John Harrison (horloger)

Dimitris Stamatios | octobre 20, 2022

Résumé

John Harrison (3 avril 1693 – 24 mars 1776) était un charpentier et horloger anglais autodidacte qui a inventé le chronomètre de marine, un appareil longtemps recherché pour résoudre le problème du calcul de la longitude en mer.

La solution de Harrison a révolutionné la navigation et a considérablement augmenté la sécurité des voyages maritimes sur de longues distances. Le problème qu »il a résolu a été considéré comme si important à la suite de la catastrophe navale des Scilly en 1707 que le Parlement britannique a offert des récompenses financières allant jusqu »à 20 000 £ (soit l »équivalent de 3,22 millions de £ en 2022) dans le cadre de la loi sur la longitude de 1714.

En 1730, Harrison présente son premier modèle et travaille pendant de nombreuses années à l »amélioration de ses modèles, réalisant plusieurs avancées dans la technologie de la mesure du temps, pour finalement se tourner vers ce que l »on appelle les montres de mer. Harrison obtient le soutien du Longitude Board pour construire et tester ses modèles. Vers la fin de sa vie, il reçoit une reconnaissance et une récompense du Parlement. Harrison est arrivé 39e dans le sondage public de 2002 de la BBC sur les 100 plus grands Britanniques.

John Harrison est né à Foulby, dans le West Riding du Yorkshire, premier de cinq enfants de sa famille. Son beau-père travaillait comme charpentier dans le domaine voisin du prieuré de Nostell. Une maison située sur le site de ce qui pourrait être la maison familiale porte une plaque bleue.

Vers 1700, la famille Harrison s »installe dans le village de Barrow upon Humber, dans le Lincolnshire. Suivant le métier de charpentier de son père, Harrison construisait et réparait des horloges pendant son temps libre. La légende veut qu »à l »âge de six ans, alors qu »il était alité pour cause de variole, on lui donna une montre pour s »amuser et il passa des heures à l »écouter et à étudier ses pièces mobiles.

Il était également fasciné par la musique et a fini par devenir chef de chœur de l »église paroissiale de Barrow.

Harrison a construit sa première horloge de parquet en 1713, à l »âge de 20 ans. Le mécanisme était entièrement en bois. Trois des premières horloges en bois de Harrison ont survécu : la première (1713) se trouve dans la collection de la Worshipful Company of Clockmakers, précédemment au Guildhall de Londres, et depuis 2015 exposée au Science Museum. Le second (1717) se trouve au prieuré de Nostell dans le Yorkshire, la face portant l »inscription « John Harrison Barrow ». L »exemple de Nostell, dans la salle de billard de cette demeure seigneuriale, possède un boîtier extérieur victorien, qui comporte de petites fenêtres vitrées de chaque côté du mouvement afin de pouvoir inspecter les rouages en bois.

Le 30 août 1718, John Harrison épouse Elizabeth Barret à l »église de Barrow-upon-Humber. Après le décès de celle-ci en 1726, il épouse Elizabeth Scott le 23 novembre 1726, à la même église.

Au début des années 1720, Harrison a été chargé de fabriquer une nouvelle horloge à tourelle à Brocklesby Park, dans le nord du Lincolnshire. L »horloge fonctionne toujours et, comme les précédentes, possède un mouvement en bois de chêne et de lignum vitae. Contrairement à ses premières horloges, elle intègre certaines caractéristiques originales pour améliorer la mesure du temps, par exemple l »échappement à sautoir. Entre 1725 et 1728, John et son frère James, également menuisier de talent, ont fabriqué au moins trois horloges de précision à long carter, dont les mouvements et le carter sont également en chêne et en lignum vitae. Le pendule à grille en fer a été développé au cours de cette période. Ces horloges de précision sont considérées par certains comme les horloges les plus précises du monde à l »époque. La pendule numéro 1, qui fait maintenant partie d »une collection privée, a appartenu au Time Museum, aux États-Unis, jusqu »à ce que le musée ferme en 2000 et que sa collection soit dispersée aux enchères en 2004. Le numéro 2 se trouve au Leeds City Museum. Il constitue le cœur d »une exposition permanente consacrée aux réalisations de John Harrison, « John Harrison : The Clockmaker Who Changed the World » et a eu son ouverture officielle le 23 janvier 2014, le premier événement lié à la longitude marquant le tricentenaire de la loi sur la longitude. Le numéro 3 fait partie de la collection de la Worshipful Company of Clockmakers.

Harrison était un homme aux multiples compétences et il les a utilisées pour améliorer systématiquement les performances de l »horloge à pendule. Il a inventé le pendule à grille, composé d »une alternance de tiges de laiton et de fer assemblées de manière à ce que les dilatations et contractions thermiques s »annulent pour l »essentiel. Un autre exemple de son génie inventif est l »échappement à sautoir, un dispositif de contrôle permettant de libérer pas à pas la force motrice d »une horloge. Développé à partir de l »échappement à ancre, il était presque sans frottement, ne nécessitant aucune lubrification car les palettes étaient en bois. C »était un avantage important à une époque où les lubrifiants et leur dégradation étaient peu connus.

Dans ses premiers travaux sur les horloges de mer, Harrison est continuellement aidé, financièrement et de bien d »autres manières, par George Graham, l »horloger et fabricant d »instruments. Harrison est présenté à Graham par l »astronome royal Edmond Halley, qui défend Harrison et ses travaux. Ce soutien était important pour Harrison, car il était censé avoir du mal à communiquer ses idées de manière cohérente.

La longitude fixe l »emplacement d »un lieu sur la Terre à l »est ou à l »ouest d »une ligne nord-sud appelée le méridien d »origine. Elle est donnée sous la forme d »une mesure angulaire qui va de 0° au premier méridien à +180° vers l »est et -180° vers l »ouest. La connaissance de la position est-ouest d »un navire était essentielle à l »approche de la terre. Après un long voyage, les erreurs cumulées de calcul à l »estime entraînent souvent des naufrages et de nombreuses pertes de vies humaines. Éviter de tels désastres est devenu vital du vivant de Harrison, à une époque où le commerce et la navigation se développaient de façon spectaculaire dans le monde entier.

De nombreuses idées ont été proposées pour déterminer la longitude lors d »un voyage en mer. Les premières méthodes tentaient de comparer l »heure locale avec l »heure connue d »un lieu de référence, tel que Greenwich ou Paris, sur la base d »une théorie simple qui avait été proposée pour la première fois par Gemma Frisius. Ces méthodes reposaient sur des observations astronomiques qui dépendaient elles-mêmes de la nature prévisible des mouvements des différents corps célestes. Ces méthodes posaient problème en raison de la difficulté d »estimer avec précision l »heure au lieu de référence.

Harrison entreprit de résoudre le problème directement, en produisant une horloge fiable, capable de conserver l »heure du lieu de référence. Sa difficulté était de produire une horloge qui ne soit pas affectée par les variations de température, de pression ou d »humidité, qui reste précise sur de longs intervalles de temps, qui résiste à la corrosion dans l »air salé et qui puisse fonctionner à bord d »un navire en mouvement constant. De nombreux scientifiques, dont Isaac Newton et Christiaan Huygens, doutent qu »une telle horloge puisse jamais être construite et privilégient d »autres méthodes pour calculer la longitude, comme la méthode des distances lunaires. Huygens a fait des essais en utilisant à la fois une horloge à pendule et une horloge à ressort à balancier spiralé comme méthodes de détermination de la longitude, les deux types donnant des résultats incohérents. Newton a observé qu » »une bonne montre peut servir à tenir un compte en mer pendant quelques jours et à connaître l »heure d »une observation céleste ; et à cette fin, un bon bijou peut suffire jusqu »à ce qu »une meilleure sorte de montre puisse être trouvée. Mais lorsque la longitude en mer est perdue, elle ne peut être retrouvée par aucune montre ».

Dans les années 1720, l »horloger anglais Henry Sully inventa une horloge de marine destinée à déterminer la longitude : il s »agissait d »une horloge dotée d »un grand balancier monté verticalement sur des rouleaux de friction et impulsé par un échappement de type Debaufre à repos frictionnel. De manière très peu conventionnelle, les oscillations du balancier étaient contrôlées par un poids à l »extrémité d »un levier horizontal pivotant relié au balancier par une cordelette. Cette solution permettait d »éviter les erreurs de température dues à la dilatation thermique, un problème qui affecte les spiraux en acier. L »horloge de Sully n »était précise que par temps calme, car les oscillations du balancier étaient affectées par le tangage et le roulis du navire. Cependant, ses horloges furent parmi les premières tentatives sérieuses de trouver la longitude de cette manière. Les machines de Harrison, bien que beaucoup plus grandes, ont une disposition similaire : H3 a un balancier monté verticalement et est relié à une autre roue de la même taille, une disposition qui élimine les problèmes liés au mouvement du navire.

En 1716, Sully présente sa première Montre de la Mer à l »Académie des Sciences française et en 1726, il publie Une Horloge inventée et exécutée par M. Sulli.

En 1730, Harrison conçoit une horloge marine pour concourir au prix de la longitude et se rend à Londres, à la recherche d »une aide financière. Il présente ses idées à Edmond Halley, l »astronome royal, qui le recommande à George Graham, le plus grand horloger du pays. Graham doit avoir été impressionné par les idées de Harrison, car il lui prête de l »argent pour construire un modèle de son « horloge de mer ». Comme l »horloge était une tentative de faire une version maritime de ses horloges à pendule en bois, qui fonctionnaient exceptionnellement bien, il utilisa des roues en bois, des pignons à rouleaux et une version de l »échappement « sauterelle ». Au lieu d »un pendule, il utilisait deux balanciers en forme d »haltères, reliés entre eux.

Il faut cinq ans à Harrison pour construire sa première horloge de mer (ou H1). Il en fait la démonstration aux membres de la Royal Society qui s »adressent en son nom au Board of Longitude. L »horloge est la première proposition que le Conseil considère comme digne d »un essai en mer. En 1736, Harrison se rend à Lisbonne sur le HMS Centurion sous le commandement du capitaine George Proctor et revient sur le HMS Orford après la mort de Proctor à Lisbonne le 4 octobre 1736. L »horloge perd du temps à l »aller. Cependant, elle a bien fonctionné au retour : le capitaine et le maître d »équipage de l »Orford ont tous deux fait l »éloge de sa conception. Le capitaine a noté que ses propres calculs avaient placé le navire à soixante miles à l »est de son véritable atterrissage, qui avait été correctement prédit par Harrison à l »aide de H1.

Ce n »est pas le voyage transatlantique exigé par le Board of Longitude, mais le Board est suffisamment impressionné pour accorder à Harrison 500 £ pour la poursuite de son développement. Harrison avait déménagé à Londres en 1737 une version plus compacte et plus robuste. En 1741, après trois ans de construction et deux ans d »essais sur terre, le H2 était prêt, mais la Grande-Bretagne était alors en guerre contre l »Espagne dans la guerre de Succession d »Autriche et le mécanisme était jugé trop important pour risquer de tomber entre les mains des Espagnols. Quoi qu »il en soit, Harrison a soudainement abandonné tout travail sur cette deuxième machine lorsqu »il a découvert un grave défaut de conception dans le concept des balanciers. Il n »avait pas reconnu que la période d »oscillation des balanciers pouvait être affectée par le mouvement de lacet du navire (lorsque le navire tourne, par exemple lorsqu »il vire de bord). C »est ce qui l »a conduit à adopter des balanciers circulaires dans la troisième horloge de mer (H3).

Le conseil d »administration lui a accordé 500 £ supplémentaires et, en attendant la fin de la guerre, il a commencé à travailler sur H3.

Harrison a passé dix-sept ans à travailler sur cette troisième « horloge de mer », mais malgré tous ses efforts, elle ne fonctionnait pas exactement comme il l »aurait souhaité. Le problème était que, parce que Harrison ne comprenait pas complètement la physique des ressorts utilisés pour contrôler les balanciers, la synchronisation des roues n »était pas isochrone, une caractéristique qui affectait sa précision. Il faudra attendre deux siècles pour que le monde de l »ingénierie comprenne parfaitement les propriétés des ressorts pour de telles applications. Malgré cela, cette machine s »est avérée être une expérience très précieuse car sa construction a permis d »en apprendre beaucoup. Il est certain qu »avec cette machine, Harrison a laissé au monde deux héritages durables – la bande bimétallique et le roulement à rouleaux en cage.

Après avoir poursuivi sans relâche diverses méthodes pendant trente ans d »expérimentation, Harrison découvrit avec surprise que certaines des montres fabriquées par Thomas Mudge, le successeur de Graham, donnaient l »heure avec autant de précision que ses énormes horloges de mer. Il est possible que Mudge y soit parvenu après le début des années 1740 grâce à la disponibilité du nouvel acier « Huntsman » ou « Creuset » produit par Benjamin Huntsman au début des années 1740, qui permettait de produire des pignons plus durs mais surtout un échappement à cylindre plus résistant et mieux poli. Harrison s »est alors rendu compte qu »une simple montre, après tout, pouvait être fabriquée avec une précision suffisante pour cette tâche et qu »elle était bien plus pratique pour servir de chronomètre de marine. Il entreprend de redéfinir le concept de la montre comme dispositif de chronométrage, en se basant sur des principes scientifiques solides.

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Montre « Jefferys ».

Au début des années 1750, il avait déjà conçu une montre de précision pour son propre usage, qui fut fabriquée pour lui par l »horloger John Jefferys vers 1752-1753. Cette montre comportait un nouvel échappement à repos frictionnel et était non seulement la première à compenser les variations de température, mais elle contenait également la première « fusée tournante » miniature conçue par Harrison, qui permettait à la montre de continuer à fonctionner tout en étant remontée. Ces caractéristiques ont permis à la montre « Jefferys » de remporter un grand succès et Harrison les a intégrées dans la conception de deux nouveaux garde-temps qu »il se proposait de construire. Ceux-ci se présentent sous la forme d »une grande montre et d »une autre de plus petite taille mais de modèle similaire. Cependant, seule la grande montre n° 1 (ou « H4″, comme on l »appelle parfois) semble avoir été terminée (voir la référence à « H4″ ci-dessous). Avec l »aide de quelques-uns des meilleurs ouvriers de Londres, il conçoit et fabrique le premier chronomètre marin au monde qui permet à un navigateur d »évaluer avec précision la position de son navire en longitude. Plus important encore, Harrison montre à tous qu »il est possible de le faire en utilisant une montre pour calculer la longitude. Ce sera le chef-d »œuvre de Harrison – un instrument de toute beauté, ressemblant à une montre de poche surdimensionnée de l »époque. Il est gravé avec la signature de Harrison, marqué Numéro 1 et daté AD 1759.

La première « montre de mer » de Harrison (connue aujourd »hui sous le nom de H4) est logée dans des boîtiers doubles en argent d »un diamètre de 13 cm (5,2 pouces). Le mouvement de l »horloge est très complexe pour l »époque, ressemblant à une version plus grande du mouvement conventionnel de l »époque. Un ressort en acier enroulé à l »intérieur d »un barillet de ressort principal en laiton fournit 30 heures d »énergie. Ce dernier est recouvert par le barillet de la fusée qui tire une chaîne enroulée autour d »une poulie de forme conique appelée fusée. La fusée est surmontée du carré de remontage (nécessitant une clé séparée). La grande roue fixée à la base de cette fusée transmet la puissance au reste du mouvement. La fusée contient le pouvoir de maintien, un mécanisme permettant de faire fonctionner le H4 pendant son remontage.

De Gould :

L »échappement est une modification de la « verge » équipant … les montres courantes de l »époque de Harrison. Mais les modifications sont importantes. Les palettes sont très petites et leurs faces sont parallèles, au lieu de former l »angle habituel de 95° environ. De plus, au lieu d »être en acier, elles sont en diamant, et leur dos a la forme de courbes cycloïdales….. L »action de cet échappement est très différente de celle de la verge, à laquelle il semble ressembler. Dans cet échappement, les dents de la couronne agissent uniquement sur les faces des palettes. Mais ici, comme on peut le voir, les pointes des dents reposent, sur une partie considérable de l »arc supplémentaire – de 90° à 145° (limite de l »inclinaison) au-delà du point mort – sur le dos des palettes, et tendent à aider le balancier vers l »extrême de son oscillation et à retarder son retour. Cet échappement est évidemment une grande amélioration par rapport à la verge, car le train a beaucoup moins de pouvoir sur les mouvements du balancier. Ce dernier n »est plus freiné dans son oscillation par une force égale à celle qui l »animait à l »origine, mais par le spiral, assisté seulement par le frottement entre la dent et le dos de la palette.

En comparaison, l »échappement de la verge a un recul avec un arc d »équilibre limité et est sensible aux variations du couple moteur. Selon une étude de H. M. Frodsham sur le mouvement en 1878, l »échappement du H4 avait « beaucoup de « set » et moins de recul, et par conséquent l »impulsion était très proche d »une action de double chronomètre ».

Les palettes en forme de D de l »échappement de Harrison sont toutes deux en diamant, d »une longueur d »environ 2 mm avec un rayon latéral incurvé de 0,6 mm ; une prouesse de fabrication considérable pour l »époque. Pour des raisons techniques, le balancier est beaucoup plus grand que celui d »une montre conventionnelle de l »époque. Son diamètre est de 55,9 mm et son poids de 28,5 kg.

La construction de cette première montre prit six ans, à la suite de quoi le Board of Longitude décida de l »essayer lors d »un voyage de Portsmouth à Kingston, en Jamaïque. À cette fin, elle est placée à bord du HMS Deptford, un navire de 50 canons, qui appareille de Portsmouth le 18 novembre 1761 : 13-14 Harrison, alors âgé de 68 ans, l »envoie pour cet essai transatlantique sous la garde de son fils William. La montre est testée avant le départ par Robertson, maître de l »Académie de Portsmouth, qui rapporte que le 6 novembre 1761 à midi, elle est lente de 3 secondes, ayant perdu 24 secondes en 9 jours sur le temps solaire moyen. La cadence quotidienne de la montre est donc fixée à 24 secondes par jour.

Lorsque Deptford atteint sa destination, après correction de l »erreur initiale de 3 secondes et de la perte accumulée de 3 minutes 36,5 secondes au rythme quotidien pendant les 81 jours et 5 heures du voyage, on constate que la montre est en retard de 5 secondes par rapport à la longitude connue de Kingston, ce qui correspond à une erreur de longitude de 1,25 minute, soit environ un mille nautique… :  56 William Harrison est revenu à bord du HMS Merlin, un navire de 14 canons, et a atteint l »Angleterre le 26 mars 1762 pour rapporter le succès de l »expérience. Harrison senior attend alors le prix de 20 000 £, mais le conseil d »administration est persuadé que la précision ne pouvait être que de la chance et exige un autre essai. Le conseil n »était pas non plus convaincu qu »un chronomètre dont la construction avait pris six ans répondait au critère de praticité requis par la loi sur la longitude. Les Harrison sont indignés et réclament leur prix, une affaire qui finit par remonter jusqu »au Parlement, qui offre 5 000 £ pour le projet. Les Harrison refusent mais sont finalement obligés de faire un nouveau voyage à Bridgetown, sur l »île de la Barbade, pour régler l »affaire.

Au moment de ce deuxième essai, une autre méthode de mesure de la longitude était prête à être testée : la méthode des distances lunaires. La lune se déplace assez rapidement, environ treize degrés par jour, pour que l »on puisse facilement mesurer le mouvement d »un jour à l »autre. En comparant l »angle entre la lune et le soleil le jour où l »on part pour la Grande-Bretagne, on peut calculer la « position propre » (comment elle apparaîtrait à Greenwich, en Angleterre, à ce moment précis) de la lune. En comparant cet angle avec l »angle de la lune au-dessus de l »horizon, on peut calculer la longitude.

Au cours du deuxième essai de la  » montre de mer  » de Harrison (H4), le révérend Nevil Maskelyne est invité à accompagner le HMS Tartar et à tester le système de distances lunaires. Une fois de plus, la montre s »est avérée extrêmement précise, gardant l »heure à 39 secondes près, ce qui correspond à une erreur dans la longitude de Bridgetown de moins de 10 miles (16 km) :  60 Les mesures de Maskelyne étaient également assez bonnes, à 30 miles (48 km), mais nécessitaient un travail et des calculs considérables pour être utilisées. Lors d »une réunion du Conseil en 1765, les résultats sont présentés, mais ils attribuent à nouveau la précision des mesures à la chance. Une fois de plus, l »affaire arriva au Parlement, qui offrit 10 000 £ d »avance et l »autre moitié une fois qu »il eut remis le modèle à d »autres horlogers pour qu »ils le reproduisent. Entre-temps, la montre de Harrison devait être confiée à l »Astronomer Royal pour des tests à long terme sur terre.

Malheureusement, Nevil Maskelyne avait été nommé astronome royal à son retour de la Barbade, et fut donc également placé au Board of Longitude. Il rendit un rapport négatif sur la montre, affirmant que son « going rate » (le temps qu »elle gagnait ou perdait par jour) était dû à des imprécisions qui s »annulaient d »elles-mêmes, et refusa qu »il en soit tenu compte dans la mesure de la longitude. Par conséquent, cette première montre marine de Harrison ne répond pas aux exigences de la Commission, malgré le fait qu »elle ait réussi lors de deux essais précédents.

Harrison commence à travailler sur sa deuxième « montre de mer » (H5) pendant que des essais sont effectués sur la première, qu »il estime être prise en otage par le Conseil. Après trois ans, il en a assez ; Harrison se sent « extrêmement mal utilisé par les messieurs dont j »aurais pu attendre un meilleur traitement » et décide de demander l »aide du roi George III. Il obtient une audience avec le roi, qui est extrêmement mécontent du Conseil. Le roi George teste lui-même la montre n°2 (H5) au palais et après dix semaines d »observations quotidiennes entre mai et juillet 1772, il constate qu »elle est précise à un tiers de seconde près par jour. Le roi George conseille alors à Harrison d »adresser une pétition au Parlement pour obtenir la totalité du prix, après l »avoir menacé de se présenter en personne pour les rabrouer. Finalement, en 1773, alors qu »il avait 80 ans, Harrison a reçu du Parlement une récompense monétaire d »un montant de 8 750 £ pour ses réalisations, mais il n »a jamais reçu le prix officiel (qui n »a jamais été attribué à personne). Il ne devait survivre que trois ans de plus.

Au total, Harrison a reçu 23 065 £ pour son travail sur les chronomètres. Il a reçu 4 315 £ en augmentations de la part du Board of Longitude pour son travail, 10 000 £ comme paiement provisoire pour H4 en 1765 et 8 750 £ du Parlement en 1773. Cela lui a procuré un revenu raisonnable pendant la majeure partie de sa vie (équivalent à environ 450 000 £ par an en 2007, bien que tous ses coûts, tels que les matériaux et la sous-traitance de travaux à d »autres horlogers, aient dû être prélevés sur ce montant). Il est devenu l »équivalent d »un multimillionnaire (en termes actuels) au cours de la dernière décennie de sa vie.

Le capitaine James Cook a utilisé K1, une copie de H4, lors de ses deuxième et troisième voyages, après avoir utilisé la méthode de la distance lunaire lors de son premier voyage. La K1 a été fabriquée par Larcum Kendall, qui avait été apprenti chez John Jefferys. Le journal de Cook ne tarit pas d »éloges sur la montre et les cartes du sud de l »océan Pacifique qu »il a réalisées grâce à elle étaient remarquablement précises. La K2 a été prêtée au lieutenant William Bligh, commandant du HMS Bounty, mais elle a été conservée par Fletcher Christian après la tristement célèbre mutinerie. Il n »a pas été retrouvé sur l »île de Pitcairn avant 1808, date à laquelle il a été remis au capitaine Folger. Il est ensuite passé entre plusieurs mains avant de rejoindre le National Maritime Museum de Londres.

Au départ, le coût de ces chronomètres était assez élevé (environ 30% du coût d »un navire). Cependant, avec le temps, les coûts ont baissé pour se situer entre 25 et 100 £ (la moitié d »une année à deux ans de salaire pour un ouvrier qualifié) au début du 19e siècle. De nombreux historiens considèrent que les volumes de production relativement faibles au fil du temps prouvent que les chronomètres n »étaient pas largement utilisés. Cependant, Landes souligne que les chronomètres ont duré des décennies et n »ont pas eu besoin d »être remplacés fréquemment – en fait, le nombre de fabricants de chronomètres de marine a diminué au fil du temps en raison de la facilité à répondre à la demande, alors même que la marine marchande se développait. De plus, de nombreux marins marchands se contentaient d »un chronomètre de pont à moitié prix. Ces chronomètres n »étaient pas aussi précis que les chronomètres de marine en boîte, mais ils étaient suffisants pour beaucoup. Si la méthode des distances lunaires complète et rivalise avec le chronomètre de marine dans un premier temps, le chronomètre le supplantera au XIXe siècle.

Le dispositif de chronométrage plus précis de Harrison a permis de calculer la longitude avec une précision indispensable, faisant de ce dispositif une clé fondamentale de l »ère moderne. Après Harrison, le chronomètre de marine a été réinventé une fois de plus par John Arnold qui, tout en basant sa conception sur les principes les plus importants de Harrison, l »a en même temps suffisamment simplifié pour qu »il puisse produire en quantité, à partir de 1783 environ, des chronomètres de marine tout aussi précis mais beaucoup moins coûteux. Néanmoins, pendant de nombreuses années, même vers la fin du XVIIIe siècle, les chronomètres étaient des raretés coûteuses, car leur adoption et leur utilisation progressaient lentement en raison du coût élevé de la fabrication de précision. L »expiration des brevets d »Arnold à la fin des années 1790 a permis à de nombreux autres horlogers, dont Thomas Earnshaw, de produire des chronomètres en plus grande quantité et à moindre coût que ceux d »Arnold. Au début du XIXe siècle, la navigation en mer sans chronomètre était considérée comme imprudente, voire impensable. L »utilisation d »un chronomètre pour aider à la navigation a tout simplement sauvé des vies et des navires – l »industrie des assurances, l »intérêt personnel et le bon sens ont fait le reste en faisant de cet appareil un outil universel du commerce maritime.

Harrison meurt le 24 mars 1776, à l »âge de quatre-vingt-deux ans, juste avant son quatre-vingt-troisième anniversaire. Il est enterré dans le cimetière de l »église St John »s, à Hampstead, dans le nord de Londres, avec sa seconde épouse Elizabeth et plus tard leur fils William. Sa tombe a été restaurée en 1879 par la Worshipful Company of Clockmakers, bien que Harrison n »ait jamais été membre de la compagnie.

Le dernier domicile de Harrison était le 12, Red Lion Square, dans le quartier de Holborn à Londres. Une plaque dédiée à Harrison se trouve sur le mur de Summit House, un immeuble de bureaux moderniste de 1925, sur le côté sud de la place. Une plaque commémorative à la mémoire de Harrison a été dévoilée dans l »abbaye de Westminster le 24 mars 2006, reconnaissant enfin qu »il était un digne compagnon de son ami George Graham et de Thomas Tompion, « le père de l »horlogerie anglaise », qui sont tous deux enterrés dans l »abbaye. Le mémorial présente une ligne méridienne (ligne de longitude constante) en deux métaux pour mettre en évidence l »invention la plus répandue de Harrison, le thermomètre à bande bimétallique. La bande est gravée avec sa propre longitude de 0 degré, 7 minutes et 35 secondes Ouest.

L »horloge Corpus de Cambridge, inaugurée en 2008, est un hommage du designer au travail de Harrison, mais elle est de conception électromécanique. En apparence, elle présente l »échappement de la sauterelle de Harrison, le « cadre de la palette » étant sculpté pour ressembler à une véritable sauterelle. C »est la caractéristique principale de l »horloge.

En 2014, Northern Rail a baptisé le wagon diesel 153316 « John « Longitude » Harrison ».

Le 3 avril 2018, Google a célébré son 325e anniversaire en réalisant un Google Doodle pour sa page d »accueil.

En février 2020, une statue en bronze de John Harrison a été inaugurée à Barrow upon Humber. La statue a été créée par le sculpteur Marcus Cornish.

Après la Première Guerre mondiale, les garde-temps de Harrison ont été redécouverts à l »Observatoire royal de Greenwich par un officier de marine à la retraite, le lieutenant-commandant Rupert T. Gould.

Les garde-temps étaient dans un état de décrépitude extrême et Gould a passé de nombreuses années à les documenter, les réparer et les restaurer, sans être rémunéré pour ses efforts. Gould a été le premier à désigner les garde-temps de H1 à H5, les appelant initialement No.1 à No.5. Malheureusement, Gould a effectué des modifications et des réparations qui ne répondraient pas aux normes actuelles des bonnes pratiques de conservation des musées, bien que la plupart des spécialistes de Harrison reconnaissent à Gould le mérite d »avoir assuré la survie des artefacts historiques en tant que mécanismes fonctionnels jusqu »à aujourd »hui. Gould a écrit The Marine Chronometer publié en 1923, qui couvre l »histoire des chronomètres du Moyen Âge jusqu »aux années 1920, et qui comprend des descriptions détaillées du travail de Harrison et de l »évolution subséquente du chronomètre. Ce livre reste l »ouvrage faisant autorité sur le chronomètre de marine.

Aujourd »hui, les garde-temps H1, H2, H3 et H4 restaurés sont exposés à l »Observatoire royal de Greenwich. H1, H2 et H3 fonctionnent toujours : H4 est maintenu à l »état arrêté car, contrairement aux trois premiers, il a besoin d »huile pour sa lubrification et se dégradera donc au fur et à mesure qu »il fonctionnera. H5 appartient à la Worshipful Company of Clockmakers of London, et était auparavant exposé au Clockmakers » Museum du Guildhall, à Londres, dans le cadre de la collection de la société ; depuis 2015, la collection est exposée au Science Museum, à Londres.

Dans les dernières années de sa vie, John Harrison a écrit sur ses recherches concernant l »accordage musical et les méthodes de fabrication des cloches. Son système d »accordage (un système mésotonique dérivé de pi) est décrit dans son pamphlet A Description Concerning Such Mechanism … (CSM). Ce système remettait en question l »opinion traditionnelle selon laquelle les harmoniques se produisent à des rapports de fréquence entiers et, par conséquent, toute musique utilisant cet accord produit des battements à basse fréquence. En 2002, le dernier manuscrit de Harrison, A true and short, but full Account of the Foundation of Musick, or, as principally therein, of the Existence of the Natural Notes of Melody, a été redécouvert à la Bibliothèque du Congrès des États-Unis. Ses théories sur les mathématiques de la fabrication des cloches (à l »aide de « nombres radicaux ») n »ont pas encore été clairement comprises.

L »une des affirmations controversées de ses dernières années est qu »il a réussi à construire une horloge terrestre plus précise que toute autre conception concurrente. Plus précisément, il prétendait avoir conçu une horloge capable de donner l »heure exacte à une seconde près sur une période de 100 jours : 25-41 À l »époque, des publications telles que The London Review of English and Foreign Literature ridiculisèrent Harrison pour cette affirmation jugée farfelue. Harrison a dessiné un plan mais n »a jamais construit une telle horloge lui-même, mais en 1970, Martin Burgess, un expert de Harrison et lui-même horloger, a étudié les plans et s »est efforcé de construire le garde-temps tel que dessiné. Il a construit deux versions, baptisées Clock A et Clock B. L »horloge A est devenue l »horloge Gurney qui a été donnée à la ville de Norwich en 1975, tandis que l »horloge B est restée inachevée dans son atelier pendant des décennies jusqu »à ce qu »elle soit acquise en 2009 par Donald Saff. L »horloge B terminée a été soumise au National Maritime Museum de Greenwich pour une étude plus approfondie. Il s »est avéré que l »horloge B pouvait potentiellement répondre à la demande initiale de Harrison, de sorte que la conception de l »horloge a été soigneusement vérifiée et ajustée. Enfin, pendant une période de 100 jours, du 6 janvier au 17 avril 2015, l »horloge B a été placée dans un boîtier transparent à l »Observatoire royal et laissée en marche sans être modifiée, à l »exception d »un remontage régulier. À la fin de la période, on a mesuré que l »horloge n »avait perdu que 5 % de sa masse.

En 1995, inspirée par un symposium de l »université de Harvard sur le problème de la longitude organisé par la National Association of Watch and Clock Collectors, Dava Sobel a écrit un livre sur les travaux de Harrison. Longitude : The True Story of a Lone Genius Who Solved the Greatest Scientific Problem of His Time est devenu le premier best-seller populaire sur le thème de l »horlogerie. The Illustrated Longitude, dans lequel le texte de Sobel est accompagné de 180 images sélectionnées par William J. H. Andrewes, est paru en 1998. Le livre a fait l »objet d »une dramatisation pour la télévision britannique par Charles Sturridge dans une série de 4 épisodes diffusée par Granada Productions sur Channel 4 en 1999, sous le titre Longitude. Elle a été diffusée aux États-Unis plus tard la même année par le coproducteur A&E. La production mettait en vedette Michael Gambon dans le rôle de Harrison et Jeremy Irons dans celui de Gould. Le livre de Sobel a également servi de base à un épisode de PBS NOVA intitulé Lost at Sea : The Search for Longitude.

Les montres marines de Harrison sont un élément essentiel de l »intrigue du spécial Noël 1996 de la sitcom britannique Only Fools And Horses, intitulé « Time on Our Hands ». L »intrigue porte sur la découverte et la vente aux enchères de la Petite Montre H6 de Harrison. La montre fictive a été vendue aux enchères chez Sotheby »s pour 6,2 millions de livres sterling.

La chanson « John Harrison »s Hands », écrite par Brian McNeill et Dick Gaughan, figure sur l »album Outlaws & Dreamers de 2001. La chanson a également été reprise par Steve Knightley, apparaissant sur son album 2011 Live in Somerset. Elle a en outre été reprise par le groupe britannique Show of Hands et figure sur leur album The Long Way Home de 2016.

En 1998, le compositeur britannique Harrison Birtwistle a écrit la pièce pour piano « Harrison »s clocks » qui contient des représentations musicales des différentes horloges de Harrison. La pièce « Harrison »s Dream » du compositeur Peter Graham porte sur la quête de Harrison, qui a duré quarante ans, pour produire une horloge précise. Graham a travaillé simultanément sur les versions pour fanfare et pour orchestre d »harmonie de la pièce, qui ont été créées à seulement quatre mois d »intervalle, en octobre 2000 et février 2001 respectivement.

Sources

1. John Harrison
2. John Harrison (horloger)
3. ^ William E. Carter. « The British Longitude Act Reconsidered ». American Scientist. Archived from the original on 20 February 2012. Retrieved 19 April 2015.
4. ^ « John Harrison | British horologist | Britannica ». www.britannica.com. Retrieved 11 December 2021.
5. ^ « John Harrison: Timekeeper to Nostell and the world! ». BBC Bradford and West Yorkshire. BBC. 8 April 2009. Retrieved 10 February 2012.
6. ^ Sobel, Dava (1995). Longitude: The True Story of a Lone Genius Who Solved the Greatest Scientific Problem of His Time. New York: Penguin. ISBN 0-14-025879-5.
7. ^ Whittle, Eric (1984). The Inventor of the Marine Chronometer: John Harrison of Foulby (1693-1776). Wakefield Historical Publications. pp. 6–8. ISBN 0-901869-18-X.
8. «John Harrison; British horologist». Encyclopedia Britannica (en inglés). Consultado el 3 de abril de 2018.
9. John H. Lienhard. «No. 235: HARRISON »S TIMEPIECE». Engines of our ingenuity (en inglés). Consultado el 11 de febrero de 2018.
10. Auklanddrive.org Astronomy U3A. «The Harrison Clocks» (en inglés). Archivado desde el original el 4 de agosto de 2016. Consultado el 13 de junio de 2016.
11. Dava Sobel, Longitude.
12. Wichtigkeit und wirtschaftliche Tragweite des Problems lassen sich daran abschätzen, dass ein einfacher Arbeiter damals rund 10 Pfund im Jahr verdiente und ein seegängiges Schiff mittlerer Größe etwa 2000 Pfund kostete. Das Preisgeld entspräche heute einem größeren zweistelligen Millionenbetrag.
13. Dava Sobel, William J. H. Andrewes: Längengrad – die illustrierte Ausgabe. Die wahre Geschichte eines einsamen Genies, welches das größte wissenschaftliche Problem seiner Zeit löste. Aus dem Amerikanischen von Matthias Fienbork und Dirk Muelder. Berlin-Verlag, Berlin 2010, ISBN 978-3-8270-0970-8, S. 149 (englisch, englisch: The illustrated Longitude.).