Berühmte Uhrmacher der Geschichte:

John Harrison


John Harrison John Harrison (getauft 31. März 1693 in Foulby bei Wakefield, Yorkshire; gestorben 24. März 1776 in London) war Tischler und autodidaktischer Uhrmacher. Er löste das Längenproblem durch Entwicklung einer äußerst präzisen Uhr. Dafür erfand er unter anderem die Uhrenhemmung, einen speziellen Aufzugsmechanismus und eine Lösung, um Temperaturschwankungen zu kompensieren.

Das Längenproblem

Während die geografische Breite relativ einfach mit für die Seefahrt hinreichender Genauigkeit bestimmbar ist, gestaltet sich die Bestimmung der Länge mit ähnlicher Genauigkeit weitaus schwieriger.

Erst gut ein Jahrzehnt nachdem 1714 Englands Parlament für eine praktisch brauchbare Lösung des Längenproblems bis zu 20.000 Pfund ausgelobt hatte (je nach Genauigkeit der gefundenen Methode), ohne dass brauchbare Lösungen in Sicht kamen, widmete sich John Harrison diesem Thema, das ihn bis an sein Lebensende begleiten sollte.

Ein seegängiges Schiff mittlerer Größe hatte damals einen Kaufpreis von rund 1.500-2.000 Pfund; ein einfacher Arbeiter verdiente etwa 10 Pfund im Jahr – soviel zur Größenordnung. Zur Verwaltung des Preisgeldes und zur Beurteilung eingereichter Vorschläge war die "Längenkommission" Board of Longitude eingerichtet worden.

Harrisons Vision

Während sich namhafte Astronomen in ganz Europa um astronomische Lösungen, insbesondere die Monddistanz-Methode, bemühten, setzte John Harrison auf genügend genaue Uhren.Er hatte 1713 seine erste Pendeluhr mit Holzräderwerk gebaut, später als erste bedeutende Erfindung die Temperaturabhängigkeit der Pendel kompensiert: Ein Gitter aus zwei Arten von Metallstäben mit unterschiedlicher Wärmeausdehnung, Stahl und Messing, verhinderte die Änderung der Pendel-Gesamtlänge bei Temperaturschwankungen. Einen reibungsarmen Lauf seiner Standuhren hatte er mit seiner Grasshopper-Hemmung erzielt, schmierungsfreie Holzräder vermieden Fehler durch verharzendes Öl. Überprüfungen anhand von Sternbeobachtungen bewiesen die Verringerung früherer Ungenauigkeit auf weniger als ein Zehntel. Jetzt wollte er ähnlich genau Uhren für Schiffe konstruieren: 1728 stellte er sein Konzept vor, 1735 sein erstes Modell. Temperaturschwankungen kompensierte er durch Bimetall, Schiffsbewegungen, indem er (im ersten Entwurf) zwei identische Pendel durch eine Feder verband.

Erfolgreiche Tests

Eine Testfahrt mit dem ersten von ihm entwickelten Modell, heute H1 genannt, nach Lissabon und zurück, zeigte weitaus höhere Genauigkeit als für die Erlangung des Preises vorgeschrieben, jedoch hatte die Reisedauer nicht den Bedingungen der Ausschreibung entsprochen. Vor allem aber stand Harrison als wissenschaftlicher Laie einem gelehrten Gremium gegenüber. Das verzögerte die Approbation seiner Idee um Jahrzehnte. Besonders Sir Nevil Maskelyne (1732-1811), Königlicher Astronom ab 1765, setzte bis zuletzt auf die Monddistanzen und änderte die Auslegung der Ausschreibung zu Harrisons Ungunsten. Harrison erhielt aus dem Fundus der Längenkommission gerade genug Geld für ein verbessertes Modell H2 (1737), später für die kugelgelagerte H3. Keine dieser beiden Uhren wurde getestet, da England im Krieg mit Spanien war und man keinesfalls ein solches Gerät in Feindeshand geraten lassen wollte.

Das bahnbrechende Modell 4

Eine Taschenuhr, die er 1753 bei John Jefferys in London für sich selbst anfertigen ließ und die überraschend genau ging, bewog Harrison zu einem vollkommen neuen Konzept: Er brach die Weiterentwicklung von H3 ab und stellte 1759 ein viertes Modell vor, 13 cm Durchmesser, 1,45 kg: Weitaus kleiner und leichter als jedes seiner früheren Stücke. Wesentlich für die Genauigkeit der H4 war ein neu entwickelter Antriebsmechanismus (remontoir). Das Prinzip wird noch heute in mechanischen Chronometern angewandt.

Kampf um das Preisgeld

Die H4 zeigte auf 81-tägiger Fahrt nach Jamaika und zurück nur 5 Sekunden Fehler, ihre Genauigkeit wurde aber als "zufällig" beargwöhnt. Harrison wurde genötigt, sie vor den Augen der Kommission zu zerlegen, zu erklären, Konstruktionszeichnungen zu übergeben, nach denen ein anderer Uhrmacher das Modell ebenfalls anfertigen konnte, und ein weiteres Exemplar herzustellen (ursprünglich sogar zwei). Er hatte 1765 10.000 £ erhalten, nachdem er sich an das Parlament gewandt hatte, durfte für den Nachbau einen Fachmann vorschlagen und entschied sich für Larcum Kendall, Uhrmacher in London, der ihm wohl auch schon vorher bei der Ausführung seiner Instrumente behilflich gewesen war. Harrison selbst, bereits in hohem Alter, musste sein nächstes Modell ohne seine früheren Originalpläne bauen, schaffte aber in Zusammenarbeit mit seinem Sohn William wieder ein verbessertes Exemplar, H5. Nach einer Audienz bei Georg III. testete der König das Gerät persönlich, äußerte höchste Zufriedenheit und versprach sich für Harrison zu verwenden, was aber vom Board of Longitude ebenfalls nicht anerkannt wurde. Erst nachdem der König angedroht hatte, persönlich vor dem Parlament zu erscheinen, wurden Harrison 1773, drei Jahre vor seinem Tod, weitere 8750 £ zugebilligt.

Längenproblem gelöst

Erst als James Cook 1775 von seiner zweiten Weltreise heimkehrte und die Qualität der K1, Kendalls exakter Kopie der H4, bestätigte, galt auch den meisten Astronomen das Längenproblem als gelöst. Drei andere Uhren waren den Belastungen der Reise nicht gewachsen gewesen. Im Logbuch nennt der zunächst skeptische Cook Kendalls Werk (also Harrisons Erfindung) seinen nie versagenden Führer. H1 war wegen der Tests und mehrfachen Zerlegens auch für Cooks zweite Reise nicht in Frage gekommen.
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