Сцена топографической съемки XVI в. Показано изготовление инструментов и их использование в полевых условиях
Первые двое чудесных напольных часов Гаррисон закончил в 1726 г., в возрасте тридцати трех лет. В 1728 г. он отправился в Лондон, прихватив с собой полномасштабные модели решетчатого маятника и регулятора-«кузнечика», а также рабочие чертежи морских часов, которые он надеялся изготовить, если сможет получить финансовую помощь от Комиссии по долготе. Он нанес визит Эдмунду Галлею, Королевскому астроному, который одновременно являлся членом комиссии. Галлей посоветовал ему не полагаться на помощь Комиссии по долготе, а переговорить с Джорджем Грэхемом, ведущим английским часовых дел мастером. Гаррисон пришел к Грэхему однажды утром в десять часов, и они вдвоем проговорили до восьми вечера о маятниках, регуляторах хода, заводных механизмах и пружинах. Гаррисон ушел оттуда счастливым. Грэхем посоветовал ему сначала сделать часы, а уже потом обращаться в Комиссию по долготе. Он также предложил Гаррисону деньги в долг для работы над часами и не захотел даже слышать о процентах и обеспечении. Гаррисон вернулся домой в Барроу и провел следующие семь лет в работе над первым морским хронометром – своим № 1, как его позже назвали.
Кроме жары и холода – главных врагов любого часовых дел мастера, – Гаррисон сосредоточился на исключении трения – или, по крайней мере, на уменьшении его до абсолютного минимума. Он неустанно работал над каждой подвижной деталью и придумал множество остроумных способов избавляться от трения; некоторые из этих способов шли вразрез с общепринятыми тогда принципами изготовления часов. Вместо маятника, который не годится для работы в море, Гаррисон разработал два гигантских баланса весом примерно по пять фунтов каждый и соединил их проволокой, пропущенной по латунным дугам таким образом, что их движения в любой момент были противоположны. Благодаря этому любое действие, произведенное на один из балансов движением судна, компенсировалось вторым балансом. Он модифицировал и упростил свой регулятор хода – «кузнечик» и установил на двух барабанах две отдельные ходовые пружины. Эти часы были закончены в 1735 г.
В № 1 Гаррисона не было никакой красоты или изящества. Он весил 72 фунта и выглядел просто как какая-то неуклюжая машина. Однако всякий, кому случалось видеть его и изучить его устройство, спешил объявить прибор шедевром изобретательности; кроме того, его работа не соответствовала его внешнему виду. Гаррисон установил корпус часов на карданной подвеске и некоторое время неофициально испытывал их на барже на реке Хамбер. Пять членов Королевского общества осмотрели его часы, изучили механизм и выдали Гаррисону сертификат, в котором подтверждалось, что принцип действия его хронометра обещает достаточную точность, чтобы удовлетворить требованиям акта королевы Анны. Этот исторический документ, открывший перед Гаррисоном двери Комиссии по долготе, подписали Галлей, Смит, Брадлей (Брэдли), Мэчин и Грэхем.
На основании этого сертификата Гаррисон обратился в Комиссию по долготе с требованием испытаний на море, и в 1736 г. он был отправлен в Лиссабон на корабле «Центурион» с капитаном Проктором. При нем была записка от сэра Чарлза Вейджера, первого лорда адмиралтейства, с просьбой к Проктору позаботиться о том, чтобы к ее подателю отнеслись со всем возможным уважением; там было сказано, что те, кто хорошо его знают, характеризуют подателя записки как «очень изобретательного и трезвого человека». Гаррисон получил корабль в свое распоряжение; хронометр он поместил в каюту капитана, где мог без помех проводить наблюдения и заводить свои часы. Проктор был вежлив, но не скрывал скептического отношения. «Сложность верного измерения времени, – писал он, – там, где этому препятствуют так много неравных толчков и движений, внушает мне беспокойство за этого честного человека и заставляет думать, что он пытается сделать невозможное».
Неизвестно никаких записей о работе часов на пути в Лиссабон, но после возвращения на корабле «Орфорд» (капитан Роберт Мэн) Гаррисону был выдан сертификат за подписью мастера (то есть штурмана), где было написано: «Когда мы достигли земли, появившаяся земля, по моему (и других) счислению пути, должна была оказаться мысом Старт; но прежде чем мы узнали, что это за земля, Джон Гаррисон объявил мне и остальным из судовой команды, что согласно его наблюдениям при помощи его машины это должен быть мыс Лизард – каковым он в самом деле и оказался; его наблюдения показали, что судно находится западнее, чем я рассчитывал, больше чем на один градус и 26 миль». Несмотря на простоту, доклад производил сильное впечатление; тем не менее путешествие в Лиссабон и обратно проходило практически в направлении север—юг и едва ли могло наиболее наглядно продемонстрировать лучшие качества новых часов. Следует заметить, однако, что даже на этом давно известном торговом маршруте штурман корабля мог ошибиться с местом подхода к земле на 90 миль, и никто не видел в этом ничего особенного.