El carpintero John Harrison y la solución al problema de la longitud

La determinación precisa de la longitud marítima causó problemas a la navegación y propició un puñado de métodos hasta que Harrison, un carpintero inglés, inventó en el siglo XVIII el H4, un reloj prototipo de los empleados hasta el GPS.


El problema fue eventualmente resuelto por un carpintero de Lincolnshire con muy poca educación. John Harrison supero al “establishment” científico y académico de su época y ganó el premio de la Longitud a base de esfuerzo personal y de un talento y conocimiento técnico extraordinario.

Harrison había nacido en 1693 y siguió los pasos de su padre que había sido carpintero. Construyó su primer reloj de pie en 1713 a la edad de 20 años. La maquinaria era totalmente de madera lo cual no eraextraordinario para un carpintero. Durante la última parte del inicio de su carrera trabajó con su hermano James. Su primer proyecto importante fue la construcción de un reloj de torre revolucionario que no necesitaba engrase (!). Los aceites y grasas del siglo XVIII eran muy malos y hacían que los relojes funcionasen bastante mal. En vez de concentrarse en mejorar los aceites, Harrison diseñó un reloj que no los necesitaba. Fue esta manera de pensar radical la que, más adelante, sería decisiva en el diseño de un reloj que permitiese determinar la longitud en los barcos.

Para resolver el problema de la longitud Harrison tendría que diseñar un reloj portátil que tuviese la misma precisión que los mejores relojes de pie de su época.

El H1:


El H2:


Entre 1730 y 1735 Harrison construyó el H1 que en esencia era igual que los relojes de precisión que el ya construía pero en versión portátil. La cuerda le permitía funcionar durante un día. Todas las partes móviles estaban contrabalanceadas y controladas por muelles de forma que, a diferencia de los relojes de péndulo, el H1 era independiente de la dirección de la gravedad. El mecanismo encadenado de equilibrio permitía que cada cambio en el movimiento, que afectase a uno de los contrapesos, fuera compensado por otro contrapeso. En 1735 Harrison llevó su reloj a Londres donde fue examinado por científicos y por la alta sociedad de la época. En 1736 Harrison viajó con su reloj a bordo del barco Centurión hasta Lisboa, para probarlo y volvió en el Oxford. El H1 funcionó perfectamente y sirvió para que el Oxford corrigiese un error en los cálculos de la longitud que se habían hecho empleando los métodos astronómicos clásicos. Sin embargo, Harrison pidió ayuda económica para mejorar su reloj. Así hizo otros dos relojes más, el H2 y el H3. En este último, trabajó durante 19 años para concluir que necesitaba un enfoque radicalmente distinto. Y llegó el H4.

El H4 fue completamente distinto a los anteriores H1, H2, y H3. Medía solo 13 cm. de diámetro y pesaba 1,45 Kg. Era como un reloj de bolsillo grande. El 18 de Noviembre de 1761 el hijo de Harrison, William, partió hacia las Indias Occidentales en el barco Deptford con el reloj H4. Llegaron a Jamaica el 19 de Junio de 1762; al comprobar la hora que marcaba el reloj (empleando medidas astronómicas) comprobaron que solo había atrasado 5.1 segundos. Era un logro impresionante pero aún pasó tiempo hasta que el Comité de la Longitud decidió darle el premio a Harrison.

El H4:

El 28 de Marzo de 1764 William realizó una nueva comprobación y viajó hasta Barbados a bordo del Tartar. William predijo la llegada a Madeira con extraordinaria precisión: el error del reloj después de un viaje en barco de 47 días fue de 39.2 segundos: tres veces mejor que lo necesario para ganar las 20.000 libras del premio. Sin embargo, el Comité, entre los que había muchos astrónomos partidarios del método de la distancia lunar, pidió que Harrison construyese más relojes y que desvelara sus secretos. Se le pagarían 10.000 libras. El resto sería pagado cuando entregase más relojes que permitiesen calcular la longitud con un error no superior a las 30 millas.

En Agosto de 1765 se le pagó la mitad del premio pero se quedó sin sus cuatro relojes (H1, H2, H3 y H4). Para conseguir la otra mitad tenía que construir al menos otros dos relojes. Además, el H4 original tenía que estar depositado en el Observatorio, con lo cual tenía que construir su copia siguiendo sus planos y su memoria. Nevil Maskelyne, que había sido nombrado Astrónomo real, seguía abrigando serias dudas sobre los relojes y estaba convencido de que el único método seguro para calcular la longitud en el mar era el de la distancia lunar.

El Comité había nombrado a Larcum Kendall como relojero conservador de los relojes de Harrison en el Observatorio. Además le habían encargado una copia del H4. En 1769 terminó el K1. John Harrison, que tenía 70 años, y su hijo William terminaron la primera copia: el H5. Pidieron al Comité que considerase el K1 y el H5 como los dos relojes necesarios para cobrar la segunda mitad del premio, la respuesta fue que las dos copias del H4 tenían que ser hechas por Harrison.

Harrison decidió dirigirse directamente al rey Jorge III, al que le entusiasmaba la Ciencia, y que al conocer los detalles de cómo había sido tratado Harrison decidió que había que otorgarle el premio. El mismo rey comprobó la precisión de los relojes de Harrison. Pero el Comité siguió terqueando. Harrison apeló al Parlamento quien finalmente admitió que tenía derecho a la otra mitad del premio.

Durante ese tiempo el Capitán Cook había realizado uno de sus viajes empleando el K1. Volvió en Julio de 1775, después de un viaje de tres años, que transcurrió desde los Trópicos hasta el Antártico. La variación diaria del K1 nunca superó los 8 segundos que equivalen a una distancia de 2 millas náuticas en el ecuador.

Harrison murió a los 83 años, un año después del retorno de Cook. La tozudez y el ingenio de este carpintero, que acabó siendo relojero, contribuyó, mucho más que los cañones, a que Inglaterra obtuviese el Imperio que hasta hace bien poco se extendía por toda la tierra.

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Comentarios

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buena reseña, encotrarás una biografía detallada de harrison en el libro de Sobel Dava, LONGITUD.
te dejo un link http://www.taringa.net/posts/ebooks-tutoriales/1375755/El-Mejor-Post-de-Ebooks-(S1).html. el libro es exelente…

Muy interesante, sirve como ejemplo para acercar a las personas que no tienen una preparación científica al desarrollo del conocimiento.

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