Longitude trouvée : l'histoire des horloges de Harrison
Comment les remarquables garde-temps de John Harrison ont aidé à résoudre le problème de trouver la longitude en mer
Qui était John Harrison ?
John Harrison était un menuisier de métier autodidacte en horlogerie. Au milieu des années 1720, il conçut une série d'horloges de précision remarquables. Ces horloges ont atteint une précision d'une seconde par mois, bien meilleure que toutes les horloges de l'époque.
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Afin de résoudre le problème de la longitude,Harrison visait à concevoir une horloge portable qui gardait l'heure à moins de trois secondes par jour. Cela la rendrait beaucoup plus précise que même les meilleures montres de l'époque.
John Harrison est arrivé à Londres, cherchant à la fois du soutien et lerécompenses promises par le Longitude Act de 1714.
Qu'est-ce que la loi sur les longitudes ?
La loi sur la longitude était une loi du parlement qui offrait de l'argent en échange de la solution au problème de trouver la longitude précise d'un navire en mer.
Harrison a commencé à travailler à Londres avec Edmond Halley, deuxième astronome royal et commissaire de longitude. Ila été reçu chaleureusementà Greenwich, mais Halley se sentait incapable de juger son travail. Au lieu de cela, il l'envoya chez l'horloger George Graham.
Premier essai de John Harrison – H1
Au cours des années suivantes, Harrison a travaillé à Barrow upon Humber sur un chronométreur de marine, maintenant connu sous le nom de H1. Il a probablement été aidé par son frère, James.
Après avoir testé l'horloge sur la rivière Humber, Harrisonfièrementl'apporta à Londres en 1735. Iletait installédans l'atelier de Graham, pourêtre montréà la communauté scientifique de Londres.
Enfin, semblait-il, voici un chronométreur qui pourraitêtre utilisépour déterminer la longitude en mer. En raison des deux balanciers oscillants interconnectés de l'horloge, elle n'est pas affectée par le mouvement d'un navire - elle est essentiellementune version portable des horloges en bois de précision de Harrison.
Il semblait qu'il réussirait à mesurer la longitude. Un procèsa été appelépour.
Le chronométreur marin H1 de John Harrison
Un essai en mer
En mai 1736, Harrison et H1ont été prisesà bord du navire HM Centurion , qui était sur le point d'embarquer pour Lisbonne. L'objectif était de mettre H1 à l'épreuve en live.
Le voyage vers Lisbonne a commencépauvrementpour Harrison et son horloge. Au moment où ils ont atteint Lisbonnetoutefois, la machine allait beaucoup plusde manière fiable. Cea été transféréà la Orford pour le retour, et ce voyage a conduit à de bien meilleurs résultats.
Alors qu'ils approchaient de l'Angleterre, Harrison a annoncé qu'un promontoire que les officiers avaient pensé être le début était en fait le Lézard. Il avait raison. Cela signifiait qu'ils étaient à 60 milles de leur trajectoire et en danger. Cela signifiait également que le H1 fonctionnait correctement.
Les résultats du procès
De retour à Londres, les résultats de l'essai de Lisbonne suggèrent que Harrison pourrait prétendre à une récompense en vertu de la loi sur la longitude.. L'Amirauté a demandé une réunion formelle des commissaires de longitude.
Par conséquent, huit d'entre eux se sont réunis le 30 juin 1737 pour discuter du « curieux instrument » de Harrison. Les commissaires ont convenu d'un paiement de 500 £. 250 £ était àêtre payéà l'avance, pour permettre à Harrison de construire une horloge améliorée. Il a promis de le faire d'ici deux ans.
Plus d'expériences – H2 et H3
Harrison a déménagé à Londres peu de temps après le procès de Lisbonne et dans les deux ans a promis qu'il a terminé sa deuxième horloge de mer.Cependant,H2 n'a jamais été jugé, car Harrison avait découvert un défaut fondamental.
Harrison a commencé à travailler sur sa troisième tentative, H3, en 1740, et continuera à y travailler pendant 19 ans. Alors qu'ilcourait eten train d'être testédans les cinq ans, il est devenu clair que l'horloge aurait du mal à garder l'heure à la précision souhaitée. Harrisona été forcéfaire de nombreux changements et ajustements.
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Horloge de mer Harrison –H4
Vers 1751-1752, Harrison chargea John Jefferys de fabriquer une montre avec unradicalementnouveau type de balance. Cela a bien fonctionné, alors Harrison l'a incorporé dans son quatrième chronomètre de longitude, H4.
Personne dans les années 1750 ne considérait la montre de poche comme un chronométreur de précision sérieux. Alors que H4 ressemblait initialement à une grande montre de poche, l'instrument était en fait assez différent.
Le secret peutêtre entendudans son tic-tac rapide.H4 bat cinq fois par seconde, car son grand balancier bat plusviteet avec des oscillations plus importantes qu'une montre typique.
En 1761, les commissaires ont autorisé le fils de Harrison, William, à se préparer pour un voyage en Jamaïque pour tester le chronométreur H4.. Le procès a semblé bien se passer. À la sortie, William l'a utilisé pour prédire un atterrissage à Madère plus tôt que prévu par l'équipage. Cela a tellement impressionné le capitaine qu'il a demandé à acheter leur prochain chronométreur.
Les Harrisons et le Board of Longitude se disputent
De retour en Angleterre cependant, les ennuis commencèrent. Les commissaires ont décidé que le test n'avait pas étésuffisant. C'est à ce moment-là que les relations entre les Harrison et les commissaires se sont détériorées.Les amis et les partisans de Harrison ont lancé une campagne de propagande d'articles de journaux, de journaux grand format et de brochures.
Mettre les théories à l'épreuve
En attendant,toutefois, d'autres méthodes portaient leurs fruits. John Harrison avait joui de 20 ans en tant que seul concurrent sérieux, mais dans les années 1760, deux projets rivaux avaient émergé qui pourraient remettre en question ses prétentions. Il s'agissait de l'utilisation des distances lunaires et des satellites de Jupiter.Les deux seraient bientôtêtre misà l'épreuve aux côtés de H4.
En savoir plus sur la méthode lunaire
La destination du nouvel essai devait être la Barbade, avec Nevil Maskelyne nommé astronome responsable.
Une fois à la Barbade, ils devaient déterminer la longitude de l'île par les observations des satellites de Jupiter. Cela leur permettrait d'évaluer les deux méthodes astronomiques ainsi que les performances de H4.
Maskelyne a quitté l'Angleterre le Princesse Louisa en septembre 1763, arrivée à Bridgetown début novembre. Harrison a navigué avec H4 en mars 1764, arrivant en mai.
Les horloges Harrison gagnent
Il y avait beaucoup à discuter lorsque le Conseil se réunit pour examiner le résultat du procès en février 1765.
Cea été confirméque le chronométreur de John Harrison avait gardé le temps dans les limites les plus strictes de la loi de 1714. La recommandation du Conseil était que le parlement accorde à Harrison 10 000 £, lorsqu'il a démontré les principes de H4.Les 10 000 £ restants (moins les paiements déjà effectués) devaientêtre récompenséune fois qu'ila été montréque d'autres fabricants pourraient produire des garde-temps similaires. Ils devaient s'assurer que Harrison n'était pas unique avant de payer.
Les Harrison estimaient que la pleine récompense était déjà due aux termes de la loi de 1714, et les commissaires avaientinjustementchangé les règles.Les recommandations sont devenues loi dans une nouvelle loi sur la longitude du 10 mai 1765.
Les tests se poursuivent à l'Observatoire royal
Le test de H4 ne s'est pas terminé avec l'essai de la Barbade.
Le 5 mai 1766, l'astronome Royal Nevil Maskelyne a reçu le chronométreur de Harrison du Board of Longitude afin qu'il puisse être testé plus avant au Royal Observatory Greenwich.
Dans son journal intime, Maskelyne écrit : « Lundi 5 mai 1766 : je l'ai reçu des mains de Philip Stephens, secrétaire de l'Amirauté, enfermé dans une boîte scellée de trois sceaux ». Maskelyne a voyagé «sans délai» pour commencer les tests à l'Observatoire royal.
Les tests ont duré 10 mois, mais H4 n'a pas bien fonctionné. Maskelyne a publié les résultats, Harrison les a contestés et la dispute a ravivé.
Harrison récompensé (mais pas par le Board of Longitude)
Les relations ne se sont pas améliorées entre le Conseil et les Harrison. Les commissaires voulaient partager et publier l'information. Harrison voulait protéger ses méthodes.
Harrisonfinalementreçu une généreuse compensation, mais pas tout ce qu'il pensaitétait dû.Le Parlement a décidé que Harrison devraitêtre récompensépour ses services à la nation, sans doute avec les encouragements du roi.
Harrison est connu dans l'histoire comme ayant résolu le problème de la longitude.
Royaume-Uni heure gmt
Qu'est-ce qui a rendu la recherche d'un moyen de déterminer la longitude si importante ?
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