ג’ון הריסון, השען שהביא למדידה מדויקת של קו האורך, משימה שהאסטרונומים נכשלו בה

אי אפשר להגזים בחשיבות הכרונומטר לבריטניה. היכולת להגביר את בטיחות המסעות בספינות  הפך אותה ממעצמה ימית לאימפריה חובקת עולם

היום, כשאנו משתמשים ב-GPS הבעיה של איתור קו האורך בו אנו נמצאים היא בעיה פילוסופית, אבל לאורך ההסטוריה, היו לכך השלכות של חיים ומוות.

לפני 325 שנה, ב-24 במרס לפי הלוח הישן – לוח שנה שהיה נהוג בבריטניה ומושבותיה, תאריך המקביל ל-3 באפריל בלוח הגרגוריאני שהוא הלוח הנוהג היום בכל העולם – נולד ביורקשייר שבבריטניה ג’ון הריסון, שען במקצועו, שנענה לאתגר הגדול ביותר של דורו – איתור קו האורך בו נמצאות ספינות בלב ים.

בספר “קו האורך” מסבירה דוה סובל, אז עורכת תחום המדע בניו יורק טיימס: “בעידן התגליות הגדולות היתה בעיית קו האורך האתגר הגדול ביותר שניצב לפני המדענים. ”
“מדענים ידועי שם – מגלילאו גליליי ועד אייזק ניוטון – מיפו את השמים בהיותם בטוחים ששם טמונה התשובה. אלא שאז התייצב מול הממסד המדעי כולו אדם אחד, ג’ון הריסון שמו, שהעז להציע פתרון מכני -שעון שיציין את השעה המדויקת בלב ים, דבר ששום שעון עד אז לא היה מסוגל לעשות אפילו ביבשה, והמרוץ החל… ”
בפרק המבוא לספר מתארת סובל בין היתר כי קווי רוחב ואורך הופיעו על תמונות העולם שלנו כבר בימי קדם, לפחות 300 שנה לפני הספירה. בשנת 150 לספירה שרטט אותם הקרטוגרף והאסטרונום תלמי על 27 מפות באטלס העולם הראשון שלו. הוא גם רשם את שמות המקומות לפי סדר האלף-בית ליד כל שם (יישוב) ציין את קו האורך ואת קו הרוחב שלו – עד כמה שיכול היה לקבוע לפי תיאוריהם של הנוסעים בואתם ימים.

“מאחר שהימאים לא היו מסוגלים לקבוע את קו האורך שהם נמצאים בו, איבדו רבים מהם את דרכם בים. ספינות רבות עלו על שרטון ואחרות היו טרף קל לשודדי הים. בשנת 1714 הציע הפרלמנט האנגלי פרס ששוויו הון עתק למי שיצליח למצוא שיטה מדויקת למדידת קו האורך. ”

את כיווני הצפון והדרום יכלו יורדי הים בעת העתיקה להעריך לפי גרמי שמים כמו כוכב הצפון או מיקום השמש בצהריים, אך את כיווני מזרח ומערב היה קשה יותר לקבוע. הבעיה החריפה במיוחד במסעות ארוכים כשלא נראתה אף יבשה באופק. הפתרון נמצא בידי השען הבריטי ג’ון הריסון שנענה לאתגר והתחרה על הפרס שיוענק למי שימצא דרך יעילה למדוד קווי אורך. במחצית השנייה של המאה ה- 18 הוא הצטרף למסע ימי שהחל בפורטסמות’ שבאנגליה לברידג’טאון בירת ברבדוס שבים הקריבי. הריסון נעזר בכרונומטר (שעון מדויק) שבנה כדי לשמור על הזמן המדויק של בריטניה, בעודו עורך תצפיות אסטרונומיות כדי להעריך את הזמן המקומי על הספינה העושה את דרכה לברבדוס. כשעמדו לרשותו שני הזמנים, ומאחר שקו האורך של ברבדוס היה ידוע, יכול היה לקבוע את מיקום הספינה יחסית לקו זה. כשהגיע לברידג’טאון התברר שטעה לגבי מיקום הספינה רק ב- 16 ק”מ.

היום ניתן, בעזרת קווי האורך והרוחב, למפות את מיקומה המדויק של כל נקודה ונקודה על פני הגלובוס. בימינו ה- GPS הלווייני עושה עבורנו את כל העבודה כך שלא נלך יותר לאיבוד, אפילו ביער..

מכיוון שקביעת קו רוחב נובעת מהטבע עצמו (קו המשווה), קביעת קו האורך אפס היתה שרירותית. התגלית של הריסון היתה השפעת הזמן – כדי לדעת מהו קו האורך בלב ים, חייבים לדעת ממש באותו הרגע מה השעה באניה שנמצאים בה נמצאים והשעה בנמל הבית. ידיעת השעה לפי שני השעונים האלה מאפשרת לנווט לתרגם את הפרש השעות ביניהם למרחק גיאוגרפי.
ידיעת השעה המדויקת בשני מקומות שונים בו בזמן, שהיא תנאי מקדים למציאת קו האורך, לא היתה זמינה עד המצאת שעוני המטוטלת וגם לאחר שהומצאו, באוניה המיטלטלת בים נטו שעוני המטוטלת לפגר,  למהר או להפסיק מהלכם לגמרי.
הממשלות של המדינות הימיות בהן ספרד ארצות השפלה וערי מדינה מסוימות באיטליה הציעו סכומי כסף עצומים לאיש שימציא שיטה יעילה. בחוק קו האורך שהתקבל בפרלמנט הבריטי בשנת 1714 הוצע פרס של 20 אלף ליש”ט ששוויו לפי הערכים של היום מיליוני דולרים למי שימציא שיטה מעשית ושימושית לקביעת קו האורך.
השען האנגלי ג’ון הריסון היה גאון במכניקה וחלוץ בתחום מדי הזמן המדויקים הניידים הקדיש את חייו לחיפוש הזה. הוא הגשים את מה שלדעת ניוטון היה בלתי אפשרי הוא המציא שעון שעתיד לשאת עמו את הזמן האמיתי כאלו היה אש תמיד מנהל הבית לכל פינה.”

“בלא השכלה רשמית ובלי שעבר תקופת חניכות אצל שען מומחה הוא בנה סדרת שעונים שהיו כמעט חסרי חיכוך ולא נזקקו לסיכה או לניקוי. שעונים אלה היו עשויים מחומרים עמידים לחלודה וכל חלקיהם הנעים פעלו באיזון מושלם עף על פי שהעולם סביבם התנודד והיטלטל מצד לצד. הוא הוציא מן השעונים שלו את המטוטלת ושילב מתכות שונות בתוך מנגנוניהם, כדי שעם התרחבותו או התכווצותו של רכיב אחד בגלל שינויי הטמפרטורה תבלטל פעולתו של רכיב אחר את השפעת השינוי ותבטיח שקצב הסטיה של השעון יהיה קבוע.”

“ואולם ועדת הפרס דחתה אותו ושינתה את הכללים לטובת האסטרונומים ונגד ה”מכונאים”. בראש הוועדה עמד הכומר נוויל מסקלין, האסטרונום המלכותי החמישי. אבל שיטתו של הריסון, בזכות נוחות השימוש בה ובזכות דיוקה היא שניצחה בסופו של דבר.
הריסון הקשיש והתשוש שהמלך ג’ורג’ השלישי פרש עליו את חסותו קיבל בסופו של דבר את הפרס הכספי שהיה זכאי לו בשנת 1773, לאחר ארבעים שנים קשות של תככים פוליטיים, מלחמות בינלאומיות, השמצות של אנשי האקדמיה, מהפכה מדעית ותמורות כלכליות. ”

הוא נפטר ביום הולדתו ה-83, ב-24 במארס 1776.

להרחבה – קו האורך, סיפורו האמיתי של הגאון הבודד שפתר את הבעיה המדעית הגדולה ביותר של זמנו מאת דווה סובל. תרגום נילי לנדסברגר, עורך מדעי, פרופ’ יואב יאיר. הספר יצא בהוצאת כתר בשנת 1998

לדף הספר באתר הוצאת כתר

באותו הנושא באתר הידען:

• הקללה שהפכה לברכה – על האסון של איי סילי
• המבוא לספר: הכל לפי מידה, המסע בן שבע השנים ששינה את העולם מאת: קן אלדר