Juan Harrison ( &ndash 1693 del 24 de marzo ; El el 1776 del 24 de marzo ) era un relojero inglés que revolucionó y amplió la posibilidad del viaje por mar interurbano seguro en la edad de la vela inventando un pedazo dominante long-sought y crítico-necesario en el problema exactamente de establecer la posición Este-Oeste, o la longitud, de una nave en el mar. El problema era tan insuperable que el parlamento británico ofreció una fortuna enorme para el día (£ 20.000, áspero £6 millón en 2007 términos), para una solución.

Después firme de perseguir varios métodos durante treinta años de experimentación, Harrison finalmente diseñó y construyó los cronómetros marinas del primer acertado del mundo un instrumento marítimo del time-keeping alto exacto que permitió por primera vez que un navegador determinara exactamente la posición de su nave en la longitud . Esto tan porque la tierra está girando constantemente, y por lo tanto está sabiendo la época mientras que hace una medida de la altitud a un cuerpo divino sabido tal como el sol, con tal que los datos críticos para el este-west&mdash de la posición de una nave; una capacidad necesaria para re-acercarse a la tierra después de viajes sobre distancias medias y largas. En tales viajes, los errores acumulativos en el cómputo muerto llevado con frecuencia al naufragan y vidas perdidas. Evitar tragedias marítimas llegó a ser imprescindible en el curso de la vida de Harrison porque esto era una era cuando el comercio y la navegación estaban en un aumento explosivo alrededor del globo debido a la maduración de otras tecnologías, y también debido a las circunstancias geopolíticas.

Saber tales medidas sin un rato exacto podría demostrar solamente la posición en latitud cuál era un problema trivial en la comparación. Un reloj tan marítimo tuvo que poder no sólo alto exacto sobre intervalos de tiempo largo, pero relativamente impermeable a la corrosión en el aire de la sal, tolerar variaciones amplias en temperatura y humedad y en artículo general mientras que es capaz de funcionar a los ángulos y al cabeceo impares y el de desviación típico de cubiertas bajo ondas fuertes y condiciones sacudidas por la tempestad. Con todo el dispositivo del timekeeping con tal exactitud también permitiría eventual la determinación de la longitud exactamente, haciendo el dispositivo una llave fundamental a la edad moderna. No obstante, durante muchos años incluso después la revolución americana, los cronómetros eran rarezas costosas, como su adopción y uso procedió lentamente debido a la fabricación de la precisión necesaria y por lo tanto arriba al costo, pero por el siglo XIX temprano, la navegación en el mar sin uno era considerada imprudente a increíble. Usar un cronómetro ayudar a la navegación ahorró simplemente vidas y el ships— la industria aseguradora, el ejercicio del interés propio, y el sentido común hicieron el resto en la fabricación el dispositivo de una herramienta universal del comercio marítimo .

Descripción del problema

Una longitud describe la localización de un lugar en el este de la tierra o al oeste de una línea norte-sur llamada el meridiano primero . La longitud se da como medida angular que se extiende de 0° en el meridiano primero a +180° hacia el este y al − 180° hacia el oeste. Muchas soluciones fueron propuestas para que cómo determine longitud en el final de un viaje exploratorio del mar, y por lo tanto, la longitud del lugar que fue visitado (en caso de que, por ejemplo, uno querría revisitar la localización o ponerla en un mapa ). Los métodos prácticos confiaron en una comparación de la hora local con el tiempo en un lugar dado (tal como Greenwich o París ). Muchos de estos métodos confiaron en las observaciones astronómicas que confiaban en el fiable, " clockwork" naturaleza de movimientos de cuerpos divinos.

Harrison en lugar de otro precisó para solucionar el problema probablemente de la manera más directa: produciendo un reloj confiable. La teoría era simple y primero había sido propuesta por el Frisius . La dificultad, sin embargo, producía un reloj que podría mantener tiempo exacto en un viaje del mar muy largo, agitado en la temperatura ancho-diversa, una presión y una humedad . Frisius había realizado que ése para determinar longitud un reloj tendría que ser “de gran exactitud”. Muchos científicos principales incluyendo el Newton y el Huygens dudaron que tal reloj podría ser construido nunca y tenían más optimismo para las observaciones astronómicas (tales como el método de las distancias lunares ). Huygens funcionó ensayos usar un péndulo y un reloj espiral del resorte de balance como métodos de determinar longitud. Aunque ambos tipos demostraran algunos resultados favorables, eran ambos fickleness propenso. Newton observó que “un buen reloj puede servir guardar un cómputo en el mar por algunos días y saber la época de una observación celestial; y para este extremo que una buena joya puede ser suficiente hasta un mejor buscado del reloj puede ser descubierto. Pero cuando la longitud en el mar se pierde, no puede ser encontrado otra vez por ningún reloj.” Sin embargo, si tal reloj fuera construido y fijado al mediodía en Londres al principio de un viaje, posteriormente siempre le diría hasta dónde de mediodía estaba en Londres en ése en segundo lugar, sin importar donde usted había viajado. Refiriéndose el reloj cuando es el localmente (es decir el Sun del mediodía es en su más alto del cielo donde usted está) que usted puede leer, casi directo de la cara de reloj, hasta dónde en todo el mundo usted es de Londres. Por ejemplo, si el reloj demuestra que es de medianoche en Londres cuando es mediodía localmente, después usted es media manera alrededor del mundo, (e. 180 grados de longitud) de Londres.

Harrison en Lincolnshire

Juan Harrison nació en el Foulby, cerca Wakefield, en el West Yorkshire, apenas una media milla del priorato, el hogar de Nostell del Wynns, en donde su padre trabajó como carpintero del estado. La casa donde él estaba osos natos a la placa azul, y está en el lado de mano izquierda del Doncaster al título del camino de Wakefield hacia Wakefield. Alrededor 1700, la familia se trasladó a la aldea del norte de Lincolnshire de la carretilla sobre Humber . Primero siguiendo el comercio de su padre como carpintero, Harrison construyó y reparó los relojes en su tiempo de repuesto. La leyenda lo tiene eso en la edad de seises mientras que en cama con la viruela, le dieron un reloj para divertirse, supuesto pasando las horas que escuchan ella y que estudian sus piezas móviles. Como los relojes y relojes de todas las clases eran raro y costoso en ese entonces, y Harrison vino de una familia solamente de medios modestos, es probable la leyenda es falso o el reloj estaba bastante quebrado valer poco.

Él construyó su primer reloj de Longcase en 1713, en la edad de 20. El mecanismo fue hecho enteramente de la madera, que no era una opción del material curiosa para un carpintero. Tres de los relojes de madera tempranos de Harrison han sobrevivido; el primer (1713) está en el Worshipful Company colección de los relojeros de 'en el consistorio ;. el segundo (1715), está en el museo de ciencia; el tercero (1717) está en el priorato de Nostell en el Yorkshire, la cara que lleva el " de la inscripción; Juan Harrison Barrow". El ejemplo de Nostell, en el cuarto de los billares de este hogar majestuoso fino, tiene un caso externo Victorian, que se ha proporcionado cuidadosamente las pequeñas ventanas de cristal a cada lado del movimiento para poder examinar los funcionamientos de madera.

Él era un hombre de muchas habilidades y utilizó éstos para mejorar sistemáticamente el funcionamiento de los relojes del péndulo . Él inventó el péndulo del Gridiron, consistiendo en alternando el latón y las barras del hierro montadas de modo que las diversas extensiones y contracciones se anulen. Otro ejemplo de su genio inventivo era el &mdash de la fuga del saltamontes; un dispositivo de control para el lanzamiento paso a paso de la energía de conducción de un reloj. El ser casi el sin fricción él no requirió ninguna lubricación .

Los primeros tres timekeepers marinas

En Harrison 1730 creado una descripción y los dibujos para que un reloj marina propuesto compita para el premio de la longitud y entró a ayuda económica que buscaba de Londres. Él presentó sus ideas al Edmundo Halley, el astrónomo real. Halley lo refirió al George Graham, el primer relojero del país. Él debe haber sido impresionado por Harrison, porque Graham prestó personalmente el dinero de Harrison para construir un modelo de su reloj marina.

Tardó a Harrison siete años para construir Harrison número uno o H1. Él lo demostró a los miembros de la sociedad real que habló en nombre su al tablero de la longitud . Después de catorce años de falta, el tablero era tan escéptico de cualquier diseño que exigieron un ensayo de mar. Harrison navegó al Lisboa y parte posterior a bordo de dos buques de guerra, y en su vuelta el capitán y el amo (navegador) elogiaron el diseño. El amo observó que sus propios cálculos habían colocado la nave sesenta millas al este de su avistamiento de tierra verdadero que había sido predicho correctamente por Harrison usar H1.

Éste no era el viaje transatlántico exigido por el tablero de longitud, pero impresionaron al tablero bastantes para conceder Harrison £500 para desarrollo adicional. Harrison se movió encendido para desarrollar H2, una versión más compacta y más rugosa. En 1741, después de tres años de edificio y de dos de prueba de la en-tierra, H2 estaba listo, pero para entonces el Gran Bretaña estaba en la guerra con el España en la guerra de la sucesión austríaca y el mecanismo era juzgado demasiado importante arriesgar el caer en las manos españolas. El tablero le concedió otro £500 mientras que esperaba la guerra al extremo, que él trabajaba en H3. Antes de 1755 él se había convencido que las máquinas grandes no eran convenientes para un timekeeper marina. H3 había probado un experimento muy valioso, enseñando a Harrison grandemente sobre el diseño total y la fabricación de los resortes y de ella de balance salió del &mdash de las herencias del mundo que aguantaba dos; la tira bimetálica y el enjaularon el rodamiento de rodillos .

Los relojes de la longitud

De acuerdo con un reloj hecho a sus diseños por Juan Jefferys, él propuso construir dos nuevos timekeepers, un reloj más grande y más pequeño. Era el H4 más grande que era ser su &mdash de la obra maestra; un instrumento de la belleza, teniendo la forma de un pocketwatch grande pero el tamaño de una placa de sopa.

H4 llevó seis años la construcción, y Harrison, para entonces 68 años, enviados le en su ensayo transatlántico en el cuidado de su hijo Guillermo en 1761. Cuando el alcanzado nave Jamaica el reloj era solamente dos millas en error. Cuando la nave volvió a Harrison esperado el premio £20,000, pero a tablero creyó que la exactitud era apenas suerte, y exigió otro ensayo. El Harrisons fue ultrajado y exigió su premio, una cuestión que trabajó eventual su manera al parlamento, que ofreció £5,000 para el diseño. El Harrisons rechazó pero fue obligado eventual a hacer otro viaje a la ciudad del Caribe Bridgetown en la isla Barbados para colocar la materia.

A la hora del ensayo, otro método para medir longitud estaba listo para la prueba: el método de las distancias lunares . La luna se mueve rápidamente bastante, unos doce grados al día, para medir fácilmente el movimiento día a día. Comparando el ángulo entre la luna y el sol para el día uno se fue para Gran Bretaña (o más típicamente sobre el Greenwich ), el " position" apropiado; de la luna podía ser calculado. Comparando esto con el ángulo de la luna sobre el horizonte, la longitud podía ser calculada.

En el ensayo H4 de Harrison segundo, el reverendo Nevil Maskelyne fue pedido para acompañar la nave y para probar el sistema de las distancias lunares. H4 probó de nuevo Bridgetown casi asombrosamente exacto, de medición a 10 millas. Las medidas de Maskelyne eran también bastante buenas, en 30 millas, pero considerables trabajo y cálculo requeridos para utilizar. En una reunión del tablero en 1765 los resultados fueron presentados, y no podrían creer de nuevo que no era apenas suerte. La materia alcanzó de nuevo a parlamento, que ofreció £10,000 por adelantado y la otra mitad él volcó una vez el diseño a otros relojeros al duplicado. H4 tendría que mientras tanto ser volcado al astrónomo real para la prueba de largo plazo de la en-tierra.

Desafortunadamente, Nevil Maskelyne había sido designado astrónomo real en su vuelta de Barbados, y por lo tanto también fue colocado en el tablero de longitud. Él volvió un informe del H4 que era negativa, demandando que el " rate" de la deriva; del reloj, la cantidad de tiempo que ganó o que perdió por día, era realmente una inexactitud, y rechazado permitir que sea descompuesta en factores hacia fuera al medir longitud. Por lo tanto, el H4 falló las necesidades del tablero a pesar de que tuvo éxito realmente en dos ensayos anteriores. Harrison comenzó a trabajar en su H5 mientras que la prueba H4 fue conducida, con H4 siendo rehén con eficacia detenido del tablero. Después de tres años él había tenido bastantes; " del fieltro de Harrison; extremadamente enfermedad usada por los caballeros que puede ser que haya contado con un mejor from" del tratamiento; y decidido alistar la ayuda George III del rey. Él obtuvo a audiencia por el rey, que fue molestado extremadamente con el tablero. El probado George H5 mismo de rey en el palacio y después de diez semanas de observaciones diarias entre mayo y julio en 1772, lo encontró para ser exacto a dentro una mitad de un segundo por día. Rey George entonces aconsejó Harrison para solicitar al parlamento para el premio completo después de amenazar aparecer personalmente vestirlos abajo. En el 1773, cuando él era 80 años, Harrison recibió una concesión monetaria en la cantidad de £8,750 del parlamento para sus logros, pero él nunca recibió la concesión oficial (que nunca fue concedida a cualquier persona). Él debía sobrevivir por apenas tres más años.

En total, Harrison recibió ₤23,065 para su trabajo sobre los cronómetros. Él recibió ₤4,315 en incrementos del tablero de longitud para su trabajo, ₤10,000 como pago provisional para el H-4 en 1765 y ₤8,750 del parlamento en 1773. Esto le dio una renta razonable para la mayor parte de su vida (equivalente áspero a ₤45,000 por año en 2007, aunque todos sus costes, tales como materiales y trabajo de subcontracting a otros horologists, tuvo que salir de esto). Él hizo el equivalente de un multi-millionaire (en términos de hoy) en la década final de su vida.

El cocinero de James utilizó el K1, una copia H4, hecha por el Larcum Kendall que había sido puesto de aprendiz a Juan Jefferys en sus viajes. El registro del cocinero es lleno de alabanza para el reloj y las cartas del Océano Pacífico meridional que él hizo con su uso era notable exacto. El K2 estaba en la generosidad del HMS, y fue recuperado de la isla de Pitcairn, después viajado a través de varias manos antes de alcanzar el museo marítimo nacional en Londres.

Inicialmente, el coste de estos cronómetros era absolutamente alto (el áspero 30% del coste de una nave). Sin embargo, en un cierto plazo, los costes caídos entre a £25 y £100 (mitad del año al sueldo de dos años para un trabajado cualificado) en el siglo temprano 19^th. Muchos historiadores señalan a los volúmenes relativamente bajos de la producción en un cierto plazo como evidencia que los cronómetros no eran ampliamente utilizados. Sin embargo, las Landas también, muchos marinos mercantil se conformarían con un cronómetro de la cubierta en la mitad del precio. Éstos no eran tan exactos como el cronómetro marina encajonado sino eran adecuados para muchos. Mientras que el método de las distancias lunares complementaría y rivalizaría el cronómetro marina inicialmente, el cronómetro lo alcanzaría en el siglo 19^th.

Monumentos

Harrison murió en su eighty-third cumpleaños y se entierra en el cementerio de la iglesia de San Juan, Hampstead junto con su segunda esposa Elizabeth y su hijo Guillermo. Su tumba fue restaurada en 1879 por el Worshipful Company de los relojeros aunque Harrison nunca había sido un miembro de la compañía. El hogar pasado de Harrison estaba en el cuadrado rojo en Londres, ahora una caminata corta del león de la estación del metro de Holborn. Hay una placa dedicada a Harrison en la pared de la casa de la cumbre en el lado sur del cuadrado. Una tableta conmemorativa a Harrison fue revelada en la abadía de Westminster en el 2006 del 24 de marzo finalmente que lo reconocía como compañero digno a su George Graham del amigo y al tapabocas, " de Thomas; El padre de Watchmaking" inglés;, que es ambos enterraron en la abadía. El monumento demuestra a la línea meridiana de (línea de longitud constante) en dos metales para destacar la invención más extensa de Harrison, el termómetro de la tira bimetálica. La tira se graba con su propia longitud de 0 grados, de 7 minutos y de 35 segundos de del oeste.

Historia subsecuente

Después de la Primera Guerra Mundial, los relojes de Harrison eran " rediscovered" en el observatorio de Greenwich real por el jubilado Rupert Gould del oficial naval. Estaban en un estado alto decrépito, y Gould después pasó muchos años que los documentaban, reparando y restaurando sin la compensación sus esfuerzos. Era Gould, no Harrison, que les dio las designaciones H1 con H5. Aunque Gould hiciera algunas reparaciones a estas máquinas que no pasarían estándares de hoy de la buena conservación del museo practican, los eruditos de Harrison dan sobre todo el crédito de Gould para asegurar la supervivencia de los artefactos históricos como mecanismos de trabajo al actual tiempo. Gould es el autor del del libro el cronómetro marina, cubriendo la historia de cronómetros de las Edades Medias a través a los años 20. Incluye descripciones detalladas del trabajo y de la evolución subsecuente de Harrison del cronómetro. Todavía sigue siendo el trabajo autoritario sobre el cronómetro marina.

Hoy el H1, el H2, el H3 y el H4 restaurados se pueden ver en la exhibición en el museo marítimo nacional en el observatorio real, Greenwich. H1, 2 y 3 todavía están funcionando; H4 se mantiene un estado suspendido porque, desemejante de los primeros tres, requiere el aceite para la lubricación, y degrada cuando está funcionado. H5 es poseído por el Worshipful Company de los relojeros de Londres y está en la exhibición en el museo en el consistorio, Londres de los relojeros, como parte de la colección de la compañía.

En los años finales de su vida, Juan Harrison escribió sobre su investigación en el de adaptación musical y los métodos de fabricación para las campanas su sistema de adaptación, (un sistema del meantone derivado del π ), se describen en su del libro referente a tal mecanismo . Este sistema desafía la opinión tradicional que " " de los armónicos ; ocurrir en los cocientes de la frecuencia del número entero, y en consecuencia toda la música usar esto que templa produce el golpeo de baja frecuencia. En 2002, el manuscrito pasado de Harrison, la cuenta verdadera y (corto, pero) (*crossed hacia fuera) completa de A de la fundación de Musick, o, como principalmente en esto, de la existencia de las notas naturales de la melodía fue vuelta a descubrir en la Biblioteca del Congreso de los E. Sus teorías en las matemáticas de la fabricación de la campana (usar " Numbers" radical;) no se entienden claramente.

En la televisión y el drama

En 1995, siguiendo un simposio importante sobre el problema de la longitud organizado por la asociación nacional de los colectores (NAWCC) del reloj y del reloj en la Universidad de Harvard, el Dava Sobel escribió un libro crónica la historia de la invención de Juan Harrison, dada derecho, longitud del : La historia verdadera de un genio solitario que solucionó el problema científico más grande de su tiempo . Aunque muchos historiadores horológicos sientan que Sobel acentuó la lucha entre Harrison y Maskelyne en un conflicto personalizado para crear más drama y capturar su atención de los lectores el libro se convirtió en el primer bestseller popular con un tema se centró en la horometría .

Un volumen ilustrado co-written con Guillermo J. Andrewes fue impreso en 1998: la longitud ilustrada .

El libro de Sobel fue dramatizado para la televisión BRITÁNICA por Charles Sturridge en una película de las producciones de Granada para el canal 4 en 1999, y era difusión en los E. más adelante ese mismo año al lado A&E del coproductor. La producción starred el Michael Gambon como Harrison y el Jeremy Irons como Gould.

Los time-keepers marinas de Harrison eran partes esenciales del diagrama en el special 1996 de la Navidad de los tontos británicos duraderos de la comedia de enredo solamente y los caballos dieron derecho al " Tiempo en nuestro " de las manos ;. El Del Boy sucede ser el dueño de cierto time-keeper marina que fue perdido por siglos, que eventual les trae £6.2 millón en la subasta en de Sotheby. Las notas y los dibujos de Harrison sugieren que H6 fuera construido pero nunca se ha encontrado. Todavía parecía un sueño overgrown del reloj pocket y de los eruditos de Harrison de encontrarlo en el ático.

Ver también

Cronómetro marina
Historia de la longitud
Premio de la longitud
Distancia lunar (navegación)
Horometría
Lucy que templa

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Zenithic

Christian Wilhelm Allers

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