Písal sa dátum 21. októbra 1707 a britská flotila 21 lodí sa vracala zo Stredozemného mora späť do Veľkej Británie. Velil jej admirál Sir Cloudesley Shovell.

Cestou ich zachytila búrka, a tak sa posádky poradili a zhodli: sú zrejme niekde pri francúzskom ostrove Ouessant pri pobreží Bretónska. Boli však úplne inde.

Nasledujúcu noc narazila vlajková loď Association do skál pri súostroví Scilly tesne pri britskej pevnine. Spolu s ňou stroskotali ďalšie štyri lode, na ktorých zahynulo vyše 2 000 ľudí. Zachránilo sa ich len 25.

Táto katastrofa bola poslednou kvapkou. Britský parlament prijal v roku 1714 zákon o zemepisnej dĺžke a vypísal odmenu 20 000 libier. Mal ju získať hocikto, kto vynájde spoľahlivú metódu určovania zemepisnej dĺžky na mori.

Problém so zemepisnou dĺžkou

Zemepisná šírka nebola problém – stačilo zmerať uhol medzi Polárkou a horizontom alebo polohu Slnka cez deň. Jednoduchá geometria, spoľahlivý výsledok.

Zemepisná dĺžka však už bola iná vec. Existuje pritom elegantné matematické riešenie: každých 15 stupňov dĺžky zodpovedá časovému rozdielu jednej hodiny. Ak viete presnú hodinu na domácej polohe a zároveň presnú miestnu hodinu na lodi, ich rozdiel vám dá dĺžku.

Problém bol v tom, že neexistoval spôsob, ako si vziať na more hodiny, ktoré by bežali presne. Kyvadlové hodiny sa na hojdajúcej lodi zastavia, pretože oleje, ktoré lubrikujú ich mechanizmus, kysnú a špinia sa. Zmeny teploty zasa skresľujú rytmus kyvadla.

Námorníci boli odkázaní na mŕtvu navigáciu, teda odhad – smer, rýchlosť a uplynutý čas sa sledoval od poslednej známej polohy. To však bola metóda plná chýb, ktorá doslova zabíjala.

„Jedným dôsledkom neschopnosti priamo merať zemepisnú dĺžku bolo to, že námorníci sa vydávali skôr na konzervatívne trasy. Priamy kurz prinášal reálne nebezpečenstvo, že ak minú cieľ, nebudú vedieť, ktorým smerom sa vydať,“ vysvetľuje webová stránka britského Kráľovského námorného múzea v Greenwichi.

Tesár bez vzdelania

John Harrison bol stolár. Samouk, ktorý sa sám naučil vyrábať hodiny a ktorý nemal žiadne formálne vzdelanie v mechanike. Pracoval na systéme, ktorý by nevyžadoval olej na mazanie, takže problém skysnutého oleja by odpadol.

Kľúčovým vynálezom bol tzv. mriežkový kyvadlový systém založený na teplotnej kompenzácii.

Kyvadlovú tyč tvorili striedajúce sa prúty z ocele a mosadze. Keď teplota stúpla a kovy sa roztiahli, robili to navzájom kompenzačným spôsobom, takže dĺžka kyvadla zostávala rovnaká. Hodiny neprestávali merať čas presne pri akejkoľvek zmene teploty.

„Ak sa kyvadlová tyč predĺži, čas sa na hodinách spomalí. Ak sa skráti, čas sa posunie vpred,“ vysvetľuje Emily Akkermans z Kráľovského observatória Greenwich v podcaste IFLScience Big Questions. „Harrison použil oceľové a mosadzné tyče, ktoré boli zostavené tak, že keď teplota stúpne a kovy sa roztiahnu, dĺžka kyvadla sa nezmení. Kovy sa síce hýbu, ale dĺžka zostáva rovnaká.“

Harrison postavil štyri verzie svojich morských chronometrov: H1, H2, H3 a legendárny H4. Štvrtý bol dokončený v roku 1759 a veľkosťou sa podobal vreckovým hodinkám. Pri testovacích plavbách preukázal presnosť, ktorú nikto neočakával.

Mohlo by vás zaujímať

Tlačové správy

23. júna 2021

V tretej tohtoročnej Pravdivej histórii sa venujeme…

Bez odmeny

V roku 1765 sa chronometer H4 otestoval počas plavby na Jamajku a odchýlka bola menej ako dve minúty po 81 dňoch na mori. Vedci z Komisie pre zemepisnú dĺžku uznali, že hodiny fungujú.

Odmenu však Harrison nedostal celú. Komisia odporúčala ďalšie testy a ďalšie dôkazy. Parlament sa zdráhal a Harrisonov postup sa medzitým naučili iní výrobcovia. Tým pádom slabol argument o jedinečnosti jeho vynálezu.

Plných 20 000 libier Harrison nikdy nedostal, a to napriek tomu, že jeho chronometer poslúžil Jamesovi Cookovi na druhej aj tretej expedícii a stal sa štandardnou výbavou britského námorníctva. Parlament mu nakoniec vyplatil iba 8 750 libier, teda menej ako polovicu sľúbenej odmeny.

Problém zemepisnej dĺžky bol síce vyriešený, ale záväzok voči mužovi, ktorý ho vyriešil, nie.

Mohlo by vás zaujímať

História

25. apríla 2026

Mäso nebolo pre ženy. V minulosti ho jedli menej ako muži

Dosah presného času

Harrisonov vynález nepomohol len pri navigácii. Spoľahlivé námorné chronometre umožnili presné mapovanie pobreží po celom svete. Vďaka tomu mohli Briti rozpínať svoje kolónie, prospieval aj globálneho obchodu a vedeckým expedíciám 18. a 19. storočia.

Základ Harrisonovho vynálezu sa pritom využíva dodnes. Aj GPS funguje na princípe presného merania časových rozdielov, pretože už Harrison pochopil, že čas a priestor sú navzájom prepojené. Akurát teraz sú hodiny na satelitoch, nie v truhlici na lodi.

Text: Zázračná planéta

Foto: Shutterstock