John Harrison löste als Pionier das Längenproblem zur See mit einem praktisch einsetzbaren Chronometer und veränderte damit die Navigation der Seefahrt dauerhaft. Vor 250 Jahren starb er in London.
Im 18. Jahrhundert konnten Seefahrer ihre Breite relativ gut mit Sonnenstand und Sternen bestimmen, die Länge jedoch nur sehr ungenau, was zu schweren Navigationsfehlern und Schiffsverlusten führte. Nach mehreren Katastrophen schuf das britische Parlament 1714 den Longitude Act und setzte eine Prämie von 20.000 Pfund für eine Methode aus, mit der die Länge nach einer Fahrt in die Westindischen Inseln auf besser als eine halbe Gradgenauigkeit bestimmt werden konnte. Zur Vergabe der Prämie wurde das Board of Longitude eingerichtet, das Vorschläge prüfte und Versuchsfahrten ansetzte.
Harrison, 1693 in Yorkshire als Sohn eines Zimmermanns geboren, war Autodidakt: Er lernte Zimmerei, Mechanik und Uhrmacherei ohne formale Ausbildung. Früh baute er Präzisionspendeluhren aus Holz und entwickelte Temperaturkompensation mittels Bimetallstreifen, sowie spezielle Lagerungen zur Reibungsminimierung, um deren Ganggenauigkeit zu erhöhen. Diese Verbindung aus praktischem Handwerk, mathematischem Verständnis und unermüdlicher Experimentierfreude qualifizierte ihn für die Aufgabe, eine seegängige Präzisionsuhr zu entwickeln, obwohl die wissenschaftliche Elite seiner Zeit eher auf astronomische Lösungen setzte.
1728 stellte Harrison in London, unterstützt von dem Uhrmacher George Graham und dem Astronomen Edmond Halley, sein Projekt vor, einen Marine-Zeitmesser für das Längenproblem zu konstruieren. 1735 war sein erster Marinechronometer H1 fertig, ein großes, komplexes Uhrwerk, das bereits auf einer Probefahrt nach Lissabon vielversprechende Ergebnisse zeigte. Es folgten H2 und H3, in denen Harrison ständig neue Lösungen für Temperaturkompensation, Isochronismus und Stoßsicherheit erprobte, bevor er mit H4 im Jahr 1759 einen "Seewatch"-Chronometer vorlegte, der mit 13 cm Durchmesser und 1,45 kg Gewicht weitaus kleiner und leichter als jedes seiner früheren Stücke war.
Das Chronometer wurde zu Beginn der Reise auf die Sonnenzeit des bekannten Längengrades, nämlich des Greenwich-Meridians, eingestellt. Aus dem Zeitunterschied zwischen der angezeigten Zeit und der (durch Peilung von Sonne oder Gestirnen) ermittelten Ortszeit ließ sich die geographische Länge hinreichend genau berechnen – annähernd sekundengenaue Uhrzeit vorausgesetzt.
Auf einer Reise nach Jamaika 1761/62 wich H4 nach Wochen auf See nur etwa fünf Sekunden von der wahren Zeit ab, was einem Längenfehler von rund 1¼ Bogenminuten entsprach – deutlich besser als die geforderte Genauigkeit. Damit bewies Harrison endgültig, dass die Bestimmung des Längengrads mit einer Uhr möglich und praktisch durchführbar war, was zuvor selbst von Autoritäten wie Isaac Newton bezweifelt worden war.
Die ursprünglich ausgelobte Longitude Prämie wurde nie als einmalige Summe vergeben. Stattdessen erhielt Harrison über mehrere Jahrzehnte gestaffelte Zahlungen. Insgesamt kam er auf etwa 23.000 Pfund – eine beträchtliche Summe für die damalige Zeit, die ihn materiell absicherte. Harrison starb vor 250 Jahren am 24. März 1776 in London, 82-jährig. Er konnte noch zu Lebzeiten den technischen Triumph seiner Erfindung erleben, auch wenn die volle Anerkennung und die breite Ausstattung der Flotten mit Chronometern erst nach seinem Tod einsetzten. 1959 benannte das UK Antarctic Place-Names Committee in Erinnerung an Harrisons Leistungen die Harrison-Passage in der Antarktis nach ihm.
zusammengestellt von Lars Münch
Bildnachweis: Wikipedia
Anmerkung der Redaktion: Alle Harrison-Chronometer existieren noch und werden im Royal Greenwhich Observatory aufbewahrt, siehe Links im Text