Den historiska jakten på longituden

Den 22 oktober 1707 seglade en flottilj med brittiska örlogsfartyg mot Engelska kanalen. Men de felbedömde sin position. Vad ledde det till? Fyra skepp gick på grund vid Scillyöarna, en ögrupp i Atlanten sydväst om Land’s End i England. Nästan 2 000 man dog.

SJÖFARARE på den tiden kunde lätt fastställa latituden och avgöra hur långt norr eller söder om ekvatorn de befann sig. Men de hade inget tillförlitligt sätt att bestämma longituden – hur långt åt öster eller väster de hade farit. I början av 1700-talet korsade hundratals skepp Atlanten varje år, och skeppsbrott var vanliga. Men det var katastrofen 1707 som fick engelsmännen att på allvar börja söka efter en lösning på longitudproblemet, som det kallades.

År 1714 erbjöd det brittiska parlamentet en belöning på 20 000 pund till den som kunde presentera en tillförlitlig metod att bestämma longituden till havs. Det motsvarar tiotals miljoner kronor i dagens penningvärde.

En stimulerande utmaning

Det var oerhört svårt att bestämma longituden, eftersom det krävde att man kunde mäta tiden med stor precision. Vi kan ta ett exempel. Tänk dig att du bor i London. Klockan tolv på dagen får du ett telefonsamtal från någon som bor på samma latitud som du men där klockan är sex på morgonen. Eftersom du kan din geografi räknar du helt riktigt ut att han bor i Nordamerika, där solen just har gått upp. Tänk dig nu att du vet på sekunden vad klockan är där han bor – inte enligt en bred tidszon, utan enligt hans verkliga position i förhållande till solen. Då skulle du också kunna beräkna hans exakta longitud.

För några århundraden sedan kunde en navigatör var som helst på jorden avgöra när klockan var tolv genom att titta på solen. Om han dessutom hade tillräckligt exakta uppgifter om klockslaget på hemorten skulle han kunna beräkna longituden med en felmarginal på 50 kilometer. Och det var just den graden av exakthet som krävdes efter en sex veckor lång sjöresa för att man skulle vinna prispengarna.

Men svårigheten låg i att veta den exakta tiden där hemma. Det var ingen mening att ta med sig ett pendelur, för det skulle inte fungera på ett skepp som kastades av och an på vågorna. Klockor med fjädrar och kugghjul var fortfarande enkla och opålitliga, och dessutom påverkades de av temperaturförändringar.  Men hur var det då med den stora klockan i skyn – månen och de andra himlakropparna?

En ”astronomisk” uppgift

Astronomerna utarbetade en teori som kallades måndistansmetoden. Den gick ut på att man skulle ta fram tabeller som hjälpte navigatörer att avgöra longituden med hjälp av månens position i förhållande till vissa stjärnor.

Under mer än hundra år brottades astronomer, matematiker och navigatörer med det komplexa projektet utan någon större framgång. Uttrycket ”upptäcka longituden” blev synonymt med problem som tycktes olösliga.

En bysnickare antar utmaningen

En snickare vid namn John Harrison från byn Barrow Upon Humber i Lincolnshire beslöt sig för att lösa longitudproblemet. År 1713, innan han var 20 år gammal, byggde han ett pendelur nästan helt i trä. Senare lyckades han minimera friktionen och kompensera för temperaturförändringar. Vid den här tiden drog sig världens finaste kvalitetsur en minut om dagen, men Harrisons klockor drog sig bara en sekund i månaden. *

Harrison tog sedan itu med utmaningen att konstruera en klocka som hade hög precision även till sjöss. Efter att ha grubblat över problemet i fyra år gav han sig av till London för att presentera sitt förslag för longitudnämnden, som tillsatts för att dela ut priset. Där fick Harrison träffa den framträdande urmakaren George Graham, som gav honom ett frikostigt räntefritt lån för att han skulle kunna bygga ett skeppsur. År 1735 demonstrerade Harrison världens första exakta skeppskronometer för de förtjusta medlemmarna av Royal Society, som bestod av de mest framstående vetenskapsmännen i Storbritannien. Uret vägde 34 kilo och glänste av mässing.

Harrison sändes på en provtur till Lissabon – inte till Västindien, vilket krävdes för att vinna priset – och uret fungerade utmärkt. Men perfektionist som han var tyckte han att det kunde bli bättre. Vid det första mötet med longitudnämnden var det faktiskt bara Harrison själv som kritiserade uret! Han kunde ha krävt att omedelbart få pröva det på en resa till Västindien för att visa att han var kvalificerad att få priset, men i stället bad han bara om pengar och mer tid för att kunna bygga ett ännu bättre ur.

Sex år senare presenterade Harrison sin andra kronometer, som vägde 39 kilo och innehöll flera förbättringar, och han fick Royal Societys fulla stöd. Men Harrison, som nu var  48 år, var fortfarande inte nöjd. Han återvände till sin verkstad, och under 19 år slet han med att ta fram en tredje, helt annorlunda modell.

Medan Harrison arbetade på sin nya, otympliga klocka råkade han av en tillfällighet göra en viktig upptäckt. Man hade alltid utgått från att stora klockor var mer exakta än fickur. Men när en annan urmakare tillverkade ett fickur enligt Harrisons anvisningar, blev Harrison förvånad över hur exakt det höll tiden. Så när han slutligen skulle göra en provtur över Atlanten 1761 valde han inte att förlita sig på sin tredje modell, utan på en fjärde, ett ur som bara vägde drygt ett kilo och vars uppbyggnad påminde om fickuret. Harrison lär ha sagt: ”Jag tackar av hjärtat Gud Allsmäktig för att jag förunnats att leva så länge att jag i någon mån kunnat fullborda det.”

En orättvis bedömning

Men vid det här laget hade astronomerna nästan lyckats med sin metod för att beräkna longituden. Dessutom var det en astronom, Nevil Maskelyne, som nu var dominerande i den panel som delade ut prispengarna. Harrisons ur prövades under en 81 dagar lång resa över Atlanten. Hur gick det? Uret drog sig bara 5 sekunder! Ändå förhalade domarna sitt beslut och menade att vissa regler hade brutits och att det var en ren tillfällighet att uret hade visat så exakt tid. Resultatet blev att Harrison bara fick en del av prispengarna. Under tiden, år 1766, publicerade Maskelyne tabeller över månens förväntade positioner som gjorde det möjligt att beräkna longituden på bara en halvtimme. Harrison var rädd att Maskelyne tänkte ta belöningen.

År 1772 trädde den brittiske upptäckaren James Cook in på scenen. På sin andra historiska resa använde han en kopia av Harrisons ur och rapporterade sedan att det hade överträffat alla förväntningar. Under tiden blev Harrison, som nu var 79, så frustrerad på longitudnämnden att han vädjade till kungen. Det ledde till att han fick resten av prispengarna 1773, även om han aldrig officiellt utnämndes till vinnare. Han dog tre år senare, på sin 83-årsdag.

Inom några få år kunde man köpa tillförlitliga skeppsur för 65 pund. Det omöjliga hade blivit verklighet, mycket tack vare en genialisk och målinriktad bysnickare.

[Fotnot]

[Diagram/Bild på sidan 21]

(För formaterad text, se publikationen)

Longituden kan beräknas med hjälp av tidsskillnaden.

6.00 12.00

NORDAMERIKA STORBRITANNIEN

[Bild på sidan 22]

Urmakaren John Harrison.

[Bildkälla]

SSPL/Getty Images

[Bild på sidan 22]

Harrisons första modell, ett 34 kilo tungt skeppsur.

[Bildkälla]

National Maritime Museum, Greenwich, London, Ministry of Defence Art Collection

[Bild på sidan 22]

Harrisons fjärde modell, ett ur som vägde drygt ett kilo (uren är inte skalenliga).

[Bildkälla]

SSPL/Getty Images

[Bildkälla på sidan 20]

Skepp i nöd: © Tate, London/Art Resource, NY; kompass: © 1996 Visual Language