L'Osservatorio Reale di Greenwich

Nel 2025, per commemorare il 350° anniversario della sede dell'astronomia britannica moderna, il Royal Observatory Greenwich di Londra, la Royal Mail britannica ha prodotto alcuni articoli molto raffinati.

Il foglietto in miniatura qui raffigurato contiene quattro francobolli di Prima Classe raffiguranti il ​​carpentiere e orologiaio inglese John Harrison (1693-1776). Egli creò prototipi di cronometri marini per la misurazione della longitudine in mare, tra cui il suo H4, con il suo design innovativo. I francobolli celebrano un pioniere le cui idee sarebbero state adottate dai futuri orologiai e avrebbero ispirato il cronometro marino che avrebbe rivoluzionato la navigazione astronomica del XVIII secolo.

John Harrison impiegò 5 anni per costruire il suo primo orologio da marina, ora noto come H1. Invece di un pendolo, aveva due bilancieri a manubrio collegati per compensare il movimento. Era grande e, nella sua custodia, occupava gran parte dello spazio nella minuscola cabina del capitano. Durante la sua prima prova in mare dall'Inghilterra a Lisbona e ritorno, dimostrò il suo valore sulla tratta di ritorno correggendo la longitudine della nave e prevenendo un disastro quasi certo. Harrison, tuttavia, sempre alla ricerca di miglioramenti, non fu soddisfatto e così si mise a costruire un secondo orologio da marina.

Harrison ritenne che l'H1 potesse essere ulteriormente migliorato e iniziò a lavorare su una nuova versione, l'H2, visibile sul francobollo sopra. Questo orologio presentava numerosi miglioramenti, tra cui una fonte di energia più affidabile e costante per lo scappamento – il remontoire – e una migliore compensazione della temperatura. Ma presto si rese conto che c'era un difetto di progettazione fondamentale, poiché l'orologio era suscettibile a errori causati da bruschi movimenti di rotazione avanti e indietro. Sebbene l'H2 avesse superato rigorosi test, Harrison non ne fu soddisfatto e ricominciò a lavorare su un nuovo orologio. L'H2 non fu mai testato in mare.

Ci vollero circa 19 anni per completare l'H3 (1740-1759), quando Harrison aveva ormai quasi 60 anni. L'orologio incorporava molte delle caratteristiche dell'H2, ma utilizzava in modo significativo una coppia di bilancieri circolari collegati anziché i bilancieri a manubrio dell'H1 e dell'H2. Due ulteriori innovazioni furono il cuscinetto a rulli con gabbia per ridurre al minimo l'attrito e la striscia bimetallica per contrastare gli sbalzi di temperatura, due dispositivi che rimangono ampiamente utilizzati ancora oggi. Come l'H2, l'H3 non fu mai sottoposto a prove in mare poiché Harrison aveva ideato una soluzione nuova e migliore: il suo famoso cronometro H4.

E infine arriviamo all'H4. Gli orologi da tasca azionati da una molla principale esistevano da molti anni, ma erano molto imprecisi rispetto agli orologi a pendolo, non potendo garantire una precisione inferiore a un minuto al giorno. All'inizio degli anni '1750 del Settecento, mentre lavorava all'H3, Harrison progettò per sé un orologio da tasca a molla dall'aspetto relativamente convenzionale, che si era fatto realizzare da John Jefferys (1701-1754), un orologiaio e costruttore di orologi inglese. Questo includeva una serie di innovazioni, tra cui la compensazione della temperatura e un bilanciere più grande del normale, che oscillava più velocemente e con maggiore ampiezza. La precisione del suo nuovo orologio lo piacque così tanto che riconobbe che un orologio a molla avrebbe potuto potenzialmente risolvere molti dei problemi evidenziati dagli H2 e H3. Dopo sei anni di lavoro e innovazione, sviluppò l'orologio che divenne noto come H4, sufficientemente preciso da risolvere il problema della longitudine. Fu il primo vero cronometro marino ed è ora riconosciuto come uno degli orologi più importanti mai realizzati. Dimostrò che gli orologi a molla potevano funzionare abbastanza bene per determinare la longitudine in mare. Fu testato durante un viaggio in Giamaica, dove dopo 81 giorni di navigazione si scoprì che era in ritardo di soli 5 secondi, equivalenti a un miglio nautico di longitudine. Re Giorgio III testò personalmente la seconda versione di questo orologio (H5) presso l'osservatorio di Kew a Londra e, dopo dieci settimane di osservazioni giornaliere tra maggio e luglio 1772, ne scoprì la precisione entro un terzo di secondo al giorno.

I sei francobolli di prima classe qui sopra raffigurano importanti sviluppi legati all'Osservatorio Reale. In ordine cronologico, mostrano: Flamsteed House, l'edificio originale dell'Osservatorio Reale di Greenwich. Re Carlo II incaricò Christopher Wren, anch'egli astronomo, di progettare l'edificio nel 1675, che fu completato nel 1676. Il ruolo di Astronomo Reale fu creato da Carlo II nel 1675, quando incaricò John Flamsteed di disegnare una mappa del cielo sufficientemente accurata da essere affidabile per la navigazione;
Airy Transit Circle Telescope, osservazioni effettuate per definire il meridiano nel 1851;
Shepherd Gate Clock, 1852, il primo orologio pubblico dell'Osservatorio;
Grande telescopio equatoriale, 1893, grande telescopio rifrattore installato;
Primo Meridiano, 1884, Greenwich scelto come centro del tempo e della longitudine; e
Telescopio astrografico Annie Maunder, 2018, nuovo telescopio installato per l'astrofotografia.