Uret som mätte världen

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, var på havet man befann sig i öst-västlig led.

År 1714 utlyste brittiska parlamentet ett pris på 20 000 pund (en summa som i dag 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 sedan longituden räknas ut.

Ett sekel tidigare hade Galileo Galilei föreslagit att man skulle använda Jupitermånarnas förmörkelser som universell tidvisare. De exakta tidpunkterna för förmörkelserna kunde beräknas i förväg och publiceras i tabeller som man kunde föra med sig på fartygen.

Tyvärr inträffade bara sådana förmörkelser någon enstaka gång per dygn, och det var svårt att göra exakta observationer från ett gungande fartygsdäck.

Ett annat och mer lovande förslag var att utnyttja månens rörelse över himlavalvet. Kände man månens bana i detalj skulle man kunna få en noggrann tidsbestämning genom att mäta vinklar mellan månen och välkända fixstjärnor.

Men det visade sig 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 klocka på himlavalvet? Varför inte ta ett eget ur med sig på resan? Det skulle ju lösa problemet.

Jo, men detta var lättare sagt än gjort. Pendelur klarade inte skeppens krängningar. Och skillnader i temperatur och fuktighet fick klockorna att gå fel.

Urmakarkonsten hade emellertid just tagit ett jättesteg framåt. Fysikerna Robert Hooke och Christian Huygens grälade om vem av dem som konstruerat det första fjäderdrivna uret, och pendeln hade ersatts med ett fjädrande balanshjul. Dessutom hade ankargången uppfunnits, vilket klarade sig med mycket små utslag hos balansen eller pendeln.

En engelsk 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 kronometer – H1. Det var en stor pjäs, vägde 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.

Harrison konstruerade nu en rad förbättrade kronometrar. 1741 var H2 klar. De följande nitton åren ägnade han åt att konstruera H3, som bland annat hade bimetall i vissa komponenter för att göra gången temperaturokänslig.

1759 blev Harrison klar med sin fjärde kronometer – H4. Den var helt annorlunda än 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 utmärkt, H4 höll tiden väl inom felmarginalen. Longitudproblemet var löst.

Man kan tycka att det vore en självklarhet att Harrison nu skulle få kvittera ut belöningen, men ingalunda. Astronomerna i Longitudstyrelsen ville ha en astronomisk lösning på longitudproblemet, inte en mekanisk. Och de hade 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 överkomliga priser, och de 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?

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 Georg III, innan Harrison fick resten.

Några decennier senare hade kronometrar till rimliga priser kommit ut på marknaden. I dag kan snart sagt vilket modernt armbandsur som helst användas som skeppskronometer. Men en god sextant betingar ett skyhögt pris.