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El diablo con sotana y los relojes / CIENCIORAMA 1
La historia del relojero astuto y el astrónomo
desalmado
Segunda parte: El diablo con sotana y los relojes.
Carlos Velázquez
Londres, Inglaterra. Es el año de 1730. El gran premio por la invención de
un método para determinar la longitud terrestre (equivalente a millones de
dólares) sigue en pie desde 1714 y nadie ha sido capaz de proponer una
solución realista, pero ahora un simple relojero, de nombre John Harrison,
se dirige a la capital inglesa sin saber que iniciará una revolución científica
que lo enfrentará a los mejores astrónomos y cambiará el mundo para
siempre, en particular el de la navegación.
El diablo con sotana y los relojes / CIENCIORAMA 2
El H-1.
Cuando Harrison quiso encontrar la Comisión de la Longitud en Londres,
tuvo que enfrentarse a una circunstancia inesperada: desde hacía varios
años la Comisión no se reunía, debido a que todas las propuestas que
recibía no valían la pena como para analizarse en pleno (para entender los
detalles sobre la Comisión de la Longitud y los primeros años de Harrison
puedes leer "La historia del relojeros astuto contra el astrónomo desalmado.
Primera parte", aquí en Cienciorama). Sin embargo a Harrison alguien le
informó dónde podía localizar a uno de los integrantes más célebres de
esta comisión: Edmond Halley. Cuando Harrison le mostró uno de sus relojes,
Halley se mostró escéptico pero amistoso, pues no era experto en relojes,
Propuso entonces llevar el reloj ante la Comisión si un relojero amigo suyo,
George Graham, lo aprobaba, Harrison le llevó el reloj al día siguiente y
aunque al principio Graham no se mostró entusiasta, una vez que se rompió
el hielo y los dos hablaron francamente, quedó convencido de que si había
alguien capaz de resolver el problema de la longitud ese era John Harrison.
Figura 1. John Harrison y su primer reloj marinero, el H-1
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https://timeandnavigation.si.edu/multimedia-asset/john-harrison
https://c1.staticflickr.com/7/6188/6120139051_d203405b94_b.jpg
Lo que ocurrió a continuación fue un mayor intercambio de ideas y
finalmente un préstamo de Graham a Harrison por una suma considerable
para que se dedicara a la construcción del reloj. Harrison volvió a su taller
y se pasó 5 años construyendo su primer reloj, que ahora conocemos como
reloj número 1 de Harrison o H-1 para abreviar.
H-2, H-3
Pasados 5 años Harrison regresó y presentó su invento a la Comisión. Era
un reloj de unos 34 kilos de peso con una longitud de 120 centímetros de
largo, ancho y alto. Antes de dar su dictamen y someterlo a la prueba
definitiva, Harrison insistió en que le permitieran llevar su reloj a bordo de
una embarcación para probar su precisión en el mar. La comisión aceptó y
Harrison partió con su reloj hacia Lisboa. El reloj funcionó maravillosamente
e incluso ayudó a corregir un pequeño error que el capitán había cometido
al tratar de calcular la longitud mientras regresaban a Inglaterra. El capitán
quedó gratamente sorprendido y alabó el aparato. Todo estaba puesto para
que se hiciera el viaje de prueba definitivo que le permitiría a Harrison cobrar
la ansiada recompensa.
Sin embargo, de nuevo en Inglaterra, Harrison se sintió insatisfecho
con su creación. En su mente bullían nuevas ideas para mejorar el reloj. En
la sesión en que se iba a dictaminar la viabilidad del aparato y en la que
se ordenaría embarcar el reloj para la prueba definitiva, un viaje al Caribe
de ida y vuelta, Harrison actuó de la manera más inesperada. Dijo que su
reloj tenía muchos defectos y que no podía aceptar de ninguna manera que
se utilizara para la prueba, y que en vez de ello solicitaba un adelanto a
la Comisión para crear un nuevo reloj mucho más preciso y más compacto.
Asombrados, los integrantes de la Comisión no tuvieron otra alternativa que
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ceder. Esto ocurrió en 1737. En 1741 Harrison volvió con su nuevo reloj, el
H-2, un poco más pesado pero ocupaba un poco menos de espacio.
Figura 2. Mientras la invención del H-2 (izquierda) requirió solamente de 4 años, el H-3
(derecha) implicó 19 años de trabajo constante para Harrison.
http://blog.ahsoc.org/wp-content/uploads/2012/02/Copy-of-D6784-c.jpg
http://www.motorsikl.com/wp-content/uploads/2015/05/Harrison-H3-I-think.jpg
Y nuevamente se repitió la misma escena. En la sesión ante la Comisión,
Harrison expuso nuevas mejoras y pidió nuevos adelantos para construir un
reloj aún más preciso y confiable. La Comisión, que se había encontrado
con una mina de oro de conocimiento técnico y científico, estuvo complacida
con la propuesta. Sin embargo, Harrison tardó 19 años en construir su nuevo
reloj. Lo más increíble del caso fue que se dedicó en cuerpo y alma a ello
durante todo ese tiempo. Es más, despreció prácticamente cualquier otra
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actividad, y si hacía algunas composturas o fabricaciones, era solamente
para financiar la construcción del gran reloj.
Si el H-1 y el H-2 habían sido resultado de toda la experiencia que
Harrison había adquirido hasta ese momento, el H-3 significó toda una
revolución en la relojería. El H-3 era prácticamente inmune a los cambios de
temperatura, debido a una invención muy ingeniosa: la tira bimetálica. La
tira bimetálica consiste en poner juntas dos tiras de metal que responden
de manera distinta a los cambios de temperatura para que entre las dos se
compensen y el efecto neto sea que no cambien su forma. Este mecanismo
es utilizado hasta hoy en día en muchos aparatos de uso cotidiano, como
los termostatos de los refrigeradores.
El H-4 y el astrónomo desalmado
Cuando Harrison presentó el reloj a la Comisión en 1755, una última locura
se apoderó de él. El H-3 tenía un peso de unos 27 kilos, aunque eso era
de poca importancia, ya que lo que realmente interesaba era que con él se
pudiera medir la longitud. Sin embargo, un par de años antes, Harrison había
adquirido un reloj de bolsillo de uno de los relojeros que trabajó con él,
John Jeffrey. Aunque este reloj no tenía ni remotamente la precisión de los
relojes de Harrison, dejó una fuerte impresión en él. Si era posible hacer un
reloj tan preciso como el H-3, pero tan ligero como el de Jeffrey, realmente
se habría conseguido una solución práctica al problema de la longitud, pensó
Harrison. De hecho, su presentación del H-3 ante la Comisión se volvió una
exposición de esta idea, y nuevamente se embarcó en otra aventura
constructora sin permitir que utilizaran su reloj para realizar la gran prueba.
Esta vez la espera fue breve, cuatro años después, en 1759, apareció el H-
4.
El H-4 es un reloj que no tiene nada que ver en apariencia con sus
predecesores. Mide unos 127 milímetros de diámetro y pesa 1.36 kg de
modo que es grande para ser un reloj de bolsillo, pero como reloj marinero
resulta sumamente ligero. Pero cuando este pináculo de la horología (el arte
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de hacer relojes) apareció la navegación ya no era el lugar amistoso que
había admitido los H-1, H-2 y H-3.
Figura 3. El H-4, la mejor y más celebrada creación de Harrison.
http://collections.rmg.co.uk/mediaLib/450/media-450724/large.jpg
Con el paso del tiempo el método de medición de la longitud mediante la
posición de los astros había ido ganando adeptos que trabajaban duramente
para ofrecer cartas celestes que fueran fáciles de utilizar. Uno de los adeptos
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al método de la medición mediante la posición de las estrellas era James
Bradley, astrónomo real y miembro de la Comisión de la Longitud. Bradley
consideraba que si se podían conjuntar las observaciones de un par de años
más, él mismo podría resolver el problema de la longitud y reclamar el
fabuloso premio. Esto es lo que hoy en día llamaríamos un claro conflicto
de intereses, pero en ese momento se consideraba como algo normal en el
desarrollo de la ciencia.
Entonces, cuando Harrison presentó su última creación a la Comisión,
Bradley se negó una y otra vez a realizar la prueba definitiva al reloj con
la excusa de la guerra que Inglaterra libraba en ese momento contra España
y Francia. Finalmente la prueba comenzó en octubre de 1761, y el hijo de
Harrison, William, partió con el reloj al Caribe. Una vez en la isla de Jamaica,
en el punto elegido para hacer la prueba, se realizaron los cálculos
astronómicos necesarios para comprobar el retraso del reloj, y éste quedó
dentro de los márgenes exigidos por el Decreto de la Longitud, pues se
había retrasado no más de ¡5 segundos en 82 días! Tras superar la prueba
y regresar a Inglaterra el 26 de marzo de 1762, el error acumulado desde
que el reloj partió hasta su regreso fue de menos de dos minutos.
Pero en ese momento, los ocupantes del Observatorio Astronómico de
Greenwich ya estaban claramente convencidos de la factibilidad, y por ende
de la superioridad, del método astronómico, y a partir de ese momento
trataron de sabotear las pruebas hechas al reloj. Lo primero que pasó en
la siguiente reunión de la Comisión de la Longitud es que se oyeron largas
peroratas alabando al método astronómico, mientras que en el caso Harrison
se argumentaba que la prueba había sido insuficiente, sin dar más detalles
al respecto. Para hacer más verosímil esta manipulación, se dijo que se
sometería al H-4 a nuevas pruebas en tierra para comprobar su precisión, y
que los árbitros serían ni más ni menos que ¡los astrónomos del Observatorio
de Greenwich!
Éste fue el comienzo del calvario de Harrison. Bradley no llegó a vivir
lo suficiente para conocer el desenlace de esta historia, ya que murió poco
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después, en julio de 1762. Pero otro astrónomo igual de fanático que Bradley
ascendió al puesto de astrónomo real del Observatorio de Greenwich: el
reverendo Nevil Maskelyne. Estamos ya en 1765.
Figura 4. James Bradley y Nevil Maskelyne, astrónomos reales y enemigos de los relojes
de Harrison. https://en.wikipedia.org/wiki/James_Bradley
http://www.portcities.org.uk/london/upload/img_400/BHC2854.jpg
El diablo con sotana... y con algo de razón
En el fondo, aunque el método del reloj es mucho más sencillo que el
astronómico, las estrellas tienen la ventaja de estar libres de cualquier error
humano (para saber más sobre cómo medimos la posición de las estrellas
hoy en día, puedes leer "Coordenadas celestes" en Cienciorama). Su
constancia hace que una vez que conocemos la posición de las estrellas,
su fiabilidad sea prácticamente total. Pero tiene un defecto: debemos ser
capaces de ver la Luna y las estrellas, y por lo tanto no sirve en un cielo
nublado. De igual manera, por más preciso que sea un reloj, siempre
estaremos expuestos a un error que no podemos conocer de antemano.
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Siendo imparciales, la solución más general al problema es una sabia
combinación de ambos métodos, el reloj más la astronomía. Pero cuando
tenemos una suma fantástica de dinero de por medio, es de esperarse que
todos traten de llevar agua a su molino aun a costa del beneficio inicial
que todos se proponían.
Nevil Maskeline simplemente era un apasionado del método
astronómico y creía sinceramente que sería más beneficioso para la
navegación conocer la mecánica perfecta de las esferas celestes en vez de
la dudosa maquinaria de un reloj mundano.
Maskeline insistió en demorar el caso de Harrison y someter a sus
relojes a las más rigurosas y posiblemente amañadas pruebas que podía
imaginar. Pero tampoco podía soslayar el hecho de que ya se habían hecho
varios viajes exitosos con el reloj en altamar. Por ello 1765 fue un año de
dolores de cabeza para Harrison. No sólo Maskeline estaba liderando el
ataque contra él, sino que el mismo Parlamento empezó a considerar una
necesidad de Estado saber todo acerca de su reloj. En la primavera de ese
año se expidió el Decreto V que exigía a Harrison que mostrara el
funcionamiento de su reloj a un grupo de relojeros expertos, aunque como
compensación le ofrecía un pago de 10,000 libras. Esto estaba
completamente fuera de toda la normatividad que se había establecido hasta
entonces y en un primer momento el relojero protestó vehementemente, pero
a la larga, muy a su pesar, tuvo que aceptar.
El premio por partes y los premios inesperados
Al final, el caso llegó a oídos de su majestad el rey de Inglaterra, Jorge III,
aficionado a la ciencia, y después de hacerle un par de pruebas al último
reloj marinero que Harrison construyó, el H-5, un gemelo del H-4, tomó el
caso en sus manos y envió elocuentes exhortaciones a los miembros de la
Comisión de la Longitud para que resolvieran el caso a la brevedad. Si bien
el Consejo gozaba de autonomía, una amonestación como esta ponía a la
Comisión en el centro de la tormenta. La Comisión tuvo su última reunión
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concerniente al caso de Harrison el 24 de abril de 1773. A continuación,
Harrison recibió 8,750 libras, aunque se dijo que no como parte del premio,
sino como una compensación por sus valiosos esfuerzos.
Figura 5. Harrison y sus relojes, reconstrucción dramatizada.
https://www.youtube.com/watch?v=NENPdT4LASw
Como legalmente el premio aún no se había entregado, también se hicieron
algunas adecuaciones a las reglas para recibirlo y los viajes que había que
completar para adquirirlo se volvieron prácticamente imposibles. En realidad
nadie llegaría a cobrar el premio íntegro por la medición de la longitud, y
la Comisión se disolvería en 1828.
El último acto de toda esta historia se cierra con los viajes del capitán
James Cook, el intrépido marino inglés que recorrió las costas de las islas
de Pacífico. Cook accedió a llevar a bordo una copia del reloj de Harrison
hecha por el relojero Kendall que era una copia fiel del H-4. Con su ayuda,
Cook, pudo ubicarse en todo momento en su travesía. La expedición le dio
la vuelta al globo terráqueo navegando por los mares del sur. En esta
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famosa expedición Cook estableció con precisión la longitud de muchas islas
del Pacífico, y es recordado como uno de los grandes viajes de
descubrimiento.
Figura 6. El capitán James Cook y el Endeavour, uno de los célebres barcos que utilizó
en sus viajes.
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http://www.culture24.org.uk/asset_arena/0/32/88/488230/v0_master.jpg
http://www.reypastor.org/departamentos/ding/doi/tentopbritons/Endeavour-2.jpg
Como epílogo, no queda más que citar las palabras del capitán Cook: "He
de hacer constar que nuestro error no puede ser muy grande, siempre que
contemos con tan buena guía como la del reloj".
Bibliografía
Rupert T. Gould, The marine chronometer. Its history and development, J. D. Potter,
Londres, 1923.
David Heskin, Perfecting the Harrison twin pivot grasshopper escapement, Soptera
Publications,, UK, 2009.
Dava Sobel, Longitud, Anagrama, España, 2006.
Ricardo Pérez, “El espacio y el tiempo en el tiempo”, Cienciorama, México, 2016. En
este artículo puedes leer un recuento de las ideas sobre la medición del tiempo a
través de la historia.
Crédito por la imagen inicial:
http://www.clockmakers.com/images/clocks/large/h1-no-friction-large.jpg
