Bienvenido a Relojes que debe conocer , una columna quincenal que destaca relojes importantes o poco conocidos con historias de fondo interesantes e influencias inesperadas. Esta semana: el Harrison H4 Marine Chronometer "Sea Watch".
En mil cuatrocientos noventa y dos, Colón navegó por el océano azul, pero no tenía ni idea de dónde o, lo que es más importante, qué tan lejos se dirigía. Simplemente apuntó hacia el oeste y les dijo a los muchachos que pisaran el suelo. Se dirigía a la India, pensó, pero terminó en las Indias Occidentales; así es como las Antillas Menores obtuvieron su nombre popular. Colón no tenía idea de qué tan lejos estaba la India occidental, o cuánto tardaría en llegar allí. Solo confiaba en que no se caerían del borde del mundo donde hay dragones, ya sabes.
El problema de la longitud en la que te encuentras en el planeta, hablando de este a oeste, fue el rompecabezas más espinoso de la época, o en realidad, del siglo XVIII. El camino hacia el sudoeste desde Gran Bretaña hasta donde se encuentran las riquezas del Nuevo Mundo era en realidad ir hacia el sur hasta la latitud correcta, que uno podía determinar fácilmente al observar la Estrella Polar, y luego dirigirse hacia el oeste hasta que el tipo en el nido de cuervos gritara: ¡Tierra Ho! ! No es realmente eficiente.
Así, en 1714, el gobierno británico ofreció el enorme premio de 20.000 (aproximadamente 2 millones en la actualidad) a cualquiera que pudiera resolver el problema de la longitud de una vez por todas. La competencia iba a ser supervisada por una Junta de Longitud recién creada.
El increíble mecanismo de relojería de Harrison en exhibición en el Museo Marítimo Nacional, Greenwich, Inglaterra. Museo Marítimo Nacional, Greenwich
Aparecieron todo tipo de soluciones candidatas: tablas lunares, ecuaciones complejas basadas en los avistamientos de los planetas y muchas más. La verdadera solución, todo el mundo lo sabía, era saber la hora exacta en la que estabas en mar abierto y también saber la hora exacta en casa. Entonces fue un cálculo simple para averiguar qué tan lejos al oeste o al este estabas. Podrías hacer esto mirando el sol al mediodía donde estabas, y si tuvieras un buen reloj para la hora en casa, podrías comparar los dos y, con algunas matemáticas simples, determinar tu posición.
Eso fue un gran si . Nadie pensó que tal reloj podría construirse. Los mejores relojes podrían acercarse a la precisión necesaria en un salón estable como una roca, pero nada de eso funcionaría mientras se sacude y gira en un mar embravecido. Los relojes de bolsillo estaban fuera de cuestión, ya que mantenían el tiempo en más o menos un minuto al día en el mejor de los casos. Para ganar el premio con una solución de cronometraje, el reloj tendría que ser bueno por lo menos más o menos 2,8 segundos por día.
En 1714, el gobierno británico ofreció el gran premio de 20.000 (aproximadamente 2 millones en la actualidad) a cualquiera que pudiera resolver el problema de la longitud de una vez por todas.
Introduzca un carpintero autodidacta de Yorkshire, John Harrison. En la década de 1720, Harrison fabricaba relojes de madera bonitos y precisos. Creía en sus relojes lo suficiente como para tirar su sombrero en el anillo del premio de longitud. En estos días, conocemos a los cinco cronometradores marinos de Harrison (un término singularmente significativo en la época de Harrison) simplemente como H1, H2, H3, H4 y H5 (nota: estos nombres no se volvieron de uso común hasta hace 60 años, cuando el biógrafo de Harrison y el restaurador de relojes Rupert Gould los acuñó).
Una impresión realizada por Philippe Joseph Tassaert a partir del retrato de John Harrison de Thomas King. Philippe-Joseph Tassaert
H1, H2 y H3 eran relojes bastante grandes, con una altura que oscilaba entre los 59 y los 66 centímetros (aproximadamente entre 23 y 26 pulgadas) de alto. Es importante destacar que los relojes Harrisons no necesitaban aceite para la lubricación. En cambio, diseñó rodamientos de rodillos para superficies de contacto.
Harrison construyó H1 entre 1730 y 1735. Era esencialmente una versión portátil de sus relojes de madera, aunque era más grande y con varias mejoras revolucionarias para aumentar la precisión. H1 demostró ser prometedor en su carrera de prueba a Lisboa, Portugal en 1736; no fue lo suficientemente bueno para ganar el premio, pero fue alentador tanto para Harrison como para la Junta de Longitud.
Harrison construyó H2 entre 1737 y 1739. La contribución de H2 a la relojería fue el remontoir, un dispositivo diseñado para eliminar la variabilidad del proceso de fabricación de piezas de la ecuación del cronometraje. Sin embargo, H2 tenía otros problemas y, en lugar de perseguir su cola tratando de solucionarlos, Harrison abandonó H2 y se dispuso a construir un tercer cronometrador.
H3 iba a ser una gran prueba para Harrison. Con más de 700 piezas y subsistemas para la compensación de temperatura, un remontoir y un isocronizador (un dispositivo para garantizar que el volante del reloj oscile en todos los sentidos en la misma cantidad de tiempo), el reloj era demasiado complejo e idiosincrásico para funcionar correctamente. Harrison trabajó durante 19 años antes de abandonar H3 como la solución a la longitud.
Aquí es donde la historia se pone interesante. En 1753, Harrison encargó un reloj de bolsillo a un relojero de Londres. El reloj se basaría en las propias ideas de diseño de Harrison. Cuando recibió el reloj, se dio cuenta de que, con ciertas mejoras, podría convertirse en la respuesta de cronometraje al problema de la longitud. Su sencillo descubrimiento innovador fue que los pequeños osciladores de alta frecuencia (ruedas de equilibrio) eran mucho más estables durante el movimiento que los relojes más grandes.
Harrisons diseña para sus cronómetros marinos. Fernando Berthoud
H4, de solo 13 centímetros de diámetro, fue el resultado de esta realización. Las mejoras que hizo Harrison incluyeron un volante que era mucho más grande que un reloj de bolsillo típico. Oscilaba a una frecuencia más alta, cinco veces por segundo o 18.000 latidos por hora. El reloj contenía una versión refinada de la compensación de temperatura que Harrison había incluido en H3, y contenía un remontoir en miniatura.
El único problema, si pudiera llamarse así, era que el H4 necesitaba lubricación. Sin embargo, Harrison siguió una práctica relativamente nueva en la reducción de la fricción e instaló rodamientos enjoyados en varios lugares para minimizar la fricción.
El gran descubrimiento de Harrison fue que los pequeños osciladores de alta frecuencia (ruedas de equilibrio) eran mucho más estables durante el movimiento que los relojes más grandes.
H4 se completó en 1759. La Junta de Longitud lo envió en dos pruebas oficiales a las Indias Occidentales. El cronometrador se desempeñó sin problemas en ambos viajes, pero la Junta de Longitud no quedó satisfecha. La Junta tardó hasta 1765 en otorgar a Harrison la mitad del premio, y eso estaba condicionado a que Harrison revelara todos los detalles de la construcción.
Tras las revelaciones de Harrison, la Junta encargó que Larcum Kendall hiciera una copia del reloj. Este reloj, conocido hoy como K1, fue probado en múltiples viajes al Pacífico Sur nada menos que por el capitán James Cook. También funcionó a la perfección, y se encargaron dos más. Uno navegó en el Bounty con el capitán William Bligh y terminó en la isla de Pitcairn, donde permaneció hasta que volvió al gobierno británico en 1840. El otro también navegó con el capitán Cook en su tercer viaje al Pacífico Sur.
Mientras tanto, Harrison estaba desesperado por ganar el resto del premio Longitud. Se embarcó en el H5, un refinamiento y simplificación del diseño del H4. Con este cronometrador, buscó el apoyo del rey Jorge III. El Rey, un filósofo natural por derecho propio, probó H5 él mismo y le prometió a Harrison su apoyo. Finalmente, el Rey convenció al Parlamento y la Junta de Longitud capituló y otorgó a Harrison el saldo del premio de Longitud, más los gastos. El total llegó a 23.065, muy aproximadamente $ 4 millones en dólares de hoy. No está mal para el trabajo de una vida.
Hay más en la historia de los cronómetros marinos, por supuesto. Eran instrumentos precisos críticos para el envío hasta bien entrado el siglo XX. Pero un carpintero autodidacta de Yorkshire llegó primero. No se puede negar que los diseños de Harrison, especialmente el gran reloj conocido como H4, son los verdaderos antepasados de todos los relojes de precisión modernos.