John Harrison: el relojero que puso en hora la posición de los barcos

En noviembre de 1761, William Harrison salió de Portsmouth rumbo a Jamaica con un pasajero especialmente delicado: un reloj construido por su padre. Viajaba a bordo del Deptford, y aquel mecanismo podía resolver uno de los problemas más caros de la navegación. No tenía que señalar un arrecife ni anunciar una tormenta. Debía hacer algo aparentemente más sencillo: seguir dando la hora.

Su padre, John Harrison, llevaba décadas persiguiendo ese objetivo. Había empezado con máquinas grandes y terminado con un reloj que parecía de bolsillo, aunque exigía un bolsillo generoso. Si funcionaba al otro lado del Atlántico, ayudaría a los marinos a responder una pregunta angustiosa: ¿cuánto hemos avanzado hacia el este o el oeste?

La mitad del mapa estaba en el cielo

Un barco necesitaba dos coordenadas para situarse: latitud y longitud. La latitud indica la distancia angular al ecuador, hacia el norte o el sur. Podía calcularse midiendo la altura del Sol al mediodía o, en el hemisferio norte, observando la estrella Polar. Hacían falta instrumentos y conocimientos, pero existía un procedimiento utilizable.

La longitud era otra historia. Para averiguar la posición hacia el este o el oeste, los pilotos recurrían a estimar el rumbo y la distancia recorrida. Las corrientes, el viento y los errores acumulados convertían esa cuenta en una apuesta cada vez más arriesgada.

La clave estaba en que la Tierra gira 360 grados en 24 horas: 15 grados por hora. Si conoces la hora de un puerto de referencia y la comparas con la hora solar del lugar donde estás, la diferencia te dice cuánto te has desplazado en longitud. Una hora de diferencia equivale a 15 grados.

Por ejemplo: si en tu barco es mediodía solar y en el puerto de referencia son las dos de la tarde, estás 30 grados al oeste. El cálculo cabía en una hoja. Lo difícil era transportar la hora de aquel puerto sin que se estropeara por el camino.

Un premio enorme para un problema que hundía barcos

Los errores de posición podían acabar en naufragio. En 1707, cuatro buques de una escuadra británica se perdieron en las islas Sorlingas, al suroeste de Inglaterra. Murieron más de mil personas. Aquella catástrofe mostró con brutalidad el peligro de navegar sin conocer bien la posición.

En 1714, el Parlamento británico aprobó la Ley de la Longitud. Ofrecía recompensas según la precisión alcanzada, con un máximo de 20.000 libras para un método que determinara la longitud con un error de medio grado. Era una fortuna. La Junta de la Longitud debía evaluar las propuestas.

Harrison, nacido en 1693, no procedía de una gran institución científica. Era carpintero y se había formado por su cuenta como relojero. Construyó relojes de madera y trabajó con su hermano James antes de enfrentarse al océano. Su experiencia le había enseñado una lección decisiva: el tiempo se mide con piezas físicas, y las piezas físicas tienen manías.

Los relojes de péndulo funcionaban admirablemente en tierra. En un barco, el balanceo alteraba su movimiento. Además, los cambios de temperatura modificaban las dimensiones de los componentes, y la fricción podía variar. El mar trataba al reloj como una lavadora trata a un traje de etiqueta.

Tres máquinas para domesticar el balanceo

Harrison terminó su primer gran reloj marino, el H1, en 1735. En lugar de un péndulo, utilizaba dos balances conectados que oscilaban en sentidos opuestos. El diseño buscaba compensar los movimientos del barco. También incorporaba soluciones para reducir la fricción y los efectos de la temperatura.

En 1736, el H1 viajó hasta Lisboa y regresó a Inglaterra. Durante el regreso, Harrison pudo corregir una estimación equivocada de la posición del buque. Fue una demostración prometedora, aunque no cumplía las condiciones de la prueba transatlántica exigida para la gran recompensa.

La Junta financió nuevos trabajos. Llegó el H2, terminado en 1739, pero en 1741 Harrison detectó que su diseño podía verse afectado por ciertos movimientos del barco y decidió no enviarlo a la prueba definitiva. Haber construido una máquina formidable no impedía encontrarle un defecto formidable.

El H3 le ocupó unos diecinueve años. En él desarrolló soluciones como la compensación térmica mediante metales con distinta dilatación y mejoras en los apoyos de las piezas móviles. Sin embargo, tampoco logró la precisión que buscaba. Había invertido buena parte de su vida en grandes relojes marinos cuando empezó a sospechar que la respuesta podía ser mucho más pequeña.

El reloj pequeño que cruzó el Atlántico

Un reloj realizado por John Jefferys siguiendo las indicaciones de Harrison contribuyó a ese cambio de rumbo. Harrison comprobó que un mecanismo de formato reducido podía rendir extraordinariamente bien. De aquella vía nació el H4, terminado en 1759: un reloj de unos 13 centímetros de diámetro, muy distinto de sus antecesores.

Su regulador era un volante con espiral, no un péndulo. El mecanismo incorporaba recursos para mantener estable la marcha y compensar los cambios de temperatura. El tamaño, por sí solo, no resolvía nada: la victoria estaba en controlar una multitud de pequeños errores.

William acompañó al H4 en el viaje a Jamaica. Tras unos ochenta días, la comparación, teniendo en cuenta su marcha conocida, arrojó una desviación de apenas unos cinco segundos. Para entender la escala: un minuto de error en el reloj equivale a 15 minutos de arco de longitud, unos 28 kilómetros sobre el ecuador. Un despiste diminuto en la esfera podía convertirse en una distancia muy seria sobre el mar.

El resultado fue excelente, pero no cerró el expediente. La Junta pidió nuevas comprobaciones y conocer el funcionamiento del mecanismo. En 1764, otra prueba llevó el H4 a Barbados y volvió a demostrar su capacidad. Harrison había vencido al océano; todavía tenía que vencer a la burocracia.

Un rey, otro reloj y una recompensa tardía

La disputa no fue simplemente una pelea entre un genio y unos funcionarios torpes. La Junta necesitaba comprobar que el resultado podía repetirse y que otros relojeros serían capaces de reproducir el instrumento. También había métodos astronómicos en desarrollo, como las distancias lunares, que ofrecían otra vía para calcular la longitud.

Pero las exigencias y los pagos parciales exasperaron a Harrison. Ya anciano, buscó el apoyo de Jorge III. En 1772, el rey participó en las pruebas del H5 en su observatorio de Kew. El reloj mostró una marcha extraordinariamente estable durante unas diez semanas.

En 1773, una intervención parlamentaria permitió a Harrison recibir un pago adicional de 8.750 libras. No fue la entrega sencilla del gran premio que suele aparecer en las versiones abreviadas de la historia. Fue el desenlace económico de una larga batalla. Harrison murió en 1776.

Sus relojes tampoco equiparon de inmediato todos los barcos: otros artesanos tuvieron que simplificar y abaratar la tecnología. Pero la idea había quedado demostrada. En una nave rodeada de agua, sin tierra a la vista, un mecanismo podía conservar la hora de un puerto lejano. Para saber dónde estabas, bastaba con llevar contigo un pequeño pedazo de allí.