Gefundener Längengrad: die Geschichte von Harrisons Uhren
Wie John Harrisons bemerkenswerte Zeitmesser dazu beigetragen haben, das Problem der Längengradbestimmung auf See zu lösen
Wer war John Harrison?
John Harrison war von Beruf Zimmermann und Autodidakt im Uhrmacherhandwerk. Mitte der 1720er Jahre entwarf er eine Reihe bemerkenswerter Präzisions-Standuhren. Diese Uhren erreichten eine Genauigkeit von einer Sekunde in einem Monat, weit besser als alle anderen Uhren der Zeit.
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Um das Längengradproblem zu lösen,Harrison hatte sich zum Ziel gesetzt, eine tragbare Uhr zu entwickeln, die die Zeit auf drei Sekunden am Tag genau hielt. Dies würde es weitaus genauer machen als selbst die besten Uhren der Zeit.
John Harrison kam in London an und suchte sowohl Unterstützung als auch dieBelohnungen, die vom Längengradgesetz von 1714 versprochen werden.
Was war das Längengradgesetz?
Der Longitude Act war ein Gesetz des Parlaments, das Geld als Gegenleistung für die Lösung des Problems anbot, den genauen Längengrad eines Schiffes auf See zu ermitteln.
Harrison begann seine Zeit in London bei Edmond Halley, dem zweiten Astronomen Royal und einem Kommissar für Längengrad. Erwurde erhalten herzlichin Greenwich, aber Halley fühlte sich unfähig, seine Arbeit zu beurteilen. Stattdessen schickte er ihn zum Uhrmacher George Graham.
John Harrisons erster Versuch – H1
In den nächsten Jahren arbeitete Harrison in Barrow upon Humber an einem Marine-Zeitmesser, der heute als H1 bekannt ist. Er wurde höchstwahrscheinlich von seinem Bruder James unterstützt.
Nach dem Testen der Uhr auf dem Fluss Humber, Harrisonstolzbrachte es 1735 nach London. Eswurde installiertin Grahams Werkstatt, zugezeigt werdender Londoner wissenschaftlichen Gemeinschaft.
Endlich, so schien es, war hier ein Zeitmesser, der vielleicht…verwendet werdenum den Längengrad auf See zu bestimmen. Aufgrund der zwei miteinander verbundenen schwingenden Unruhen der Uhr ist sie von der Bewegung eines Schiffes unbeeinflusst - sie ist im Wesentlicheneine tragbare Version von Harrisons Präzisions-Holzuhren.
Es schien, dass es erfolgreich sein würde, den Längengrad zu messen. Ein Versuchhießzum.
John Harrisons H1 Marine-Zeitmesser
Ein Versuch auf See
Im Mai 1736, Harrison und H1wurden genommenan Bord des HM-Schiffes Zenturio , die im Begriff war, nach Lissabon zu segeln. Ziel war es, H1 live auf die Probe zu stellen.
Die Reise nach Lissabon begannschlechtfür Harrison und seine Uhr. Als sie Lissabon erreichtenjedoch, die Maschine ging viel mehrzuverlässig. Eswurde transferiertzum Orford für die Rückkehr, und diese Reise führte zu viel besseren Ergebnissen.
Als sie sich England näherten, gab Harrison bekannt, dass eine Landzunge, die die Offiziere für den Start hielten, in Wirklichkeit die Eidechse war. Er hatte recht. Das bedeutete, dass sie 60 Meilen vom Kurs entfernt und in Gefahr waren. Es bedeutete auch, dass der H1 korrekt funktionierte.
Die Ergebnisse des Prozesses
Zurück in London deuteten die Ergebnisse des Lissabon-Prozesses darauf hin, dass Harrison möglicherweise Anspruch auf eine Belohnung nach dem Longitude Act hat. Die Admiralität beantragte ein formelles Treffen der Kommissare von Longitude.
Entsprechend, acht von ihnen versammelten sich am 30. Juni 1737, um über Harrisons „kurioses Instrument“ zu diskutieren. Die Kommissare vereinbarten eine Zahlung von 500 £. £250 waren zubezahlt werdenvorne, um Harrison zu ermöglichen, eine verbesserte Uhr zu bauen. Er versprach, dies innerhalb von zwei Jahren zu tun.
Weitere Experimente – H2 und H3
Harrison zog kurz nach dem Lissabon-Prozess nach London und stellte innerhalb der versprochenen zwei Jahre seine zweite Seeuhr fertig.Jedoch,H2 ging nie vor Gericht, weil Harrison einen grundlegenden Fehler entdeckt hatte.
Harrison begann 1740 mit der Arbeit an seinem dritten Versuch, H3, und arbeitete 19 Jahre lang daran weiter. Während eslief undgetestet werdeninnerhalb von fünf Jahren wurde klar, dass die Uhr Schwierigkeiten haben würde, die Zeit mit der gewünschten Genauigkeit zu halten. Harrisonwurde gezwungenviele Änderungen und Anpassungen vornehmen.
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Harrison Seeuhr –H4
Um 1751–52 beauftragte Harrison John Jefferys mit der Herstellung einer Uhr mit aradikalneue Art der Waage. Es funktionierte gut, also integrierte Harrison es in seinen vierten Längengrad-Zeitmesser H4.
Niemand in den 1750er Jahren hielt die Taschenuhr für einen ernsthaften Präzisionszeitmesser. Während H4 zunächst wie eine große Taschenuhr aussah, war das Instrument tatsächlich ganz anders.
Das Geheimnis kanngehört werdenin seinem schnellen Ticken.H4 tickt fünfmal pro Sekunde, da seine große Waage mehr schlägtschnellund mit größeren Schwingungen als eine typische Uhr.
1761 erteilten die Commissioners Harrisons Sohn William die Erlaubnis, sich auf eine Reise nach Jamaika vorzubereiten, um den H4-Zeitmesser zu testen. Der Prozess schien gut zu laufen. Auf dem Weg nach draußen nutzte William es, um eine frühere Landung auf Madeira vorherzusagen, als die Besatzung erwartet hatte. Dies beeindruckte den Kapitän so sehr, dass er darum bat, ihren nächsten Zeitnehmer zu kaufen.
Die Harrisons und das Board of Longitude fallen aus
Zurück in England jedoch begannen die Schwierigkeiten. Die Kommissare entschieden, dass der Test nicht durchgeführt worden warausreichend. Dies war der Punkt, an dem sich die Beziehungen zwischen den Harrisons und den Kommissaren verschlechterten.Harrisons Freunde und Unterstützer starteten eine Propagandakampagne mit Zeitungsartikeln, Flugblättern und Broschüren.
Die Theorien auf die Probe stellen
In der Zwischenzeit,jedoch, andere Methoden waren zum Tragen gekommen. John Harrison hatte 20 Jahre lang als einziger ernsthafter Anwärter genossen, aber in den 1760er Jahren hatten sich zwei rivalisierende Pläne herausgebildet, die seinen Anspruch in Frage stellen könnten. Dies waren die Verwendung von Mondentfernungen und Jupiters Satelliten.Beide würden baldgestellt werdenneben H4 auf den Prüfstand.
Erfahren Sie mehr über die Mondmethode
Das Ziel für den neuen Prozess sollte Barbados sein, wobei Nevil Maskelyne zum verantwortlichen Astronomen ernannt wurde.
Auf Barbados angekommen, sollten sie den Längengrad der Insel durch Beobachtungen der Jupiter-Satelliten bestimmen. Damit könnten sie die beiden astronomischen Methoden sowie die Leistung von H4 beurteilen.
Maskelyne verließ England am Prinzessin Louisa im September 1763, Ankunft in Bridgetown Anfang November. Harrison segelte mit H4 im März 1764 und kam im Mai an.
Die Harrison-Uhren gewinnen
Es gab viel zu besprechen, als der Ausschuss im Februar 1765 zusammentrat, um das Ergebnis des Prozesses zu besprechen.
Eswurde bestätigtdass der Zeitmesser von John Harrison die Zeit innerhalb der strengsten Grenzen des Gesetzes von 1714 gehalten hatte. Die Empfehlung des Boards war, dass das Parlament Harrison 10.000 Pfund zusprechen sollte, wenn er die Prinzipien von H4 . demonstrierte.Die verbleibenden 10.000 £ (abzüglich bereits geleisteter Zahlungen) solltenausgezeichnet werdenSobald eswurde gezeigtdass andere Hersteller ähnliche Zeitmesser herstellen könnten. Sie mussten sicherstellen, dass Harrison nicht einmalig war, bevor sie auszahlten.
Die Harrisons waren der Meinung, dass die volle Belohnung gemäß dem Gesetz von 1714 bereits fällig war, und die Kommissare hattenunfairdie Regeln geändert.Die Empfehlungen wurden in einem neuen Längengradgesetz vom 10. Mai 1765 in Kraft gesetzt.
Die Tests am Royal Observatory werden fortgesetzt
Die Erprobung von H4 endete nicht mit dem Barbados-Prozess.
Am 5. Mai 1766 erhielt der Astronom Royal Nevil Maskelyne Harrisons Zeitmesser vom Board of Longitude, damit er am Royal Observatory Greenwich weiter getestet werden konnte.
In sein persönliches Tagebuch schreibt Maskelyne: „Montag, 5. Mai 1766: Ich habe es aus den Händen von Philip Stephens, dem Sekretär der Admiralität, erhalten, eingesperrt in einer mit drei Siegeln verschlossenen Kiste“. Maskelyne reiste „ohne Verzögerung“ an, um mit den Tests am Royal Observatory zu beginnen.
Die Tests dauerten 10 Monate, aber H4 schnitt nicht gut ab. Maskelyne veröffentlichte die Ergebnisse, Harrison forderte sie heraus und der Streit entbrannte neu.
Harrison belohnt (aber nicht vom Board of Longitude)
Die Beziehungen zwischen dem Vorstand und den Harrisons verbesserten sich nicht. Die Kommissare wollten die Informationen teilen und veröffentlichen. Harrison wollte seine Methoden schützen.
Harrisonletztlicherhielt eine großzügige Entschädigung, aber nicht alles, was er fühltewar geschuldet.Das Parlament entschied, dass Harrisonbelohnt werdenfür seine Verdienste um die Nation, zweifellos mit der Ermutigung des Königs.
Harrison ist in der Geschichte als Lösung des Problems des Längengrades bekannt.
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