El 26 de mayo de 1735 zarparon desde el puerto de Cádiz rumbo a Cartagena de Indias los navíos Incendio y Conquistador. A bordo viajaban dos jóvenes tenientes de navío, el alicantino Jorge Juan, de 22 años, y el sevillano Antonio de Ulloa, de 19. En Cartagena de Indias se reunirían con un grupo de científicos franceses de renombre, los académicos Louis Godin, Pierre Bouguer y Charles-Marie de La Condomine, con la intención de resolver, de una vez por todas, si el elipsoide terrestre era alargado o aplanado a lo largo de su eje polar.
Traemos a este blog esta aventura científica de la mano del libro “La medida de la Tierra”. Aun siendo un texto dirigido al público general, contiene una amplia información histórica y científica. Su autor, Larrie D. Ferreiro, doctor en Historia de la Ciencia y Tecnología por el Imperial College de Londres, dedicó alrededor de 20 años a la recopilación del material, consultando bibliotecas y archivos de Francia, España, Gran Bretaña, Estados Unidos, Perú, Ecuador y Chile. “La medida de la Tierra” nos hace revivir la fascinante historia del famoso proyecto científico de mediados del siglo XVIII copatrocinado por el gobierno español y la Academia de Ciencias de París.
A principios del siglo XVIII, en Europa se debatía entre dos concepciones opuestas del mundo: los seguidores de René Descartes sostenían que la Tierra se alargaba hacia los polos, mientras que los de Isaac Newton defendían que era achatada. En Francia, había una ácida disputa entre los partidarios de la vieja guardia cartesiana y los jóvenes newtonianos.
En 1673, Richer observó que los péndulos oscilaban más lentos en Cayena (cerca del ecuador) que en París. Newton explicó esta oscilación retardada por la menor gravedad en la región ecuatorial, resultado de la fuerza centrífuga originada por la rotación de la Tierra. Este hecho le llevó a postular que la Tierra era una esfera achatada por los polos. Para algunos científicos, como Bernoulli, el centenario sistema cartesiano implicaba que la Tierra se alargaba hacia los polos como un huevo. Esta idea parecía refrendada por los experimentos: la medición de Cassini del arco de meridiano en el sur de Francia en 1701 sugería que la Tierra era alargada, al compararla con el arco medido por Picard en el norte en 1670. La Academia de las Ciencias de Francia se encontraba en el centro del debate sobre la forma de la Tierra, y solo la medición de arcos de meridiano en puntos alejados podría resolver la controversia. Así, se planificaron expediciones al círculo polar y al ecuador. Maupertuis viajó a Laponia, mientras que Godin, Bouguer y La Condamine se dirigieron al Ecuador.
Existían, además, consideraciones de tipo práctico: una nación que determinara con precisión la forma del planeta podría navegar con seguridad por sus océanos, proporcionándole enormes ventajas. Gracias a los Pactos de Familia de la Casa de Borbón (1733), Francia y España organizaron la expedición conjunta al ecuador, en el virreinato del Perú.
Para medir el arco de meridiano, los científicos eligieron las poblaciones de Quito y Cuenca como puntos extremos, con una separación de aproximadamente 3 grados. La triangulación era el método clave para medir grandes distancias. Se conectaban los dos puntos extremos con una cadena de triángulos, cuyos vértices se situaban en puntos bien visibles. Los ángulos de los triángulos se medían con los cuadrantes y la longitud de uno de los lados de los triángulos (la base fundamental) se medía con precisión. Se emplearon barras de madera calibradas de 6 metros para medir los aproximadamente 12 kilómetros de la base, situada en la meseta de Yaruquí, cerca de Quito. Posteriormente, realizaron las medidas astronómicas para determinar la latitud de los extremos norte y sur de la triangulación. Los científicos eligieron observar con sus sectores cenitales la estrella Alnilam, en el centro del Cinturón de Orión, que en el ecuador se divisa en lo más alto del cielo. Colocaban el telescopio en un eje norte-sur y, cuando la estrella cruzaba la marca del meridiano del visor, registraban su inclinación respecto de la vertical (establecida con una plomada). Con la distancia angular entre Alnilam y la Estrella Polar, los científicos obtenían la latitud. Finalmente, una simple división proporcionaba la longitud de un grado de arco de meridiano.
Para su sorpresa y desesperación, los científicos comprobaron que Alnilam presentaba una posición variable respecto del fondo del cielo con los días. La aberración estelar (descubierta recientemente en 1727 por James Bradley) iba a revelarse como el origen de sus errores sistemáticos. Godin sugirió realizar mediciones simultáneas de Alnilam en Quito y Cuenca de modo que al restar las posiciones angulares se anulara el efecto de la aberración. Y eso fue lo que hicieron Bouguer y La Condamine, repitiendo medidas a lo largo del tiempo cuando las condiciones climáticas lo permitían y en la confianza de que algunas medidas de los dos grupos fueran simultáneas.
El resultado final de Bouguer fue de 56 753 toesas (110 612 m) como la medida de un grado de latitud en el ecuador. Un valor en exceso en 45 metros del valor aceptado en la actualidad. Al compararla con las medidas obtenidas en el círculo polar ártico (57 437 toesas) y en París (57 067 toesas), venía a demostrarse que la Tierra era una esfera ligeramente achatada por los polos.
Lo que parecía un sencillo ejercicio científico se prolongó durante 9 años. La expedición tuvo que superar numerosos desafíos, como la exigente orografía de la cordillera de los Andes y las selvas ecuatoriales, la desconfianza de la población nativa y la propia arrogancia de los expedicionarios, que degeneró en constantes disputas intelectuales. Hasta tal punto, que los principales participantes escribieron informes científicos y relatos de la expedición independientes que llegaron a ser “best sellers” de la época.
Bouger, La Condamine y Jorge Juan llegaron a Francia en 1744, aunque por itinerarios diferentes. Antonio de Ulloa fue apresado por un barco de guerra inglés durante su regreso y, al ser oficial de un estado enemigo, enviado a prisión. A instancias de la Royal Society, al corriente de la Misión Geodésica, se le permitió volver a España llegando a Madrid en julio de 1746. Godin permaneció algunos años más en Sudamérica, donde fue nombrado catedrático de matemáticas en la Universidad de San Marcos de Lima. Finalmente, llegó a Lisboa en 1751.
La Misión Geodésica influyó notablemente en su época, revelando a Europa la riqueza de Sudamérica y sentando las bases de posteriores expediciones multinacionales. En cuanto a España, la expedición lanzó las carreras de Jorge Juan y Antonio de Ulloa como marinos ilustrados, precisamente el tipo de “oficiales científicos” que el país necesitaba. Juan y Ulloa propusieron modernizar la Academia de Guardias Marinas, adoptando un currículum más científico, y establecer un observatorio real en Cádiz, similar a los ya existentes en Greenwich y París. Recomendaron a Godin para dirigir ambas instituciones, cargo que asumió hacia 1755. Su labor en Cádiz fue provechosa pero breve, ya que falleció en 1760. La ciencia newtoniana entraba en la España de la Ilustración de la mano de la Misión Geodésica.
Bibliografía:
“La medida de la Tierra”, Larrie D. Ferreiro. Desperta Ferro Ediciones, Madrid 2024.
