John Harrison

John Harrison (3 avril [ OS 24 mars] 1693 - 24 mars 1776) était un charpentier et horloger anglais qui a inventé le chronomètre de marine , un appareil recherché depuis longtemps pour résoudre le problème du calcul de la longitude en mer.

La solution de Harrison révolutionna la navigation et augmenta considérablement la sécurité des voyages en mer au long cours. Le problème qu'il résout fut considéré comme si important après le désastre naval de Scilly en 1707 que le Parlement britannique offrit des récompenses financières allant jusqu'à 20 000 £ (équivalent à 3,97 millions de £ en 2024) en vertu de la loi de longitude de 1714 , bien que Harrison n'ait jamais reçu la récompense complète en raison de rivalités politiques. Il présenta son premier projet en 1730 et travailla pendant de nombreuses années sur des conceptions améliorées, réalisant plusieurs avancées dans la technologie de chronométrage, se tournant finalement vers ce qu'on appelait les montres de mer. Harrison obtint le soutien du Longitude Board pour construire et tester ses conceptions. Vers la fin de sa vie, il reçut une reconnaissance et une récompense du Parlement. Il arriva 39e dans le sondage public de la BBC de 2002 sur les 100 plus grands Britanniques .

John Harrison est né à Foulby dans le West Riding of Yorkshire , premier de cinq enfants de sa famille. Son beau-père travaillait comme charpentier dans le domaine voisin du prieuré de Nostell . Une maison sur le site de ce qui aurait pu être la maison familiale porte une plaque bleue . Vers 1700, la famille Harrison s'installe dans le village de Barrow upon Humber dans le Lincolnshire . Suivant le métier de charpentier de son père, Harrison construisit et répara des horloges pendant son temps libre. La légende raconte qu'à l'âge de six ans, alors qu'il était au lit à cause de la variole , on lui donna une montre pour s'amuser et qu'il passa des heures à l'écouter et à étudier ses pièces mobiles.

Il était également fasciné par la musique et devint finalement chef de chœur de l' église de la Sainte-Trinité, à Barrow upon Humber .

Harrison a construit sa première horloge à parquet en 1713, à l'âge de 20 ans. Le mécanisme était entièrement en bois. Trois des premières horloges en bois de Harrison ont survécu :

• le premier (1713) se trouve dans la collection de la Worshipful Company of Clockmakers , auparavant au Guildhall de Londres et depuis 2015 exposé au Science Museum .
• Le deuxième (1715) se trouve également au Science Museum de Londres
• le troisième (1717) se trouve au prieuré de Nostell dans le Yorkshire, la face portant l'inscription « John Harrison Barrow ».

L'exemplaire Nostell, dans la salle de billard de cette demeure seigneuriale, possède un boîtier extérieur victorien avec de petites fenêtres en verre de chaque côté du mouvement afin que les rouages ​​en bois puissent être inspectés.

Le 30 août 1718, John Harrison épousa Elizabeth Barret à l'église de Barrow-upon-Humber. Après sa mort en 1726, il épousa Elizabeth Scott le 23 novembre 1726, dans la même église.

Au début des années 1720, Harrison fut chargé de fabriquer une nouvelle horloge à tourelle à Brocklesby Hall , dans le Lincolnshire du Nord. L'horloge fonctionne toujours et, comme ses précédentes horloges, elle possède un mouvement en bois de chêne et de gaïac . Contrairement à ses premières horloges, elle intègre certaines caractéristiques originales pour améliorer le chronométrage, par exemple l' échappement à sauterelle . Entre 1725 et 1728, John et son frère James, également menuisier qualifié , fabriquèrent au moins trois horloges de parquet de précision , toujours avec des mouvements et un parquet en chêne et en gaïac. Le pendule à grille en fer fut développé au cours de cette période. Parmi ces horloges de parquet :

• Le numéro 1 se trouve dans une collection privée. Jusqu'en 2004, il appartenait au Time Museum (USA), qui a fermé en 2000.
• Le numéro 2 se trouve au musée de la ville de Leeds , en tant que pièce maîtresse d'une exposition permanente consacrée aux réalisations de John Harrison. L'exposition, « John Harrison : l'horloger qui a changé le monde », a ouvert ses portes le 23 janvier 2014. Il s'agissait du premier événement lié à la longitude marquant le tricentenaire de la loi sur la longitude.
• Le numéro 3 fait partie de la collection de la Worshipful Company of Clockmakers.

Harrison était un homme aux multiples talents, qu'il utilisa pour améliorer systématiquement les performances de l'horloge à pendule. Il inventa le pendule à grille, constitué de tiges alternées de laiton et de fer assemblées de telle manière que les dilatations et contractions thermiques s'annulent. Un autre exemple de son génie inventif fut l' échappement à sauterelle , un dispositif de contrôle permettant de libérer progressivement la puissance motrice d'une horloge. Développé à partir de l' échappement à ancre , il était presque sans frottement, ne nécessitant aucune lubrification car les palettes étaient en bois. C'était un avantage important à une époque où les lubrifiants et leur dégradation étaient peu compris. Dans ses premiers travaux sur les horloges marines, Harrison fut continuellement aidé, à la fois financièrement et de bien d'autres manières, par l'horloger et fabricant d'instruments George Graham . Harrison fut présenté à Graham par l' astronome royal Edmond Halley , qui défendit Harrison et son travail. Ce soutien était important pour Harrison, car il était censé avoir eu du mal à communiquer ses idées de manière cohérente.

La longitude détermine la position d'un lieu sur Terre à l'est ou à l'ouest d'une ligne de référence nord-sud appelée méridien de référence . Elle est donnée sous la forme d'une mesure angulaire qui s'étend de 0° au méridien de référence à +180° vers l'est et -180° vers l'ouest. La connaissance de la position est-ouest d'un navire est essentielle à l'approche de la terre. Au cours des longs voyages, les erreurs cumulatives dans les estimations de position par estime ont souvent conduit à des naufrages et à de nombreuses pertes en vies humaines. Éviter de telles catastrophes est devenu vital du vivant de Harrison, à une époque où le commerce et le besoin d' une navigation précise augmentaient considérablement dans le monde entier.

De nombreuses idées ont été proposées pour déterminer la longitude au cours d'un voyage en mer. Les premières méthodes visaient à comparer l'heure locale avec l'heure connue à un lieu de référence, comme Greenwich ou Paris , en se basant sur une théorie simple qui avait été proposée pour la première fois par Gemma Frisius . Ces méthodes s'appuyaient sur des observations astronomiques qui dépendaient elles-mêmes de la nature prévisible des mouvements de différents corps célestes . Ces méthodes posaient problème en raison de la difficulté de conserver un enregistrement précis de l'heure à l'endroit de référence.

Harrison s'est attaqué directement au problème en produisant une horloge fiable qui pourrait garder l'heure du lieu de référence avec précision sur de longs intervalles sans avoir à la régler constamment. La difficulté était de produire une horloge qui ne soit pas affectée par les variations de température , de pression ou d'humidité , qui résiste à la corrosion dans l'air salin et qui soit capable de fonctionner à bord d'un navire en mouvement constant. De nombreux scientifiques, dont Isaac Newton et Christiaan Huygens , doutaient qu'une telle horloge puisse un jour être construite et privilégiaient d'autres méthodes pour calculer la longitude, comme la méthode des distances lunaires . Huygens a effectué des essais en utilisant à la fois un pendule et une horloge à balancier spiral comme méthodes de détermination de la longitude, les deux types produisant des résultats incohérents. Newton a observé qu'« une bonne montre peut servir à garder le compte en mer pendant quelques jours et à connaître l'heure d'une observation céleste ; et à cette fin, un bon bijou peut suffire jusqu'à ce qu'une meilleure sorte de montre puisse être trouvée. Mais lorsque la longitude en mer est perdue, elle ne peut être retrouvée par aucune montre ».

Dans les années 1720, l'horloger anglais Henry Sully invente une horloge marine conçue pour déterminer la longitude : il s'agit d'une horloge avec un grand balancier monté verticalement sur des rouleaux de friction et propulsé par un échappement à friction de type Debaufre . De manière très peu conventionnelle, les oscillations du balancier sont contrôlées par un poids à l'extrémité d'un levier horizontal pivotant attaché au balancier par un cordon. Cette solution évite les erreurs de température dues à la dilatation thermique , un problème qui affecte les spiraux en acier. L'horloge de Sully ne donne cependant l'heure exacte que par temps calme, car les oscillations du balancier sont affectées par le tangage et le roulis du navire. Néanmoins, ses horloges comptent parmi les premières tentatives sérieuses de trouver la longitude en améliorant la précision du chronométrage en mer. Les machines de Harrison, bien que beaucoup plus grandes, ont une disposition similaire : H3 a un balancier monté verticalement et est relié à une autre roue de la même taille, un arrangement qui élimine les problèmes découlant du mouvement du navire.

En 1716, Sully présente sa première Montre de la Mer à l' Académie des Sciences française et publie en 1726 Une Horloge inventée et exécutée par M. Sulli . En 1730, Harrison conçoit une horloge marine pour concourir pour le prix de la longitude et se rend à Londres, à la recherche d'une aide financière. Il présente ses idées à Edmond Halley , l' astronome royal , qui le réfère à son tour à George Graham , le plus grand horloger du pays. Graham doit avoir été impressionné par les idées de Harrison, car il lui prête de l'argent pour construire un modèle de son « horloge de mer ». Comme l'horloge était une tentative de faire une version marine de ses horloges à pendule en bois, qui fonctionnaient exceptionnellement bien, il utilisa des roues en bois, des pignons à rouleaux et une version de l'échappement à sauterelle. Au lieu d'un pendule, il utilisa deux balances à haltères reliées entre elles.

Il fallut cinq ans à Harrison pour construire sa première horloge maritime (ou H1). Il en fit la démonstration aux membres de la Royal Society qui parlèrent en son nom au Board of Longitude . L'horloge fut la première proposition que le Board considéra digne d'un essai en mer. En 1736, Harrison navigua vers Lisbonne sur le HMS Centurion sous le commandement du capitaine George Proctor et revint sur le HMS Orford après la mort de Proctor à Lisbonne le 4 octobre 1736. L'horloge perdit du temps lors du voyage aller. Cependant, elle fonctionna bien lors du voyage retour : le capitaine et le capitaine de l' Orford firent l'éloge de la conception. Le capitaine nota que ses propres calculs avaient placé le navire à soixante milles à l'est de son véritable atterrissage, ce qui avait été correctement prédit par Harrison en utilisant H1.

Ce n'était pas le voyage transatlantique stipulé par le Board of Longitude dans ses conditions pour gagner le prix, mais le Board fut suffisamment impressionné pour accorder à Harrison 500 £ pour poursuivre le développement. Harrison s'était installé à Londres en 1737 et a continué à développer H2, une version plus compacte et plus robuste. En 1741, après trois ans de construction et deux d'essais sur terre, H2 était prêt, mais à ce moment-là, la Grande-Bretagne était en guerre avec l'Espagne dans la guerre de Succession d'Autriche , et le mécanisme était jugé trop important pour risquer de tomber entre les mains des Espagnols. Quoi qu'il en soit, Harrison abandonna soudainement tout travail sur cette deuxième machine lorsqu'il découvrit un sérieux défaut de conception dans le concept des balances à barres. Il n'avait pas reconnu que la période d'oscillation des balances à barres pouvait être affectée par l' action de lacet du navire (lorsque le navire tournait sur son axe vertical, comme lors d' un virement de bord ). C'est ce qui l'a conduit à adopter des balances circulaires dans la troisième horloge marine (H3). Le conseil lui a accordé 500 £ supplémentaires et, en attendant la fin de la guerre, il a commencé à travailler sur H3.

Harrison passa dix-sept ans à travailler sur cette troisième « horloge marine », mais malgré tous ses efforts, elle ne fonctionna pas exactement comme il l'avait souhaité. Le problème était que, comme Harrison ne comprenait pas entièrement la physique des ressorts utilisés pour contrôler les roues d'équilibrage, la synchronisation des roues n'était pas isochrone , une caractéristique qui affectait sa précision. Le monde de l'ingénierie ne devait pas comprendre pleinement les propriétés des ressorts pour de telles applications avant deux siècles. Malgré cela, l'expérience s'était avérée très précieuse et sa construction avait permis d'apprendre beaucoup. Avec cette machine, Harrison a certainement laissé au monde deux héritages durables : la bande bimétallique et le roulement à rouleaux en cage .

Après avoir poursuivi avec constance diverses méthodes pendant trente ans d'expérimentation, Harrison a découvert à sa grande surprise que certaines des montres fabriquées par le successeur de Graham, Thomas Mudge, indiquaient l'heure aussi précisément que ses énormes horloges marines. Il est possible que Mudge ait pu le faire après le début des années 1740 grâce à la disponibilité du nouvel acier « Huntsman » ou « Crucible » produit pour la première fois par Benjamin Huntsman au début des années 1740, qui permettait de produire des pignons plus durs mais surtout un échappement à cylindre plus résistant et plus poli. Harrison s'est alors rendu compte qu'une simple montre pouvait être suffisamment précise pour la tâche et qu'elle constituait une proposition beaucoup plus pratique pour une utilisation comme chronomètre marin. Il a procédé à une refonte du concept de montre en tant qu'appareil de chronométrage, en basant sa conception sur des principes scientifiques solides.

Au début des années 1750, il avait déjà conçu une montre de précision pour son propre usage, qui fut fabriquée pour lui par l'horloger John Jefferys vers 1752-1753. Cette montre incorporait un nouvel échappement à friction et était non seulement la première à avoir une compensation des variations de température, mais contenait également la première fusée miniature de train de roulement conçue par Harrison qui permettait à la montre de continuer à fonctionner pendant le remontage. Ces caractéristiques ont conduit au très bon fonctionnement de la montre « Jefferys », que Harrison a incorporé dans la conception de deux nouveaux garde-temps qu'il a proposé de construire. Ceux-ci se présentaient sous la forme d'une grande montre et d'une autre de taille plus petite mais de modèle similaire. Cependant, seule la montre n° 1 plus grande (ou « H4 » comme on l'appelle parfois) semble avoir été terminée (voir la référence à « H4 » ci-dessous). Aidé par certains des meilleurs ouvriers de Londres, il a procédé à la conception et à la fabrication du premier garde-temps marin réussi au monde qui permettait à un navigateur d'évaluer avec précision la position de son navire en longitude . Il est important de noter que Harrison a montré à tout le monde qu'il était possible de le faire en utilisant une montre pour calculer la longitude. montre de poche surdimensionnée de l'époque. Il est gravé de la signature d'Harrison, marqué du numéro 1 et daté de 1759 après J.-C.

La première « montre marine » de Harrison (aujourd'hui connue sous le nom de H4) est logée dans deux boîtiers en argent d'environ 13 cm de diamètre. Le mouvement de l'horloge est très complexe pour l'époque, ressemblant à une version plus grande du mouvement conventionnel de l'époque. Un ressort en acier spiralé à l'intérieur d'un barillet à ressort principal en laiton fournit 30 heures d'énergie. Celui-ci est recouvert par le barillet de fusée qui tire une chaîne enroulée autour de la poulie de forme conique appelée fusée. La fusée est surmontée du carré de remontage (nécessitant une clé séparée). La grande roue attachée à la base de cette fusée transmet l'énergie au reste du mouvement. La fusée contient l' énergie de maintien , un mécanisme permettant de maintenir la H4 en marche pendant le remontage. De Gould :

L'échappement est une modification de la « verge » qui équipait... les montres courantes de l'époque de Harrison. Mais les modifications sont considérables. Les palettes sont très petites et leurs faces sont disposées parallèlement, au lieu de l'angle habituel de 95° environ. De plus, au lieu d'être en acier, elles sont en diamant et leurs dos sont façonnés en courbes cycloïdales... L'action de cet échappement est tout à fait différente de celle de la verge, à laquelle il semble ressembler. Dans cet échappement, les dents de la couronne agissent uniquement sur les faces des palettes. Mais dans celui-ci, comme on le verra d'après les pointes des dents, reposent, pendant une partie considérable de l'arc supplémentaire - de 90° à 145° (limite de l'inclinaison) au-delà du point mort - sur le dos des palettes et tendent à aider le balancier vers l'extrême de son oscillation et à retarder son retour. Cet échappement est évidemment une grande amélioration par rapport à la verge, car le rouage a beaucoup moins de pouvoir sur les mouvements du balancier. Ce dernier n'est plus arrêté dans son oscillation par une force égale à celle qui l'animait primitivement, mais par le spiral, assisté seulement par le frottement entre la dent et le dos de l'ancre.

En comparaison, l'échappement à verge a un recul avec un arc d'équilibre limité et est sensible aux variations du couple moteur. Selon une étude de HM Frodsham sur le mouvement en 1878, l'échappement du H4 avait « beaucoup de « jeu » et pas beaucoup de recul, et par conséquent l'impulsion était très proche d'une double action de chronomètre ».

Les palettes en forme de D de l'échappement de Harrison sont toutes deux en diamant , d'environ 2 mm de long avec un rayon latéral incurvé de 0,6 mm, un exploit de fabrication considérable à l'époque. Pour des raisons techniques, le balancier a été fabriqué beaucoup plus grand que dans une montre conventionnelle de l'époque, 2,2 pouces (56 mm) de diamètre pesant 28+5 ⁄ 8 grains Troy (1,85 g) et les vibrations contrôlées par un ressort spiral plat en acier de trois tours avec une longue queue droite. Le ressort est conique, plus épais à l'extrémité du goujon et se rétrécissant vers la pince au centre. Le mouvement est également doté d'un mouvement de seconde centrale avec une trotteuse.

La troisième roue est équipée de dents internes et d'un pont élaboré similaire au pont percé et gravé de l'époque. Elle fonctionne à 5 battements (tic-tacs) par seconde et est équipée d'un minuscule 7+Remontoir de 1/2 seconde . Un frein de balancier, actionné par la position de la fusée, arrête la montre une demi-heure avant qu'elle ne soit complètement épuisée, afin que le remontoir ne se décharge pas également. La compensation de température se fait sous la forme d'un « curseur de compensation » (ou « thermomètre Kirb » comme l'appelait Harrison). Il s'agit d'une lame bimétallique montée sur la coulisse de réglage et portant les goupilles de curseur à l'extrémité libre. Lors de ses premiers essais, Harrison s'est dispensé de cette régulation en utilisant la coulisse, mais a laissé son cadran indicateur ou pièce de chiffre en place. Cette première montre a pris six ans à construire, après quoi le Board of Longitude a décidé de la tester lors d'un voyage de Portsmouth à Kingston, en Jamaïque . À cette fin, elle fut placée à bord du HMS Deptford de 50 canons, qui quitta Portsmouth le 18 novembre 1761. Harrison, alors âgé de 68 ans, l'envoya pour cet essai transatlantique aux soins de son fils, William . La montre fut testée avant le départ par Robertson, maître de l'académie de Portsmouth, qui rapporta que le 6 novembre 1761 à midi, elle avait 3 secondes de retard, ayant perdu 24 secondes en 9 jours sur le temps solaire moyen. La marche quotidienne de la montre fut donc fixée à 24 ⁄ 9 secondes par jour.

Français Lorsque Deptford atteignit sa destination, après correction de l'erreur initiale de 3 secondes et perte accumulée de 3 minutes 36,5 secondes au rythme journalier sur les 81 jours et 5 heures du voyage, la montre s'avéra être en retard de 5 secondes par rapport à la longitude connue de Kingston, correspondant à une erreur de longitude de 1,25 minute, soit environ un mille nautique. William Harrison revint à bord du HMS Merlin de 14 canons , atteignant l'Angleterre le 26 mars 1762 pour rendre compte du résultat positif de l'expérience. Harrison senior attendit alors le prix de 20 000 £, mais le conseil fut persuadé que la précision pouvait être due à la chance et exigea un autre essai. Le conseil n'était pas non plus convaincu qu'un chronomètre dont la construction avait pris six ans répondait au test de praticabilité requis par la loi sur la longitude . Les Harrison furent outrés et réclamèrent leur prix, une affaire qui fut finalement portée devant le Parlement , qui offrit 5 000 £ pour le projet. Les Harrison refusèrent mais furent finalement obligés de faire un nouveau voyage à Bridgetown, sur l'île de la Barbade, pour régler l'affaire.

Au moment de ce deuxième essai, une autre méthode de mesure de la longitude était prête à être testée : la méthode des distances lunaires . La Lune se déplace suffisamment vite, environ treize degrés par jour, pour mesurer facilement le mouvement d'un jour à l'autre. En comparant l'angle entre la Lune et le Soleil le jour du départ pour la Grande-Bretagne, la « position correcte » (telle qu'elle apparaîtrait à Greenwich , en Angleterre, à ce moment précis) de la Lune pouvait être calculée. En comparant cela avec l'angle de la Lune au-dessus de l'horizon, la longitude pouvait être calculée. Au cours du deuxième essai de la « montre marine » d'Harrison (H4), Nevil Maskelyne fut invité à accompagner le HMS Tartar et à tester le système des distances lunaires. Une fois de plus, la montre s'avéra extrêmement précise, indiquant l'heure à 39 secondes près, ce qui correspond à une erreur de longitude de Bridgetown de moins de 10 miles (16 km). Les mesures de Maskelyne étaient également assez bonnes, à 30 miles (48 km), mais nécessitaient un travail et des calculs considérables pour pouvoir être utilisées. Lors d'une réunion du conseil en 1765, les résultats furent présentés, mais ils attribuèrent de nouveau la précision des mesures à la chance. Une fois de plus, l'affaire fut portée devant le Parlement, qui offrit 10 000 £ à l'avance et l'autre moitié une fois que Harrison aurait remis le modèle à d'autres horlogers pour qu'ils le reproduisent. Entre-temps, la montre de Harrison devait être remise à l'astronome royal pour des tests à long terme sur terre.

Malheureusement, Nevil Maskelyne avait été nommé astronome royal à son retour de la Barbade et fut donc également placé au Conseil de longitude. Il renvoya un rapport négatif sur la montre, affirmant que sa « marche courante » (le temps gagné ou perdu par jour) était due à des inexactitudes qui s'annulaient elles-mêmes et refusa de l'autoriser à être prise en compte lors de la mesure de la longitude. Par conséquent, cette première montre marine de Harrison ne répondit pas aux besoins du Conseil, malgré le fait qu'elle avait réussi lors des deux essais précédents. Harrison commença à travailler sur sa deuxième « montre marine » (H5) pendant que des tests étaient effectués sur la première, qu'Harrison avait le sentiment d'être prise en otage par le Conseil. Au bout de trois ans, il en eut assez ; Harrison se sentit « extrêmement mal traité par ces messieurs dont j'aurais pu m'attendre à un meilleur traitement » et décida de demander l'aide du roi George III . Il obtint une audience avec le roi, qui était extrêmement agacé par le Conseil. Le roi Georges II testa lui-même la montre n° 2 (H5) au palais et, après dix semaines d'observations quotidiennes entre mai et juillet 1772, découvrit qu'elle était précise à un tiers de seconde près par jour. Le roi Georges II conseilla alors à Harrison de présenter une pétition au Parlement pour obtenir le prix complet après avoir menacé de se présenter en personne pour les désapprouver. Finalement, en 1773, à l'âge de 80 ans, Harrison reçut une récompense monétaire d'un montant de 8 750 £ du Parlement pour ses réalisations, mais il ne reçut jamais la récompense officielle (qui ne fut jamais décernée à personne). Il ne survécut que trois ans de plus.

Au total, Harrison a reçu 23 065 ​​£ pour son travail sur les chronomètres. Il a reçu 4 315 £ en plus du Board of Longitude pour son travail, 10 000 £ en guise de paiement intermédiaire pour H4 en 1765 et 8 750 £ du Parlement en 1773. Cela lui a donné un revenu raisonnable pendant la majeure partie de sa vie (équivalent à environ 450 000 £ par an en 2007, bien que tous ses coûts, tels que les matériaux et la sous-traitance du travail à d'autres horlogers, devaient en être déduits). Il est devenu l'équivalent d'un multimillionnaire (en termes actuels) dans la dernière décennie de sa vie. Le capitaine James Cook a utilisé K1 , une copie de H4, lors de ses deuxième et troisième voyages, après avoir utilisé la méthode de la distance lunaire lors de son premier voyage. K1 a été fabriqué par Larcum Kendall , qui avait été apprenti chez John Jefferys . Le journal de bord de Cook est plein d'éloges pour la montre et les cartes de l'océan Pacifique Sud qu'il a réalisées grâce à elle étaient remarquablement précises. K2 a été prêtée au lieutenant William Bligh , commandant du HMS Bounty , mais elle a été conservée par Fletcher Christian après la tristement célèbre mutinerie . Elle n'a été récupérée de l'île Pitcairn qu'en 1808, lorsqu'elle a été donnée au capitaine Mayhew Folger , puis est passée entre plusieurs mains avant d'atteindre le National Maritime Museum de Londres.

Au début, le coût de ces chronomètres était assez élevé (environ 30 % du coût d'un navire). Cependant, au fil du temps, les coûts ont chuté pour atteindre entre 25 et 100 £ (un demi-salaire annuel à deux ans pour un ouvrier qualifié) au début du XIXe siècle. De nombreux historiens soulignent les volumes de production relativement faibles au fil du temps comme preuve que les chronomètres n'étaient pas largement utilisés. Cependant, Landes souligne que les chronomètres ont duré des décennies et n'avaient pas besoin d'être remplacés fréquemment - en effet, le nombre de fabricants de chronomètres de marine a diminué au fil du temps en raison de la facilité à répondre à la demande même lorsque la marine marchande s'est développée. De plus, de nombreux marins marchands se contentaient d'un chronomètre de pont à la moitié du prix. Ceux-ci n'étaient pas aussi précis que le chronomètre de marine en boîte, mais étaient suffisants pour beaucoup. Si la méthode des distances lunaires complétait et rivalisait initialement avec le chronomètre de marine, ce dernier allait le dépasser au XIXe siècle. Le dispositif de chronométrage plus précis de Harrison a permis le calcul précis de la longitude , indispensable à l'époque moderne, faisant de cet appareil un élément fondamental. Après Harrison, le chronomètre de marine a été réinventé une fois de plus par John Arnold , qui, tout en basant sa conception sur les principes les plus importants de Harrison, l'a en même temps suffisamment simplifié pour qu'il puisse produire en grande quantité des chronomètres de marine tout aussi précis mais beaucoup moins coûteux à partir de 1783 environ. Néanmoins, pendant de nombreuses années, même vers la fin du XVIIIe siècle, les chronomètres étaient des raretés coûteuses, car leur adoption et leur utilisation se faisaient lentement en raison du coût élevé de la fabrication de précision. L'expiration des brevets d'Arnold à la fin des années 1790 a permis à de nombreux autres horlogers, dont Thomas Earnshaw, de produire des chronomètres en plus grande quantité et à moindre coût que ceux d'Arnold.

Au début du XIXe siècle, il était impensable de naviguer en mer sans chronomètre. L’utilisation d’un chronomètre pour faciliter la navigation a tout simplement permis de sauver des vies et des navires. L’industrie des assurances, l’intérêt personnel et le bon sens ont fait le reste pour faire de cet appareil un outil universel du commerce maritime.

Harrison décède le 24 mars 1776, à l'âge de 82 ans, peu avant son 83e anniversaire. Il est enterré dans le cimetière de l'église St John, à Hampstead , dans le nord de Londres, avec sa seconde épouse Elizabeth et plus tard leur fils William. Sa tombe est restaurée en 1879 par la Worshipful Company of Clockmakers , même si Harrison n'a jamais été membre de la société.

La dernière demeure de Harrison se trouvait au 12 Red Lion Square , dans le quartier de Holborn à Londres. Une plaque bleue dédiée à Harrison est accrochée au mur de Summit House, un immeuble de bureaux moderniste de 1925, sur le côté sud de la place. Une plaque commémorative à Harrison a été dévoilée à l'abbaye de Westminster le 24 mars 2006, le reconnaissant enfin comme un digne compagnon de son ami George Graham et de Thomas Tompion , « le père de l'horlogerie anglaise », tous deux enterrés dans l'abbaye. Le mémorial montre une ligne méridienne (ligne de longitude constante) en deux métaux pour mettre en valeur l'invention la plus répandue de Harrison, le thermomètre à bande bimétallique. La bande est gravée de sa propre longitude de 0 degré, 7 minutes et 35 secondes Ouest.

L' horloge Corpus de Cambridge , dévoilée en 2008, est un hommage du concepteur au travail de Harrison, mais elle est de conception électromécanique. En apparence, elle présente l'échappement à sauterelle de Harrison , le « cadre de palette » étant sculpté pour ressembler à une vraie sauterelle. C'est la caractéristique déterminante de l'horloge.

En 2014, Northern Rail a nommé le wagon diesel 153316 John « Longitude » Harrison .

Le 3 avril 2018, Google a célébré son 325e anniversaire en créant un Google Doodle pour sa page d'accueil.

En février 2020, une statue en bronze de John Harrison a été dévoilée à Barrow upon Humber . La statue a été créée par le sculpteur Marcus Cornish .

Après la Première Guerre mondiale , les montres de Harrison ont été redécouvertes à l' observatoire royal de Greenwich par le lieutenant-commandant Rupert T. Gould, officier de marine à la retraite .

Les montres étaient dans un état de décrépitude extrême et Gould a passé de nombreuses années à les documenter, à les réparer et à les restaurer, sans compensation pour ses efforts. Gould a été le premier à désigner les montres de H1 à H5, les appelant initialement N°1 à N°5. Malheureusement, Gould a effectué des modifications et des réparations qui ne répondraient pas aux normes actuelles de bonne pratique de conservation des musées , bien que la plupart des spécialistes de Harrison attribuent à Gould le mérite d'avoir veillé à ce que les artefacts historiques survivent en tant que mécanismes fonctionnels jusqu'à nos jours. Gould a écrit The Marine Chronometer , publié en 1923, qui couvrait l'histoire des chronomètres du Moyen Âge aux années 1920, et qui comprenait des descriptions détaillées du travail de Harrison et de l'évolution ultérieure du chronomètre. Le livre reste l'ouvrage de référence sur le chronomètre de marine. Aujourd'hui, les montres H1, H2, H3 et H4 restaurées peuvent être exposées à l'Observatoire royal de Greenwich. H1, H2 et H3 fonctionnent toujours : H4 est maintenu à l'arrêt car, contrairement aux trois premiers, il nécessite de l'huile pour la lubrification et se dégradera donc au fur et à mesure de son fonctionnement. H5 appartient à la Worshipful Company of Clockmakers of London et était auparavant exposée au Clockmakers' Museum du Guildhall de Londres , dans le cadre de la collection de la société ; depuis 2015, la collection est exposée au Science Museum de Londres .

Dans les dernières années de sa vie, John Harrison a écrit sur ses recherches en matière d'accordage musical et de méthodes de fabrication des cloches . Son système d'accordage (un système de tons moyens dérivé de pi ) est décrit dans sa brochure A Description Concerning Such Mechanism... (CSM) . Le système a remis en question la vision traditionnelle selon laquelle les harmoniques se produisent à des rapports de fréquence entiers et, par conséquent, toute la musique utilisant cet accordage produit des battements à basse fréquence . En 2002, le dernier manuscrit de Harrison, A true and short, but full Account of the Foundation of Musick, or, as principally therein, of the Existence of the Natural Notes of Melody , a été redécouvert à la Bibliothèque du Congrès américain . Ses théories sur les mathématiques de la fabrication des cloches (utilisant des « nombres radicaux ») ne sont pas encore clairement comprises.

L'une des affirmations controversées de ses dernières années était celle de pouvoir construire une horloge terrestre plus précise que n'importe quelle conception concurrente. Plus précisément, il prétendait avoir conçu une horloge capable de garder l'heure précise à une seconde près sur une période de 100 jours. À l'époque, des publications telles que The London Review of English and Foreign Literature ridiculisaient Harrison pour ce qui était considéré comme une affirmation farfelue. Harrison a dessiné un plan mais n'a jamais construit une telle horloge lui-même, mais en 1970, Martin Burgess , un expert de Harrison et lui-même horloger, a étudié les plans et s'est efforcé de construire la pièce d'horlogerie telle qu'elle était dessinée. Il a construit deux versions, surnommées Clock A et Clock B. Clock A est devenue l'horloge Gurney qui a été offerte à la ville de Norwich en 1975, tandis que Clock B est restée inachevée dans son atelier pendant des décennies jusqu'à son acquisition en 2009 par Donald Saff . L'horloge B terminée a été soumise au National Maritime Museum de Greenwich pour une étude plus approfondie. Il a été constaté que l'horloge B pouvait potentiellement répondre aux prétentions initiales de Harrison, de sorte que la conception de l'horloge a été soigneusement vérifiée et ajustée. Enfin, sur une période de 100 jours, du 6 janvier au 17 avril 2015, l'horloge B a été fixée dans un boîtier transparent à l'Observatoire royal et laissée en marche sans être touchée, à l'exception d'un remontage régulier. Une fois le fonctionnement terminé, l'horloge a été mesurée comme n'ayant perdu que 5/8 de seconde, ce qui signifie que la conception de Harrison était fondamentalement solide. Si nous ignorons le fait que cette horloge utilise des matériaux tels que le duraluminium et l'invar non disponibles pour Harrison, si elle avait été construite en 1762, la date des tests de son H4 par Harrison, et avait fonctionné en continu depuis lors sans correction, elle serait maintenant (novembre 2024) en retard de seulement 10 minutes et 0 seconde. Le Guinness World Records a déclaré que l'horloge B de Martin Burgess était « l'horloge mécanique la plus précise avec un pendule oscillant à l'air libre ».

En 1995, inspirée par un symposium de l'Université Harvard sur le problème de la longitude organisé par la National Association of Watch and Clock Collectors , Dava Sobel écrit un livre sur le travail de Harrison. Longitude: The True Story of a Lone Genius Who Solved the Greatest Scientific Problem of His Time devient le premier best-seller populaire sur le thème de l'horlogerie . The Illustrated Longitude , dans lequel le texte de Sobel est accompagné de 180 images sélectionnées par William JH Andrewes, paraît en 1998. Le livre est dramatisé pour la télévision britannique par Charles Sturridge dans une série de 4 épisodes de Granada Productions pour Channel 4 en 1999, sous le titre Longitude . Il est diffusé aux États-Unis plus tard dans la même année par le coproducteur A&E . La production met en vedette Michael Gambon dans le rôle de Harrison et Jeremy Irons dans celui de Gould. Le livre de Sobel est à la base d'un épisode de PBS NOVA intitulé Lost at Sea: The Search for Longitude .

Les montres de marine de Harrison étaient un élément essentiel de l'intrigue de l'épisode spécial de Noël 1996 de la sitcom britannique Only Fools And Horses , intitulé « Time on Our Hands ». L'intrigue concerne la découverte et la vente aux enchères ultérieure de la montre Lesser Watch H6 de Harrison. La montre fictive a été vendue aux enchères chez Sotheby's pour 6,2 millions de livres sterling.

La chanson « John Harrison's Hands », écrite par Brian McNeill et Dick Gaughan , apparaît sur l'album Outlaws & Dreamers de 2001. La chanson a été reprise par Steve Knightley , apparaissant sur son album Live in Somerset de 2011. Elle a également été reprise par le groupe britannique Show of Hands et apparaît sur leur album The Long Way Home de 2016. En 1998, le compositeur britannique Harrison Birtwistle a écrit la pièce pour piano « Harrison's Clocks » qui contient des représentations musicales des différentes horloges de Harrison. La pièce Harrison's Dream du compositeur Peter Graham parle de la quête de quarante ans de Harrison pour produire une horloge précise. Graham a travaillé simultanément sur les versions pour fanfare et pour orchestre d'harmonie de la pièce, qui ont reçu leurs premières représentations à seulement quatre mois d'intervalle, en octobre 2000 et février 2001 respectivement.

• Principes de la montre. Avignon : veuve François Girard et François Seguin. 1767.