Das Königliche Observatorium Greenwich

Im Jahr 2025, zum 350. Jahrestag der Wiege der modernen britischen Astronomie – der Royal Observatory Greenwich in London – hat die britische Royal Mail einige sehr schöne Artikel herausgebracht.

Der hier abgebildete Kleinbogen enthält vier Briefmarken erster Klasse mit dem Porträt des englischen Zimmermanns und Uhrmachers John Harrison (1693–1776). Er entwickelte Prototypen von Seeuhren zur Längenbestimmung, darunter die H4 mit ihrem für damalige Verhältnisse ungewöhnlichen Design. Die Briefmarken würdigen einen Pionier, dessen Ideen von späteren Uhrmachern aufgegriffen wurden und die Entwicklung des Marinechronometers inspirierten, welches die astronomische Navigation des 18. Jahrhunderts revolutionierte.

John Harrison verbrachte fünf Jahre mit dem Bau seines ersten Schiffszeitmessers, der heute als H1 bekannt ist. Anstelle eines Pendels verfügte er über zwei miteinander verbundene Hantelwaagen, um Bewegungen auszugleichen. Er war groß und nahm in seinem Koffer einen Großteil des Platzes in der winzigen Kapitänskajüte ein. Auf seiner ersten Probefahrt von England nach Lissabon und zurück bewies er seinen Wert auf der Rückfahrt, indem er die Längengradposition des Schiffes korrigierte und so eine beinahe sichere Katastrophe verhinderte. Harrison, stets auf der Suche nach Verbesserungen, war jedoch nicht zufrieden und machte sich daher an die Entwicklung eines zweiten Schiffszeitmessers.

Harrison war der Ansicht, dass die H1 weiter verbessert werden könnte, und begann mit der Entwicklung einer neuen Version, der H2, die auf der oben abgebildeten Briefmarke zu sehen ist. Diese Uhr wies zahlreiche Verbesserungen auf, darunter eine zuverlässigere und konstantere Energieversorgung der Hemmung – des Remontoires – sowie eine verbesserte Temperaturkompensation. Doch bald erkannte er einen grundlegenden Konstruktionsfehler: Die Uhr war anfällig für Fehler, die durch abrupte Vorwärts- und Rückwärtsdrehungen verursacht wurden. Obwohl die H2 strenge Tests bestand, war Harrison unzufrieden und begann erneut mit der Entwicklung einer neuen Uhr. Die H2 wurde nie auf See getestet.

Die Fertigstellung der H3 dauerte etwa 19 Jahre (1740–1759), zu diesem Zeitpunkt war Harrison bereits über 60. Die Uhr wies viele Merkmale der H2 auf, verwendete aber im Gegensatz zu den Hantelunruhen der H1 und H2 zwei miteinander verbundene Kreiswaagen. Zwei weitere Innovationen waren das Käfigrollenlager zur Minimierung der Reibung und der Bimetallstreifen zum Ausgleich von Temperaturschwankungen – zwei Bauteile, die auch heute noch weit verbreitet sind. Wie die H2 wurde auch die H3 nie auf See getestet, da Harrison eine neue und bessere Lösung entwickelt hatte: seinen berühmten Zeitmesser H4.

Und schließlich kommen wir zu H4. Taschenuhren mit Federantrieb gab es zwar schon lange, doch waren sie im Vergleich zu Pendeluhren sehr ungenau und erreichten eine Ganggenauigkeit von weniger als einer Minute pro Tag. Anfang der 1750er-Jahre, während seiner Arbeit an H3, entwarf Harrison für sich selbst eine relativ konventionell aussehende, federgetriebene Taschenuhr, die er von John Jefferys (1701–1754), einem englischen Uhrmacher, anfertigen ließ. Diese Uhr wies einige neuartige Verbesserungen auf, darunter einen Temperaturausgleich und eine größere Unruh als üblich, die schneller und mit größerer Amplitude schwingte. Die Genauigkeit seiner neuen Uhr gefiel ihm so gut, dass er erkannte, dass eine federgetriebene Uhr viele der Probleme lösen könnte, die H2 und H3 aufgezeigt hatten. Nach sechs Jahren Arbeit und Innovation entwickelte er die Uhr, die als H4 bekannt wurde und genau genug war, um das Längenproblem zu lösen. Sie war der erste echte Marinechronometer und gilt heute als eine der wichtigsten jemals hergestellten Uhren. Sie bewies, dass federgetriebene Uhren genau genug funktionieren konnten, um die Längengrade auf See zu bestimmen. Sie wurde auf einer Reise nach Jamaika getestet, wo sie nach 81 Tagen nur 5 Sekunden nachging, was einer Seemeile Längengrad entsprach. König Georg III. testete die zweite Version dieser Uhr (H5) selbst in der Sternwarte Kew in London und stellte nach zehnwöchigen täglichen Beobachtungen zwischen Mai und Juli 1772 fest, dass sie auf ein Drittel einer Sekunde pro Tag genau war.

Die oben abgebildeten sechs Briefmarken der 1. Klasse zeigen wichtige Entwicklungen im Zusammenhang mit der Königlichen Sternwarte. In chronologischer Reihenfolge zeigen sie: Flamsteed House, das ursprüngliche Gebäude der Königlichen Sternwarte in Greenwich. König Karl II. beauftragte 1675 Christopher Wren, der ebenfalls Astronom war, mit dem Entwurf des Gebäudes, das 1676 fertiggestellt wurde. Das Amt des Königlichen Astronomen wurde 1675 von Karl II. geschaffen, als er John Flamsteed beauftragte, eine Himmelskarte mit ausreichender Genauigkeit für die Navigation zu erstellen;
Airy-Transit-Kreisteleskop, Beobachtungen zur Bestimmung des Meridians im Jahr 1851;
Shepherd Gate Clock, 1852, die erste öffentliche Uhr der Sternwarte;
Großes Äquatorialteleskop, 1893, großes Linsenfernrohr installiert;
Nullmeridian, 1884, Greenwich als Zentrum von Zeit und Länge gewählt; und
Annie Maunder Astrographisches Teleskop, 2018, neues Teleskop für die Astrofotografie installiert.