John Harrison
John Harrison (3 de abril [OS 24 de março] 1693 - 24 de março de 1776) foi um carpinteiro e relojoeiro inglês autodidata que inventou o cronômetro marítimo, um dispositivo muito procurado para resolver o problema de calcular a longitude no mar.
A solução de Harrison revolucionou a navegação e aumentou muito a segurança das viagens marítimas de longa distância. O problema que ele resolveu foi considerado tão importante após o desastre naval de Scilly em 1707 que o Parlamento britânico estava oferecendo recompensas financeiras de até £ 20.000 (equivalente a £ 3,35 milhões em 2023) sob a Lei de Longitude de 1714, embora Harrison nunca tenha sido totalmente capaz para receber essas recompensas devido a rivalidades políticas.
Harrison apresentou seu primeiro projeto em 1730 e trabalhou durante muitos anos em projetos aprimorados, fazendo vários avanços na tecnologia de cronometragem, finalmente voltando-se para o que era chamado de relógios marítimos. Harrison ganhou apoio do Longitude Board na construção e teste de seus projetos. Perto do fim de sua vida, ele recebeu reconhecimento e uma recompensa do Parlamento. Harrison ficou em 39º lugar na votação pública da BBC de 2002 dos 100 maiores britânicos.
Infância
John Harrison nasceu em Foulby em West Riding of Yorkshire, o primeiro de cinco filhos em sua família. Seu padrasto trabalhava como carpinteiro na propriedade vizinha de Nostell Priory. Uma casa no local do que pode ter sido a casa da família tem uma placa azul.
Por volta de 1700, a família Harrison mudou-se para a vila de Barrow upon Humber, em Lincolnshire. Seguindo o ofício de seu pai como carpinteiro, Harrison construía e consertava relógios em seu tempo livre. Diz a lenda que aos seis anos, enquanto estava de cama com varíola, ganhou um relógio para se divertir e passou horas ouvindo-o e estudando suas partes móveis.
Ele também tinha um fascínio pela música, tornando-se mestre do coro da igreja paroquial de Barrow.
Harrison construiu seu primeiro relógio de caixa longa em 1713, aos 20 anos de idade. O mecanismo era inteiramente feito de madeira. Três dos primeiros relógios de madeira de Harrison sobreviveram: o primeiro (1713) está na Worshipful Company of Clockmakers'. coleção anteriormente no Guildhall em Londres, e desde 2015 em exibição no Museu da Ciência. A segunda (1715) também está no Museu da Ciência em Londres; e o terceiro (1717) está em Nostell Priory em Yorkshire, o rosto com a inscrição "John Harrison Barrow". O exemplo Nostell, na sala de bilhar desta casa senhorial, tem uma caixa exterior vitoriana, que tem pequenas janelas de vidro em cada lado do movimento para que os trabalhos em madeira possam ser inspecionados.
Em 30 de agosto de 1718, John Harrison casou-se com Elizabeth Barret na igreja de Barrow-upon-Humber. Após a morte dela em 1726, ele se casou com Elizabeth Scott em 23 de novembro de 1726, na mesma igreja.
No início da década de 1720, Harrison foi contratado para fazer um novo relógio de torre em Brocklesby Park, North Lincolnshire. O relógio ainda funciona e, como os relógios anteriores, tem um movimento de madeira de carvalho e lignum vitae. Ao contrário de seus primeiros relógios, ele incorpora alguns recursos originais para melhorar a cronometragem, por exemplo, o escapamento do gafanhoto. Entre 1725 e 1728, John e seu irmão James, também um marceneiro habilidoso, fizeram pelo menos três relógios de caixa longa de precisão, novamente com os movimentos e caixa longa feitos de carvalho e lignum vitae. O pêndulo grade-ferro foi desenvolvido durante este período. Esses relógios de precisão são considerados por alguns como os relógios mais precisos do mundo na época. O número 1, agora em coleção particular, pertenceu ao Time Museum, EUA, até o fechamento do museu em 2000 e sua coleção foi dispersada em leilão em 2004. O número 2 está no Leeds City Museum. Ele forma o núcleo de uma exibição permanente dedicada às realizações de John Harrison, "John Harrison: O relojoeiro que mudou o mundo" e teve sua inauguração oficial em 23 de janeiro de 2014, o primeiro evento relacionado à longitude marcando o tricentenário da Lei da Longitude. O número 3 está na Venerável Companhia dos Relojoeiros. coleção.
Harrison era um homem de muitas habilidades e as usou para melhorar sistematicamente o desempenho do relógio de pêndulo. Ele inventou o pêndulo de grelha, consistindo em hastes alternadas de latão e ferro montadas de modo que as expansões e contrações térmicas essencialmente se anulam. Outro exemplo de seu gênio inventivo foi o escapamento do gafanhoto - um dispositivo de controle para a liberação passo a passo da força motriz de um relógio. Desenvolvido a partir do escapamento da âncora, era quase sem atrito, não necessitando de lubrificação porque os paletes eram de madeira. Esta foi uma vantagem importante numa época em que os lubrificantes e sua degradação eram pouco compreendidos.
Em seu trabalho anterior sobre relógios marítimos, Harrison foi continuamente auxiliado, tanto financeiramente quanto de muitas outras maneiras, por George Graham, o relojoeiro e fabricante de instrumentos. Harrison foi apresentado a Graham pelo astrônomo real Edmond Halley, que defendia Harrison e seu trabalho. Esse apoio foi importante para Harrison, pois ele teria dificuldade em comunicar suas ideias de maneira coerente.
Problema de longitude
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A longitude fixa a localização de um lugar na Terra a leste ou a oeste de uma linha norte-sul chamada meridiano principal. É dado como uma medida angular que varia de 0° no meridiano principal a +180° a leste e -180° a oeste. O conhecimento da posição leste-oeste de um navio era essencial ao se aproximar da terra. Depois de uma longa viagem, erros cumulativos no cálculo do número morto freqüentemente levavam a naufrágios e a uma grande perda de vidas. Evitar tais desastres tornou-se vital durante a vida de Harrison, em uma época em que o comércio e a navegação aumentavam dramaticamente em todo o mundo.
Muitas ideias foram propostas sobre como determinar a longitude durante uma viagem marítima. Métodos anteriores tentaram comparar a hora local com a hora conhecida em um local de referência, como Greenwich ou Paris, com base em uma teoria simples proposta pela primeira vez por Gemma Frisius. Os métodos dependiam de observações astronômicas que dependiam da natureza previsível dos movimentos de diferentes corpos celestes. Tais métodos eram problemáticos devido à dificuldade em estimar com precisão o tempo no local de referência.
Harrison decidiu resolver o problema diretamente, produzindo um relógio confiável que pudesse manter a hora do local de referência. Sua dificuldade estava em produzir um relógio que não fosse afetado por variações de temperatura, pressão ou umidade, permanecesse preciso por longos intervalos de tempo, resistisse à corrosão no ar salgado e fosse capaz de funcionar a bordo de um navio em constante movimento. Muitos cientistas, incluindo Isaac Newton e Christiaan Huygens, duvidaram que tal relógio pudesse ser construído e favoreceram outros métodos para calcular a longitude, como o método das distâncias lunares. Huygens realizou testes usando um pêndulo e um relógio de mola espiral como métodos de determinação da longitude, com ambos os tipos produzindo resultados inconsistentes. Newton observou que “um bom relógio pode servir para manter um cálculo no mar por alguns dias e saber o tempo de uma observação celeste; e para este fim uma boa jóia pode ser suficiente até que um tipo melhor de relógio possa ser encontrado. Mas quando a longitude no mar é perdida, ela não pode ser encontrada novamente por nenhum relógio.
Os primeiros três cronometristas marítimos
Na década de 1720, o relojoeiro inglês Henry Sully inventou um relógio marítimo projetado para determinar a longitude: este tinha a forma de um relógio com uma grande roda de balanço montada verticalmente em rolos de fricção e impulsionada por um descanso de fricção Debaufre tipo escape. Muito pouco convencional, as oscilações da balança eram controladas por um peso na extremidade de uma alavanca horizontal articulada presa à balança por uma corda. Esta solução evitou erro de temperatura devido à expansão térmica, um problema que afeta as molas de balanço de aço. O relógio de Sully mantinha a hora exata apenas em tempo calmo, porque as oscilações de equilíbrio eram afetadas pela inclinação e balanço do navio. No entanto, seus relógios estavam entre as primeiras tentativas sérias de encontrar a longitude dessa maneira. As máquinas de Harrison, embora muito maiores, têm layout semelhante: H3 tem uma roda de balanço montada verticalmente e está ligada a outra roda do mesmo tamanho, um arranjo que elimina problemas decorrentes do movimento do navio.
Em 1716, Sully apresentou seu primeiro Montre de la Mer para a French Académie des Sciences e em 1726 ele publicou Une Horloge inventée et executée par M. Sulli.
Em 1730, Harrison projetou um relógio marítimo para concorrer ao prêmio Longitude e viajou para Londres em busca de ajuda financeira. Ele apresentou suas ideias a Edmond Halley, o astrônomo real, que por sua vez o encaminhou a George Graham, o principal relojoeiro do país. Graham deve ter ficado impressionado com as ideias de Harrison, pois emprestou-lhe dinheiro para construir um modelo de seu "relógio do mar". Como o relógio era uma tentativa de fazer uma versão marítima de seus relógios de pêndulo de madeira, que funcionavam excepcionalmente bem, ele usou rodas de madeira, pinhões e uma versão do 'gafanhoto' escapamento. Em vez de um pêndulo, ele usou duas balanças de halteres ligadas entre si.
Harrison levou cinco anos para construir seu primeiro relógio marítimo (ou H1). Ele o demonstrou aos membros da Royal Society, que falaram em seu nome ao Conselho de Longitude. O relógio foi a primeira proposta que o Conselho considerou digna de um julgamento no mar. Em 1736, Harrison navegou para Lisboa no HMS Centurion sob o comando do capitão George Proctor e voltou no HMS Orford depois que Proctor morreu em Lisboa em 4 de outubro de 1736. O relógio atrasou na viagem de ida. No entanto, teve um bom desempenho na viagem de volta: tanto o capitão quanto o mestre de navegação do Orford elogiaram o design. O comandante notou que seus próprios cálculos colocaram o navio sessenta milhas a leste de seu verdadeiro desembarque, o que havia sido corretamente previsto por Harrison usando H1.
Esta não foi a viagem transatlântica exigida pelo Conselho de Longitude, mas o Conselho ficou impressionado o suficiente para conceder a Harrison £ 500 para desenvolvimento adicional. Harrison mudou-se para Londres em 1737 e desenvolveu o H2, uma versão mais compacta e robusta. Em 1741, após três anos de construção e dois de testes em terra, o H2 estava pronto, mas a essa altura a Grã-Bretanha estava em guerra com a Espanha na Guerra da Sucessão Austríaca e o mecanismo foi considerado importante demais para correr o risco de cair nas mãos dos espanhóis. De qualquer forma, Harrison abandonou repentinamente todo o trabalho nesta segunda máquina quando descobriu uma séria falha de projeto no conceito das balanças de barra. Ele não havia reconhecido que o período de oscilação dos contrapesos da barra poderia ser afetado pela ação de guinada do navio (quando o navio virou, como "virando" durante o rumo). Foi isso que o levou a adotar balanças circulares no Relógio do Terceiro Mar (H3).
O Conselho concedeu a ele mais £ 500 e, enquanto esperava o fim da guerra, ele começou a trabalhar em H3.
Harrison passou dezessete anos trabalhando neste terceiro 'relógio marítimo', mas, apesar de todos os esforços, ele não funcionou exatamente como ele gostaria. O problema era que, como Harrison não entendia totalmente a física por trás das molas usadas para controlar as rodas de balanço, o tempo das rodas não era isócrono, uma característica que afetava sua precisão. O mundo da engenharia não entenderia totalmente as propriedades das molas para tais aplicações por mais dois séculos. Apesar disso, provou ser um experimento muito valioso, pois muito se aprendeu com sua construção. Certamente, nesta máquina, Harrison deixou ao mundo dois legados duradouros – a tira bimetálica e o rolamento de rolos com gaiola.
O primeiro relógio de Harrison, o H1
O segundo relógio de Harrison, o H2
O terceiro relógio de Harrison, o H3
Relógios de longitude
Depois de perseguir constantemente vários métodos durante trinta anos de experimentação, Harrison descobriu, para sua surpresa, que alguns dos relógios feitos pelo sucessor de Graham, Thomas Mudge, marcavam o tempo com a mesma precisão que seus enormes relógios marítimos. É possível que Mudge tenha conseguido fazer isso depois do início da década de 1740, graças à disponibilidade do novo "Huntsman" ou "Cadinho" aço produzido por Benjamin Huntsman em algum momento no início da década de 1740, o que permitiu pinhões mais duros, mas mais importante, um escapamento de cilindro mais resistente e altamente polido a ser produzido.
Harrison então percebeu que um mero relógio, afinal, poderia ser preciso o suficiente para a tarefa e era uma proposta muito mais prática para uso como cronometrista marítimo. Ele passou a redesenhar o conceito do relógio como um dispositivo de cronometragem, baseando seu design em sólidos princípios científicos.
"Jefferys" assistir
Ele já havia projetado no início da década de 1750 um relógio de precisão para seu próprio uso, que foi feito para ele pelo relojoeiro John Jefferys c. 1752–1753. Este relógio incorporou um novo escapamento de descanso de fricção e não foi apenas o primeiro a ter uma compensação para variações de temperatura, mas também continha o primeiro fusível de trem em movimento em miniatura do design de Harrison, que permitia ao relógio continuar correr enquanto está sendo ferido. Esses recursos levaram ao desempenho de muito sucesso do "Jefferys" relógio, que Harrison incorporou ao projeto de dois novos cronometristas que ele propôs construir. Estes tinham a forma de um relógio grande e outro de tamanho menor, mas de padrão semelhante. No entanto, apenas o relógio nº 1 maior (ou "H4", como às vezes é chamado) parece ter sido concluído (consulte a referência a "H4" abaixo). Auxiliado por alguns dos melhores trabalhadores de Londres, ele projetou e construiu o primeiro cronometrista marítimo bem-sucedido do mundo que permitia a um navegador avaliar com precisão a posição de seu navio em longitude. É importante ressaltar que Harrison mostrou a todos que isso poderia ser feito usando um relógio para calcular a longitude. Esta seria a obra-prima de Harrison - um instrumento de beleza, semelhante a um relógio de bolso enorme da época. Está gravada com a assinatura de Harrison, marcada com o número 1 e datada de 1759 DC.
H4
O primeiro "relógio do mar" (agora conhecido como H4) está alojado em caixas de par de prata com cerca de 5,2 polegadas (13 cm) de diâmetro. O movimento do relógio é altamente complexo para aquele período, assemelhando-se a uma versão maior do movimento convencional então vigente. Uma mola de aço enrolada dentro de um barril de mola principal de latão fornece 30 horas de energia. Isso é coberto pelo barril do fusível, que puxa uma corrente enrolada em torno da polia de forma cônica conhecida como fusível. O fusível é encimado pelo quadrado sinuoso (exigindo chave separada). A grande roda presa à base deste fusível transmite força ao resto do movimento. O fusível contém o poder de manutenção, um mecanismo para manter o H4 funcionando enquanto está sendo enrolado. De Gould:
O escape é uma modificação do "verge" equipado para... os relógios comuns do dia de Harrison. Mas as modificações são extensas. As paletes são muito pequenas, e têm seus rostos definidos paralelos, em vez de no ângulo habitual de 95° ou assim. Além disso, em vez de ser aço, eles são de diamante, e suas costas são moldadas para curvas cloidal.... A ação deste escape é bastante diferente da do verge, que parece assemelhar-se. Nesse escape, os dentes da roda da coroa atuam apenas sobre os rostos das paletes. Mas neste, como será visto a partir dos pontos do descanso dos dentes, para uma parte considerável do arco complementar - de 90 ° a 145° (limite do banco) passado o ponto morto - acima do costas das paletes, e tendem a ajudar o equilíbrio para o extremo de seu balanço e para retardar seu retorno. Este escape é, obviamente, uma grande melhoria no verge, como o trem tem muito menos poder sobre as moções do equilíbrio. Este último não é mais verificado em seu balanço por uma força igual à que originalmente o impeliu, mas pela mola de balanço, assistido apenas pelo atrito entre o dente e a parte de trás do palete.
Em comparação, o escapamento da beira tem um recuo com um arco de equilíbrio limitado e é sensível a variações no torque de condução. De acordo com uma revisão de H. M. Frodsham do movimento em 1878, o escapamento de H4 tinha "uma boa dose de 'conjunto' e não tanto recuo e, como resultado, o impulso chegou muito perto de uma ação de cronômetro duplo".
Os paletes em forma de D do escapamento de Harrison são feitos de diamante, com aproximadamente 2 mm de comprimento com o raio lateral curvo de 0,6 mm; um feito considerável de fabricação na época. Por motivos técnicos, a balança era muito maior do que em um relógio convencional da época, com 2,2 polegadas (56 mm) de diâmetro, pesando 28+5⁄8 Grãos Troy (1,85 g) e as vibrações controladas por um flat mola de aço espiral de 3 voltas com uma longa cauda reta. A mola é cônica, sendo mais grossa na extremidade do pino e afinando em direção à pinça no centro. O movimento também tem movimento de segundos central com um ponteiro de segundos de varredura. A Terceira Roda é equipada com dentes internos e possui uma ponte elaborada semelhante à ponte vazada e gravada da época. Ele roda a 5 batidas (ticks) por segundo e é equipado com um minúsculo 7+1⁄2 segundo remontoire. Um travão de equilíbrio, activado pela posição do fusível, pára o relógio meia hora antes de este parar completamente, para que o remontoire também não pare. A compensação de temperatura está na forma de um 'limite de compensação' (ou 'Termômetro Kirb' como Harrison o chamou). Este assume a forma de uma tira bimetálica montada na corrediça de regulagem, levando os pinos de freio na extremidade livre. Durante seu teste inicial, Harrison dispensou essa regulagem usando o slide, mas deixou seu mostrador indicador ou peça de figura no lugar.
Este primeiro relógio levou seis anos para ser construído, após o que o Conselho de Longitude decidiu testá-lo em uma viagem de Portsmouth a Kingston, Jamaica. Para tanto, foi colocado a bordo do HMS Deptford de 50 canhões, que partiu de Portsmouth em 18 de novembro de 1761. Harrison, então com 68 anos, o enviou para esta prova transatlântica aos cuidados de seu filho, William. O relógio foi testado antes da partida por Robertson, Mestre da Academia em Portsmouth, que relatou que em 6 de novembro de 1761 ao meio-dia estava 3 segundos atrasado, tendo perdido 24 segundos em 9 dias no horário solar médio. A taxa diária do relógio foi, portanto, fixada como 24⁄9 segundos por dia.
Quando Deptford chegou ao seu destino, após correção do erro inicial de 3 segundos e perda acumulada de 3 minutos e 36,5 segundos à taxa diária ao longo dos 81 dias e 5 horas de viagem, o relógio foi considerado 5 segundos lento em comparação com a longitude conhecida de Kingston, correspondendo a um erro na longitude de 1,25 minutos, ou aproximadamente uma milha náutica. William Harrison voltou a bordo do HMS Merlin de 14 canhões, chegando à Inglaterra em 26 de março de 1762 para relatar o resultado bem-sucedido do experimento. Harrison sênior então esperou pelo prêmio de £ 20.000, mas o Conselho foi persuadido de que a precisão poderia ter sido apenas sorte e exigiu outro teste. O conselho também não estava convencido de que um cronometrista que levou seis anos para ser construído atendeu ao teste de praticidade exigido pela Lei da Longitude. Os Harrisons ficaram indignados e exigiram seu prêmio, uma questão que acabou chegando ao Parlamento, que ofereceu £ 5.000 pelo projeto. Os Harrisons recusaram, mas acabaram sendo obrigados a fazer outra viagem a Bridgetown, na ilha de Barbados, para resolver a questão.
No momento desta segunda tentativa, outro método para medir a longitude estava pronto para teste: o Método das Distâncias Lunares. A lua se move rápido o suficiente, cerca de treze graus por dia, para medir facilmente o movimento dia após dia. Ao comparar o ângulo entre a lua e o sol no dia em que partiu para a Grã-Bretanha, a "posição adequada" (como apareceria em Greenwich, Inglaterra, naquele momento específico) da lua poderia ser calculado. Comparando isso com o ângulo da lua sobre o horizonte, a longitude pode ser calculada.
Durante a segunda tentativa de Harrison de seu 'relógio do mar' (H4) Nevil Maskelyne foi convidado a acompanhar o HMS Tartar e testar o sistema Lunar Distances. Mais uma vez, o relógio provou ser extremamente preciso, marcando o tempo em 39 segundos, correspondendo a um erro na longitude de Bridgetown de menos de 10 milhas (16 km). As medidas de Maskelyne também foram razoavelmente boas, a 30 milhas (48 km), mas exigiam trabalho e cálculos consideráveis para serem usadas. Em uma reunião do Conselho em 1765, os resultados foram apresentados, mas eles novamente atribuíram a precisão das medições à sorte. Mais uma vez, o assunto chegou ao Parlamento, que ofereceu £ 10.000 adiantados e a outra metade assim que ele entregasse o projeto a outros relojoeiros para duplicar. Nesse ínterim, o relógio de Harrison teria que ser entregue ao Astronomer Royal para testes em terra de longo prazo.
Infelizmente, Nevil Maskelyne foi nomeado Astrônomo Real em seu retorno de Barbados e, portanto, também foi colocado no Conselho de Longitude. Ele retornou um relatório do relógio que era negativo, alegando que sua "taxa normal" (a quantidade de tempo que ganhou ou perdeu por dia) foi devido a imprecisões se anulando e se recusou a permitir que fosse fatorado ao medir a longitude. Conseqüentemente, este primeiro Marine Watch de Harrison falhou nas necessidades do Conselho, apesar do fato de ter sido bem-sucedido em dois testes anteriores.
Harrison começou a trabalhar em seu segundo 'relógio marítimo' (H5) enquanto o teste era realizado no primeiro, que Harrison sentiu que estava sendo mantido como refém pelo Conselho. Depois de três anos, ele estava farto; Harrison se sentiu "extremamente maltratado pelos cavalheiros de quem eu poderia esperar um tratamento melhor" e decidiu contar com a ajuda do rei George III. Conseguiu uma audiência com o Rei, que ficou extremamente aborrecido com a Junta. O próprio rei George testou o relógio nº 2 (H5) no palácio e, após dez semanas de observações diárias entre maio e julho de 1772, descobriu que a precisão era de um terço de segundo por dia. O rei George então aconselhou Harrison a fazer uma petição ao Parlamento pelo prêmio total, após ameaçar comparecer pessoalmente para repreendê-los. Finalmente, em 1773, quando tinha 80 anos, Harrison recebeu um prêmio monetário no valor de £ 8.750 do Parlamento por suas realizações, mas nunca recebeu o prêmio oficial (que nunca foi concedido a ninguém). Ele sobreviveria por apenas mais três anos.
No total, Harrison recebeu £ 23.065 por seu trabalho em cronômetros. Ele recebeu £ 4.315 em incrementos do Board of Longitude por seu trabalho, £ 10.000 como pagamento intermediário por H4 em 1765 e £ 8.750 do Parlamento em 1773. Isso lhe deu uma renda razoável durante a maior parte de sua vida (equivalente a cerca de £ 450.000 por ano em 2007, embora todos os seus custos, como materiais e subcontratação de trabalho para outros relojoeiros, tivessem que sair disso). Ele se tornou o equivalente a um multimilionário (nos termos de hoje) na última década de sua vida.
O Capitão James Cook utilizou o K1, uma cópia do H4, nas suas segunda e terceira viagens, tendo utilizado o método da distância lunar na sua primeira viagem. K1 foi feito por Larcum Kendall, que havia sido aprendiz de John Jefferys. O registro de Cook é cheio de elogios ao relógio e as cartas do sul do Oceano Pacífico que ele fez com seu uso foram notavelmente precisas. O K2 foi emprestado ao tenente William Bligh, comandante do HMS Bounty, mas foi retido por Fletcher Christian após o infame motim. Não foi recuperado da Ilha Pitcairn até 1808, quando foi dado ao Capitão Folger, e depois passou por várias mãos antes de chegar ao Museu Marítimo Nacional de Londres.
Inicialmente, o custo desses cronômetros era bastante alto (cerca de 30% do custo de um navio). No entanto, com o tempo, os custos caíram para entre £ 25 e £ 100 (meio a dois anos de salário para um trabalhador qualificado) no início do século XIX. Muitos historiadores apontam para volumes de produção relativamente baixos ao longo do tempo como evidência de que os cronômetros não eram amplamente utilizados. No entanto, Landes destaca que os cronômetros duravam décadas e não precisavam ser substituídos com frequência – aliás, o número de fabricantes de cronômetros marítimos foi diminuindo ao longo do tempo devido à facilidade em suprir a demanda mesmo com a expansão da marinha mercante. Além disso, muitos marinheiros mercantes se contentariam com um cronômetro de convés pela metade do preço. Estes não eram tão precisos quanto o cronômetro marítimo encaixotado, mas eram adequados para muitos. Embora o método das Distâncias Lunares inicialmente complementasse e rivalizasse com o cronômetro marítimo, o cronômetro o ultrapassaria no século XIX.
O dispositivo de cronometragem Harrison mais preciso levou ao cálculo preciso de longitude muito necessário, tornando o dispositivo uma chave fundamental para a era moderna. Seguindo Harrison, o cronômetro marítimo foi reinventado mais uma vez por John Arnold que, embora baseando seu projeto nos princípios mais importantes de Harrison, ao mesmo tempo simplificou-o o suficiente para produzir cronômetros marítimos igualmente precisos, mas muito menos caros, em quantidade de por volta de 1783. No entanto, por muitos anos, mesmo no final do século 18, os cronômetros eram raridades caras, pois sua adoção e uso eram lentos devido ao alto custo da fabricação de precisão. A expiração das patentes de Arnold no final da década de 1790 permitiu que muitos outros relojoeiros, incluindo Thomas Earnshaw, produzissem cronômetros em maiores quantidades a um custo menor do que os de Arnold. No início do século 19, a navegação no mar sem um era considerada imprudente ou impensável. Usar um cronômetro para auxiliar a navegação simplesmente salvou vidas e navios - a indústria de seguros, o interesse próprio e o bom senso fizeram o resto ao tornar o dispositivo uma ferramenta universal do comércio marítimo.
Morte e memoriais
Harrison morreu em 24 de março de 1776, aos oitenta e dois anos, pouco antes de completar oitenta e três anos. Ele foi enterrado no cemitério da Igreja de São João, Hampstead, no norte de Londres, junto com sua segunda esposa, Elizabeth, e mais tarde, seu filho William. Seu túmulo foi restaurado em 1879 pela Worshipful Company of Clockmakers, embora Harrison nunca tivesse sido membro da empresa.
A última casa de Harrison era 12, Red Lion Square, no distrito de Holborn, em Londres. Há uma placa azul dedicada a Harrison na parede da Summit House, um bloco de escritórios modernista de 1925, no lado sul da praça. Uma placa memorial para Harrison foi revelada na Abadia de Westminster em 24 de março de 2006, finalmente reconhecendo-o como um companheiro digno de seu amigo George Graham e Thomas Tompion, 'O Pai da Relojoaria Inglesa', ambos enterrados no Mosteiro. O memorial mostra uma linha meridiana (linha de longitude constante) em dois metais para destacar a invenção mais difundida de Harrison, o termômetro de tira bimetálica. A faixa é gravada com sua própria longitude de 0 graus, 7 minutos e 35 segundos oeste.
O Corpus Clock em Cambridge, inaugurado em 2008, é uma homenagem do designer ao trabalho de Harrison, mas tem um design eletromecânico. Na aparência, apresenta o escapamento de gafanhoto de Harrison, o 'quadro de paletes' sendo esculpido para se assemelhar a um gafanhoto real. Este é o recurso definidor do relógio.
Em 2014, a Northern Rail nomeou o vagão a diesel 153316 como o John 'Longitude' Harrison.
Em 3 de abril de 2018, o Google comemorou seu 325º aniversário criando um Google Doodle para sua página inicial.
Em fevereiro de 2020, uma estátua de bronze de John Harrison foi inaugurada em Barrow upon Humber. A estátua foi criada pelo escultor Marcus Cornish.
Histórico subsequente
Depois da Primeira Guerra Mundial, os relógios de Harrison foram redescobertos no Royal Greenwich Observatory pelo oficial naval aposentado, tenente-comandante Rupert T. Gould.
Os relógios estavam em um estado altamente decrépito e Gould passou muitos anos documentando, consertando e restaurando, sem compensação por seus esforços. Gould foi o primeiro a designar os relógios de H1 a H5, inicialmente chamando-os de No.1 a No.5. Infelizmente, Gould fez modificações e reparos que não passariam pelos padrões atuais de boa prática de conservação de museus, embora a maioria dos estudiosos de Harrison dê crédito a Gould por ter garantido que os artefatos históricos sobrevivessem como mecanismos de trabalho até os dias atuais. Gould escreveu The Marine Chronometer publicado em 1923, que cobria a história dos cronômetros desde a Idade Média até a década de 1920 e que incluía descrições detalhadas do trabalho de Harrison e a subsequente evolução do cronômetro.. O livro continua sendo o trabalho autoritário sobre o cronômetro marítimo.
Hoje, os relógios H1, H2, H3 e H4 restaurados podem ser vistos em exibição no Royal Observatory em Greenwich. H1, H2 e H3 ainda funcionam: H4 é mantido em um estado parado porque, ao contrário dos três primeiros, requer óleo para lubrificação e, portanto, irá se degradar à medida que funciona. H5 é de propriedade da Worshipful Company of Clockmakers de Londres e estava anteriormente em exibição na loja dos relojoeiros. Museu no Guildhall, Londres, como parte da coleção da Companhia; desde 2015 a coleção está exposta no Science Museum, em Londres.
Nos últimos anos de sua vida, John Harrison escreveu sobre sua pesquisa sobre afinação musical e métodos de fabricação de sinos. Seu sistema de afinação, (um sistema de significados derivado de pi), é descrito em seu panfleto Uma descrição sobre tal mecanismo... (CSM). Este sistema desafiou a visão tradicional de que os harmônicos ocorrem em proporções de frequência inteiras e, consequentemente, toda a música que usa esta afinação produz batidas de baixa frequência. Em 2002, o último manuscrito de Harrison, A true and short, but full Account of the Foundation of Musick, or, principalmente nele, of the Existence of the Natural Notes of Melody, foi redescoberto na Biblioteca do Congresso dos Estados Unidos. Suas teorias sobre a matemática da fabricação de sinos (usando "números radicais") ainda não foram claramente compreendidas.
Uma das reivindicações controversas de seus últimos anos foi a de ser capaz de construir um relógio terrestre mais preciso do que qualquer projeto concorrente. Especificamente, ele afirmou ter projetado um relógio capaz de manter o tempo exato em um segundo em um período de 100 dias. Na época, publicações como The London Review of English and Foreign Literature ridicularizaram Harrison pelo que foi considerado uma afirmação bizarra. Harrison desenhou um projeto, mas nunca construiu ele mesmo, mas em 1970 Martin Burgess, um especialista em Harrison e ele próprio um relojoeiro, estudou os planos e se esforçou para construir o relógio como desenhado. Ele construiu duas versões, apelidadas de Relógio A e Relógio B. O Relógio A se tornou o Gurney Clock que foi doado à cidade de Norwich em 1975, enquanto o Relógio B ficou inacabado em sua oficina por décadas até ser adquirido em 2009 por Donald Saff. O Relógio B concluído foi submetido ao Museu Marítimo Nacional em Greenwich para um estudo mais aprofundado. Verificou-se que o Relógio B poderia potencialmente atender à reivindicação original de Harrison, então o design do relógio foi cuidadosamente verificado e ajustado. Finalmente, durante um período de 100 dias, de 6 de janeiro a 17 de abril de 2015, o Relógio B foi protegido em uma caixa transparente no Observatório Real e deixado para funcionar intacto, exceto pela corda regular. Após a conclusão da corrida, mediu-se que o relógio havia perdido apenas 5/8 de segundo, o que significa que o design de Harrison era fundamentalmente sólido. Se ignorarmos o fato de que este relógio usa materiais como duralumínio e invar indisponíveis para Harrison, se ele tivesse sido construído em 1762, data do teste de Harrison de seu H4, e funcionasse continuamente desde então sem correção, agora seria (fevereiro de 2023) seja lento em apenas 9 minutos e 56 segundos. O Guinness World Records declarou o recorde de Martin Burgess' Relógio B o "relógio mecânico mais preciso com um pêndulo balançando ao ar livre."
Na literatura, televisão, teatro e música
Em 1995, inspirado por um simpósio da Universidade de Harvard sobre o problema da longitude organizado pela National Association of Watch and Clock Collectors, Dava Sobel escreveu um livro sobre o trabalho de Harrison. Longitude: a verdadeira história de um gênio solitário que resolveu o maior problema científico de seu tempo tornou-se o primeiro best-seller popular sobre horologia. The Illustrated Longitude, em que o texto de Sobel era acompanhado por 180 imagens selecionadas por William J. H. Andrewes, apareceu em 1998. O livro foi dramatizado para a televisão do Reino Unido por Charles Sturridge em um episódio da Granada Productions 4 série para o Canal 4 em 1999, sob o título Longitude. Foi transmitido nos Estados Unidos no mesmo ano pelo co-produtor A&E. A produção estrelou Michael Gambon como Harrison e Jeremy Irons como Gould. O livro de Sobel também foi a base para um episódio da PBS NOVA intitulado Lost at Sea: The Search for Longitude.
Os cronometristas marinhos de Harrison foram uma parte essencial da trama no especial de Natal de 1996 da sitcom britânica de longa data Only Fools And Horses, intitulado "Time on Our Mãos". O enredo diz respeito à descoberta e subsequente venda em leilão do Lesser Watch H6 de Harrison. O relógio fictício foi leiloado na Sotheby's por £ 6,2 milhões.
A música 'John Harrison's Hands', escrita por Brian McNeill e Dick Gaughan, apareceu no álbum de 2001 Outlaws & Sonhadores. A música também foi tocada por Steve Knightley, aparecendo em seu álbum 2011 Live in Somerset. Foi posteriormente tocada pela banda britânica Show of Hands e aparece em seu álbum de 2016 The Long Way Home.
Em 1998, o compositor britânico Harrison Birtwistle escreveu a peça para piano "Harrison's clocks" que contém representações musicais dos vários relógios de Harrison. A peça do compositor Peter Graham Harrison's Dream é sobre a busca de Harrison por quarenta anos para produzir um relógio preciso. Graham trabalhou simultaneamente nas versões banda de metais e banda de sopro da peça, que receberam suas primeiras apresentações com apenas quatro meses de intervalo, em outubro de 2000 e fevereiro de 2001, respectivamente.
Funciona
- Príncipes de la montre. Avignon: veuve François Girard & François Seguin. 1767.