El cronometro marino, calculo de posicion

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Un poco de Historia (anterior al cronometro)

Orientación en alta mar:

Cualquier navegante responsable que se alejara de la costa y se adentrara en mares desconocidos debía saber siempre, aunque sólo fuera aproximadamente, dónde se encontraba y cuál era su situación. Durante la segunda mitad del siglo XV, la navegación de altura, basada en la orientación de un navío según la posición de los astros, todavía resultaba muy difícil debido a la escasa preparación matemática de los navegantes, y también por la dificultad de emplear en los navíos ciertos aparatos que requerían quietud absoluta para ser exactos. Por ello, se puede decir que la mayor precisión llegaba tras observaciones desde tierra y por hombres teóricos y científicamente preparados. Lo frecuente y normal en esta época era navegar 'a la estima', es decir, anotar el rumbo y fijar su posición en unas cartas de marear o mapas marítimos dibujados sobre pergamino. Estas cartas reflejaban con bastante precisión los accidentes geográficos y partiendo de ellas un navegante marcaba la ruta estimada a seguir. Utilizando la brújula y sobre todo el cuadrante, debía encontrar la latitud adecuada y mantenerse en ella. Cuando recorría costas nuevas, tomaba la latitud en tierra y la reflejaba en el mapa para que en lo sucesivo otros pudieran estimar su ruta con exactitud. Un buen piloto, mezcla de experiencia y sentido de la orientación, era capaz de estimar su rumbo con una precisión sorprendente. No solía equivocarse más de un cinco por ciento en travesías largas, salvo que sufriera alguna tormenta y se despistara. Y llegaba a calcular a ojo la velocidad de un navío con sólo mirar las burbujas de la estela, las algas flotando inmóviles, o la costa que divisaba a lo lejos. Todo piloto que se lanzara a expediciones mar adentro, solía ocuparse de que no faltaran en su barco algunos instrumentos como la brújula marina, consistente en una aguja magnética depositada en una pequeña caja que flotaba sobre el agua y volvía siempre su punta hacia el norte. También solía utilizar el cuadrante común, para obtener la latitud. Menos frecuente era el uso del astrolabio y la ballestilla, también para la latitud. Tablas y almanaques, la sonda y la ampolleta o reloj de arena tampoco faltaban. Con esto y un sentido especial de la orientación, estos hombres surcaron los mares con bastante seguridad y éxito.

La llegada del cronometro:
Como funcionaba?

El calculo de la longitud por medio del cronometro se basaba en la correlacion de los 360 grados de la esfera terrestre y su division por 24 horas, de forma que si se conoce la diferencia horaria entre dos puntos, se puede calcular la diferencia de longitud, para ello era necesaria una carta marina.
Un error en un minuto originaba otro en la longitud de 15 minutos, o sea 15 millas o 5 leguas.
El cronometro se situaba en el centro del barco, donde los vaivenes son menores. Se introducia en un armario especial, era custodiado las 24 horas del dia montando guardias, el encargado de la vigilancia debia evitar sabotajes y la parada del mismo. Ya que un error en el cronometro podia provocar la perdida de la posición del barco.
Se dice que los vigilantes del cronometro, asi como los que hubieran cruzado el cabo de hornos, tenia por decreto real permiso para escupir y mear a barlovento. *
* Nota. En un barco, barlovento es el lado por donde llega el viento, por tanto si escupian o meaban por ese lado, el viento devolvia los liquidos al barco, lo que estaba castigado, por tanto, la marineria debia escupir y mear a sotavento.

El Cronometro.

Una de las cosas más extraordinarias relaccionadas con las ciencias de aplicación, es el método por el que los navegantes pueden determinar el punto en que se encuentran. Puede no haber al alcance de su vista más que agua y cielo, estar en el medio del océano, ó cerca de tierra, la curvatura del globo entorpecer la indagatoria de su telescopio; pero si tiene un buen cronómetro y puede hacer una observación astronómica, pronto sabrá la longitud en que se halla y también su aproximada posición, por lejos que esté del punto de partida y del de destino; hasta puede determinar el lugar en que deben meterse los garfios, en alta mar y recoger un cable eléctrico para su examen ó reparación.
Este es el resultado del conocimiento de la astronomía práctica. « Colocad á un astrónomo — dice Mr Newcomb — á bordo de un buque, vendadle los ojos, llevadle por cualquier ruta á cualquier océano del globo, de las zonas tropicales ó de las frías, desembarcadle en la roca más aislada que se encuentre: allí quitadle la venda y dadle un cronómetro regulado por el meridiano de Greenwich ó Washington, un transportador con las mismas aplicaciones y los libros y tablas necesarios: y en una noche clara determinará su posición dentro de un espacio de cien yardas sólo con la observación de las estrellas. Esto, desde el punto de vista de utilidad, es una de las operaciones más importantes de la Astronomía práctica » (i).
(1) Popular Astronomy, por Simón Newcomb, Ll.,D, profesor u s. del observatorio naval.
El cronómetro marino fue el resultado de la necesidad sentida durante diez y seis siglos, de un instrumento que pudiese decir al navegante su situación en un océano. España era entonces el principal poder naval y la monarquía más potente de Europa teniendo bajo su dominio, media América. Felipe III ofreció 100.000 coronas por cualquier descubrimiento que determinara la longitud por un método mejor que el del leño que era muy defectuoso Holanda que seguía á España en poder naval.siguió su ejemplo ofreciendo 30.000 florines por un descubrimiento parecido. Pero, aunque algunos esfuerzos se hicieron, no resultó nada práctico, principalmente por el defectuoso estado de los instrumentos astronómicos. Inglaterra sucedió á España y Holanda como poder naval, y cuando Carlos II estableció el observatorio de Greenwich se fijó como objeto especial que Flamsteed, astrónomo real, dirigiera sus energías al perfeccionamiento del método para encontrar la longitud por observaciones astronómicas. Pero aunque Flamsteed con Hallay y Newton hicieron algunos progresos, no llegaron á la meta, por la falta de cronómetros seguros y la defectuosa naturaleza de los instrumentos astronómicos.
Nada se hizo hasta el reinado de Ana, en cuyo tiempo se presentó una petición al poder legislativo, el 25 de Mayo de 1714 por « varios capitanes de los barcos de su Majestad, comerciantes de Londres pilotos de buques mercantes, y todos los que se relacionaban con la navegación de la Gran Bretaña », manifestando ia importancia de un buen determinador de la longitud y los inconvenientes y peligros á que los barcos estaban sujetos por la falta de un método conveniente para descubrirla. Fue trasladada la petición á una comisión que evidenció su objeto. Aparece que Sir Isaac Newton con su extraordinaria sagacidad, observó en su memoria : "que llenaría ese objeto un reloj que midiese exactamente el tiempo, pero, por razón del movimiento de los barcos, las dilataciones producidas por los cambios atmosféricos y las diferencias de gravedad de las distintas latitudes, aún no se había construido tal reloj ».
Sin embargo, se redactó un acta en la sesión de 1714, ofreciendo una gran recompensa á los inventores: 10.000 libras á cualquiera que descubriese un método para determinar la longitud de un grado, con un error de 60 millas geográficas; 15.000 libras si lo determinaba con un error de 40 millas solamente, y 20.000 libras en caso de que no pasase el error de 30 millas. En esta misma acta se designaron comisionados con el encargo de que « una mitad de tales recompensas debería ser pagada cuando dichos comisionados ó la mayoría de ellos acordaran que un procedimiento daba seguridad á los barcos á 80 millas de la costa, que es el lugar de los mayores peligros y la otra mitad cuando un barco, por designio de todos los comisionados ó de la mayoría de ellos, navegara desde la Gran Bretaña á un puerto de las Indias Occidentales, que los comisionados eligieran para el experimento, sin perder la longitud más allá de los límites mencionados ».
Los términos de este ofrecimiento indican lo grande de los riesgos é inconvenientes que se deseaba remediar. En efecto, es casi inconcebible, que una recompensa tan grande se obtuviera por un método que sólo ofrecía seguridad en un espacio de ochenta millas.
Esta espléndida recompensa para un método de descubrir la longitud, fue ofrecida en todo el mundo, á inventores y hombres científicos de todos paises sin restricción de raza, nación ó lenguaje. Como naturalmente podía esperarse, la perspectiva de obtenerlo estimuló á muchos ingenios para hacer experimentos de indagación é invención, pero durante muchos años la construcción perfecta de un contador de tiempo para el mar, pareció casi imposible. Al fin, con sorpresa de todo el mundo, fue ganado el premio por un carpintero de un pueblo, una persona que no había estudiado en universidad, ni colegio alguno.
Hasta un artista y filósofo tan distinguido como Sir Cristopher Wren estaba ocupado, al morir, en el año 1720, en resolver este importante problema. Como se observa en la memoria contenida en la « Biographi Britannica » (1), esta noble invención, como algunas otras de las más útiles para la vida humana, parecen reservadas á la gloria de un mecánico vulgar que por infatigable trabajo, con la guía de una extraordinaria sagacidad, la dé a luz, vencidas todas las dificultades y presentándola con el más inesperado grado de perfección. Donde la instrucción y la ciencia fracasaron, parece triunfar el genio.
(1) Biographia Britannica. Este libro se publicó en 1766, antes de que la total recompensa se hubiese concedido á Harrison.
La verdad es que el gran mecánico, como el gran poeta nace y no se hace, y John Harrison, el que obtuvo el premio, había nacido gran mecánico. Sin embargo no realizó su objeto sin desplegar gran habilidad, paciencia y perseverancia. Su esfuerzo fue largo laborioso y algunas veces, aparentemente, sin esperanzas. En efecto, su vida, en lo que podemos adivinar de sus hechos, ofrece uno de los más hermosos ejemplos de dificultades encontradas y triunfalmente vencidas, y de intrépida perseverancia, afortunadamente coronada por el éxito.
No se ha escrito ninguna narración completa de la carrera de Harrison. Solamente una breve noticia de él aparece en la « Biographía Britannica », publicada en 1766, durante su vida, con datos ofrecidos por él mismo. Pocas noticias aparecen en el « Annual Registar », publicado también en su tiempo. La última noticia aparece en el volumen publicado en 1777, un año después de su muerte. Ningún dato de su vida ha aparecido desde entonces. Si hubiera sido un héroe destructor, un batallador de mar ó tierra, hubiéramos tenido innumerables biografías. Pero siguió un camino más pacífico é industrioso. Su descubrimiento proporcionó infinitas ventajas á la navegación y dio muchas seguridades á las vidas en el mar; ensanchó también los dominios de la ciencia por su más exacta medida del tiempo. Su memoria se ha sumergido en el silencio, casi olvidada, sin dejar ningún recuerdo en beneficio y ventaja de los que le sucedieron. La siguiente nota comprende casi todo lo que de él se conoce.
Nació en Foulby, en la parroquia de Wragby, cerca de Pontefract, condado de York, en Mayo de 1693. Su padre Henry Harrison era carpintero, dependiente de Sir Rouland Wynne dueño de la propiedad Nostel Priori. La actual casa fue construida por el barón en el sitio del antiguo priorato. Henry Harrison era una especie de sirviente de la familia, y continuó mucho tiempo en su dependencia.
Poco se sabe de su educación cuando niño y es ciertamente difícil adivinarlo. Como George Stephenson, Harrison siempre encontraba gran dificultad en hacerse entender, por escrito ó de palabra. En efecto, todo escolar de ahora recibe una educación mucho mejor que la que recibió John Harrison hace ciento ochenta años. Pero la educación no lo consigue todo con lecturas y escritura. El muchacho estaba en posesión de vigorosas y naturales habilidades. Se sentía especialmente atraído por cualquier maquinaria que funcionase con ruedas. Cuando tenía seis años y estando enfermo de viruelas, le pusieron bajo la almohada un reloj en marcha, que fue para él un gran deleite.
A los siete años de edad fue llevado por su padre á Barrow cerca de Baron-on-Humber, donde Sir Rowland Wynne tenía otra residencia y propiedad. Henry Harrison trabajaba todavía como carpintero del barón. En aquel tiempo, Harrison trabajaba con su padre en la carpintería, sirviéndole de gran utilidad. Sus oportunidades para adquirir conocimientos eran pocas, por emplear sus facultades de observación y su habilidad á las cosas que tenía más cerca. Trabajaba en madera, y á la madera consagró su atención en un principio.
Seguía con su afición á las máquinas con ruedas. Había disfrutado la vista de un reloj grande con ruedas de bronce, cuando era un niño, pero siendo ya un obrero en madera, se propuso hacer un reloj con cuerda para ocho días, con ruedas de madera. Hizo el reloj cuando sólo tenía veintidós años, y debió serle muy útil aquel trabajo. Tuvo, por supuesto, dificultades que vencer, pues nada se realiza sin ellas; pero ellas nos dan los hábitos de aplicación y perseverancia. Consiguió hacer un verdadero reloj que contaba el tiempo con regularidad. Este reloj aún existe y se le ve en el Museo de Patentes, en South Kensigton, y cuando lo visité, hace unos meses, funcionaba, y acompasadamente marcaba el tiempo. Está en una caja de seis pies de alto con un cristal en el frente, mostrando un péndulo y dos pesas. Sobre el reloj, se lee la siguiente inscripción :
"Este reloj se construyó en Barrow, condado de Lincoln, en el año 1715 por John Harrison, célebre inventor de un contador de tiempo ó cronómetro marino, que ganó la recompensa de 20.000 libras, ofrecidas por el consejo de Longitudes A. D. 1765 (1).
(1) No es seguro como se vera en posteriores párrafos.
« Este reloj dá las horas, indica el día del mes y con una excepción (el escape), las ruedas son únicamente hechas de madera. »
Esto sin embargo, fue sólo un principio. Harrison procedió á hacer relojes mejores y entonces encontró necesario el empleo de metal, que es más duradero. Empleó ejes de bronce que se movían, convenientemente encajados en madera, y con el uso del aceite. Hizo también rodar los dientes de sus ruedas contra rodillos cilindricos de madera fijados por alfileres de bronce á la misma distancia del eje del piñón, evitando así en un grado considerable los inconvenientes del rozamiento.
Entre tanto, Harrison afanoso, aprovechaba todo aquello que le podía proporcionar nuevos conocimientos. Un sacerdote iba todos los domingos al pueblo á oficiar en su vecindad, y habiendo oido las satisfactorias aplicaciones del joven carpintero, le envió un manuscrito, copia de los discursos del profesor Saunderson. Este profesor, ciego, había preparado varias lecturas de filosofía natural para uso de sus estudiantes, aun cuando no con la intención de publicarlas. Harrison las copió á la vez que los diagramas. Algunas veces, pasó la mayor parte de la noche en escribir y dibujar.
En aquel tiempo empezó á viajar componiendo relojes, sin abandonar del todo su carpintería. Pronto adquirió un completo conocimiento de lo que en materia de relojes era conocido, y no sólo hacía lo que los mejores relojeros, sino que modificaba las máquinas á su modo. Inventó un método para disminuir el rozamiento, añadiendo una articulación á las paletas del péndulo por la que obraba en los rodillos de gran radio sin resbalar, como ordinariamente sobre ruedas dentadas. Construyó un reloj según el principio de retroceso, que marchaba perfectamente y no perdió un minuto en catorce años. Sir Edmund Denison Beckett dice que inventó este método para evitarse la molestia de ir con frecuencia á dar aceite á un reloj de una torrecilla que estaba á su cargo, aun cuando hubiese otras influencias aparte esta.
Pero su más importante invención en este primer período de su vida, fue su péndulo compensador. Todo el mundo sabe que los metales se dilatan con el calor y se contraen con el frío. El péndulo de los relojes, por lo tanto, se dilata en verano y se contrae en invierno, influyendo en la marcha. Huygens con su cilindro moderador había suprimido en gran parte la irregularidad nacida de la desigual duración de las oscilaciones, pero la oscilación del péndulo variaba con los movimientos de los barcos y estaba también sujeto á las diferencias del peso en las distintas latitudes. Graharn, el muy conocido relojero, inventó el péndulo compensador de mercurio, que consistía en un frasco de cristal ó de hierro lleno de mercurio y fijado en el extremo de la varilla del péndulo. Cuando la varilla se dilata por el calor, el mercurio y el frasco que le contiene son también simultáneamente dilatados y elevados, y el centro de oscilación continúa así á la misma distancia del punto de suspensión.
Pero, la dificultad de una cierta dilatación, siguió sin ser vencida hasta que Harrison tomó parte en el asunto. Observó que no todos los metales se dilatan igualmente por el calor, ó por el contrario, se contraen igualmente por el frío, sino que, unos son más sensibles que otros. Después de innumerables experimentos, Harrison al fin compuso un marco parecido á unas parrillas en que fueron alternadas las barras de acero y bronce y así colocadas, las que se dilataban más eran contrarrestadas por las que se dilataban menos. Por este medio, el péndulo tenía el poder de equilibrar su propia acción y el centro de oscilación continuaba absolutamente á la misma distancia del centro de suspensión, á través de todas las variaciones de calor y de frío (1).
(1) El péndulo compensador de Harrison fué perfeccionado posteriormente por Arnold Earnshaw y otros relojeros ingleses. El volante prismático de Dent es considerado ahora como el mejor.
Así, en el año 1720, á los 33 de su edad, Harrison tenía dos relojes de compensación en que todas las irregularidades á que estas máquinas están sujetas eran, ó suprimidas, ó tan felizmente contrarrestadas por la compensación de varios metales, que los dos relojes marchaban igualmente en distintas partes de su casa, sin discrepar en más de un segundo en un mes. Uno de ellos, el que guardó para su uso y que comparaba constantemente con una estrella fija, no llegó á variar un minuto durante diez años de funcionamiento (1).
(1) Véanse los discursos de Mr. Folkes á la Royal Society, en 30 de noviembre de 1749.
Viviendo, como vivía, cerca del mar, Harrison trató de adaptar su contador del tiempo á la navegación. Probó su reloj en un barco perteneciente á Barton-on-Humber; pero su péndulo compensador sólo podía ser de una utilidad relativamente pequeña por estar sus oscilaciones sujetas á los movimientos del buque. Juzgó necesario montar un cronómetro ó contador del tiempo, portátil, que pudiese ser llevado de lugar en lugar, y que sufriese los violentos movimientos de los buques sin que afectaran á su marcha. Era evidente para él, que el primer motor, de peso y péndulo, debía cambiarse por un resorte y un volante compensador.
Aplicó su genio á ese estudio. Después de meditar sobre el asunto, fue á Londres en 1728 y exhibió sus dibujos al Doctor Halley, entonces astrónomo real. El Doctor le remitió á Mr George Graham, el distinguido relojero inventor del escape de golpe sin ruido y del péndulo de mercurio. Después de examinar los dibujos y tener una conversación con Harrison, Graham reparó que no era un hombre de un mérito común y le dio muchos ánimos, recomendándole que no presentara su máquina al Consejo de Longitudes, antes de tenerla completamente terminada. Harrison volvió á Barrow para proseguir y completar sus trabajos y transcurrieron muchos años antes de que apareciese otra vez en Londres con su primer cronómetro.
El notable éxito que Harrison consiguió con su péndulo compensador, no pudo por menos de empujarle hacia ulteriores experimentos. Pué sin duda en cierto grado influenciado por la recompensa de 20.000 libras, que el Gobierno inglés ofreció por un instrumento que capacitara á los navegantes para medir la longitud de un modo más preciso que por el sistema entonces conocido; y fue con el objeto de obtener asistencia pecuniaria para completar su cronómetro por lo que Harrison hizo su primer viaje á Londres en 1728 para exhibir sus diseños.
El acta del Parlamento ofreciendo la magnífica recompensa, fue dictada en 1714; pero en catorce años no se había presentado ninguno á pretenderla. Es cierto que Inglaterra, avanzando entonces rápidamente á ocupar el primer puesto entre las naciones comerciales, podía realizar un gran esfuerzo para conseguir que la navegación fuera menos arriesgada. Antes de que un buen cronómetro fuese inventado y se preparasen exactas tablas lunares (i) al internarse los barcos en el mar, al perder la tierra de vista, combatidos por los vientos y las olas, peligraban siempre. No existía ningún método para determinar la longitud. El barco podía separarse de su camino cien ó doscientas millas, por cualquier error que el navegante padeciera y solo el naufragio de su barco ó el hallazgo de alguna costa desconocida, ponían término á su engaño.Debe recordarse que es relativamente fácil determinar la latitud de un barco en el mar todos los días cuando el sol es visible. La latitud, esto es, la distancia desde cualquier lugar al ecuador y á los polos, puede encontrarse por una simple observación con el sextante. La altitud del sol al medio día una vez encontrada puede con un sencillo cálculo determinar la posición del buque.
(1) En aquel tiempo no había buenas tablas lunares. Hasta el año 1753 en que Tobías Mayer, un alemán, publicó las primeras tablas lunares seguras, no se pudo confiar en ellas. Por esto el Gobierno británico concedió posteriormente á la viuda de Mayer la suma de 5.000 libras.
El sextante que es un instrumento usado universalmente en el mar, fué gradualmente deducido de aparatos similares usados en los primeros tiempos. El objeto del instrumento ha sido siempre encontrar la distancia angular entre dos objetos, esto es, el ángulo que forman dos líneas rectas que, partiendo de esos dos objetos tienen su punto de unión en el ojo del observador. El más simple instrumento de esta especie puede ser representado por un compás. Si ponemos su vértice en un ojo, una punta señalando al lejano horizonte y la otra dirigida al sol, ambas determinarán la distancia angular del sol al horizonte en el momento de la observación.
Hasta el final del siglo XVII, el instrumento usado era de esta sencilla especie. Consistía generalmente en un gran cuadrante con una ó dos barras giratorias sobre una charnela, lo que venía á ser un gran compás. La dirección de la vista se fijaba por una hendidura y un punto como en la generalidad de los rifles. Este instrumento fue grandemente mejorado por el empleo de un telescopio que no solamente permitía que los objetos lejanos fueran vistos, sino que hacía que la vista fuera dirigida con precisión al objeto observado.
Los instrumentos de la época anterior al telescopio alcanzaron su mayor gloria en manos de Tycho Brahe. Empleaba magníficos instrumentos muy sencillos, compases, círculos, cuadrantes y sextantes. Estos eran en su mayor parte pesados instrumentos fijos, de poca ó ninguna utilidad para la navegación. Pero el sextante de Tycho Brahe fue el precursor de los modernos instrumentos. La estructura general es la misma, pero el basto perfeccionamiento del sextante moderno es debido en primer lugar al uso del espejo reflector y en segundo lugar al empleo del telescopio para precisar la visual. Estos perfeccionamientos son debidos á muchos hombres científicos, á William Gascoigne que fue el primero en usar el telescopio en 1640; á Robert Hooke que, en 1660, propuso aplicarlo al cuadrante; á Sir Isaac Newton que proyectó un cuadrante reflector (i) y á John Hadley que lo introdujo. El sextante moderno es solamente una modificación del cuadrante de Newton ó del de Hadley y su actual construcción parece ser perfecta.
(1) Sir Isaac Newton dió sus dibujos á Edmund Halley entonces astrónomo real, pero éste los dejó olvidados y se encontraron entre sus papeles después de su muerte en 1742, veinticinco años después de la muerte de Newton. Otra omisión parecida fue hecha por Sir G. B. Airey que dejó que el descubrimiento de Neptuno fuese atribuido á Leverrier en vez de á Adains.
Por lo tanto era posible determinar con precisión la posición de un barco en el mar, respecto a latitud. Pero era completamente diferente en lo que respecta á la longitud, es decir, la distancia de cualquier lugar ó un determinado meridiano del Este ó del Oeste. En el caso de longitud no hay un determinado lugar á que referirse. La rotación do la tierra hace imposible la existencia de tal lugar. La cuestión de longitud es puramente cuestión de tiempo. El circuito del globo Este, Oeste está sencillamente representado por veinticuatro horas. Cada lugar tiene su propio tiempo. Es muy fácil determinar el tiempo local en un lugar, por observaciones hechas en el mismo. Pero como el tiempo cambia constantemente, el conocimiento del tiempo local no dá idea de la actual posición, y aún menos en un objeto movible, en un barco en el mar. Pero si en una localidad conocemos, el tiempo local y también el de otra parte en el mismo momento, por ejemplo, el observatorio de Greenwich, podemos, comparando los dos tiempos locales, determinar la diferencia de estos tiempos, ó lo que es lo mismo la diferencia de longitud entre las dos partes. Por tanto era necesario al navegante estar en posesión de un reloj de primera clase ó sea un cronómetro, capacitándose con el para determinar con exactitud la posición de su barco con respecto á la longtiud.
Antes de la mitad del siglo XVIII, los buenos relojes eran relativamente desconocidos. Los navegantes descansaban principalmente, para apreciar su aproximada longitud, en su propio cálculo sin ninguna observación del cielo. Atendían á lo que habian navegado, por el compás, y á la medida de la velocidad, por un instrumento llamado Log y también á combinar y rectificar todo lo que permitía la fuerza motora, posición con respecto al viento, etc., según el aparejo del buque; pero todo esto era muy incierto, especialmente cuando el mar estaba alborotado. Había otro medio independiente que podía ser adoptado, esto es, la observación de la luna que se mueve constantemente entre las estrellas de Este á Oeste. Pero hasta la mitad del siglo XVIII, eran tan desconocidas las buenas tablas lunares como los buenos relojes.
Por esto, un método para determinar la longitud con el mismo grado de precisión que era posible respecto á la latitud, había sido desde mucho tiempo el gran deseo de los hombres « que salían al mar en barcos ». Mr Macpherson en su importante obra titulada: The Annals of Commerce, observa « que desde el año 1714, en que el Parlamento ofreció la recompensa de 20.000 libras por el mejor método de determinar la longitud en el mar, se han conocido muchos proyectos pero todos de escaso ó ningún resultado, por fundarse generalmente en principios erróneos, hasta que dio á conocerse Mr John Harrison, y por él — como sigue diciendo Mr Macpherson — la dificultad fue vencida habiéndola consagrado los asiduos estudios de una larga existencia » .
El preámbulo del acta del Parlamento dice así : « Por cuanto es bien sabido por todos los que tienen relación con el arte de la navegación que nada es tan necesitado y deseado en el mar como el descubrimiento de la longitud para la seguridad y rapidez de los viajes, la conservación de los buques y personas » etc. El acta nombraba comisionados para el descubrimiento de la longitud con facultades para recibir y experimentar las proposiciones presentadas con este objeto y conceder sumas de dinero que no excediesen de 2.000 libras para proteger tales experimentos. Será recordado lo anteriormente dicho; que una recompensa de 10.000 libras se concedería á la persona que consiguiera un sistema para determinar la longitud con un error de 60 millas geográfica ; 15.000 libras con un error de 40 y 20.000 con un error de 30 millas geográficas.
Con dificultad se cree hoy día que solo hace unos ciento cincuenta años se ofreciese un premio de diez mil libras por un sistema para determinar la longitud dentro de sesenta millas y que doble suma se ofreciese por un método para determinarla dentro de treinta millas. La cantidad de esta recompensa es suficiente prueba de la urgente necesidad de progreso que entonces existía en los métodos de navegación. Y sin embargo desde la lecha en que se redactó el acta, 1714, hasta el año 1736 en que Harrison concluyó su primer contador del tiempo, nada se había conseguido para determinar la longitud con más precisión ni aún dentro de los anchos limites especificados en el acta por el Parlamento. Aun cuando varios proyectos habían sido presentados, ninguno de ellos tuvo éxito y la ofrecida recompensa, por lo tanto, aún permanecía disponible.
Volviendo á Harrison, llegado á su casa, en Barrow, después de su visita a Londres en 1728, empezó sus experimentos para la construcción de un cronómetro marino.La tarea no era de pequeñas dificultades. Tenía que luchar contra irregularidades procedentes del movimiento de los buques y vencer los efectos de las alteraciones de temperatura en la misma máquina y las del aceite con que debía ser lubrificada. Muchos obstáculos se presentaron, pero no fueron bastante á detener á Harrison en su lucha para realizar su propósito.