John Harrison. El hombre que dedicó su vida a precisar la longitud del mar

Desde tiempos inmemoriales la navegación marítima fue una actividad que prometía grandes beneficios a quienes la ejercían, tales como descubrir nuevos territorios, practicar el comercio y, por supuesto, poseer nuevas regiones, de ahí que despertara gran interés.

Así los hechos: legendarios hombres se aventuraron en los inmensos océanos, enfrentando la incertidumbre de llegar a su destino en condiciones óptimas; y es que, en alta mar, podían enfermar de escorbuto, infecciones, desnutrición, sarna u otros males cutáneos. Amén de estas situaciones, las embarcaciones sufrían choques o averías que, en parte, estaban propiciados por la desorientación que los desviaba de su ruta y, si los trayectos conocidos eran dominados por piratas, lo más seguro es que todo terminara en naufragios, de ello dan cuenta los vestigios hallados en el fondo de los océanos.

Por lo anterior, el desarrollo de la navegación propició la invención de artefactos que ayudaran a las embarcaciones, a ubicarse en tiempo y espacio en sus recorridos, y a calcular sus tiempos de llegada. Justamente, a estos esfuerzos contribuyó el inglés John Harrison, un hombre autodidacta y brillante, a quien dedicamos este espacio.

La única manera en que se podía calcular la longitud era mediante la duración del día, es decir, a través de la altitud del Sol o de las estrellas que despuntaban sobre el horizonte. Había que conocer la longitud en el océano, la hora en la embarcación y, a su vez, la hora de llegada al puerto; con ello, cada vez que los navegantes se aventuraban a salir, durante el recorrido, ajustaban su reloj de acuerdo al mediodía local en pleno recorrido, cuando el sol alcanzaba su punto más alto en el cielo. Después, consultaban el reloj del puerto y traducían cada hora de diferencia en 15 grados de longitud (tomando como base, que un ángulo de 360 grados equivalía a 24 horas de un día).

No obstante estos conocimientos, en muchas ocasiones los relojes de los barcos se adelantaban, se atrasaban o se paraban, y es que la temperatura, humedad y presión provocaban que las piezas metálicas se contrajeran o dilataran, entre otros inconvenientes.

Obsesionado por el tiempo y el espacio

Nuestro avezado personaje nació en Foulby, un lugar muy próximo a Wakefield, West Yorkshire, en Reino Unido, en abril de 1693, como el mayor de cinco hermanos. Gracias a que su padre era carpintero, emprendería esa actividad durante las primeras décadas de su vida, sin embargo, su destino sería otro. Una versión refiere que la convalecencia que vivió a los seis años de edad, a causa de viruela, fue el período en que mostró interés por el mecanismo de un reloj; por ello, en 1713, ya había construido su primera creación: un reloj de péndulo hecho de madera.

Un año después, el Parlamento inglés promulgó el conocido Decreto de la Longitud, una convocatoria para dar solución a estos cálculos que ayudaban a la navegación. La recompensa sería de 20 mil libras esterlinas para el primer lugar, quien acertara con un planteamiento, que podría tener un error no superior a medio grado de un círculo máximo; con 15 mil libras para el segundo, con un error no superior a dos tercios de grado, y con 10 mil libras para el tercero, si no superaba un grado (60 millas náuticas, equivalentes a 109 kilómetros).

Harrison tomó cartas en el asunto y comenzó a trabajar incansablemente en la solución, lo que no sabía es que dedicaría su vida a ello. En primer lugar, estaba seguro que debía resolver el problema de la longitud, por ello dejó de usar un péndulo con rejilla y lo cambió por un dispositivo de engranajes de vaivén, el cual toleraría el movimiento de las aguas.

En un paréntesis de su afán, de 1720 a 1722, creó un reloj de torre con madera, sustituyendo el hierro y el acero por latón, porque éste era más resistente a la oxidación. Aunque en realidad estaba consciente de que necesitaría ayuda económica para involucrarse de lleno en el concurso.

En 1730, el relojero buscaría la sede del Consejo de la Longitud, en Londres, pero, al no encontrarlo, acudió al matemático y astrónomo Edmund Halley (1656-1742), quien lo aconsejó para que también visitara al relojero George Graham (1673-1751), un personaje al que se le atribuyen varias mejoras en el reloj de péndulo. Éste le daría un préstamo que le permitió trabajar durante cinco años junto con su hermano James; tiempo en el cual se dedicó a fabricar el H-1 nombrado así en alusión a la inicial de su apellido: Harrison primero. El aparato de 34 kilogramos, tenía cuatro esferas (una para las horas, otra para los minutos, una más para los segundos y la cuarta, para el día de la semana), y es el mismo al que se le daba y sigue dando cuerda todos los días.

Obstáculos y tropiezos

Muchos de los descubrimientos e invenciones de la historia, se han tenido que enfrentar a las pasiones humanas, a la incertidumbre y a los errores del entendimiento; muestra de ello, fue el trabajo de John Harrison…

En 1735, Harrison regresó a Londres y le entregó el H-1 a Graham, quien lo presentó en la Royal Society, sin embargo, la instancia hizo caso omiso y aplazó un año las pruebas en altamar, usándolo por primera vez en el Centurión, que partía rumbo a Lisboa. Pero, no se conocería el resultado de su funcionamiento, ya que el capitán murió apenas llegó al puerto; además, no registró nada en su bitácora. Un mes después, el relojero probaría que su invención era útil, ya que mantuvo comunicación con el capitán Roger Wills, quien a bordo del Orford se dirigía a Inglaterra y, en cierto punto, creyó que se encontraba en Start, cerca de Dartmouth, cuando en realidad, gracias al H-1, se precisó que se encontraba a 96 kilómetros de ese lugar.

Animado con el resultado, Harrison solicitó que se le financiara con 500 libras esterlinas para mejorar el artefacto y prometió que en dos años regresaría para probarlo en una misión a las Indias Occidentales; no obstante, la creación del H-2 le llevaría más tiempo, volviendo a la Royal Society hasta enero de 1741. Este reloj pesaba 39 kilogramos y era de bronce.

En ese momento fue probado con calentamiento, enfriamientos, agitaciones y otros movimientos, y aunque su resistencia y funcionamiento parecían correctos, nunca fue verificado en las embarcaciones. Harrison no estuvo satisfecho con su artefacto y volvió a solicitar un intento más, el cual le llevaría cerca de 20 años, sin que nadie pudiera explicarse el por qué de la tardanza. Apenas se supo de él, ya que trabajaba de tiempo completo, pero subsistía con algunas encomiendas extra y con los pagos del Consejo de la Longitud.

Este empeño dio lugar al H-3, que constaba de 753 elementos y un peso de 27 kilogramos. En éste, su gran aportación sería la tira bimetálica de latón y acero, laminados y remachados, además del dispositivo antifricción, que consistía en el rodamiento de bolas en posición fija. Se tiene noción de que su hijo William lo apoyó en la creación de este modelo, de ahí que fuera firmado por ambos, sin embargo, tampoco pudo probarse, ahora por causa de la Guerra de los Siete Años.

Nuevamente, empeñado en mejorar sus creaciones, Harrison presentaría en 1760 el H-4, un reloj aún más pequeño que los tres anteriores, de 127 milímetros de diámetro, mil 360 gramos de peso, portátil, muy preciso y con rubíes y diamantes para asegurar sus ejes. Hoy en día permanece estático para evitar su destrucción.

Se acercaba cada vez más a la solución prometida, sin embargo, el Consejo de la Longitud determinó un viaje marítimo a Jamaica, por parte de William, quien llevaría al H-3 y al H-4 para probarlos. La travesía demostró que el segundo se retrasó por sólo cinco segundos, después de 80 días de recorrido, sin embargo, de vuelta a Londres, hubo dudas sobre las verificaciones debido a que la embarcación sufrió inundaciones continuas, puesto que, aunque el muchacho protegía el reloj con una manta, esto derivó un retraso menor a dos minutos. El Consejo dictaminó que los controles no habían sido adecuados, y que el H-4 debía someterse a otra prueba más, por ello, el infortunado John sólo recibió mil 500 libras, de las 20 mil prometidas.

Cabe decir que, además de la discriminación que el relojero sufría, se confrontaba a otros individuos, que trataban de echar por tierra su trabajo. Uno de ellos, era Nathaniel Bliss, partidario del método de la distancia lunar para calcular la longitud marítima, quien, al igual que otros astrónomos y almirantes, no sabía nada de los relojes; además, se temía que falleciera y que su invención se perdiera, por lo cual empezó a ser acosado en 1763 para que explicara sus argumentos.

Un año después, se llevó a cabo una travesía hacia Barbados, ésta llegó en mayo y portaba al H-4. Por parte de Bliss, aguardaba su llegada el astrónomo Nevil Maskelyne, quien se cercioraría de su buen funcionamiento. El reloj superó las pruebas establecidas en las bases del certamen, sin embargo, pasaron varios meses hasta que los astrónomos y matemáticos hicieron sus cálculos.

El Consejo ya no pudo hacer nada y, a condición de entregar el premio, le pidió a Harrison que cediera sus relojes y revelara sus secretos, pero, además, objetó que le sería otorgado si se comprometía a supervisar la construcción de dos copias del H-4. El 14 de agosto de 1765, una comisión fue a la casa de Harrison, quien tardó seis días en desmontar cada pieza del reloj y enseñarla a sus interventores; fue obligado a armarlo de nuevo, a empacarlo en una caja con llave, a entregar sus esquemas y planos y, además, a construir dos copias más.

El H-4 sería sometido a otra prueba: se trasladaría del Ministerio de Marina al Real Observatorio de Greenwich, donde tendría que permanecer por un tiempo mínimo de diez meses, siendo supervisado por Maskelyne, quien había acudido a la casa de Harrison a recoger los cuatro relojes. Se cuenta que, durante el viaje, el H-1 se dejó caer al suelo intencionalmente, que el H-2 y el H-3 se trasladaron a Londres en un auto sin suspensión y que el H-4 fue llevado a Greenwich en barco a través del Támesis. Este último falló en el observatorio, entre mayo de 1766 y marzo de 1767, adelantando hasta 20 segundos al día, lo cual podía deberse a su desarmado, en tanto, algunas versiones afirmaban que Maskelyne lo había maltratado o había distorsionado la prueba, aunque, ciertamente, le encontraba utilidad, pues el método de la distancia lunar tenía algunas dificultades.

El descuido del H-4 molestó a Harrison, quien le pidió al Consejo que se lo devolviera, pero éste se rehusó, dándole dos copias del libro donde estaban sus esquemas y descripciones.

En 1770 Harrison había concluido el H-5, un ejemplar muy similar al H-4, sólo que con la simplificación de algunos detalles mecánicos, pero antes de presentarse frente el Parlamento, acudió directamente con el rey Jorge III en compañía de su hijo William.

El soberano puso a prueba el reloj durante algunas semanas y se percató de que tenía una precisión límite de un segundo cada tres días, por lo que sorprendido y viendo que al hombre se le había humillado, le aseguró que se encargaría de hacerle justicia. El 24 de abril de 1773, el Consejo de la Longitud no tuvo más remedio que pagarle 8 mil 750 libras, que le fueron concedidas como gratificación, pues el premio, en los términos convenidos, nunca fue cobrado.

Tres años más tarde, moría John Harrison, quien pasó a ser reconocido en el gremio de los relojeros, pues facilitó el dominio inglés en la navegación. Para el año 1815, ya existían casi 5 mil relojes marítimos en uso.

Los modelos creados por Harrison, aún siguen funcionando y se exhiben en varios recintos de Inglaterra, como en el museo del Excelentísimo Gremio de Relojeros, en Guilhall, en la galería del Real Observatorio de Greenwich y en el Museo Marítimo Nacional, entre otros.

Hoy a casi 250 años de esa gratificación, la ciencia náutica usa sus instrumentos y los reconoce como base en el cálculo del tiempo y el espacio en la navegación. De ahí que, por ejemplo, prestigiosas marcas de relojes le rinden homenaje con diseños inspirados en sus modelos.

Y, no obstante que el Inglés John Arnold (1736-1799), mejoró sus prototipos y permitió la producción de cronómetros más económicos, los frutos de Harrison siempre serán extraordinarios.

Entre los siglos XVII y XVIII, los conocimientos en geografía, aunque servían como referencia en tierra firme, no resultaban tan útiles para la navegación ya que no se podía calcular la longitud fácilmente. Un ejemplo de esto, fue el hundimiento de cuatro barcos de guerra en 1707, cerca de las islas Sorlingas, los cuales eran comandados por el almirante sir Clowdisley Shovell, debido a que uno de los marineros hizo su propio cálculo sobre la posición de las embarcaciones, un acto que estaba prohibido y que, por tanto, ocasionó que fuera castigado con la muerte.