Jason Parkhill, Březen 2013
John Harrison byl jedním z několika jednotlivců, jako Isaac Newton, Robert Hook, a Edmond Halley, který žil v 17. až 18. století v Anglii a učinila významné příspěvky k vědě a inženýrství. Harrison vynalezl první námořní chronometr, který umožnil lodním navigátorům během věku plachty přesně stanovit jejich zeměpisnou délku (východ-západ) umístění. Tento vývoj dramaticky zlepšil bezpečnost a přesnost cestování na dlouhé vzdálenosti po moři. Harrison rozvíjet a zdokonalovat jeho chronometr desetiletí a nakonec tvrdil, že cenu, že Britský Parlament založil v Délka Zákona z roku 1714 podporovat rozvoj zařízení k určení lodi délky na moři. Harrison to všechno udělal bez výhody formálního vzdělání ani učňovského hodinářství.
Sobel (2007) vysvětluje, že když je na moři, navigátor lodi může poměrně snadno zjistit, kde jsou na severu a na jihu na Zemi. Protože na rovníku je pevné a země se pohybuje tak, že svítí slunce nad hlavou v sadě vzor mezi Obratníky raka a Kozoroha, určení zeměpisné šířky je poměrně jednoduchá záležitost pozorování délky dne nebo výška slunce nebo některé průvodce hvězdy nad obzorem. Nulový poledník zeměpisné šířky je uzamčen přírodními zákony. Zeměpisná délka, na druhou stranu, není.
země jako spřádání koule může být rozdělena na 360 stupňů délky. Protože to trvá dvacet-čtyři hodin na Zemi ke kompletní jedné revoluci 360 stupňů, jedna hodina se rovná jednomu dvacet-čtvrtý spin nebo patnáct stupňů na východ nebo na západ. Takže ve velmi smysluplném smyslu je zeměpisná délka relativní čas. Odpověď na problém byla známa, ale neexistovala žádná technologie, která by ji vyřešila. Tento zdánlivě neřešitelný problém určení zeměpisné délky může být snadno vyřešit tím, že žádné dva levné masově vyráběné náramkové hodinky dnes. K určení délky musí navigátor lodi znát čas na dvou místech současně. Potřebuje znát čas ve svém domovském přístavu a místní čas na lodi. Každý den, kdy místní poledne byla stanovena na lodi pozorováním, že slunce dosáhlo svého nejvyššího bodu, navigátor mohl obnovit místní hodiny do poledne a porovnat čas na další hodiny nastaveny na čas v přístavu původu. Každý hodinový rozdíl se rovnal patnácti stupňům ujeté délky. Na rovníku patnáct stupňů se rovná tisíc mil a sever a jih odtud počet najetých kilometrů každého stupně klesá, když se blížíte k pólům. Ale protože zeměpisná šířka je snadno určitelná, navigátor potřebuje provést potřebné výpočty.
S více plachetnice vyráží na průzkumné výpravy, nebo pohybující se kolem poklad z dobyté země, nebo se pohybovat mužů a materiál pro dobývání území, je schopen přesně a spolehlivě určit, kde byl vážný problém. Lodě často najely na mělčinu, když jejich zamýšlené cíle skončily blíže, než se očekávalo. 22. Října 1707 poblíž jižního cípu Anglie najely čtyři vracející se britské válečné lodě na mělčinu a zabily jen při jednom incidentu kolem dvou tisíc mužů.
hledání řešení problému délky odehrávající se v průběhu čtyř staletí a zapojili hlavy států, slavných astronomů, renomovaní průzkumníci, a dalších intrikánů. Britská vláda založila správní radu zeměpisné délky v roce 1714, protože:
„Objev Délky, je takové Následky do Velké Británie pro bezpečnost Námořnictvo a Obchodní Lodě, stejně jako pro zlepšení Obchod, který chcete nich mnoho Lodí bylo retardované v jejich cestách, a mnozí ztratili…“ „pro takové osoby nebo osob, jak se objevit Délky“ („Dějiny Délky,“ 2013).
Podle podmínek cenu, dalo by se sbírat £20,000 pro stanovení délky, jak je popsáno Král v Andrewes (1996) „v rámci 30 mil při plavbě z Anglie do Západní Indie“ (str. 168).
i když bylo známo řešení hodin, problém přetrval až do věku kyvadlových hodin. Na palubě lodi v pohybu byly tyto hodiny zcela nespolehlivé. Zpomalí nebo zrychlí. Jak se loď přesunula z teplejší do chladnější podnebí, mazací olej rozhodující pro jejich provoz by tenký a zahustíme. Kovové části by expandovat a smlouvy s teplotními změnami a dokonce i drobné změny v zemské gravitace by způsobit katastrofu na ně. To, co bylo potřeba, byl jiný druh technologie udržování času.
John Harrison se narodil v roce 1693 a byl vychován v Barrow upon Humber, vesnici v severním Lincolnshire na východě Anglie. Jako jeho otec, byl vychován jako truhlář, a proto byly jeho rané hodinky vyrobeny ze dřeva. Získal pouze základní vzdělání, ale prokázal zvídavou mysl. V mládí mu byla zapůjčena kopie pozoruhodných přednášek o newtonovské filozofii, z nichž vytvořil osobní kopii. Zajímal se o hudbu a vedl sbor a stal se zvonařem v kostele Nejsvětější Trojice ve své vesnici. Zvonění způsobilo, že se začal zajímat o teorii oscilátorů v roce 1713 a to byl také rok, kdy vytvořil své první hodiny (Andrewes, 1996).
mezi 1713 a 1730, Harrison vyráběl osm hodin, ale on byl především zaměstnán jako truhlář. S každým novým dřevěným hodinami vylepšil navíjecí mechanismus a změnil únikový mechanismus, aby se snížil zpětný ráz a snížilo tření. Jeho hodiny získaly pověst a v roce 1722 dostal Harrison provizi za vytvoření věžových hodin pro velké nedaleké panství, které znamenalo velký krok v jeho vzestupu jako hodinář.
během léta 1730, ve věku 37 let, Harrison cestoval do Londýna, aby získal podporu pro svůj návrh na výrobu mořských hodin. Během této cesty se Harrison setkal s Georgem Grahamem, renomovaným hodinářem. Harrison řekl, že diskutovali témata pro hodiny, jak je uvedeno v Andrewes (1996):
…jsme odůvodněných případech, nebo na zásadách, více než jednou; ne jednou, a to ve velmi mimořádným způsobem, byla na velmi poprvé, co jsem ho viděl, a naše uvažování, nebo jak to bylo někdy diskutujeme, (ale stále, jak v hlavní, pochopení jeden druhého velmi dobře), pak konat od asi deset hodin dopoledne, až o osm večer (p. 182).
Harrison psal o výsledcích svých prvních mořských hodin v roce 1730. Tento model označovaný jako H1. Harrison předpověděl, že by bylo velmi přesný „v lodi shou, že se liší o 4 nebo 5 sekund za měsíc“ (Andrewes, 1996, str. 196). H1 obsahoval mnoho chytrých inovací ke stabilizaci mechanismů časomíry na houpací lodi, ale po testování na moři, odhalily vady řešitelné pouze vytvořením nových hodin.
Harrisonovy druhé mořské hodiny, H2, byly zjevně rafinovanou verzí jeho prvního. Místo kabelu pro navíjení měl klíč a sofistikovanou dorazovou práci, aby se zabránilo převinutí. Představil různé materiály, které reagovaly odlišně na teplo a chlad, aby kompenzovaly účinky na pružiny a únik. H2 byl dokončen v roce 1739, ale nikdy se o to nepokusil na moři kvůli obavám členů Rady délek o jeho konstrukci. Harrison měl také pochybnosti poté, co během experimentu zjistil, že oscilace vah H2 může být ovlivněna odstředivou silou.
Harrison dokončil H3 až v roce 1757. Několik jeho příznivců do této doby zemřelo a pověst, kterou získal s H1, mizela. Harrison nebyl schopen zajistit soud pro H3, ale to bylo během 1750s že Harrison vzal přestávku od svých hodin navrhnout kapesní hodinky pro jeho osobní potřebu. Právě tento design nakonec vedl H4.
podle Randalla v Andrewes (1996) kapesní hodinky umožnily Harrisonovi „nový přístup k celému problému, kterému čelil“ (s. 236). Do té doby se Harrison zaměřil na to, co většina lidí považovala za hodiny délky-velké stabilní zařízení pro loď. To se ukázalo být součástí problému. Rady Délky viděl velmi mobilní a „překvapivě pohledný stříbrné hodinky“ (Brk 1966, str.78) H4 poprvé 18. července 1760 a v následujícím roce byl připraven pro testování. Harrison vyplul na Jamajku 18. listopadu 1761. Když se blížili k Jamajce, Harrison řekl kapitánovi jedno odpoledne, že příští den v 10:00 spatří přistát. Spatřili to jen o 3 hodiny dříve, než se očekávalo. John Harrison se dostal do půl stupně v Vykreslování jejich délky. Trvalo to druhý soud jeho syna Williama a některé další hádky s radou, ale Harrison získal prize money.
Harrisonův život se odehrával v kurzech podobných těm, které popisuje Gardner ve Sternbergu (1998), ale možná ne přesně desetileté intervaly. Jak uvedl Policastro a Gardner v Sternberg, Harrison rozhodně generované „tvůrčí práce v kontextu dlouhodobé, smysluplné, a vnitřně motivující pronásledování“ (str. 215). Je také snadné vidět proces popsaný v Ward et al. 202) k Harrisonovu úspěchu s H4 (kombinující jeho myšlenky na mořské hodiny a kapesní hodinky).
Andrewes, W. J. H. (ed.). (1996). The quest for longitude: the proceedings of the Longitude Symposium, Harvard University, Cambridge, Massachusetts, Listopad 4-6, 1993. Sbírka historických vědeckých nástrojů, Harvardská univerzita.
historie zeměpisné délky. (neuvedeno). Ve Wikipedii. retrieved February 2, 2013 from
http://en.wikipedia.org/wiki/History_of_longitude
Quill, h. (1966). John Harrison: muž, který našel délku. John Baker.
Sobel, D. (2007). Zeměpisná délka: skutečný příběh osamělého génia, který vyřešil největší vědecký problém své doby. Walker & společnost.
Sternberg, R. J. (1998). Příručka kreativity. Cambridge University Press.