John Harrison: μια αυτοδίδακτη ιδιοφυία του 18ου αιώνα!

 

#Σανσημερα

  Σαν σήμερα,  24 Μαρτίου γεννήθηκε αλλά και.. πέθανε ο  Τζον Χάρρισον, (3 Απριλίου [Π.Η. 24 Μαρτίου] 1693 - 24 Μαρτίου 1776).Αυτοδίδακτος Άγγλος ξυλουργός και ωρολογοποιός, που εφηύρε το ναυτικό χρονόμετρο, μία συσκευή που αναζητιόταν από καιρό για τη λύση στο πρόβλημα τού προσδιορισμού τού γεωγραφικού μήκους στη θάλασσα. Η εφεύρεσή του έφερε επανάσταση στη ναυσιπλοΐα και αύξησε πολύ την ασφάλεια των μεγάλων θαλασσίων ταξιδιών.

Καλά αυτό ήταν αυτό τόσο σημαντικό;

  Μέχρι τις αρχές του 18ου αιώνα, χιλιάδες ναυτικοί είχαν χαθεί στις θάλασσες επειδή οι κυβερνήτες των πλοίων τους δεν είχαν τρόπο να διαπιστώσουν την ακριβή τους θέση.

Ενώ, ο προσδιορισμός του γεωγραφικού  πλάτους ήταν μια τετριμμένη διαδικασία , ο προσδιορισμός του γεωγραφικού τους μήκους αποτελούσε ένα άλυτο πρόβλημα.

   Το 1707, τέσσερα πολεμικά είχαν ναυαγήσει στις νήσους Σίλλυ (δυτικά της Κορνουάλης) και 1550 ναυτικοί χάθηκαν, λόγω ανακρίβειας τού υπολογισμού της θέσης τους. Το πρόβλημα Προσδιορισμού του Γεωγραφικού Μήκους θεωρήθηκε τόσο σημαντικό, που το Βρετανικό Κοινοβούλιο με Πράξη του 1714 είχε προσφέρει αμοιβή £ 20.000 (σημερινά £ 2.890.000), σε όποιον 

 ανακάλυπτε μια σίγουρη μέθοδο προσδιορισμού τού γεωγραφικού μήκους εν πλω. 

  Με το πρόβλημα καταπιάστηκαν μεγάλοι επιστήμονες της εποχής, όπως ο αστρονόμος Edmond Halley, αλλά και ο ίδιος ο Νεύτωνας, ο οποίος είχε δηλώσει πως πρόκειται «για το μοναδικό πρόβλημα που του δημιουργεί πονοκεφάλους».

  Όπως συμβαίνει συνήθως σε τέτοιες περιπτώσεις, η επιτροπή που ήταν υπεύθυνη για τον έλεγχο των προτάσεων, βομβαρδιζόταν με απίθανες ιδέες αφελών ή απατεώνων, που ταυτόχρονα υποστήριζαν ότι τετραγώνισαν τον κύκλο ή ότι κατασκεύασαν μια αεικίνητη μηχανή!

  Οι εφημερίδες της εποχής χρησιμοποιούσαν την έκφραση «εύρεση του γεωγραφικού μήκους» ως συνώνυμο της αναζήτησης του αδυνάτου. Και ακόμα χειρότερα από την αναζήτηση του αδυνάτου, ως συνώνυμο ενός είδους παράνοιας.

Στο βιβλίο «Ταξίδια του Γκιούλιβερ» (1726), ο συγγραφέας Τζόναθαν Σουίφτ  σατίριζε τους Βρετανούς επιστήμονες επειδή απέτυχαν να λύσουν το πρόβλημα του γεωγραφικού μήκους.

  Τελικά, ξεχώρισαν δυο μέθοδοι προσδιορισμού του γεωγραφικού μήκους που θα ανταγωνίζονταν για το βραβείο.

 Η πρώτη μέθοδος υποστηριζόταν φανατικά από τους αστρονόμους και βασιζόταν στις κινήσεις της Σελήνης. Όμως ήταν περίπλοκη και απαιτούσε καλές γνώσεις μαθηματικών.

  Η δεύτερη μέθοδος ήταν μεν απλούστερη, απαιτούσε όμως ένα ρολόι που να αντέχει στις θερμοκρασιακές μεταβολές, την υγρασία και κυρίως να λειτουργεί με ακρίβεια σε συνθήκες πλεύσης. Αν κατασκευαζόταν ένα τέτοιο ρολόι θα μπορούσε να δείχνει την ώρα του λιμανιού από το οποίο απέπλευσε το πλοίο, οπότε προσδιορίζοντας την τοπική ώρα με βάση τη θέση του ήλιου, η διαφορά ώρας θα έδινε το γεωγραφικό μήκος.

Το πρόβλημα ήταν ότι τα ρολόγια εκκρεμούς εκείνης της εποχής επηρεάζονταν από την υγρασία και τις μεταβολές της θερμοκρασίας και κυρίως από τους κλυδωνισμούς του πλοίου και δεν προσέφεραν την απαιτούμενη ακρίβεια.

Εκείνος που έμελλε να κατασκευάσει το πρώτο ακριβές θαλασσοπόρο ρολόι, ήταν ο αυτοδίδακτος ξυλουργός John Harrison

O John Harrison μεγάλωσε σε ένα χωριό στο Barrow. Ακολούθησε το επάγγελμα του ξυλουργού, αφού μαθήτευσε από μικρή ηλικία δίπλα στον επίσης ξυλουργό πατέρα του. Από μόνος του σε ηλικία 20 ετών είχε μάθει να κατασκευάζει ρολόγια και ήδη θεωρείτο ειδήμων ωρολογοποιός.

Γεννήθηκε στο Φόουλμπυ, κοντά στο Γουέϊκφηλντ τού Γουέστ Ράιντινγκ, στο Γιόρκσαϊρ και ήταν ο πρώτος από τα πέντε παιδιά της οικογένειας. Ο πατέρας του εργαζόταν ως ξυλουργός στη γειτονική ιδιοκτησία Νόστελλ Πράιορυ. Στο σπίτι της οικογένειάς του υπάρχει αναμνηστική πινακίδα.

 Tο 1700 οι Χάρρισον μετακόμισαν στο Μπάρροου-γιουπόν-Χάμμπερ στο Λίνκολνσαϊρ. Ο θρύλος λέει ότι, όταν ο Τζον στα έξι έτη του ασθένησε από ευλογιά, τού έδωσαν ένα ρολόι για να περνάει το χρόνο του στο κρεβάτι και αυτός περνούσε ώρες περιεργαζόμενος και μελετώντας τα εξαρτήματα τού ρολογιού. Ακολούθησε το επάγγελμα τού ξυλουργού τού πατέρα του και στον ελεύθερο χρόνο του κατασκεύαζε ή επισκεύαζε ωρολόγια.

Επίσης είχε ταλέντο στη μουσική και τελικά έγινε διευθυντής χορωδίας του ενοριακού ναού του Μπάρροου.

  Έφτιαξε το πρώτο ωρολόγιο δαπέδου (longcase) το 1713 σε ηλικία 20 ετών. Ο μηχανισμός ήταν εξ ολοκλήρου από ξύλο. Τρία επέζησαν από το πρώιμα ωρολόγιά του: το πρώτο του 1713 βρισκόταν στην Αίθουσα των Συντεχνιών, μετά στη Λατρευτή Εταιρεία Ωρολογοποιών και τώρα είναι στο Μουσείο Επιστημών· αυτό του 1715 επίσης στο Μουσείο Επιστημών του Λονδίνου και αυτό του 1717 στο μέγαρο Νόστελλ Πράιορυ στο Γιόρκσαϊρ. Το τελευταίο φέρει επιγραφή "John Harrison Barrow", βρίσκεται στην αίθουσα του σφαιριστηρίου και έχει υαλοπίνακες από τα πλάγια, ώστε να φαίνονται τα λειτουργικά μέρη του.

  Στις αρχές της δεκαετίας του 1720 του ανατέθηκε η κατασκευή ενός ωρολογίου-πυργίσκου στον δημόσιο κήπο του Μπρόκλσμπυ, του βόρειου Λίνκολνσαϊρ. Ο μηχανισμός λειτουργεί ακόμη και -όπως τα προηγούμενα ωρολόγιά του- είναι από ξύλο δρυός και guaiacum. Είναι το πρώτο με μηχανισμό διαφυγής "ακρίδα", που βελτιώνει την ακρίβεια μέτρησης του χρόνου. Το διάστημα 1725-1728, ο Τζον και ο αδελφός του Τζέιμς, επίσης επιδέξιος ξυλουργός, έκαναν τουλάχιστον τρία ωρολόγια ακρίβειας δαπέδου, με το ίδιο είδος ξύλων. Την ίδια περίοδο ανέπτυξαν το μεταλλικό εκκρεμές με ρυθμιζόμενο μήκος. Μερικοί θεωρούν ότι αυτά τα ωρολόγια, ήταν τα ακριβέστερα της εποχής τους. Το πρώτο ανήκε στο Μουσείο Χρόνου των ΗΠΑ, το οποίο έκλεισε το 2000 και πώλησε τα αντικείμενά του σε δημοπρασία· τώρα ανήκει σε ιδιωτική συλλογή. Το δεύτερο βρίσκεται στο Μουσείο Πόλεως του Ληντς· είναι το κεντρικό αντικείμενο έκθεσης αφιερωμένης στον "Ωρολογοποιό που άλλαξε τον κόσμο", η οποία εγκαινιάστηκε το 2014. Το τρίτο βρίσκεται στη συλλογή της Λατρευτής Εταιρείας Ωρολογοποιών.

Ο Χάρρισον είχε πολλά ταλέντα και τα χρησιμοποιούσε συστηματικά για τη βελτίωση του εκκρεμούς ωρολογίου. Το μεταλλικό εκκρεμές που εφηύρε, είχε δύο ζεύγη παράλληλων ράβδων, που οι θερμικές συστολές-διαστολές του ενός ζεύγους αναιρούσαν αυτές του άλλου. Άλλο παράδειγμα της ιδιοφυΐας του είναι ο μηχανισμός διαφυγής "ακρίδα", όπου η ενέργεια του ωρολογίου απελευθερώνεται ελεγχόμενα, σταδιακά. Είναι εξέλιξη του μηχανισμού διαφυγής "άγκυρα" και είναι σχεδόν χωρίς τριβή: δεν χρειάζεται λίπανση, διότι τα μέρη είναι από ξύλο.

Στα πρώτα έργα του στα ωρολόγια θαλάσσης βοηθήθηκε, όχι μόνο οικονομικά, από τον Τζωρτζ Γκράχαμ ωρολογοποιό και κατασκευαστή οργάνων. Σε αυτόν τον σύστησε ο βασιλικός αστρονόμος Έντμονντ Χάλλεϋ, ο οποίος υποστήριζε τον Χάρρισον και την εργασία του. Αυτή η υποστήριξη ήταν σημαντική για τον εφευρέτη, διότι δεν έβρισκε πολλούς να καταλάβουν τις νεωτεριστικές ιδέες του.

   Η ναυτιλία έγινε ασφαλέστερη μετά τον Harrison, όχι μόνον επειδή οι ναυτικοί μπορούσαν πλέον να προσδιορίζουν την ακριβή τους θέση, αλλά και γιατί κατασκευάστηκαν ακριβέστεροι χάρτες, χρησιμοποιώντας τα ρολόγια του Harrison. Μερικοί μάλιστα ισχυρίζονται ότι σ’ αυτά στηρίχθηκε η ανάπτυξη και η ευημερία της Βρετανικής Αυτοκρατορίας!