Джон Га́ррисон (Ха́ррисон; англ. John Harrison; 24 марта 1693 — 24 марта 1776) — английский изобретатель, часовщик-самоучка. Изобрел морской хронометр, который позволил решить проблему точного определения долготы во время длительных морских путешествий. Проблема считалась столь трудноразрешимой и насущной, что Парламент Великобритании назначил награду за её решение в размере 20 000 фунтов стерлингов^[1][2] (что сопоставимо с 4,72 миллионами долларов).

Биография

Джон Гаррисон родился в Фолби, рядом с городом Уэйкфилд в Западном Йоркшире. Он был старшим сыном в семье плотника и с ранних лет помогал отцу в работе^[3]. В 1700 году семья переехала в Северный Линкольншир^[4][5][6].

Гаррисон получил лишь ограниченное образование, однако с детства имел живой интерес к механике и часам. Свои первые часы, все детали которых были сделаны из дерева, он собрал когда ему было 20 лет. Трое из его ранних часов сохранились до наших дней.

Долгое время он работал со своим младшим братом Джеймсом. Их первым проектом были башенные часы, которые, в отличие от часов того времени, не требовали смазки^[4].

В 1725 году изобрёл компенсацию маятника (для устранения влияния температуры на продолжительность качания) стержнями. Директор Гринвичской обсерватории Галлей рекомендовал его Джорджу Грэму (англ.)русск., который после многих опытов нашёл систему Гаррисона удобней собственной.

Впоследствии Гаррисон достиг высокой степени совершенства в изготовлении хронометров, за что получил медаль Копли и премию в 20 000 фунтов стерлингов, которую Британское адмиралтейство назначило ещё в 1713 году за изобретение часов, позволявших определять положение корабля в море с точностью до 1°.

Восстановленные хронометры H1, H2, H3 и H4 можно увидеть в Национальном Морском Музее (англ.)русск. в Гринвиче. H1, H2 и H3 до сих пор ходят, H4 находится на консервации, поскольку в отличие от первых трех хронометров требует смазки для хода.

Проблема определения долготы

Долгота определяет местоположение на Земле относительно нулевого меридиана. Долгота выражается в градусах, которые варьируются от 0° на главном меридиане до +180° на восток и −180° на запад. Было предложено множество решений для нахождения долготы по окончанию путешествия, чтобы определить местоположение на карте мира. Основные методы основывались на сравнении локального времени с временем в определенной точке, к примеру в Гринвиче или Париже^[7]. Многие из этих методов основывались на астрономических наблюдениях небесных тел, по которым можно было определить время.

Однако Гаррисон решил подойти к решению проблемы напрямую — созданием часов, по которым можно было бы точно определять время. Сложность в создании таких часов заключалась в поддержании точного времени в длительных морских путешествиях в разных условиях температуры, давления и влажности. Многие учёные, включая Ньютона и Гюйгенса, сомневались, что такие часы можно создать и делали большую ставку на астрономические наблюдения^[8]. Однако, имея такие часы, можно выставить их в полдень в Лондоне в начале путешествия и в дальнейшем определять насколько далеко от Лондона находится текущее место, вне зависимости от дальности путешествия. К примеру, если часы показывают, что в Лондоне полночь, а по местному времени полдень, значит текущее местоположение находится в противоположной точке Земли, на 180°.

Это связано с тем, что Земля постоянно вращается и, таким образом, знание точного времени на момент замерения положения известного небесного тела, такого как Солнце, является необходимым для определения местоположения судна. Эта информация в дальнейшем используется для последующих посещений этих мест при путешествиях на длительные и средние расстояния. В таких путешествиях постепенно накапливающиеся ошибки в прошлых измерениях часто приводили к крушениям судов. Предотвращение подобных инцидентов было критично в эпоху, когда торговля и навигация была на подъеме по всему миру, вследствие развития технологий и геополитической обстановки.

Мемориалы

В 2008 году в Кэмбридже Стивеном Хокингом были представлены часы, посвящённые памяти Джона Гаррисона. В часах используется «кузнечиковый» спусковой механизм, выполненный в виде гигантского кузнечика и названный хронофагом^[9].

В современной культуре

В 1995 году была издана книга Давы Собел «Долгота», в которой описывается история изобретения хронометра, впоследствии принесшего Джону Гаррисону награду. Хотя многие указали на излишнюю драматизацию истории, книга стала бестселлером среди научно-популярных книг.^[2][10] В 2000 году на основе книги был снят исторический фильм «Долгота»^[11].

Примечания