Selbst die erfahrendsten Kapitäne waren zu Anfang des 17. Jahrhunderts auf hoher See häufig orientierungslos. Jeder fähige Navigator konnte zwar den Breitengrad bestimmen. Zu einer festen Tageszeit maß er den Winkel zwischen Sonne und Horizont, konnte so seine Nord-Süd-Position berechnen. Doch den Längengrad verriet der Quadrant dem Seemann nicht.

Schon im Altertum gab es Darstellungen der Welt, auf denen Linien der Breite und Länge eingezeichnet waren. Sie dienten dazu, jeden Ort der Welt anhand der Schnittpunkte der gedachten Linien zu bezeichnen. Breitengrade sind die fiktiven parallelen Linien rund um die Erde. Von Null Grad am Äquator bis 90 Grad an den beiden Polen. Längengrade, die von Pol zu Pol verlaufen, teilen den 360 Grad-Kreis des Äquators auf. Doch nur wenn sich beide bestimmen lassen, kennt der Seemann seine genaue Position auf dem Meer. Daher drängten sich die Schiffe lieber auf immer gleichen Routen: Mit dem Nordost Passat von Europa über die Azoren in die Karibik und in der Westwindzone zurück in die Heimat.


Gefahr auf hoher See

Leichte Beute für Piraten, die auf den altbekannten Passagen lauerten. Unzählige Schiffe beladen mit Gold und Silber, Perlen und Diamanten, Pfeffer Nelken und Zimt fielen ihnen zu Opfer. Bis sie fast die gesamte Schifffahrt in der Karibik zum Erliegen brachten. Daher drängten die englischen Kauffahrer energisch darauf, endlich ein sicheres Verfahren zur Navigation zu finden. Die Bestimmung der Zeit, egal auf welchem Weg, schien der Schlüssel zur Lösung zu sein. Die königlichen Astronomen aber setzten alleine auf die Methode der Monddistanz - ein unausgereiftes Verfahren.

Es ist nicht überliefert, wann und wie John Harrison von der ausgelobten Prämie im abgelegenen Yorkshire erfuhr, doch der Uhrmacher beschloss an dem Wettbewerb teilzunehmen. Noch konnte er nicht wissen, dass es ein lebenslanger Kampf werden sollte. Harrison hatte nie das Handwerk des Uhrmachers gelernt. Als jungem Mann fiel ihm ein Buch über Mechanik in die Hände und seitdem beschäftigte er sich mit dem Bau von hölzernen Uhren, denn er verwendete die Materialien, die er als Tischler kannte. In der Grafschaft machte er sich bald einen Namen. Ein Lord Yarborough hörte von dem Uhrmacher und beauftrage ihn mit dem Bau einer Turmuhr für sein Hofgut in Brocklesby Park. Das war im Jahre 1720. Nach über 280 Jahren zeigt sie noch immer präzise die Zeit.


Reibungsfreier Lauf

Harrison baute die Uhr aus Holz, sie kam ohne Öl aus und braucht nie geschmiert zu werden, denn die Lager waren aus Lignum Vitae, einem tropischen Hartholz, das selbst Fett ausscheidet - seit Hunderten von Jahren. Die wenigen Metallteile waren aus Messing, damit sie in feuchter Witterung nicht rosten, und eine besondere Konstruktion sorgte für einen fast reibungsfreien Lauf. Eine Uhr ohne Öl, seinerzeit etwas Unerhörtes, würde auf See vermutlich viel genauer gehen als alle Uhren die bis dahin gebaut wurden. "Es ist freilich noch keine Schiffsuhr hervorgebracht worden, die in der Lage wäre, unbehelligt von den Schiffsbewegungen, den Temperaturschwankungen, der Luftfeuchtigkeit, genaue Ergebnisse anzuzeigen" schrieb Isaac Newton der Längengradkommission und deutete an, dass auch in Zukunft keine Uhr der Welt jemals unter diesen harschen Bedingungen funktionieren könne.


Doch Harrison hatte eine Lösung für das Problem der Temperaturschwankungen gefunden. Die Idee: Bei Wärme dehnt sich das Metall der Uhren-Pendel aus, die Uhren gehen langsamer, bei Kälte ziehen sie sich zusammen und gehen schneller. Mit einem Trick lässt sich das Problem umgehen. Harrison konstruierte ein Pendel aus Messing und Stahl, die unterschiedlich auf Temperaturschwankungen reagieren. So hoben sich die unterschiedlichen Ausdehnungen der Metalle gegenseitig auf.


Reich und berühmt?

Es war Harrison klar, dass er reich und berühmt werden könne, wenn es ihm gelänge seine präzisen Uhren seetüchtig zu machen. Im Sommer 1730 nahm er all seinen Mut zusammen und machte sich auf in das 200 Meilen entfernte London. In Greenwich stellte er seine Pläne dem königlichen Astronomen vor. Die Längengradkommission selbst war bislang noch nie zusammengetreten.

_{© ZDF/Axel Engstfeld Filmproduktion}