John Harrison
gigatos | 19 maja, 2022
Streszczenie
John Harrison (3 kwietnia 1693 – 24 marca 1776) był samoukiem, angielskim stolarzem i zegarmistrzem, który wynalazł chronometr morski, długo poszukiwane urządzenie służące do rozwiązywania problemu obliczania długości geograficznej na morzu.
Rozwiązanie Harrisona zrewolucjonizowało nawigację i znacznie zwiększyło bezpieczeństwo długodystansowych podróży morskich. Po katastrofie morskiej na Scilly w 1707 r. rozwiązany przez niego problem uznano za tak ważny, że parlament brytyjski zaoferował nagrody finansowe w wysokości do 20 000 funtów (równowartość 3,22 mln funtów w 2022 r.) na mocy ustawy o długości geograficznej z 1714 r.
W 1730 r. Harrison zaprezentował swój pierwszy projekt i przez wiele lat pracował nad ulepszonymi projektami, dokonując kilku postępów w technologii pomiaru czasu, a w końcu przechodząc na tzw. zegarki morskie. Harrison uzyskał wsparcie od Rady Dalekiego Zasięgu przy konstruowaniu i testowaniu swoich projektów. Pod koniec życia otrzymał uznanie i nagrodę od Parlamentu. W 2002 r. Harrison zajął 39. miejsce w plebiscycie BBC na 100 największych Brytyjczyków.
John Harrison urodził się w Foulby, w West Riding of Yorkshire, jako pierwsze z pięciorga dzieci w swojej rodzinie. Jego przybrany ojciec pracował jako stolarz w pobliskiej posiadłości Nostell Priory. Na domu, który mógł być domem rodzinnym, umieszczono niebieską tablicę pamiątkową.
Około 1700 r. rodzina Harrisonów przeniosła się do wioski Barrow upon Humber w Lincolnshire. Harrison, który po ojcu wykonywał zawód stolarza, w wolnym czasie budował i naprawiał zegary. Legenda głosi, że w wieku sześciu lat, gdy leżał w łóżku chory na ospę, dostał do zabawy zegarek i spędził wiele godzin, słuchając go i badając jego ruchome części.
Fascynowała go również muzyka, w końcu został chórzystą w kościele parafialnym w Barrow.
Harrison zbudował swój pierwszy zegar z długą tarczą w 1713 r., w wieku 20 lat. Mechanizm był wykonany w całości z drewna. Zachowały się trzy z wczesnych drewnianych zegarów Harrisona: pierwszy (1713) znajduje się w kolekcji Worshipful Company of Clockmakers, wcześniej w Guildhall w Londynie, a od 2015 r. jest wystawiany w Science Museum. Drugi (i trzeci (1717)) znajduje się w Nostell Priory w Yorkshire, na tarczy widnieje napis „John Harrison Barrow”. Egzemplarz z Nostell, znajdujący się w sali bilardowej tego okazałego domu, ma wiktoriańską obudowę zewnętrzną, w której po obu stronach mechanizmu znajdują się małe szklane okienka umożliwiające sprawdzenie jego drewnianych elementów.
30 sierpnia 1718 r. John Harrison poślubił Elizabeth Barret w kościele w Barrow-upon-Humber. Po jej śmierci w 1726 roku ożenił się z Elizabeth Scott 23 listopada 1726 roku w tym samym kościele.
Na początku lat dwudziestych XVIII wieku Harrisonowi zlecono wykonanie nowego zegara wieżowego w Brocklesby Park w North Lincolnshire. Zegar ten nadal działa i podobnie jak poprzednie zegary Harrisona ma mechanizm wykonany z drewna dębowego i lignum vitae. W odróżnieniu od jego wczesnych zegarów, zawiera on pewne oryginalne elementy usprawniające odmierzanie czasu, na przykład mechanizm paskowy. W latach 1725-1728 John i jego brat James, również wykwalifikowany stolarz, wykonali co najmniej trzy precyzyjne zegary z długimi skrzynkami, których mechanizmy i skrzynki wykonano z dębu i drewna brunatnego. W tym okresie opracowano wahadło z żeliwa kratowego. Niektórzy uważają, że te precyzyjne zegary były najdokładniejszymi zegarami na świecie w tamtych czasach. Numer 1, obecnie w kolekcji prywatnej, należał do Time Museum w USA do czasu zamknięcia muzeum w 2000 r., a w 2004 r. jego kolekcja została rozproszona na aukcji. Numer 2 znajduje się w Muzeum Miejskim w Leeds. Stanowi trzon stałej ekspozycji poświęconej osiągnięciom Johna Harrisona „John Harrison: The Clockmaker Who Changed the World” (John Harrison: Zegarmistrz, który zmienił świat). Jej oficjalne otwarcie odbyło się 23 stycznia 2014 r., podczas pierwszego wydarzenia związanego z długością geograficzną, upamiętniającego obchody trzechsetlecia Aktu o długości geograficznej. Numer 3 znajduje się w kolekcji Worshipful Company of Clockmakers.
Harrison posiadał wiele umiejętności, które wykorzystał do systematycznego ulepszania działania zegara wahadłowego. Wynalazł wahadło kratowe, składające się z naprzemiennych prętów mosiężnych i żelaznych połączonych w taki sposób, że rozszerzenia i skurcze termiczne w zasadzie znoszą się wzajemnie. Innym przykładem jego geniuszu wynalazczego był mechanizm paskowy – urządzenie kontrolne służące do stopniowego uwalniania siły napędowej zegara. Mechanizm ten, opracowany na bazie mechanizmu kotwicznego, był prawie pozbawiony tarcia i nie wymagał smarowania, ponieważ palety były wykonane z drewna. Była to istotna zaleta w czasach, gdy smary i ich degradacja były słabo poznane.
We wcześniejszych pracach nad zegarami morskimi Harrisonowi nieustannie pomagał, zarówno finansowo, jak i na wiele innych sposobów, George Graham, zegarmistrz i wytwórca instrumentów. Harrison został przedstawiony Grahamowi przez astronoma królewskiego Edmonda Halleya, który wspierał Harrisona i jego pracę. Wsparcie to było ważne dla Harrisona, ponieważ przypuszczano, że miał on trudności z przekazaniem swoich pomysłów w spójny sposób.
Długość geograficzna określa położenie miejsca na Ziemi na wschód lub zachód od linii północ-południe, zwanej południkiem zerowym. Podaje się ją jako miarę kątową w zakresie od 0° na południku zerowym do +180° w kierunku wschodnim i -180° w kierunku zachodnim. Znajomość pozycji statku na osi wschód-zachód była niezbędna podczas zbliżania się do lądu. Po długim rejsie skumulowane błędy w rachubie czasu często prowadziły do katastrof statków i wielkich strat w ludziach. Unikanie takich katastrof stało się niezwykle ważne za życia Harrisona, w czasach, gdy handel i żegluga na całym świecie gwałtownie się rozwijały.
Proponowano wiele pomysłów na określenie długości geograficznej podczas podróży morskiej. Wcześniejsze metody polegały na porównywaniu czasu lokalnego ze znanym czasem w miejscu odniesienia, takim jak Greenwich czy Paryż, w oparciu o prostą teorię, którą po raz pierwszy zaproponował Gemma Frisius. Metody te opierały się na obserwacjach astronomicznych, które z kolei były uzależnione od przewidywalnego charakteru ruchów różnych ciał niebieskich. Metody te były problematyczne ze względu na trudności w dokładnym określeniu czasu w miejscu odniesienia.
Harrison postanowił rozwiązać ten problem bezpośrednio, produkując niezawodny zegar, który mógłby odmierzać czas w miejscu odniesienia. Trudność sprawiło mu wyprodukowanie zegara, na który nie miałyby wpływu zmiany temperatury, ciśnienia i wilgotności, który zachowałby dokładność w długich odstępach czasu, byłby odporny na korozję w słonym powietrzu i mógłby funkcjonować na pokładzie stale poruszającego się statku. Wielu naukowców, w tym Isaac Newton i Christiaan Huygens, wątpiło w możliwość zbudowania takiego zegara i preferowało inne metody liczenia długości geograficznej, takie jak metoda odległości księżycowych. Huygens przeprowadził próby z wykorzystaniem zarówno wahadła, jak i zegara sprężynowego z balansem spiralnym jako metod wyznaczania długości geograficznej, przy czym oba typy dawały niejednolite wyniki. Newton zauważył, że „dobry zegarek może służyć do prowadzenia obliczeń na morzu przez kilka dni i do określania czasu obserwacji nieba; w tym celu może wystarczyć dobry klejnot, dopóki nie znajdzie się lepszy rodzaj zegarka. Ale gdy na morzu utraci się długość geograficzną, nie da się jej odnaleźć za pomocą żadnego zegarka”.
W latach dwudziestych XVIII wieku angielski zegarmistrz Henry Sully wynalazł zegar morski przeznaczony do wyznaczania długości geograficznej. Był to zegar z dużym kołem balansowym, osadzonym pionowo na rolkach ciernych i napędzanym przez cierny mechanizm wychwytowy typu Debaufre”a. W bardzo niekonwencjonalny sposób oscylacje balansu były kontrolowane za pomocą ciężarka umieszczonego na końcu poziomej dźwigni połączonej z balansem za pomocą linki. Dzięki temu rozwiązaniu uniknięto błędu temperaturowego spowodowanego rozszerzalnością cieplną, który to problem dotyczy stalowych sprężyn balansu. Zegar Sully”ego odmierzał dokładny czas tylko przy spokojnej pogodzie, ponieważ na oscylacje balansu wpływały kołysanie i kołysanie statku. Jednak jego zegary były jednymi z pierwszych poważnych prób wyznaczania długości geograficznej w ten sposób. Maszyny Harrisona, choć znacznie większe, mają podobny układ: H3 ma pionowo zamontowane koło balansowe i jest połączone z innym kołem tej samej wielkości, co eliminuje problemy wynikające z ruchu statku.
W 1716 roku Sully przedstawił swój pierwszy Montre de la Mer francuskiej Académie des Sciences, a w 1726 roku opublikował Une Horloge inventée et executée par M. Sulli.
W 1730 r. Harrison zaprojektował zegar morski, który miał wziąć udział w konkursie o nagrodę Longitude, i udał się do Londynu w poszukiwaniu pomocy finansowej. Przedstawił swoje pomysły Edmondowi Halleyowi, królewskiemu astronomowi, który z kolei skierował go do George”a Grahama, najlepszego zegarmistrza w kraju. Graham musiał być pod wrażeniem pomysłów Harrisona, ponieważ pożyczył mu pieniądze na zbudowanie modelu swojego „zegara morskiego”. Ponieważ zegar ten był próbą stworzenia morskiej wersji jego drewnianego zegara wahadłowego, który działał wyjątkowo dobrze, Harrison zastosował drewniane koła, zębniki rolkowe i wersję mechanizmu wychwytowego „konika polnego”. Zamiast wahadła zastosował dwa połączone ze sobą balansy hantlowe.
Harrison potrzebował pięciu lat, aby zbudować swój pierwszy zegar morski (lub H1). Zademonstrował go członkom Royal Society, którzy w jego imieniu wystąpili przed Radą Długościomierza. Zegar był pierwszą propozycją, którą Rada uznała za godną próby morskiej. W 1736 roku Harrison popłynął do Lizbony na HMS Centurion pod dowództwem kapitana George”a Proctora, a powrócił na HMS Orford po tym, jak Proctor zmarł w Lizbonie 4 października 1736 roku. Zegar stracił czas podczas rejsu w obie strony. Jednak w drodze powrotnej spisał się dobrze: zarówno kapitan, jak i żaglomistrz Orforda chwalili jego konstrukcję. Kapitan zauważył, że jego własne obliczenia sprawiły, iż statek znalazł się sześćdziesiąt mil na wschód od prawdziwego miejsca lądowania, które zostało prawidłowo przewidziane przez Harrisona przy użyciu H1.
Nie był to rejs transatlantycki, jakiego wymagała Rada Dalekiego Zasięgu, ale Rada była pod wrażeniem na tyle, że przyznała Harrisonowi 500 funtów na dalszy rozwój. Do 1737 roku Harrison przeniósł do Londynu bardziej zwartą i wytrzymałą wersję. W 1741 roku, po trzech latach budowy i dwóch testowania na lądzie, H2 był gotowy, ale w tym czasie Wielka Brytania była w stanie wojny z Hiszpanią w wojnie o sukcesję austriacką i uznano, że mechanizm jest zbyt ważny, by mógł wpaść w ręce hiszpańskie. W każdym razie Harrison nagle porzucił wszelkie prace nad tą drugą maszyną, gdy odkrył poważną wadę konstrukcyjną w koncepcji balansu prętowego. Nie zauważył, że na okres oscylacji balansu sztabowego może mieć wpływ odchylanie się statku (kiedy statek skręca, np. podczas zwrotu). To właśnie ten fakt skłonił go do zastosowania balansów kołowych w Trzecim Zegarze Morskim (H3).
Zarząd przyznał mu kolejne 500 funtów i w oczekiwaniu na zakończenie wojny przystąpił do pracy nad H3.
Harrison spędził siedemnaście lat, pracując nad tym trzecim „zegarem morskim”, ale mimo wszelkich starań nie działał on dokładnie tak, jak by sobie tego życzył. Problem polegał na tym, że ponieważ Harrison nie do końca rozumiał fizykę sprężyn używanych do sterowania kołami balansowymi, czas kół nie był izochroniczny, co wpływało na jego dokładność. Świat inżynierii nie miał w pełni zrozumieć właściwości sprężyn do takich zastosowań przez kolejne dwa stulecia. Mimo to eksperyment okazał się bardzo cenny, ponieważ wiele nauczono się dzięki jego budowie. Z pewnością dzięki tej maszynie Harrison pozostawił światu dwie trwałe spuścizny – pasek bimetaliczny i łożysko wałeczkowe z klatką.
Po nieugiętym poszukiwaniu różnych metod w ciągu trzydziestu lat eksperymentów Harrison odkrył ku swojemu zaskoczeniu, że niektóre zegarki wykonane przez następcę Grahama, Thomasa Mudge”a, odmierzały czas równie dokładnie jak jego ogromne zegary morskie. Możliwe, że Mudge”owi udało się to osiągnąć na początku lat czterdziestych XVIII wieku dzięki dostępności nowej stali „Huntsman” lub „Crucible” produkowanej przez Benjamina Huntsmana na początku lat czterdziestych XVII wieku, która umożliwiła produkcję twardszych zębników, ale co ważniejsze, twardszego i lepiej wypolerowanego mechanizmu cylindrycznego. Harrison zdał sobie wtedy sprawę, że zwykły zegarek może być wystarczająco dokładny do tego zadania i jest o wiele bardziej praktyczną propozycją do wykorzystania jako morski czasomierz. Przystąpił do ponownego opracowania koncepcji zegarka jako urządzenia odmierzającego czas, opierając swój projekt na solidnych zasadach naukowych.
Przeczytaj także: biografie-pl – Elia Kazan
zegarek „Jefferys”
Już na początku lat pięćdziesiątych XVII wieku zaprojektował precyzyjny zegarek na własny użytek, który został wykonany dla niego przez zegarmistrza Johna Jefferysa ok. 1752-1753 r. Zegarek ten zawierał nowatorski mechanizm cierny i nie tylko jako pierwszy posiadał kompensację wahań temperatury, ale także zawierał pierwszy miniaturowy „chodzący bezpiecznik” projektu Harrisona, który umożliwiał kontynuowanie pracy zegarka podczas nakręcania. Te cechy sprawiły, że zegarek „Jefferys” odniósł wielki sukces, który Harrison wykorzystał w projekcie dwóch nowych czasomierzy, które zamierzał zbudować. Były one w formie dużego zegarka i drugiego, mniejszego, ale o podobnym wzorze. Jednak wydaje się, że tylko większy zegarek nr 1 (lub „H4”, jak się go czasem nazywa) został kiedykolwiek ukończony (zob. odniesienie do „H4” poniżej). Z pomocą kilku najlepszych londyńskich robotników, Harrison przystąpił do projektowania i produkcji pierwszego na świecie udanego czasomierza morskiego, który pozwalał nawigatorowi na dokładną ocenę pozycji statku w długości geograficznej. Co ważne, Harrison pokazał wszystkim, że można to zrobić, używając zegarka do obliczania długości geograficznej. To miało być arcydzieło Harrisona – piękny instrument, przypominający przerośnięty zegarek kieszonkowy z epoki. Wygrawerowano na nim podpis Harrisona, oznaczono numerem 1 i opatrzono datą AD 1759.
Przeczytaj także: cywilizacje – Malakka (sułtanat)
H4
Pierwszy „zegarek morski” Harrisona (obecnie znany jako H4) jest umieszczony w srebrnej kopercie o średnicy około 5,2 cala (13 cm). Mechanizm zegara jest bardzo skomplikowany jak na tamte czasy, przypominając większą wersję ówczesnego konwencjonalnego mechanizmu. Sprężyna stalowa umieszczona w mosiężnym bębenku sprężyny głównej zapewnia 30 godzin pracy. Jest ona zakryta przez bębenek z bezpiecznikiem, który ciągnie łańcuch owinięty wokół stożkowo ukształtowanego koła pasowego, zwanego bezpiecznikiem. Bezpiecznik jest zwieńczony kwadratem uzwojenia (wymaga osobnego klucza). Wielkie koło przymocowane do podstawy tego bezpiecznika przenosi napęd na resztę mechanizmu. W bezpieczniku znajduje się mechanizm podtrzymujący, który utrzymuje mechanizm H4 w ruchu podczas nawijania.
Od Goulda:
Mechanizm wychwytowy jest modyfikacją mechanizmu „verge” stosowanego w … popularnych zegarkach z czasów Harrisona. Modyfikacje są jednak rozległe. Palety są bardzo małe, a ich tarcze są ustawione równolegle, a nie jak zwykle pod kątem 95° lub większym. Ponadto, zamiast ze stali, są one wykonane z diamentu, a ich grzbiety mają kształt krzywej cykloidalnej…. Działanie tego mechanizmu jest zupełnie inne niż mechanizmu werblowego, który wydaje się być podobny. W tym mechanizmie zęby koła koronowego oddziałują jedynie na powierzchnie czołowe palet. W tym mechanizmie, jak można zauważyć, punkty zębów spoczywają przez znaczną część dodatkowego łuku – od 90° do 145° (granica wychylenia) poza punkt martwy – na grzbietach palet i mają tendencję do wspomagania równowagi w kierunku skrajnego wychylenia i opóźniania jej powrotu. Ten mechanizm wychwytu jest oczywiście znacznie lepszy od mechanizmu werblowego, ponieważ pociąg ma znacznie mniejszą siłę oddziaływania na ruchy balansu. Balans nie jest już zatrzymywany w swoim ruchu przez siłę równą tej, która pierwotnie go napędzała, lecz przez sprężynę balansu, wspomaganą jedynie przez tarcie pomiędzy zębem a grzbietem palety.
Dla porównania, mechanizm wychwytowy werku ma odrzut o ograniczonym łuku równowagi i jest wrażliwy na zmiany momentu napędowego. Według recenzji H. M. Frodshama z 1878 roku, mechanizm wychwytowy H4 miał „dużo „setu”, a nie tak dużo odrzutu, w wyniku czego impuls był bardzo zbliżony do działania podwójnego chronometru”.
Palety w kształcie litery D mechanizmu wychwytowego Harrisona są wykonane z diamentu, mają długość około 2 mm i promień łuku 0,6 mm; w tamtych czasach było to nie lada osiągnięcie. Ze względów technicznych balans jest znacznie większy niż w konwencjonalnych zegarkach z tego okresu, ma średnicę 2,2 cala (55,9 mm) i waży 28,5 kg.
Budowa tego pierwszego zegarka zajęła sześć lat, po czym Rada Dalekiego Zasięgu postanowiła wypróbować go podczas rejsu z Portsmouth do Kingston na Jamajce. W tym celu umieszczono go na pokładzie 50-gunowego HMS Deptford, który wypłynął z Portsmouth 18 listopada 1761 r.: 13-14 Harrison, wówczas 68-letni, wysłał go na tę transatlantycką próbę pod opieką swojego syna Williama. Przed wypłynięciem zegarek został przetestowany przez Robertsona, kapitana Akademii w Portsmouth, który poinformował, że 6 listopada 1761 r. w południe był on spowolniony o 3 sekundy, tracąc 24 sekundy w ciągu 9 dni według średniego czasu słonecznego. Dzienne tempo pracy zegarka ustalono zatem na 24 sekundy.
Gdy Deptford dotarł do celu, po skorygowaniu początkowego błędu o 3 sekundy i skumulowanej stracie 3 minut 36,5 sekundy w tempie dziennym w ciągu 81 dni i 5 godzin rejsu, okazało się, że zegarek był spowolniony o 5 sekund w stosunku do znanej długości geograficznej Kingston, co odpowiadało błędowi w długości geograficznej o 1,25 minuty, czyli około jednej mili morskiej: 56 William Harrison powrócił na pokładzie 14-działowego okrętu HMS Merlin, docierając do Anglii 26 marca 1762 roku, by zameldować o pomyślnym wyniku eksperymentu. Harrison senior czekał na nagrodę w wysokości 20 000 funtów, ale zarząd był przekonany, że dokładność mogła wynikać tylko ze szczęścia i zażądał kolejnej próby. Zarząd nie był też przekonany, że czasomierz, którego budowa zajęła sześć lat, spełniał wymogi praktyczności wymagane przez ustawę o długości geograficznej. Harrisonowie byli oburzeni i zażądali swojej nagrody. Sprawa trafiła w końcu do Parlamentu, który zaoferował 5000 funtów za projekt. Harrisonowie odmówili, ale ostatecznie zostali zmuszeni do odbycia kolejnej podróży do Bridgetown na wyspie Barbados w celu rozstrzygnięcia sprawy.
W czasie tej drugiej próby gotowa była już inna metoda pomiaru długości geograficznej: metoda odległości księżycowych. Księżyc porusza się wystarczająco szybko, około trzynastu stopni na dobę, aby łatwo było zmierzyć jego ruch z dnia na dzień. Porównując kąt między Księżycem a Słońcem w dniu, w którym wyruszyliśmy do Wielkiej Brytanii, można było obliczyć „właściwą pozycję” Księżyca (jak wyglądałby on w Greenwich w Anglii o tej konkretnej godzinie). Porównując to z kątem księżyca nad horyzontem, można było obliczyć długość geograficzną.
Podczas drugiej próby Harrisona z jego „zegarkiem morskim” (H4) wielebny Nevil Maskelyne został poproszony o towarzyszenie HMS Tartar i przetestowanie systemu odległości księżycowych. Po raz kolejny zegarek okazał się niezwykle dokładny, utrzymując czas z dokładnością do 39 sekund, co odpowiadało błędowi w długości geograficznej Bridgetown wynoszącemu mniej niż 10 mil (16 km): 60 Mierniki Maskelyne”a były również dość dobre, na 30 mil (48 km), ale wymagały znacznej pracy i obliczeń, aby można było z nich korzystać. Na posiedzeniu Rady w 1765 roku przedstawiono wyniki, ale ponownie przypisano dokładność pomiarów szczęściu. Po raz kolejny sprawa trafiła do Parlamentu, który zaoferował Harrisonowi 10 000 funtów zaliczki, a drugą połowę po przekazaniu projektu innym zegarmistrzom do powielenia. W międzyczasie zegarek Harrisona musiał zostać przekazany Astronomowi Królewskiemu w celu przeprowadzenia długoterminowych testów na lądzie.
Niestety, po powrocie z Barbadosu Nevil Maskelyne został mianowany królewskim astronomem, w związku z czym znalazł się również w Radzie Długościomierza. Przesłał on negatywny raport na temat wachty, twierdząc, że jej „going rate” (ilość czasu, jaką zyskała lub straciła w ciągu doby) wynika z niedokładności, które same się znoszą, i odmówił zgody na uwzględnienie tego faktu przy pomiarze długości geograficznej. W rezultacie pierwsza morska wachta Harrisona nie spełniła wymagań zarządu, mimo że odniosła sukces w dwóch poprzednich próbach.
Harrison rozpoczął pracę nad swoim drugim „zegarkiem morskim” (H5), podczas gdy trwały testy pierwszego, który w odczuciu Harrisona był zakładnikiem zarządu. Po trzech latach miał już dość; Harrison czuł się „wyjątkowo źle wykorzystany przez dżentelmenów, od których mogłem oczekiwać lepszego traktowania” i postanowił zwrócić się o pomoc do króla Jerzego III. Uzyskał audiencję u króla, który był bardzo poirytowany działaniami zarządu. Król Jerzy osobiście przetestował zegarek nr 2 (H5) w pałacu i po dziesięciu tygodniach codziennych obserwacji między majem a lipcem 1772 roku stwierdził, że jest on dokładny z dokładnością do jednej trzeciej jednej sekundy na dzień. Król Jerzy poradził wówczas Harrisonowi, aby złożył petycję do Parlamentu o przyznanie pełnej nagrody, po czym zagroził, że pojawi się osobiście, aby ich ugłaskać. Wreszcie w 1773 roku, w wieku 80 lat, Harrison otrzymał od parlamentu nagrodę pieniężną w wysokości 8 750 funtów za swoje osiągnięcia, ale nigdy nie otrzymał oficjalnej nagrody (która nigdy nikomu nie została przyznana). Miał przeżyć jeszcze tylko trzy lata.
W sumie Harrison otrzymał 23 065 funtów za swoją pracę nad chronometrami. Za swoją pracę otrzymał 4 315 funtów w przyrostach od Rady Długości geograficznej, 10 000 funtów jako tymczasową zapłatę za H4 w 1765 roku i 8 750 funtów od Parlamentu w 1773 roku. Zapewniało mu to rozsądne dochody przez większość życia (w 2007 r. było to około 450 000 funtów rocznie, choć wszystkie koszty, takie jak materiały i podwykonawstwo dla innych zegarmistrzów, musiały być z tego pokrywane). W ostatniej dekadzie życia stał się multimilionerem (w dzisiejszym rozumieniu tego słowa).
Kapitan James Cook używał K1, kopii H4, podczas drugiego i trzeciego rejsu, po tym jak podczas pierwszego rejsu zastosował metodę odległości księżycowej. K1 został wykonany przez Larcuma Kendalla, który terminował u Johna Jefferysa. Dziennik Cooka jest pełen pochwał dla tego zegarka, a mapy południowego Pacyfiku, które wykonał przy jego użyciu, były niezwykle dokładne. K2 został wypożyczony porucznikowi Williamowi Blighowi, dowódcy HMS Bounty, ale po niesławnym buncie zatrzymał go Fletcher Christian. Z wyspy Pitcairn odzyskano go dopiero w 1808 r., kiedy to przekazano go kapitanowi Folgerowi, a następnie przeszedł przez kilka rąk, zanim trafił do Narodowego Muzeum Morskiego w Londynie.
Dokładniejszy czasomierz Harrisona doprowadził do tak potrzebnego precyzyjnego obliczania długości geograficznej, czyniąc z tego urządzenia fundamentalny klucz do ery nowożytnej. Po Harrisonie czasomierz morski został ponownie wynaleziony przez Johna Arnolda, który opierając swój projekt na najważniejszych zasadach Harrisona, jednocześnie uprościł go na tyle, że od około 1783 roku mógł produkować równie dokładne, ale znacznie mniej kosztowne chronometry morskie. Mimo to przez wiele lat, nawet pod koniec XVIII wieku, chronometry były drogimi rarytasami, ponieważ ich upowszechnianie i stosowanie postępowało powoli ze względu na wysokie koszty precyzyjnej produkcji. Wygaśnięcie patentów Arnolda pod koniec lat dziewięćdziesiątych XVIII wieku umożliwiło wielu innym zegarmistrzom, w tym Thomasowi Earnshawowi, produkowanie chronometrów w większych ilościach i po niższych kosztach niż chronometry Arnolda. Na początku XIX wieku żegluga morska bez chronometru była uważana za nierozsądną, a nawet nie do pomyślenia. Używanie chronometru do wspomagania nawigacji po prostu ratowało życie i statki – branża ubezpieczeniowa, własny interes i zdrowy rozsądek zrobiły resztę, czyniąc z tego urządzenia powszechne narzędzie handlu morskiego.
Harrison zmarł 24 marca 1776 r., w wieku osiemdziesięciu dwóch lat, tuż przed swoimi osiemdziesiątymi trzecimi urodzinami. Został pochowany na cmentarzu kościoła St John”s Church, Hampstead, w północnym Londynie, wraz ze swoją drugą żoną Elizabeth, a później ich synem Williamem. Jego grób został odrestaurowany w 1879 r. przez Worshipful Company of Clockmakers, mimo że Harrison nigdy nie był członkiem tej organizacji.
Ostatnim miejscem zamieszkania Harrisona był 12 Red Lion Square, w dzielnicy Holborn w Londynie. Na ścianie Summit House, modernistycznego biurowca z 1925 r. po południowej stronie placu, znajduje się tablica pamiątkowa poświęcona Harrisonowi. 24 marca 2006 r. w Opactwie Westminsterskim odsłonięto tablicę pamiątkową poświęconą Harrisonowi, uznając go w końcu za godnego towarzysza jego przyjaciela George”a Grahama i Thomasa Tompiona, „Ojca angielskiego zegarmistrzostwa”, którzy są pochowani w Opactwie. Pomnik przedstawia linię południka (linię stałej długości geograficznej) wykonaną z dwóch metali, aby podkreślić najbardziej rozpowszechniony wynalazek Harrisona – bimetaliczny termometr paskowy. Na pasku wygrawerowano jego własną długość geograficzną, wynoszącą 0 stopni, 7 minut i 35 sekund na zachód.
Zegar Corpus w Cambridge, odsłonięty w 2008 r., jest hołdem złożonym przez projektanta dziełu Harrisona, ale ma konstrukcję elektromechaniczną. W wyglądzie zewnętrznym posiada mechanizm zegarowy Harrisona, a „rama palety” została wyrzeźbiona tak, aby przypominała prawdziwego konika polnego. Jest to cecha charakterystyczna zegara.
W 2014 r. Northern Rail nadała wagonowi 153316 nazwę John ”Longitude” Harrison.
W dniu 3 kwietnia 2018 r. Google uczcił 325. rocznicę jego urodzin, tworząc Google Doodle na swojej stronie głównej.
W lutym 2020 roku w Barrow upon Humber odsłonięto wykonany z brązu pomnik Johna Harrisona. Autorem posągu jest rzeźbiarz Marcus Cornish.
Po I wojnie światowej czasomierze Harrisona zostały ponownie odkryte w Królewskim Obserwatorium w Greenwich przez emerytowanego oficera marynarki wojennej komandora porucznika Ruperta T. Goulda.
Czasomierze te były w bardzo złym stanie i Gould spędził wiele lat na ich dokumentowaniu, naprawianiu i restaurowaniu, nie otrzymując za swoje wysiłki żadnej rekompensaty. Gould był pierwszym, który oznaczył czasomierze od H1 do H5, nazywając je początkowo od nr 1 do nr 5. Niestety, Gould dokonywał modyfikacji i napraw, które nie przeszłyby dzisiejszych standardów dobrej muzealnej praktyki konserwatorskiej, chociaż większość badaczy Harrisona przyznaje Gouldowi zasługę za zapewnienie, że historyczne artefakty przetrwały jako działające mechanizmy do naszych czasów. Gould napisał książkę The Marine Chronometer (Chronometr morski), opublikowaną w 1923 roku, w której opisał historię chronometrów od średniowiecza do lat 20-tych XX wieku, a także zawarł szczegółowe opisy pracy Harrisona i późniejszej ewolucji chronometru. Książka ta pozostaje autorytatywnym dziełem na temat chronometru morskiego.
Obecnie odrestaurowane czasomierze H1, H2, H3 i H4 można oglądać na wystawie w Królewskim Obserwatorium w Greenwich. H1, H2 i H3 nadal działają: H4 jest przechowywany w stanie zatrzymanym, ponieważ w przeciwieństwie do trzech pierwszych wymaga oleju do smarowania, a więc jego stan będzie się pogarszał w trakcie pracy. H5 jest własnością Worshipful Company of Clockmakers of London i był wcześniej wystawiany w Clockmakers” Museum w Guildhall w Londynie jako część kolekcji tej firmy; od 2015 r. kolekcja jest wystawiana w Science Museum w Londynie.
W ostatnich latach życia John Harrison pisał o swoich badaniach nad strojeniem muzycznym i metodami produkcji dzwonów. Jego system strojenia (system meantone wywodzący się z liczby pi) został opisany w broszurze A Description Concerning Such Mechanism … (CSM). System ten podważał tradycyjny pogląd, że harmoniczne występują przy całkowitych stosunkach częstotliwości, a w konsekwencji cała muzyka wykorzystująca to strojenie wytwarza dudnienia o niskiej częstotliwości. W 2002 roku ostatni rękopis Harrisona, 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, został ponownie odkryty w Bibliotece Kongresu USA. Jego teorie dotyczące matematyki produkcji dzwonów (z wykorzystaniem „liczb radialnych”) nie zostały jeszcze dokładnie poznane.
Jednym z kontrowersyjnych twierdzeń z ostatnich lat jego życia było to, że udało mu się skonstruować zegar lądowy dokładniejszy niż jakikolwiek inny konkurencyjny projekt. W szczególności twierdził, że zaprojektował zegar zdolny do utrzymania czasu z dokładnością do jednej sekundy w ciągu 100 dni: 25-41 W tamtym czasie takie publikacje jak The London Review of English and Foreign Literature wyśmiewały Harrisona za to, co uważano za niedorzeczne twierdzenie. Harrison narysował projekt, ale sam nigdy nie zbudował takiego zegara, ale w 1970 roku Martin Burgess, ekspert Harrisona i zegarmistrz, przestudiował plany i podjął się zbudowania zegara zgodnie z rysunkiem. Zbudował dwie wersje, nazwane Zegarem A i Zegarem B. Zegar A stał się Zegarem Gurneya, który został przekazany miastu Norwich w 1975 r., natomiast Zegar B leżał niedokończony w jego warsztacie przez dziesięciolecia, aż w 2009 r. nabył go Donald Saff. Ukończony zegar B został przekazany do National Maritime Museum w Greenwich w celu przeprowadzenia dalszych badań. Okazało się, że zegar B może potencjalnie spełniać pierwotne założenia Harrisona, więc projekt zegara został dokładnie sprawdzony i poprawiony. W końcu, przez 100 dni, od 6 stycznia do 17 kwietnia 2015 r., zegar B został umieszczony w przezroczystej obudowie w Królewskim Obserwatorium i pozostawiony w stanie nienaruszonym, z wyjątkiem regularnego nakręcania. Po zakończeniu pracy zmierzono, że zegar stracił zaledwie 5
W 1995 roku, zainspirowana sympozjum na Uniwersytecie Harvarda poświęconym problemowi długości geograficznej, zorganizowanym przez Krajowe Stowarzyszenie Kolekcjonerów Zegarów i Zegarków, Dava Sobel napisała książkę o pracy Harrisona. Longitude: The True Story of a Lone Genius Who Solved the Greatest Scientific Problem of His Time” stała się pierwszym popularnym bestsellerem na temat zegarmistrzostwa. W 1998 r. ukazała się Ilustrowana długość geograficzna, w której tekstowi Sobela towarzyszyło 180 ilustracji wybranych przez Williama J.H. Andrewesa. W 1999 roku Charles Sturridge nakręcił dla telewizji brytyjskiej czteroodcinkowy serial Granada Productions dla Channel 4 pod tytułem Longitude. W tym samym roku serial został wyemitowany w USA przez koproducenta A&E. W produkcji wystąpili Michael Gambon jako Harrison i Jeremy Irons jako Gould. Na podstawie książki Sobela nakręcono również odcinek NOVA PBS zatytułowany Lost at Sea: The Search for Longitude.
Morskie czasomierze Harrisona stanowiły istotną część fabuły w świątecznym odcinku brytyjskiego sitcomu Only Fools And Horses z 1996 r., zatytułowanym „Time on Our Hands”. Fabuła dotyczy odkrycia i późniejszej sprzedaży na aukcji mniejszego zegarka H6 Harrisona. Fikcyjny zegarek został sprzedany na aukcji w Sotheby”s za 6,2 mln funtów.
Piosenka „John Harrison”s Hands”, napisana przez Briana McNeilla i Dicka Gaughana, znalazła się na albumie Outlaws & Dreamers z 2001 r. Piosenka została również wykonana przez Steve”a Knightleya i znalazła się na jego albumie 2011 Live in Somerset. Utwór został również wykonany przez brytyjski zespół Show of Hands i znalazł się na wydanym w 2016 r. albumie The Long Way Home.
W 1998 r. brytyjski kompozytor Harrison Birtwistle napisał utwór fortepianowy „Harrison”s clocks”, który zawiera muzyczne wyobrażenia różnych zegarów Harrisona. Kompozytor Peter Graham w swoim utworze Harrison”s Dream opowiada o czterdziestoletnich poszukiwaniach Harrisona, aby wyprodukować dokładny zegar. Graham pracował jednocześnie nad wersjami utworu na orkiestrę dętą i orkiestrę dętą, które zostały wykonane po raz pierwszy w odstępie zaledwie czterech miesięcy, odpowiednio w październiku 2000 r. i lutym 2001 r.
Źródła
