La travagliata storia della determinazione della longitudine (2)
Il ripetersi di incidenti e naufragi di navi che avevano sbagliato rotta per non aver saputo calcolare esattamente la propria longitudine portò nel 1714 il Parlamento inglese ad approvare il
Mezzo grado di longitudine equivale all’equatore a circa cinquantacinque chilometri: il fatto che uno degli Stati con la flotta più potente del mondo fosse pronto a spendere l’equivalente di milioni di euro attuali per un margine di errore così ampio, rende l’idea di quale fosse lo stato di necessità e di difficoltà di tutta la navigazione a quell’epoca.
A contendersi il premio si trovavano due tipi di approccio strutturalmente molto diversi: da una parte gli astronomi pensavano che lo studio della volta celeste avrebbe presto reso possibile una valutazione sufficientemente accurata della posizione della Luna nel cielo rispetto al Sole di giorno e alle stelle durante la notte, tale da permettere la realizzazione di tabelle di riferimento confrontabili con la situazione osservata da un capitano sulla sua nave. Sul fronte opposto si trovavano i cosiddetti “meccanici”, gli orologiai, considerati dagli scienziati accademici non molto di più di un valido supporto tecnico, che cercavano invece di costruire marchingegni tanto sofisticati da resistere alle difficoltà di un lungo viaggio in mare senza perdere la loro regolarità di movimento.
Apparteneva a questa scuola di ingegnosi artigiani John Harrison, autodidatta della precisione che dedicò la sua vita alla costruzione di un modello di orologio che potesse vincere il premio.
Dopo aver presentato le sue credenziali ad alcuni membri della Commissione per la longitudine nel 1730, cominciò a lavorare al suo progetto. Avrebbe impiegato oltre trent’anni a realizzare un cronometro che lo soddisfacesse: costruì gli ingranaggi in legno perché non fossero soggetti alla dilatazione e contrazione che subiscono i metalli al variare della temperatura, per evitare i cambiamenti di viscosità dei lubrificanti utilizzò un tipo di legno che trasuda naturalmente una sostanza grassa, eliminò il sistema a pendolo per scandire il tempo perché non adatto alla navigazione e lo sostituì con congegni a molle, associando metalli diversi per bilanciarne la deformazione.
Durante questi anni anche il metodo delle distanze lunari fece grossi progressi, da una parte con la stesura di mappe che prevedevano con maggiore dettaglio la posizione della Luna, dall’altro con l’invenzione di strumenti, quali il sestante, che permettevano di misurare più facilmente la posizione degli astri dal ponte di una nave.
Nel 1761, infine, il figlio di Harrison poté sottoporre l’H-4, il quarto prototipo realizzato insieme al padre, al viaggio di prova fino in Giamaica. Nonostante al termine degli 81 giorni di viaggio l’orologio avesse perduto appena quattro secondi, l’esame non fu ritenuto sufficiente dai membri della Commissione, che tergiversarono chiedendo all’orologiaio continue verifiche e spiegazioni. Ormai ottantenne, Harrison dovette rivolgersi al re Giorgio III per ottenere almeno un parte del premio. Un’altra parte della somma andò alla vedova di John Tobias Meyer, che per primo aveva completato delle tavole lunari sufficientemente affidabili da essere usate nel calcolo della longitudine.
I due metodi si fecero concorrenza per diversi anni ancora, ma gli orologi dimostravano sempre maggiore affidabilità, a partire da quello costruito su modello di Harrison, che accompagnò James Cook nel suo secondo viaggio dal 1772 al 1775. Il metodo delle distanze lunari finirà per essere usato solo come verifica della precisione dei cronometri, ma il meridiano di riferimento in base al quale erano calcolate le tabelle, il meridiano passante per l’Osservatorio Reale di Greenwich, diventerà quello rispetto al quale ancora oggi calcoliamo la longitudine e l’ora in tutto il mondo.
