En busca de una solución al “problema de la longitud”

El 22 de octubre de 1707, un escuadrón de la marina británica navegaba hacia el canal de la Mancha, pero calculó mal su posición. ¿Cuáles fueron las consecuencias? Cuatro barcos naufragaron en las islas Scilly, un archipiélago del océano Atlántico situado al suroeste del cabo Land’s End (Inglaterra). Cerca de dos mil hombres perecieron.

LOS marineros de aquel entonces podían medir fácilmente la latitud, es decir, la distancia que les separaba del ecuador, fuera en dirección norte o sur. Pero no tenían una forma exacta de medir la longitud, esto es, la distancia recorrida hacia el este o el oeste desde su salida. A principios del siglo XVIII, cientos de barcos surcaban el Atlántico cada año, y los naufragios eran habituales. Pero fue el desastre de 1707 lo que motivó a algunos ingleses a concentrarse en resolver el llamado “problema de la longitud”.

En 1714, el Parlamento británico ofreció un premio de 20.000 libras a cualquiera que pudiese determinar con exactitud la longitud en el mar. En la actualidad, dicho premio equivaldría a varios millones de dólares.

Un problema fascinante

Determinar la longitud resultaba extremadamente difícil porque requería medir el tiempo de forma exacta. Pongamos un ejemplo. Imagínese que vive en Londres. Al mediodía recibe una llamada telefónica de una persona que vive en la misma latitud que usted, pero cuyo reloj marca las seis de la mañana, es decir, seis horas menos que en Londres. Usted sabe de geografía, así que deduce acertadamente que la otra persona lo llama desde Norteamérica, donde está empezando a salir el sol. Imagínese ahora que sabe con toda exactitud —hasta el más mínimo segundo— qué hora es en el lugar desde donde lo han llamado. Y para saberlo no se guía por los husos horarios, sino por la posición real de la persona con relación al sol. Entonces podría calcular con mucha precisión la longitud a la que ella se encuentra.

Hace siglos, un navegante que se hallara en cualquier punto de la Tierra podía averiguar si era el mediodía con solo mirar al sol. Y además, si sabía con suficiente exactitud la hora en su país, podía determinar a qué longitud se encontraba con un margen de error de unas 30 millas. De hecho, para ganar el premio antes mencionado, esa era la precisión requerida tras un viaje de seis semanas.

Sin embargo, la dificultad consistía en saber cuál era la hora exacta en su país. Aunque el navegante podía llevar consigo un reloj de péndulo, ese tipo de reloj no funcionaba bien cuando el oleaje fuerte sacudía el barco. Por otra parte, los relojes de muelles y engranajes todavía eran rudimentarios e inexactos. Y cabe añadir que los cambios de temperatura influían en todos los cronómetros.  Pero ¿qué puede decirse del gran mecanismo de relojería que nos rodea: los cuerpos celestes, entre ellos la luna?

Una tarea “astronómica”

Los astrónomos propusieron una teoría de medición a la que llamaron método de la distancia lunar. Dicho sistema requería la preparación de tablas que ayudarían a los navegantes a determinar la longitud según la posición de la luna en relación con ciertas estrellas.

Durante más de un siglo, astrónomos, matemáticos y navegantes trataron de resolver el problema, pero era tan complejo que no lograron mucho. En vista de los enormes obstáculos, la expresión “averiguar la longitud” empezó a utilizarse con referencia a cualquier problema que pareciera imposible de resolver.

Un carpintero acepta el reto

John Harrison, un carpintero que vivía en la aldea de Barrow Upon Humber (Lincolnshire), decidió plantar cara al problema de la longitud. En 1713, antes de cumplir los veinte años de edad, Harrison construyó un reloj de péndulo casi totalmente de madera. Después inventó mecanismos para reducir la fricción y compensar los cambios de temperatura. En aquel tiempo, los mejores relojes del mundo se atrasaban un minuto al día, pero los de Harrison, tan solo un segundo al mes. *

Harrison se concentró entonces en el problema de mantener la hora exacta estando en alta mar. Tras analizar el asunto por cuatro años, viajó a Londres y presentó su propuesta ante el Consejo de la Longitud, el comité encargado de conceder el premio. Allí le presentaron al destacado relojero George Graham, que le concedió un préstamo generoso y sin intereses para construir un reloj. En 1735, Harrison presentó el primer cronómetro marino del mundo ante la Royal Society, formada por los científicos más destacados de Gran Bretaña, que quedaron maravillados. El reloj pesaba 34 kilogramos (75 libras) y era de bronce brillante.

Harrison y su invento fueron enviados a realizar un viaje de prueba por mar a Lisboa —no a las Antillas, tal como se requería para ganar el concurso— y el mecanismo funcionó admirablemente. Podría haber solicitado realizar de inmediato un viaje a través del Atlántico para demostrar que su reloj era digno del premio. Pero lo cierto es que en su reunión con el Consejo de la Longitud, el propio Harrison fue el único que criticó el reloj. Era un perfeccionista y pensaba que podía mejorar el diseño, así que se limitó a pedir algo de dinero y un poco más de tiempo para construir un cronómetro que fuera aún mejor.

Seis años después, el segundo cronómetro de Harrison, que pesaba 39 kilogramos (86 libras) e incluía varias mejoras, se ganó el total apoyo de la Royal Society. Pero el relojero, que entonces tenía 48 años, aún no estaba satisfecho. Volvió a su taller y pasó los siguientes diecinueve  años trabajando sin descanso en un tercer diseño que era muy diferente.

Mientras preparaba ese tercer modelo, bastante pesado, Harrison descubrió algo por pura casualidad. Otro relojero construyó un cronómetro de bolsillo basándose en un diseño de Harrison. Siempre se había supuesto que los relojes grandes eran más exactos que los pequeños. Pero Harrison quedó sorprendido por la exactitud de aquel nuevo mecanismo. Por ello, cuando se decidió hacer una prueba a través del Atlántico en 1761, no usó su tercer modelo, sino el cuarto, un cronómetro de algo más de 1 kilogramo (3 libras) basado en el diseño del reloj de bolsillo. Al parecer, afirmó: “Agradezco de corazón al Dios Todopoderoso haber vivido tanto, como si en cierta medida fuera para terminarlo”.

Una valoración prejuiciada

Para ese tiempo, sin embargo, los astrónomos estaban a punto de determinar la longitud con su propio método. Además, la persona que ahora presidía el consejo de jueces autorizados para otorgar el dinero del premio era un astrónomo, Nevil Maskelyne. El reloj de Harrison se probó en un viaje de 81 días a través del Atlántico. ¿Con qué resultado? Tan solo se atrasó cinco segundos. A pesar de todo, los jueces se demoraron en concederle el premio a Harrison, alegando que se habían incumplido ciertas reglas y que la exactitud del reloj había sido cuestión de simple buena suerte. Así que solo le dieron parte del premio. Entretanto, Maskelyne publicó en 1766 unas tablas de las posiciones previstas para la luna que permitían a los navegantes calcular la longitud en tan solo media hora. Harrison temía que el propio Maskelyne se quedara con el premio.

Pero en 1772 entró en escena un explorador británico, el capitán James Cook. En el segundo de sus históricos viajes, Cook utilizó una réplica del reloj de Harrison e indicó que el mecanismo había superado todas sus expectativas. Mientras tanto, Harrison, que ya tenía 79 años, se sentía tan frustrado por la actuación del Consejo de la Longitud que apeló al rey de Inglaterra. Gracias a ello, John Harrison recibió el resto del premio en 1773, aunque oficialmente nunca fue declarado ganador. Murió tres años más tarde, el mismo día que cumplía 83 años.

Pocos años después, ya se podían comprar cronómetros marinos exactos por 65 libras. Lo imposible se había hecho realidad, en buena parte gracias a la brillantez y dedicación de un carpintero de aldea.

[Nota]

[Ilustración de la página 21]

(Para ver el texto en su formato original, consulte la publicación)

Determinación de la longitud mediante la hora

6 DE LA MAÑANA 12 DEL MEDIODÍA

AMÉRICA DEL NORTE GRAN BRETAÑA

[Ilustración de la página 22]

El relojero John Harrison

[Reconocimiento]

SSPL/Getty Images

[Ilustración de la página 22]

El primer modelo de Harrison, un cronómetro de 34 kilogramos

[Reconocimiento]

National Maritime Museum, Greenwich, London, Ministry of Defence Art Collection

[Ilustración de la página 22]

El cuarto modelo de Harrison, un cronómetro de algo más de un kilo (no está a escala)

[Reconocimiento]

SSPL/Getty Images

[Reconocimientos de la página 20]

Barco en dificultades: © Tate, London/Art Resource, NY; brújula: © 1996 Visual Language