Il Longitude Act – #PatenteNauticaSoleil
Ovvero la storia di come un annoso problema abbia dato origine a una grande invenzione.
Fin dai tempi antichi una delle preoccupazioni più grandi di ogni marinaio era calcolare in modo accurato la propria posizione.
Fu chiaro fin da subito che, mentre la latitudine poteva essere calcolata in maniera abbastanza semplice mediante la durata delle ore di luce o misurando l’altezza di sole e stelle sull’orizzonte, scoprire con precisione la propria longitudine era tutt’altra faccenda.
Il “Problema della longitudine” assillò per secoli le marine militari e mercantili di tutto il mondo e venne affrontato invano da matematici e astronomi come Galileo, Cassini, Huygens e Newton.
Nel 1714 in Inghilterra venne emanato il “Longitude Act” che stanziava un premio di 20.000 sterline (pari a circa dieci milioni di euro) per chiunque fosse riuscito a proporre un metodo valido e preciso per il calcolo della longitudine.
La “Commissione per la longitudine” così istituita poteva inoltre assegnare premi di incentivazione per gli inventori poveri, tale potere la rende di fatto il primo ente della storia preposto alla ricerca e allo sviluppo scientifico.
In molti tentarono di accaparrarsi il generoso premio offerto dal Longitude Act e la commissione si vide costretta a prendere in considerazione, e inevitabilmente scartare, le proposte più strampalate, tra queste vi erano: una rete di navi ancorate in mezzo al mare per battere il segnale orario a colpi di cannone, un sistema basato su minuscole variazioni del campo magnetico terrestre e addirittura la stima della posizione in base alla guarigione mediante la cosiddetta “polvere simpatica” di un cane portato a bordo e appositamente ferito.
Dopo vent’anni solo due delle numerose proposte erano ancora in corsa per il titolo: il “cronometro marino H1” di Harrison e il metodo astronomico cosiddetto “delle distanze lunari”.
Il carpentiere John Harrison, orologiaio per passione, nel 1735 presentò alla commissione il suo “cronometro marino H1”, un imponente prototipo di orologio che, caricato a molla, aveva un’autonomia di circa 24 ore e accumulava un ritardo di non più di 3 o 4 secondi al mese.
Il cronometro fu testato, secondo le regole del Longitude Act, in un viaggio fino a Lisbona e ritorno e superò brillantemente i requisiti della prova entusiasmando la commissione. L’unico insoddisfatto fu proprio il suo inventore che rifiutò il premio sostenendo di poter fare ancora di meglio.
(L’ H1 originale è perfettamente funzionante ancora oggi ed è visibile al National Maritime Museum di Greenwich https://www.youtube.com/watch?v=y-v4VqCd71Q )
Il “Metodo delle distanze lunari” proposto dagli astronomi di Greenwich (tra cui spicca Edmund Halley, amico e sostenitore di Harrison) si basava sull’osservazione della posizione della luna rispetto alle stelle e su una serie di complessi calcoli e tabelle. Nacquero così degli strumenti per migliorare la precisione delle osservazioni necessarie che sono in uso ancora oggi: il quadrante ed il sestante. Venne inoltre iniziata la pubblicazione annuale, ininterrotta fino ad oggi, degli almanacchi delle “Effemeridi Nautiche”, delle tabelle che riportano giorno per giorno i valori calcolati delle principali grandezze astronomiche di sole, luna, pianeti e delle principali stelle note.
John Harrison, dopo aver presentato alla commissione per la longitudine il suo cronometro marino H1, dedicò il resto della vita a migliorare il suo prototipo.
Sebbene l’H1 avesse superato brillantemente le prove a cui era stato sottoposto Harrison non ritirò mai il premio di 20000 sterline. Nei successivi 25 anni il geniale inventore creò l’H2 e l’H3, versioni migliorate, meno ingombranti e più precise dell’H1, e l’H4, di concezione totalmente mnuova e dimensioni notevolmente ridotte (13 cm di diametro) e molto simile agli orologi da tasca moderni.
L’H4 accumulò solo cinque secondi di ritardo durante i due mesi di una traversata verso la Giamaica. Ne vennero quindi prodotte due copie identiche: l’H5 da Harrison e il K1 prodotto su commissione dall’amico Larcum Kendall per dimostrare che era possibile una produzione in serie del modello.
Harrison creò in tutto 5 modelli straordinari ma non gli venne mai riconosciuto il premio di 20000 sterline perchè, dopo la morte dell’amico Halley, era osteggiato da alcuni membri della commissione che preferivano il metodo astronomico e falsarono i dati delle prove. Tuttavia egli si vide attribuire a varie riprese dalla commissione e dal Re Giorgio III la cospicua somma di 18750 sterline come premi e rimborsi per il suo operato.
Il Kendall K1 fu portato a bordo della HMS Resolution dal comandante James Cook che, dopo averlo testato durante il suo secondo viaggio triennale di esplorazione intorno al mondo, ne rimase entusiasta.
In seguito la Royal Navy acquistò una serie di cronometri marini per metterli a disposizione dei comandanti e delle navi migliori.
Oggi i cronometri originali sono ancora tutti funzionanti e sono conservati al National Maritime Museum di Greenwich H1, H2 e H3 vengono ricaricati ogni giorno e ticchettano davanti a milioni di visitatori ogni anno, l’H4 è funzionante ma viene tenuto fermo poichè Harrison non riuscì a miniaturizzare tutti gli elementi che, nelle versioni più grandi, permettono un funzionamento quasi senza attriti e un funzionamento continuato ne comporterebbe alla lunga l’usura.
H1: guarda su youtube
H2: guarda su youtube
H3: guarda su youtube
H4: guarda su youtube
Tratto dal libro “Longitudine” di Dava Sobel
Esiste anche un film di questa storia, disponibile su youtube (in inglese) Longitude
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