Uret som mätte världen

1999-06-09 13:51  

År 1714 utlyste brittiska amiralitetet ett pris på 20 000 pund till den som kunde lösa longitudproblemet, hur man kunde bestämma sin position i öst-västlig led till sjöss. Men när en urmakare till sist löste problemet vägrade man betala.

Den 22 oktober 1707 gick en hel eskader brittiska fartyg i kvav vid Scilly Isles utanför Cornwalls västspets. Skeppen hade totalt seglat bort sig. Nästan tvåtusen man miste livet.
 
Katastrofen hade kunnat undvikas om man haft möjlighet att kontrollera sin position. Men vid den här tiden fanns ingen metod att bestämma longituden till sjöss.
 
År 1714 utlyste brittiska parlamentet ett pris på 20 000 pund (en summa som idag skulle motvara något tiotal miljoner svenska kronor) till den som fann en praktisk lösning på longitudproblemet. För att berättigas till priset skulle metoden prövas på en resa till Västindien och tillbaka. Positionen skulle under hela resan kunna bestämmas på en halv grad när vilket ungefär motsvarar en sträcka av 100 km.
 
Vad det handlade om var att finna en klocka som gav en universell tid. En tid som var oberoende av var någonstans på jordklotet man befann sig. Genom att jämföra denna klockas tid med den lokala soltiden kunde longituden räknas ut.
 
Ett sekel tidigare hade Galileo Galilei föreslagit att man skulle använda Jupitermånarnas förmörkelser som universell tidvisare. Tyvärr inträffade bara någon enstaka sådan förmörkelse per dygn, och det var svårt att göra observationer från ett gungande fartygsdäck.
 
Ett annat och mer lovande förslag var att utnyttja månens rörelse över himlavalvet. Visste man månens bana skulle man kunna få en noggrann tidsbestämning genom att mäta vinklar mellan månen och välkända fixstjärnor.
 
Astronomer över hela Europa kastade sig in i arbetet med att utarbeta noggranna tabeller över månens framtida positioner. Det visade sig emellertid snart att månens bana var betydligt mer komplicerad än man anat. Det behövdes en observationsperiod om 150 år för att fullständigt kartlägga månbanan.
 
Men varför krångla till det hela med att finna en astronomisk klocka? Varför inte ha ett ur med sig på resan?
 
Detta var emellertid lättare sagt än gjort. Pendelur med lod klarade inte skeppens krängningar utan att tappa farten. Och om inte annat fick skillnader i temperatur och fuktighet klockorna att gå fel.
 
Urmakarkonsten hade emellertid just tagit ett jättesteg framåt. Hooke och Huygens grälade om vem av dem som konstruerat det första fjäderdrivna uret. Och inte nog med det. Man kunde också ersätta pendeln med ett fjädrande balanshjul. Dessutom hade ankargången uppfunnits, vilket klarade sig med mycket små utslag hos balansen eller pendeln.
 
En urmakare vid namn John Harrison uppsökte 1730 longitudstyrelseledamoten Edmund Halley och visade sina planer på att bygga en extremt tålig klocka med jämn gång. Det tog sedan Harrison fem år att konstruera sin första skeppskronometer - H1. Det var en stor pjäs, den vägde närmare 40 kilo och mätte 1,2 meter på såväl höjden som längden och bredden.
 
Detta var ett ur långt före sin tid, men det föll ändå inte astronomerna i Longitudstyrelsen på läppen. Den outtalade tanken var att priset skulle gå till en metod att bestämma longituden med astronomins hjälp. I flera år förhalade styrelsen därför testet av H1, men 1736 skickades uret äntligen ut på en provtur. Dock inte till Västindien utan till Lissabon.
 
Visserligen fungerade kronometern oklanderligt, och man kunde göra noggranna longitudbestämningar, men testet ogiltigförklarades likväl.
 
Med hjälp av förskott från Longitudstyrelsen konstruerade Harrison nu en rad förbättrade kronometrar. 1741 var H2 klar. De följande nitton åren ägnade han åt att konstruera H3, som var försedd med en hel del nymodigheter. Bland annat bimetall i vissa komponenter för att göra gången helt temperaturokänslig.
 
1759 blev Harrison klar med sin fjärde kronometer - H4. Den var helt annorlunda en de tidigare, och påminde närmast om ett stort fickur.
 
1761 godtog äntligen Longitudstyrelsen att H4 skickades ut på testresa till Västindien med Harrisons son William som vårdare och fjäderuppdragare. Testet gick alldeles utmärkt, H4 höll tiden väl inom felmarginalen. Longitudproblemet var löst.
 
Man kan tycka att det vore en självklarhet att Harrison nu skulle få belöningen, men ingalunda. Astronomerna i Longitudstyrelsen ställde sig fortfarande skeptiska till kronometern. Man ville ha en astronomisk lösning på longitudproblemet, inte en mekanisk. Det fanns i och för sig ett argument för detta.
 
På 1700-talet hade nya instrument för astronomiska observationer utvecklats. Kvadranten hade blivit oktant och sedan förfinats till sextant, ett vinkelmätningsinstrument med stor precision och förvånansvärt enkelt att använda till havs. Sextanter fanns nu till salu i London till överkomligt pris, och var en självklarhet på ett välutrustat fartyg.
 
Harrisons kronometrar, å andra sidan, var finmekaniska underverk som betingade enorma summor. Vilken redare skulle utrusta sitt skepp med kronometer om kostnaden slukade hela vinsten?
 
Den nyblivne chefen för Greenwichobservatoriet, sir Nigel Maskelyne, vägrade att betala ut mer än halva prissumman till Harrison. Det dröjde till 1773, och ett ingripande från självaste kung George III innan Harrison fick ut sina pengar. Och då som en extra bonus från parlamentet.
 
Några decennier senare hade kronometrar till rimliga priser kommit ut på marknaden. Idag kan snart sagt vilket modernt armbandsur som helst användas som skeppskronometer. Men en god sextant betingar ett skyhögt pris.
 
Om Harrison kan man läsa i boken Longitude av Dava Sobel. Penguin 1995, 184 sidor. Finns även på svenska.

Kaianders Sempler

Mer om: Teknikhistoria Ur

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt

Läs mer