de Harrison

Dibujos del cronómetro H4 de Harrison de 1761, publicado en Los principios del cronograma del Sr. Harrison, 1767.

El primer 'reloj marino' de Harrison (ahora conocido como H4) está alojado en dos cajas plateadas de unos 13 cm (5,2 pulgadas) de diámetro. El movimiento del reloj es muy complejo para ese período y se asemeja a una versión más grande del movimiento convencional vigente en ese momento. Un resorte de acero enrollado dentro de un cilindro de resorte principal de latón proporciona 30 horas de energía. Esto está cubierto por el barril fusee que tira de una cadena envuelta alrededor de la polea de forma cónica conocida como fusee. El fusible está rematado por el cuadrado de bobinado (que requiere una llave separada). La gran rueda unida a la base de este fusee transmite potencia al resto del movimiento. El fusible contiene el poder de mantenimiento, un mecanismo para mantener el H4 en marcha mientras se le da cuerda. De Gould:

El escape es una modificación de la "verge" equipada a... los relojes comunes del día de Harrison. Pero las modificaciones son extensas. Las paletas son muy pequeñas, y tienen sus caras en paralelo, en lugar de en el ángulo habitual de 95° o así. Además, en lugar de ser acero, son de diamante, y sus espaldas están formadas a curvas cicloides.... La acción de este escape es muy diferente de la del borde, que parece parecerse. En ese escape, los dientes de la rueda de la corona actúan sólo sobre las caras de las paletas. Pero en esto, como se verá desde los puntos de reposo de los dientes, por una parte considerable del arco suplementario, de 90° a 145° (limito de la banca) más allá del punto muerto, sobre el traseros de los palets, y tienden a ayudar al equilibrio hacia el extremo de su oscilación y retrasar su regreso. Este escape es obviamente una gran mejora en el borde, ya que el tren tiene mucho menos poder sobre los movimientos del equilibrio. Este último ya no se revisa en su oscilación por una fuerza igual a la que originalmente lo impulsó, pero por la primavera de equilibrio, ayudado sólo por la fricción entre el diente y la parte posterior de la paleta.

En comparación, el escape del borde tiene un retroceso con un arco de equilibrio limitado y es sensible a las variaciones en el par motor. Según una revisión de H. M. Frodsham del movimiento en 1878, el escape del H4 tenía "mucho de 'set' y no tanto retroceso, y como resultado el impulso se acercó mucho a una acción de doble cronómetro ".

Las paletas en forma de D del escape de Harrison están hechas de diamante, de aproximadamente 2 mm de largo con un radio lateral curvo de 0,6 mm; una hazaña considerable de fabricación en ese momento. Por razones técnicas el volante se hizo mucho más grande que en un reloj convencional de la época, 2.2. pulgadas (55,9 mm) de diámetro con un peso de 28 5/8 granos Troy (1,85 g) y las vibraciones controladas por un resorte plano de acero en espiral de 3 vueltas con una cola larga y recta. El resorte es cónico, siendo más grueso en el extremo del espárrago y estrechándose hacia el collarín en el centro. El movimiento también tiene un segundero central con un segundero de barrido. La Tercera Rueda está equipada con dientes internos y tiene un elaborado puente similar al puente perforado y grabado de la época. Funciona a 5 pulsaciones (ticks) por segundo y está equipado con un pequeño remontoire de 7 1/2 segundos. Un freno de equilibrio, activado por la posición del fusible, detiene el reloj media hora antes de que se agote por completo, para que el remontoire no se agote también. La compensación de temperatura tiene la forma de un 'bordillo de compensación' (o 'Termómetro Kirb', como lo llamó Harrison). Ésta adopta la forma de una tira bimetálica montada sobre la corredera de regulación, y que lleva los bordillos en su extremo libre. Durante su prueba inicial, Harrison prescindió de esta regulación usando la corredera, pero dejó su dial indicador o pieza de figura en su lugar.

Este primer reloj tardó seis años en construirse, después de lo cual la Junta de Longitud decidió probarlo en un viaje desde Portsmouth a Kingston, Jamaica. Con este fin, se colocó a bordo del HMS Deptford, de 50 cañones, que zarpó de Portsmouth el 18 de noviembre de 1761. Harrison, que entonces tenía 68 años, lo envió a esta prueba transatlántica al cuidado de su hijo, William. El reloj fue probado antes de la partida por Robertson, Maestro de la Academia en Portsmouth, quien informó que el 6 de noviembre de 1761 al mediodía estaba 3 segundos atrasado, habiendo perdido 24 segundos en 9 días en el tiempo solar medio. Por lo tanto, la tasa diaria del reloj se fijó en una pérdida de 24/9 segundos por día.

Cuando Deptford llegó a su destino, después de corregir el error inicial de 3 segundos y la pérdida acumulada de 3 minutos 36,5 segundos al ritmo diario durante los 81 días y las 5 horas del viaje, el reloj se encontró que era 5 segundos lento en comparación con la longitud conocida de Kingston, lo que corresponde a un error en la longitud de 1,25 minutos, o aproximadamente una milla náutica. William Harrison regresó a bordo del HMS Merlin de 14 cañones y llegó a Inglaterra el 26 de marzo de 1762 para informar sobre el resultado exitoso del experimento. Harrison senior esperó el premio de 20.000 libras esterlinas, pero la Junta se convenció de que la precisión podría haber sido solo suerte y exigió otra prueba. La junta tampoco estaba convencida de que un cronometrador que tomó seis años para construir cumpliera con la prueba de practicidad requerida por la Ley de Longitud. Los Harrison se indignaron y exigieron su premio, un asunto que finalmente llegó al Parlamento, que ofreció 5.000 libras esterlinas por el diseño. Los Harrison se negaron, pero finalmente se vieron obligados a hacer otro viaje a Bridgetown en la isla de Barbados para resolver el asunto.

En el momento de esta segunda prueba, otro método para medir la longitud estaba listo para probarse: el Método de distancias lunares. La luna se mueve lo suficientemente rápido, unos trece grados al día, para medir fácilmente el movimiento de un día a otro. Al comparar el ángulo entre la luna y el sol para el día en que se fue a Gran Bretaña, la "posición correcta" (cómo aparecería en Greenwich, Inglaterra, en ese momento específico) de la luna podría calcularse. Al comparar esto con el ángulo de la luna sobre el horizonte, se podría calcular la longitud.

Durante la segunda prueba de Harrison de su 'sea watch' (H4) Se le pidió a Nevil Maskelyne que acompañara al HMS Tartar y probara el sistema Lunar Distances. Una vez más, el reloj demostró ser extremadamente preciso, manteniendo el tiempo dentro de los 39 segundos, lo que corresponde a un error en la longitud de Bridgetown de menos de 10 millas (16 km). Las medidas de Maskelyne también fueron bastante buenas, a 30 millas (48 km), pero requirieron mucho trabajo y cálculo para usarlas. En una reunión de la Junta en 1765 se presentaron los resultados, pero nuevamente atribuyeron la precisión de las mediciones a la suerte. Una vez más, el asunto llegó al Parlamento, que ofreció 10.000 libras esterlinas por adelantado y la otra mitad una vez que entregó el diseño a otros relojeros para que lo duplicaran. Mientras tanto, el reloj de Harrison tendría que entregarse al Astronomer Royal para realizar pruebas en tierra a largo plazo.

Cronómetro de Harrison H5, en el Museo de la Ciencia, Londres

Desafortunadamente, Nevil Maskelyne había sido nombrado Astrónomo Real a su regreso de Barbados y, por lo tanto, también fue incluido en la Junta de Longitud. Devolvió un informe del reloj que era negativo, alegando que su "velocidad actual" (la cantidad de tiempo que ganó o perdió por día) se debió a que las imprecisiones se cancelaron a sí mismas y se negó a permitir que se excluyera al medir la longitud. En consecuencia, esta primera Guardia Marina de Harrison no cumplió con las necesidades de la Junta a pesar de que había tenido éxito en dos pruebas anteriores.

Harrison comenzó a trabajar en su segundo 'reloj marino' (H5) mientras se realizaban pruebas en el primero, que Harrison sintió que la Junta lo tenía como rehén. Después de tres años ya había tenido suficiente; Harrison se sintió 'extremadamente maltratado por los caballeros de quienes podría haber esperado un mejor trato'. y decidió conseguir la ayuda del rey Jorge III. Obtuvo una audiencia con el Rey, que estaba sumamente molesto con la Junta. El rey Jorge probó el reloj No.2 (H5) él mismo en el palacio y después de diez semanas de observaciones diarias entre mayo y julio de 1772, encontró que tenía una precisión de un tercio de un segundo por día. Luego, el rey Jorge aconsejó a Harrison que solicitara al Parlamento el premio completo después de amenazar con presentarse en persona para desanimarlos. Finalmente, en 1773, cuando tenía 80 años, Harrison recibió un premio monetario de £ 8,750 del Parlamento por sus logros, pero nunca recibió el premio oficial (que nunca se le otorgó a nadie). Debía sobrevivir solo tres años más.

En total, Harrison recibió £23,065 por su trabajo en cronómetros. Recibió 4.315 libras esterlinas en incrementos de la Junta de Longitud por su trabajo, 10.000 libras esterlinas como pago provisional por H4 en 1765 y 8.750 libras esterlinas del Parlamento en 1773. Esto le dio un ingreso razonable durante la mayor parte de su vida (equivalente a aproximadamente 450.000 libras esterlinas). por año en 2007, aunque todos sus gastos, como materiales y trabajo de subcontratación a otros relojeros, tuvieron que salir de esto). Se convirtió en el equivalente a un multimillonario (en términos actuales) en la última década de su vida.

El capitán James Cook usó K1, una copia de H4, en su segundo y tercer viaje, después de haber usado el método de la distancia lunar en su primer viaje. K1 fue hecho por Larcum Kendall, quien había sido aprendiz de John Jefferys. El registro de Cook está lleno de elogios para el reloj y las cartas del Océano Pacífico sur que hizo con su uso fueron notablemente precisas. El K2 fue prestado al teniente William Bligh, comandante del HMS Bounty, pero Fletcher Christian lo retuvo después del infame motín. No se recuperó de la isla de Pitcairn hasta 1808 cuando fue entregado al Capitán Folger, y luego pasó por varias manos antes de llegar al Museo Marítimo Nacional de Londres.

Al principio, el costo de estos cronómetros era bastante alto (aproximadamente el 30 % del costo de un barco). Sin embargo, con el tiempo, los costos se redujeron a entre £ 25 y £ 100 (salario de medio año a dos años para un trabajador calificado) a principios del siglo XIX. Muchos historiadores señalan volúmenes de producción relativamente bajos a lo largo del tiempo como evidencia de que los cronómetros no se utilizaron ampliamente. Sin embargo, Landes señala que los cronómetros duraron décadas y no era necesario reemplazarlos con frecuencia; de hecho, la cantidad de fabricantes de cronómetros marinos se redujo con el tiempo debido a la facilidad para satisfacer la demanda, incluso cuando la marina mercante se expandió. Además, muchos marinos mercantes se las arreglarían con un cronómetro de cubierta a mitad de precio. Estos no eran tan precisos como el cronómetro marino en caja, pero eran adecuados para muchos. Si bien el método Lunar Distances complementaría y rivalizaría inicialmente con el cronómetro marino, el cronómetro lo superaría en el siglo XIX.

El dispositivo de cronometraje más preciso de Harrison condujo al muy necesario cálculo preciso de la longitud, lo que convirtió al dispositivo en una clave fundamental para la era moderna. Siguiendo a Harrison, el cronómetro marino fue reinventado una vez más por John Arnold quien, al basar su diseño en los principios más importantes de Harrison, al mismo tiempo lo simplificó lo suficiente como para producir cronómetros marinos igualmente precisos pero mucho menos costosos en cantidad de alrededor de 1783. Sin embargo, durante muchos años, incluso hacia fines del siglo XVIII, los cronómetros fueron rarezas costosas, ya que su adopción y uso procedieron lentamente debido al alto costo de la fabricación de precisión. La expiración de las patentes de Arnold a fines de la década de 1790 permitió a muchos otros relojeros, incluido Thomas Earnshaw, producir cronómetros en mayores cantidades a un costo menor incluso que los de Arnold. A principios del siglo XIX, la navegación en el mar sin uno se consideraba imprudente o impensable. El uso de un cronómetro para ayudar a la navegación simplemente salvó vidas y barcos: la industria de seguros, el interés propio y el sentido común hicieron el resto para hacer del dispositivo una herramienta universal del comercio marítimo.

Muerte y memoriales

Estatua de bronce de John Harrison en Barrow sobre Humber, Lincolnshire

La tumba de Harrison en St John-at-Hampstead.

Monumentos a Harrison; una placa azul en Red Lion Square en Londres, y un monumento moderno en Westminster Abbey

Harrison murió el 24 de marzo de 1776, a la edad de ochenta y dos años, poco antes de cumplir ochenta y tres años. Fue enterrado en el cementerio de la iglesia de St John, Hampstead, en el norte de Londres, junto con su segunda esposa, Elizabeth, y más tarde con su hijo William. Su tumba fue restaurada en 1879 por la Worshipful Company of Clockmakers, aunque Harrison nunca había sido miembro de la Compañía.

La última casa de Harrison fue Red Lion Square, número 12, en el distrito Holborn de Londres. Hay una placa azul dedicada a Harrison en la pared de Summit House, un bloque de oficinas modernista de 1925, en el lado sur de la plaza. El 24 de marzo de 2006 se inauguró una lápida conmemorativa de Harrison en la Abadía de Westminster, reconociéndolo finalmente como un compañero digno de su amigo George Graham y Thomas Tompion, "El padre de la relojería inglesa", ambos enterrados en la Abadía. El monumento muestra una línea meridiana (línea de longitud constante) en dos metales para resaltar el invento más extendido de Harrison, el termómetro de tira bimetálica. La franja está grabada con su propia longitud de 0 grados, 7 minutos y 35 segundos Oeste.

El Corpus Clock en Cambridge, presentado en 2008, es un homenaje del diseñador al trabajo de Harrison, pero tiene un diseño electromecánico. En apariencia, presenta el escape saltamontes de Harrison, el 'marco de paletas' siendo esculpido para parecerse a un saltamontes real. Esta es la característica definitoria del reloj.

En 2014, Northern Rail nombró al vagón diésel 153316 como el John 'Longitude' Harrison.

El 3 de abril de 2018, Google celebró su 325 cumpleaños creando un Google Doodle para su página principal.

En febrero de 2020, se inauguró una estatua de bronce de John Harrison en Barrow upon Humber. La estatua fue creada por el escultor Marcus Cornish.

Historia posterior

Reloj B en el Observatorio Real, Greenwich.

Después de la Primera Guerra Mundial, los relojes de Harrison fueron redescubiertos en el Observatorio Real de Greenwich por el oficial naval retirado, el teniente comandante Rupert T. Gould.

Los relojes se encontraban en un estado muy decrépito y Gould pasó muchos años documentándolos, reparándolos y restaurándolos, sin compensación por sus esfuerzos. Gould fue el primero en designar los relojes de H1 a H5, inicialmente llamándolos No.1 a No.5. Desafortunadamente, Gould hizo modificaciones y reparaciones que no pasarían los estándares actuales de buenas prácticas de conservación de museos, aunque la mayoría de los estudiosos de Harrison le dan crédito a Gould por haber asegurado que los artefactos históricos sobrevivieran como mecanismos de trabajo hasta el presente. Gould escribió The Marine Chronometer publicado en 1923, que cubría la historia de los cronómetros desde la Edad Media hasta la década de 1920, y que incluía descripciones detalladas del trabajo de Harrison y la evolución posterior del cronómetro.. El libro sigue siendo el trabajo autorizado sobre el cronómetro marino.

Hoy, los relojes H1, H2, H3 y H4 restaurados se pueden ver en exhibición en el Observatorio Real de Greenwich. H1, H2 y H3 todavía funcionan: H4 se mantiene detenido porque, a diferencia de los tres primeros, requiere aceite para la lubricación y, por lo tanto, se degradará a medida que funcione. H5 es propiedad de Worshipful Company of Clockmakers of London, y anteriormente estuvo en exhibición en Clockmakers' Museo en Guildhall, Londres, como parte de la colección de la Compañía; desde 2015, la colección se exhibe en el Museo de Ciencias de Londres.

En los últimos años de su vida, John Harrison escribió sobre su investigación sobre la afinación musical y los métodos de fabricación de campanas. Su sistema de afinación (un sistema de tono medio derivado de pi) se describe en su folleto Una descripción sobre dicho mecanismo... (CSM). Este sistema desafió la visión tradicional de que los armónicos ocurren en proporciones de frecuencia enteras y, en consecuencia, toda la música que utiliza esta afinación produce golpes de baja frecuencia. En 2002, se redescubrió el último manuscrito de Harrison, A True and Short, but full Account of the Foundation of Musick, o, principalmente en él, de la existencia de las notas naturales de la melodía. en la Biblioteca del Congreso de EE.UU. Sus teorías sobre las matemáticas de la fabricación de campanas (usando "Números radicales") aún no se han entendido claramente.

Una de las afirmaciones controvertidas de sus últimos años fue la de poder construir un reloj terrestre más preciso que cualquier diseño de la competencia. Específicamente, afirmó haber diseñado un reloj capaz de mantener la hora exacta con una precisión de un segundo durante un lapso de 100 días. En ese momento, publicaciones como The London Review of English and Foreign Literature ridiculizaron a Harrison por lo que se consideró una afirmación extravagante. Harrison dibujó un diseño pero nunca construyó un reloj de este tipo, pero en 1970 Martin Burgess, un experto de Harrison y relojero, estudió los planos y se esforzó por construir el reloj tal como estaba dibujado. Construyó dos versiones, denominadas Reloj A y Reloj B. El Reloj A se convirtió en el Gurney Clock que se entregó a la ciudad de Norwich en 1975, mientras que el Reloj B permaneció sin terminar en su taller durante décadas hasta que fue adquirido en 2009 por Donald Saff. El Reloj B completo se envió al Museo Marítimo Nacional de Greenwich para su posterior estudio. Se descubrió que el reloj B podría cumplir potencialmente con el reclamo original de Harrison, por lo que el diseño del reloj se verificó y ajustó cuidadosamente. Finalmente, durante un período de 100 días, del 6 de enero al 17 de abril de 2015, el reloj B se guardó en una caja transparente en el Observatorio Real y se dejó en funcionamiento sin tocarlo, aparte de darle cuerda normal. Una vez completada la carrera, se midió que el reloj había perdido solo 5/8 de segundo, lo que significa que el diseño de Harrison era fundamentalmente sólido. Si ignoramos el hecho de que este reloj utiliza materiales como el duraluminio y el invar que no estaban disponibles para Harrison, si se hubiera construido en 1762, la fecha de prueba de Harrison de su H4, y funcionado continuamente desde entonces sin corrección, ahora (enero de 2023) sea lento por solo 9 minutos y 55 segundos. Guinness World Records ha declarado el Martin Burgess' Reloj B el "reloj mecánico más preciso con un péndulo que se balancea al aire libre."

En literatura, televisión, teatro y música

En 1995, inspirado por un simposio de la Universidad de Harvard sobre el problema de la longitud organizado por la Asociación Nacional de Coleccionistas de Relojes y Relojes, Dava Sobel escribió un libro sobre el trabajo de Harrison. Longitude: La verdadera historia de un genio solitario que resolvió el mayor problema científico de su tiempo se convirtió en el primer éxito de ventas popular sobre el tema de la relojería. The Illustrated Longitude, en el que el texto de Sobel iba acompañado de 180 imágenes seleccionadas por William J. H. Andrewes, apareció en 1998. El libro fue dramatizado para la televisión británica por Charles Sturridge en un episodio de Granada Productions 4 serie para Channel 4 en 1999, bajo el título Longitud. Fue transmitido en los EE. UU. Más tarde ese mismo año por el coproductor A&E. La producción estuvo protagonizada por Michael Gambon como Harrison y Jeremy Irons como Gould. El libro de Sobel también fue la base para un episodio de PBS NOVA titulado Lost at Sea: The Search for Longitude.

Los cronometradores marinos de Harrison fueron una parte esencial de la trama del especial navideño de 1996 de la comedia de situación británica de larga duración Only Fools And Horses, titulada "Time on Our Manos". La trama se refiere al descubrimiento y posterior venta en subasta del Lesser Watch H6 de Harrison. El reloj ficticio se subastó en Sotheby's por 6,2 millones de libras esterlinas.

La canción "John Harrison's Hands", escrita por Brian McNeill y Dick Gaughan, apareció en el álbum de 2001 Outlaws & Soñadores. La canción también ha sido versionada por Steve Knightley, apareciendo en su álbum 2011 Live in Somerset. Fue versionada por la banda británica Show of Hands y aparece en su álbum de 2016 The Long Way Home.

En 1998, el compositor británico Harrison Birtwistle escribió la pieza para piano "Harrison's clocks" que contiene representaciones musicales de varios relojes de Harrison. La pieza del compositor Peter Graham Harrison's Dream trata sobre la búsqueda de cuarenta años de Harrison para producir un reloj preciso. Graham trabajó simultáneamente en las versiones de banda de música y banda de viento de la pieza, que recibieron sus primeras representaciones con solo cuatro meses de diferencia, en octubre de 2000 y febrero de 2001, respectivamente.

Obras

• Príncipes de la montre. Aviñón: veuve François Girard " François Seguin. 1767.