Longitud

Es un interesante libro de divulgación científica. Me sorprendió cuando lo leí.
(si tienes paciencia, al final de ésta entrada puede que encuentres una "sorpresa")

Es una historia muy importante desde el punto de vista científico y tecnológico, y sin embargo bastante desconocida.
Me gustó mucho este libro porque aprendí varias cosas.
Una de ellas fue comprender cómo un objetivo práctico ambicioso, descubrir un método para determinar la posición en la que se encuentra un barco en alta mar, estimuló el desarrollo de una ciencia como la Astronomía y una tecnología, la de construcción de relojes.

De manera que interaccionan ciencias y tecnologías diferentes, junto con intereses prácticos, económicos, militares. Astronomía, cartografía, tecnología se imbrincan con intereses económicos, políticos y militares.
Una visión muy interesante de una parcela de la historia, y de una parcela de la ciencia.

Nada mejor que reproducir los comentarios de la bloggera "Acuática" en http://nomevengasconhistorias.blogspot.com.es/

El texto que copio es el siguiente:

martes, 14 de febrero de 2012

He terminado de leer... "Longitud" de Dava Sobel

...y me he llevado un chasco.

A principios de año estuve en Londres con mi familia y unos amigos. Uno de los días de turismo consistió en ir a Greenwich y claro, si vas allí, la visita al Real Observatorio es obligada. Además de hacerme la foto correspondiente en el meridiano cero, descubrí a John Harrison, un carpintero y relojero autodidacta que resolvió el problema de la longitud. Salí del museo totalmente fascinada. No sólo por la cantidad de relojes, sextantes, astrolabios, brújulas y demás instrumentos de navegación (los cuales no sé utilizar, pero me parecen increíblemente atractivos) sino por descubrir una parte de la historia que desconocía y que es muy interesante. 

Uno de los amigos con los que fuimos me dijo que si tanto me había gustado podía leer un libro al respecto: Longitud, de Dava Sobel. Dicho y hecho.

Cuando digo que me he llevado un chasco es porque esperaba que "Longitud" fuese una novela histórica y ha resultado un libro de historia ameno. No hay narratividad, ni interacciones de personajes, ni ambientación, ni... vamos, que es un texto que cuenta lo que pasó, pero de forma poco literaria. Es decir, es un "en 1714 pasó esto y en 1759 lo otro...". A lo mejor no es tan pestiño como leer un libro de historia tal cual, pero yo echo de menos los diálogos entre personajes, y la descripción de escenarios y pensamientos por parte de los protagonistas. Es una pena porque la historia da para una buena novela.Eso sí, he aprendido un montón y el libro es corto, así que se lee rapidito.

"Longitud" trata de cómo se afrontó el reto de calcular la longitud en el mar, un problema crucial que les costó a grandes naciones la pérdida tanto de marineros, como de enormes riquezas. Los marineros eran capaces de calcular la latitud a la que se encontraban, pero no así la longitud, que les hacía perderse continuamente en los océanos o desviarse cientos de millas del puerto objetivo. 

Para que os hagáis una idea del problema que suponía el conocimiento de la longitud, el gobierno inglés promulgó en 1714 el "Decreto de la longitud" en el que se ofrecían 20.000 libras (equivalente a varios millones de dólares actuales) a la persona que lograse ofrecer una solución útil y práctica al problema de calcular la longitud en el mar. Aunque se propusieron métodos de lo más variopinto (de chiste incluso), fue John Harrison, un relojero autodidacta, el que logró construir varios relojes (H1, H2, H3 y H4) muy precisos que solucionaban el problema (basta con tener un reloj preciso para calcular la longitud, ya que cada hora equivale a 15º de longitud). Actualmente parece una tontería, pero en el siglo XVIII construir un reloj preciso para la navegación era casi imposible, pues los cambios de temperatura, los bamboleos del mar y un sinfín de contratiempos eran complicadísimos de solventar. Bueno, pues a Harrison le llevó 45 años desarrollar sus máquinas y se topó con personajes que trataron de desacreditar su trabajo y hacerle la vida imposible. Es una historia  muy chula que a mí me ha llevado a admirar profundamente a este señor.

Hasta aquí copio, pero puedes seguir leyendo en 

http://nomevengasconhistorias.blogspot.com.es/2012/02/he-terminado-de-leer-longitud-de-dava.html

Una de las curiosidades de las que me he enterado es que existe una película, no traducida ni editada en España y dos miniseries, una de ellas de la BBC del mismo nombre que el libro e inspiradas en él

Sobre esto te puedes informar en:

http://divulgamat2.ehu.es/divulgamat15/index.php?option=com_content&view=article&id=11496:..

http://www.filmandarts.tv/pelicula/longitud

Y desde luego, en este enlace, si funciona, tienes más información:

http://www.librosmaravillosos.com/longitud/index.html

Si te gusta el libro, es posible que te resulte interesante conocer algo más sobre su autora.
Aquí tienes una entrevista:
 http://www.thecult.es/entrevistas/entrevista-con-dava-sobel-reportera-de-ciencia-del-new-york-times.html
Y aquí tienes más información sobre la autora y su obra
Dana Sobel y su obra (wikipedia)

Bien, continúo comentando el libro.

Como aficionado a la historia, además de a las matemáticas, me encanta este tema.

Una reflexión: yo que he sufrido la educación nacional - católica en su versión imperial, constato cómo la decadencia de España se produce justo en el momento en el que la Ciencia y la Tecnología "despegan" en el resto de Europa.

Uno de los personajes que aparece en el libro, nada menos que Galileo, da a conocer a Felipe III rey de España su método para calcular la longitud basado en observaciones astronómicas de las lunas de Júpiter (las mismas observaciones años más tarde llevaron a Roemer a determinar la velocidad de la luz), ya que este rey ofrecía una recompensa a la persona que ideara tal método.

Pero es la historia previa, la protohistoria del asunto. De hecho, según explica Dava Sobel, dicho método nunca llegó a aplicarse con éxito en el mar, pero sí en Tierra, para determinar la posición relativa de puntos fijos, ayudando enormemente en cartografía.

Y ahí se quedó España, en la protohistoria de la revolución científica y tecnológica de la Edad Moderna en Europa.

Quizá por eso nunca aprendí en la escuela la importancia de la hora, de los relojes fiables, en los viajes largos, de exploración de los últimos siglos.

Otra reflexión: Para mí este libro forma trío con otros dos:

La medida del universo: http://books.google.es/books/about/La_medida_del_Universo.html?id=fjslhq41eW8C&redir_esc=y     también  http://www.worldcat.org/title/medida-del-universo-la-historica-busqueda-de-maneras-para-cuantificar-el-espacio/oclc/758068538

y  http://www.lecturalia.com/comunidad/libro-comentado/65052/68084/la-medida-del-universo

La medición del mundo: http://www.maeva.es/colecciones/grandes-novelas/la-medicion-del-mundo
Forman trío en cuanto al contenido (y siempre desde mi subjetivo puto de vista). Sus autores y estilos no tienen nada que ver

Bueno, pues he acabado recomendando libros para el verano.

La "sorpresa" de que te hablé al principio de esta entrada, ya la he dejado por ahí en medio, pero te la vuelvo a poner para que no se te pase por alto. No sé el tiempo que estará operativo, pero aquí tienes un enlace al libro,, para leerlo on line

Puestos a recomendar, ¿porqué quedarnos en un trío?

En el enlace siguiente hay toda una orgía de libros sobre el tema del tiempo y su medición y el impacto que ambos, el tiempo y su medición tienen en la sociedad de cada época: 
http://imaginarlaciencia.wordpress.com/2009/10/22/espacio-y-tiempo/
 Termino copiando la información sobre los métodos científicos que subyacen a la medida de la longitud que aparece en uuno de los enlaces que ya he puesto antes:
http://divulgamat2.ehu.es/divulgamat15/index.php?option=com_content&view=article&id=11496:..
Allí, entre otras cosas, se dice lo sigiente:

El libro de Sobel da una amena y detallada descripción histórica del problema, pero no proporciona una sola explicación matemática o astronómica. En la película se aprecia cómo se manejan instrumentos y se hacen cálculos pero tampoco se ilustra su razón de ser. Describo a continuación una pequeña pincelada de algunas ideas que subyacen en ambas.

Para determinar la situación de un punto sobre la superficie terrestre, bien sea en tierra o en el mar, se utilizan las llamadas coordenadas geográficas (al tratarse de una superficie basta con dos coordenadas) que reciben los nombres de latitud y longitud. Repasemos algunos conceptos seguramente conocidos por todos.

Sobre la superficie de la Tierra (que supondremos esférica por simplicidad) se definen una serie de puntos y líneas imaginarias que nos permiten establecer un sistema de referencia para efectuar cálculos (como se hace en matemáticas sobre la recta, el plano o el espacio). Denominamos

Eje de la Tierra a la línea alrededor de la que gira en cuyos extremos se encuentran los Polos.  Cualquier plano que pase por el centro de la Tierra determina sobre su superficie un círculo que se llama máximo. El círculo máximo perpendicular (que forme un ángulo recto, es decir, de 90º) al eje de la Tierra, determina la línea del Ecuador (0º). El Polo Norte lo situamos en 90º N y el Sur a 90º S. Los círculos máximos proporcionan la distancia más corta entre dos puntos de la esfera, las geodésicas, pero ese es otro asunto del que ahora no toca hablar.  Mediante el Ecuador, la Tierra queda dividida en dos hemisferios, el Norte y el Sur. Los círculos menores, “paralelos” al Ecuador, determinan los paralelos, cuyo sentido se recorre de Este a Oeste.

¿Cuántos paralelos hay? Infinitos (entre dos puntos, dos valores numéricos cualesquiera, hay infinitos números, infinitos racionales e infinitos irracionales, pero este es también otro asunto del que ahora tampoco toca hablar). Para indicar un paralelo basta con especificar los grados a los que se encuentra por encima o por debajo del Ecuador. Hay cuatro que reciben nombres especiales:

• Trópico de Cáncer: situado a 23º 27’ por encima del Ecuador (≈ 23.5º N).
• Trópico de Capricornio: también a 23º 27’, pero por debajo del Ecuador (≈ 23.5º S).
• Círculo polar ártico: a 23º 27’ del Polo Norte (≈ 66.5º N).
• Círculo polar antártico: a 23º 27’ por encima del Polo Sur (≈ 66.5º S).

La medida de 23º 27’ no es caprichosa, sino que es precisamente la inclinación que tiene el Ecuador con respecto a la órbita de la Tierra alrededor del Sol (que además determina las zonas climáticas, otro asunto del que ahora no toca hablar). Mediante los paralelos determinamos la latitud medida en grados.

Determinar la latitud es relativamente sencillo: basta con medir el ángulo que forman la estrella Polar (en el dibujo representada por P) con la línea del horizonte, mediante un sextante u otro instrumento de medida de ángulos. Más tarde la disponibilidad de tablas con la declinación solar permitió obtener la latitud midiendo el ángulo que forma el Sol al mediodía con la línea del horizonte.

Un meridiano es la intersección de cualquier círculo máximo que pase por los polos con la Tierra. Son, por tanto, perpendiculares al Ecuador. También hay tantos meridianos como se quiera, aunque dos de ellos reciben nombre especiales, el meridiano del lugar, que es el que pasa por el punto en el que se encuentra el observador y el primer meridiano, que es el que se toma como origen o meridiano cero. Los meridianos se recorren por convenio de Norte a Sur, desde el Polo Norte al Polo Sur, la posición sobre ellos se mide también en grados, y son la referencia para calcular la longitud. La longitud se define como el arco de ecuador que va desde el primer meridiano o meridiano cero de referencia (Greenwich desde 1884), hasta el meridiano del lugar. La longitud puede ser Este u Oeste, según se encuentre respectivamente a la izquierda o a la derecha del primer meridiano. Se mide mediante un valor entre 0º y 180º tanto al Este como al Oeste, aunque también se pueden dar con valores negativos. Por ejemplo, noventa grados longitud Este puede representarse 90º o 90ºE, y noventa grados Oeste puede ser 270º, 90ºO, o -90º.

Calcular la longitud en el mar ha sido un problema difícil de resolver durante mucho tiempo  debido a la rotación terrestre. La latitud se mide respecto a los Polos y el Ecuador terrestres que permanecen fijos respecto a las estrellas o al Sol, mientras que la longitud se mide respecto a una línea arbitraria que no está fija porque rota con la Tierra. De este modo para determinar la longitud aparece un nuevo factor, la medida del tiempo.

Conociendo la latitud, los marinos podían ir hacia el Norte o hacia el Sur sin dificultad hasta llegar a la que marcara su punto de destino. Después viraban al Este o al Oeste a ciegas hasta que hubiera suerte y se encontrara dicho destino. Los viajes se convertían así en una travesía larga y peligrosa.

Como describe la autora en su libro, en la Antigüedad se utilizaban los eclipses lunares como reloj para determinar la longitud. Pero éstos eran muy inusuales por lo que no era un procedimiento práctico. Después se tomaron como referencia los eclipses de las lunas de Júpiter, que eran, al contrario que los de la Luna, abundantes. Sin embargo la dificultad de las observaciones en un barco balanceándose continuamente era impracticable. Otro procedimiento factible teóricamente era el método de la distancia lunar: medir el ángulo entre la Luna y otros cuerpos celestes. En este caso los cálculos eran complicados y tediosos, empleándose mucho tiempo. Este método tuvo su apogeo entre 1780 y 1840.

Para el cálculo de la longitud hay que tener en cuenta que la Tierra da una vuelta completa sobre si misma en 24 horas, que es, por tanto el tiempo que tarda un punto de la misma en recorrer 360º. Mediante la división 360/24 = 15º, se comprueba que por cada hora de diferencia entre el meridiano de Greenwich y el meridiano del lugar se recorren 15º de longitud. Por lo tanto, la manera de determinar la longitud es, teóricamente, muy sencilla: basta con conocer la diferencia horaria entre el meridiano cero y el meridiano del lugar en el que se encuentra el barco.

Veamos un ejemplo. Supongamos que un barco parte de un lugar situado en el meridiano cero. En el momento de zarpar sincroniza el reloj de abordo con la hora de dicho meridiano. Supongamos que, después de un errático viaje de varias semanas, en medio de fuertes tempestades, llega la calma y aparece un cielo despejado de nubes, que permite hacer una medición cuando el Sol se encuentra en el punto más alto. La hora local es, por tanto, las 12 del mediodía. Comprobamos el reloj que marca la hora del primer meridiano y observamos que allí son las 10. Sin ninguna duda el barco se encuentra entonces a 30º longitud Oeste, ya que le separan 2 horas de más (2 horas · 15º = 30º) del meridiano de referencia.

Pero, desgraciadamente, el reloj de abordo es de péndulo y con los fuertes balanceos del barco se ha adelantado, retrasado o incluso ha llegado a pararse. Esto por no mencionar las contracciones y dilataciones que ha sufrido debido a los bruscos cambios de temperatura o de la influencia de la presión atmosférica y, en menor medida, de los sutiles cambios del campo gravitatorio que pueden alterar el período de oscilación. Si a esto le añadimos que un error de pocos minutos puede llegar a suponer, en según que latitudes, un centenar de kilómetros, la situación de los navegantes era, en este sentido, muy precaria: para una misma longitud, los trayectos recorridos a diferentes latitudes pueden ser desde muy largos, cerca del ecuador, a muy cortos, cerca de los polos.

Hasta la próxima entrada.