Un cronometro per navigare

LEGA
NAVALE
Un
cronometro
per navigare
Claudio Ressmann
gava con l’ammiraglia e con
le sue navi più vicine, il
Phoenix e l’Eagle sulla secca esterna di Gilstone, nelle
isole Scilly, a causa un macroscopico errore di longitudine: le coste della Cornovaglia erano state scambiate addirittura per quelle bretoni.
Preoccupato per questo e per numerosi altri naufragi dovuti ad analoghi motivi, il Governo inglese nel 1710 istituì
presso l’Ammiragliato il Board of Longitude per studiare il
problema e proporre soluzioni adeguate.
Gli autorevoli membri del Board concordarono sulla necessità di realizzare uno strumento estremamente preciso
(cioè un cronometro) da regolare sul primo meridiano (all’epoca Greenwich o Parigi). Poiché il Sole apparentemente si muove con moto uniforme da levante verso ponente,
tenendo conto che un’ora dopo essere transitato per il primo meridiano (tanto per fare un esempio), passa per quello di 15° e così via, sarebbe bastato al navigante leggere
su tale auspicato strumento l’intervallo di tempo intercorso dal passaggio del Sole nel meridiano fondamentale per
conoscere la longitudine.
L’orologiaio Harrison
in conflitto con la
burocrazia
La vita dei naviganti è stata eccezionalmente dura e
difficile, almeno fino alla
fine del secolo XVII: non
per niente il filosofo sciita
Anacarsi, nel IV secolo
a.C. suddivideva l’umanità
in tre categorie. i vivi, i morti e i naviganti.
Cosi tante e tanto gravi difficoltà, erano dovute ad un ambiente spesso ostile da affrontare con mezzi di dubbia affidabilità, alla cattiva alimentazione, alle terribili malattie
come lo scorbuto e non ultimo, ai rischi di navigare “lungo
vie non tracciate” quando la costa era oltre l’orizzonte e
non forniva alcun punto di riferimento.
A questo proposito va osservato che uno dei problemi che
davano più preoccupazioni ai naviganti di allora era costituito dalla difficoltà del calcolo della longitudine, indispensabile per tracciare il punto nave.
Si trattava di effettuare calcoli complicatissimi con risultati
di dubbia precisione, come accadde, per esempio, nel 1707
all’ammiraglio Sir Cloudesly Shovel comandante in capo
della Royal Fleet, il quale, a bordo del vascello Association
ed alla testa di altre 20 unità, provenienti da Sud, naufra-
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della Terra e calcolare la differenza di orario tra il verifiAll’epoca però non esisteva un orologio di assoluta precicarsi dell’eclissi e quello indicato nelle tavole, riferito al
sione, per di più facilmente trasportabile, insensibile
meridiano base, per ottenere la longitudine del punto di
agli sbalzi di temperatura e a tutte le sollecitazioni esiosservazione. Si trattava in altre parole, di un vero prostenti a bordo di una nave in navigazione, per cui l’Ammiprio orologio astronomico per far funzionare il quale ocragliato nel 1714 fece approvare dal Parlamento un
correva però disporre di un tedecreto con il quale venivalescopio installato su una bano istituiti tre premi (10.000,
se fissa, perciò a terra, quindi
15.000 e 20.000 sterline da
assolutamente non utilizzabile
destinare quale “pubblica risu una nave.
compensa a quella o a quelle
Considerati i precedenti, l’unipersone che avessero scoperca via percorribile risultava
to la longitudine in mare” con
quella di un orologio meccanil’approssimazione, rispettivaco, a pendolo o a molla, poiché
mente, di 60, 40 o 30 miglia.
le clessidre a sabbia o ad olio
Oltre a ciò autorizzava la corsi dimostravano di scarsa utiliresponsione di contributi, per
tà a bordo, se non altro per le
un massimo di 2.000 sterline,
inevitabili variazioni di tempeper sviluppare quei progetti
ratura cui sarebbero state inemeritevoli di essere aiutati.
vitabilmente sottoposte.
Non era la prima volta del resto che veniva istituito un preIl concorso
mio del genere: già nel 1589
Filippo II di Spagna aveva
”Queen Anne”
avuto la stessa idea, mentre
Per dare esecuzione al con40 anni più tardi il Governo
corso bandito dal Governo inUn ritratto di John Harrison, dipinto nel 1767 da Thomas King, conservato
nella Science and Society Picture Library di Londra. Nella mano destra
olandese aveva costituito una
glese nel 1714 fu istituita
l’orologiaio mostra il suo Number Four. In apertura, il Number Five
Commissione per risolvere
una “Commissione per la
l’annoso problema, anche se
longitudine” che per prima
non specificamente riferito all’impiego navale.
cosa elaborò un regolamento, (denominato, in onore
Se Galileo Galilei fosse vissuto più a lungo probabilmendella Regina, “Act of Queen Anne”), contenente le norte il relativo premio l’avrebbe vinto lui: nel 1612, infatti
me di dettaglio per l’assegnazione dei premi previsti.
lo scienziato italiano aveva scoperto col telescopio astroLa Commissione (delle quale facevano parte studiosi
nomico i quattro satelliti di Giove ad aveva calcolato delcome il direttore dell’Osservatorio di Greenwich) ebbe
le complesse tavole per stabilire il tempo medio nel quapoche occasioni per riunirsi fino al 1728 quando si prele questi satelliti si eclissavano dietro Giove o ne riappasentò un orologiaio trentacinquenne, John Harrison,narivano, riferito ad un meridiano base. Con tali elementi
to a Foulby, una località vicino a Wakefield, nello
bastava osservare il fenomeno da qualsiasi punto di vista
Yorkshire, figlio di un falegname, recando con sé un
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Occorreva a questo punto effettuare una prova pratica delpendolo compensato, dotato di uno scappamento da lui
lo strumento e ad Harrison fu concesso di imbarcarsi con
stesso inventato, con i disegni di un cronometro marino
la sua creazione sull’HMS Centurion in partenza per Lisboche intendeva realizzare. Harrison chiedeva un finanna per poi ritornare a Londra a bordo dell’HMS Oxford, coziamento per costruire il primo esemplare.
mandata dal capitano Roger Man.
La Commissione espresse un parere negativo, ma
Il collaudo fu del tutto positivo,
Edmond Halley, astronomo
non solo, ma si rivelò anche
reale (quello della cometa)
assai utile nel viaggio di ritorche ne faceva parte, intuì gli
no nella fase di atterraggio
sviluppi che l’idea avrebbe
sulle coste inglesi, quando
potuto avere e si offrì di preMan stimava di avere avvistastare senza interessi a titolo
to di prora Start Point, mentre
personale la somma necessaHarrison sosteneva che, seria per iniziare il lavoro.
condo i suoi calcoli, doveva
Applicandosi con grande tenatrattarsi di Capo Lizard.
cia, Harrison durante i succesI fatti dettero torto a Man, il
sivi sette anni riuscì a risolvecui rapporto non mancò di inre molti problemi, tra gli altri
fluenzare l’Ammiragliato molto
quello importantissimo dell’inpositivamente.
gombro, sostituendo il pendoLa Commissione dal canto suo
lo verticale con un meccaniconcesse ad Harrison il prestismo costituito da due lunghi
to da lui richiesto di 500 sterlibracci in ottone con a ciascune pagandogliene subito la
na estremità dei contrappesi
metà; il saldo gli sarebbe stato
di forma sferica; i due bracci
dato alla consegna del seconerano vincolati tra di loro da
Il Number One esposto nella Navigation Room del National Marittime
Museum di Greenwich. I quattro quadranti indicano i giorni, le ore, i
do orologio.
molle ad elica e costituivano
minuti primi e i secondi; pesa 38 kg
Il Number Two fu completato
un sistema oscillante bilanciaquattro anni più tardi per cui
to insensibile alle accelerazioHarrison incassò il saldo ed un ulteriore contributo di 500
ni cui sarebbe stato sottoposto su una nave.
sterline. Si mise subito al lavoro per costruire il terzo croCosì, nel 1735 Harrison tornò di nuovo a Londra col suo
nometro, usufruendo nel 1746 di altre 500 sterline assemassiccio orologio Number One del peso di 38 kg nel quagnategli dalla Commissione in considerazione del buono
le aveva applicato il nuovo principio. La Commissione questato di avanzamento della costruzione
sta volta non ebbe difficoltà nel riconoscere che l’oroloL’instancabile orologiaio, ormai conosciuto in tutto il Regiaio stava procedendo nella giusta direzione e rilasciò algno Unito come “Longitude Harrison”, era un perfezionista
l’inventore un certificato nel quale dichiarava valido il prine, non ancora soddisfatto dei propri cronometri, anziché
cipio adottato, oltretutto rispondente ai dettami dell’”Act
passare alla prova in mare in una navigazione verso le
of Queen Anne”.
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l’ausilio del cronometro ne aveva calcolato un valore diffeAmeriche (come stabilito dall’”Act of Queen Anne”) preferì
rente (14°19’ W) prevedendo con quella rotta l’avvistaimpiegare altri due lustri per effettuare continui miglioramento il giorno successivo. Ciò si verificò puntualmente.
menti ai suoi strumenti; il risultato fu il Number Four del
Se ritenendo valide la indicazioni tradizionali si fosse actutto simile agli orologi da tasca dei nostri nonni (ma con
costato prematuramente, la Depford avrebbe mancato
un diametro di 13 cm) terminato nel 1759.
Madera ”con conseguenze veAncora due anni di severi colramente spiacevoli – come oslaudi e poi la prova finale per
servava con humour tutto brila quale venne designata la
tannico una cronaca dell’epoHMS Depford, comandata dal
ca – se si pensa che nel fratcapitano Dudley Diggins, che
tempo a bordo, per un errore
sarebbe dovuta salpare nel nonella fornitura, si era a corto
vembre 1761 alla volta della
di birra”.
Giamaica. Il quasi settantenne
Anche se il cambusiere difficilorologiaio non se la sentì però
mente avrebbe potuto fare ridi affrontare la duplice traverfornimento di birra in quell’isosata atlantica e delegò il figlio
la sperduta (ma si sarebbe
Williams.
consolato sostituendola con il
La Commissione stabilì che la
prestigioso vino locale), resta
speciale cassa munita di soil fatto che questo primo sucspensione cardanica e di amcesso del Number Four diede
mortizzatori contenente il
subito la misura dell’affidabiliNumber Four fosse munita di
tà del nuovo strumento per
quattro serrature delle quali
“conservare” il tempo.
una fu affidata a Willian HarAll’arrivo a Port Royal, dopo 81
rison e ciascuna dalle altre tre
giorni di navigazione, il gruppo
al capitano Diggins, al goverIl Number Two venne realizzato nel 1739 che fruttò ad Harrison, fra
dei controllori portò il crononatore della Giamaica Sir Littanticipo e un successivo contributo, 1.000 sterline
metro a terra per confrontarne
leton, imbarcato come pasle indicazioni con quelle otteseggero e ad un ufficiale della
nute da osservazioni astronomiche e si constatò che era in
Depford. I quattro depositari in tal modo avrebbero dovuritardo di 5 secondi, corrispondenti approssimativamente
to essere tutti presenti sia alla lettura che alla carica del
ad un errore in longitudine pari ad un miglio (1.852 m).
cronometro, in maniera da escludere qualunque manoSenza procedere ad alcuna regolazione qualche settimana
missione.
dopo si diede inizio al viaggio di ritorno, questa volta a
Il viaggio d’andata comprendeva una sosta a Madera, che
bordo di una nave più piccola, lo sloop Merlin.
dopo nove giorni dalla partenza però non era stata ancora
Fu una traversata contrassegnata da un tempo assai duro
avvistata. La longitudine della nave, calcolata secondo i sie durata ben 147 giorni durante molti dei quali Harrison si
stemi tradizionali era di 13° 19’ W, ma Harrison Junior con
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vide costretto a rimanere in
una delle cabine del cassero –
unica zona relativamente
asciutta dello sloop – seduto
su una poltrona, tenendo il
Number Four appoggiato sulle
ginocchia.
A Portsmouth fu effettuato un
secondo controllo e fu riscontato un ritardo di 1 minuto e 53
secondi.
In lotta contro La
burocrazia
Il 9 febbraio 1765 la Commissione dichiarava che tutte le
condizioni poste dall’”Act of
Queen Anne” erano state rispettate e versò ad Harrison
le rimanenti 7.500 sterline facenti parte della prima metà
del premio. Poi incominciò a
tergiversare e solo nel 1772,
dopo aspre riunioni e dispute
legali, il premio fu ufficialmente assegnato, ma non interamente versato, al beneficiario.
L’inventore aveva allora 79
anni ed avrebbe meritato almeno l’immediato pagamento
delle rimanenti 10.000 sterline. Invece no. Altri intralci burocratici ritardarono ancora la
definizione del “caso Harrison”, divenuto ormai un fatto
nazionale al punto da fare in-
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Il Number Three, base di partenza per la realizzazione dei successivi
modelli di dimensioni e peso più contenuti, e simili agli odierni
cronometri
Il Number Four aveva l’aspetto degli orologi da tasca dell’inizio del
secolo scorso, anche se di diametro maggiore
tervenire addirittura Re Giorgio III sollecitato dallo stesso
Harrison, che gli consegnò un
Number Five (un Number Four
migliorato) collaudato poi personalmente dal Sovrano durante il mese di luglio 1772
con esito più che positivo.
Giorgio III sollecitò allora il
Parlamento ad approvare una
legge per l’immediato pagamento del premio. Tuttavia,
nonostante l’autorevolissimo
intervento, la corresponsione
del denaro avvenne soltanto
nel 1775.
L’ottantaduenne inventore ebbe però poco tempo per godere il tanto sudato e meritato
compenso, poiché morì l’anno
successivo, amareggiato anche dalla notizia che il francese Pierre Le Roy, pur ignorando
gli studi del collega inglese,
aveva costruito nel 1766 un
cronometro assai diverso per
quanto riguardava lo scappamento – separato dal meccanismo del motore – dotato di
un’efficace compensazione automatica delle variazioni di
temperatura e assai più semplice del Number Four, ma capace di fornire la stessa precisione.
Claudio Ressmann
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