sábado, diciembre 29, 2018

Gulliver y la longitud

(PD)
Mientras preparaba una clase, donde pensaba hablar de giróscopos y barcos, recordé un pasaje de Los viajes de Gulliver, la célebre sátira política de Jonathan Swift, cuya mordacidad hoy se disimula haciéndola pasar por libro para niños.

Gulliver viaja a Luggnagg. una isla lejana donde a veces, en algunas familias, nace un niño con una marca que indica que será un struldbrug, es decir un inmortal. Cuando los lugareños le cuentan esto, Gulliver se maravilla, y fantasea con lo que haría si le hubiera tocado la suerte de ser un struldbrug. El detalle, que sólo le comentan luego de dejarlo desvariar durante varias páginas, es que los inmortales jamás dejan de envejecer. Con los años, los achaques de la vejez se vuelven cada vez mayores hasta ser omnipresentes: el inmortal no puede moverse, no escucha, no ve, ni siquiera puede recordar una palabra oída o leída al pasar a la siguiente.
En su fantasía, Gulliver sueña con los logros humanos que le tocaría presenciar

Añádanse a esto los placeres de ver las varias revoluciones de estados e imperios, los cambios del mundo inferior y superior, antiguas ciudades en ruinas y pueblos obscuros convertirse en sedes de reyes; famosos ríos reducidos a someros arroyos; el océano dejar unas playas en seco e invadir otras; el descubrimiento de muchos países todavía desconocidos; infestar la barbarie las más refinadas naciones y civilizarse las más bárbaras. Vería yo entonces el descubrimiento de la longitud, del movimiento perpetuo y de la medicina universal, y muchos más grandes inventos, llegados a la más acabada perfección.

Recordé el pasaje por la frase en negrita, en la que Gulliver fantasea con asistir al descubrimiento de la longitud, porque resulta que esa es una historia de lo más interesante.
Se refiere a la longitud geográfica, la cual junto con la latitud identifica completamente cualquier punto en la superficie de la Tierra. Los viajes de Gulliver se publicó en 1726, cuando la determinación de la longitud geográfica era uno de los problemas científicos de frontera.

 
(CC0)

La latitud se puede determinar de un modo relativamente sencillo. En el ecuador el sol brilla al mediodía exactamente en el cenit. Al movernos hacia el norte o hacia el sur, lo hace un poco más bajo cuanto más nos alejemos, y cuanto más próximo se encuentre el día más corto del año o solsticio de invierno. Entonces, sabiendo la fecha, y midiendo con un sextante la altura del sol sobre el horizonte al mediodía, se puede obtener la latitud con un simple calculo. Ese método ya se conocía bien en la época de Gulliver.

 
Sextante (PD)

La longitud en cambio, fue un problema abierto durante siglos. La expansión imperial europea requería cruzar los océanos en dirección este-oeste. Al ser incapaces de determinar la longitud, los navegantes no podían estimar cuántos días faltaban para llegar a puerto. Esto hacía imposible prever la necesidad de provisiones, localizar islas donde obtenerlas, y mantenerse lejos de costas peligrosas. Y eso costaba millones, en naufragios y buques perdidos, a los ricos comerciantes venecianos, holandeses, españoles, portugueses y británicos.

Sin embargo ningún emprendedor privado se ocupó de este problema, por considerarlo una apuesta poco segura y potencialmente muy cara. Tuvo que ser un Estado nacional quien se preocupara por dotar a su país de la ventaja estratégica que le daría ese descubrimiento. La primera recompensa para quien descubriera cómo medir la longitud fue puesta por la corona española a fines del siglo XVI. Siendo como eran reyes católicos, se ocuparon de la longitud y no de la bikini [1]. Holanda puso un premio similar en el siglo XVII, e Inglaterra en el siglo XVIII.

 
(CC BY SA 4) by A.Cano.2

La medida de la longitud empieza con la observación de que el sol sale antes cuanto más al este estemos. Eso implica que, en un momento dado, en cualquier punto al este de nosotros será más tarde que en nuestra posición, tanto más tarde cuanto más hacia el este. Entonces, para medir la longitud deberíamos conocer la hora local y la hora de un punto de referencia, por ejemplo el meridiano de Greenwich, o el de París, o el de Chascomús. Sabiendo la diferencia entre esas horas, se puede calcular la longitud.
Conocer la hora local es fácil, basta observar la altura del sol. Pero para conocer la hora de Greenwich se necesita un reloj sincronizado con ella. En esas épocas era imposible mantener un reloj sincronizado en un barco que se balanceaba todo el tiempo ¡los relojes eran de péndulo!

En el siglo XVII Galileo Galilei propuso usar su descubrimiento, los satélites de Júpiter, a modo de un reloj universal en el cielo, para determinar la longitud. El problema es que es muy difícil mantener un telescopio apuntando a Júpiter con la precisión necesaria en un barco que se balancea. Más tarde Edmund Halley propuso usar la Luna de un modo similar: la distancia entre la luna y alguna estrella lejana cambia muy lentamente y sirve como un reloj celeste, con la ventaja es que es mucho más fácil de observar que los satélites galileanos. Durante el siglo XVIII el método lunar se pudo perfeccionar gracias a Isaac Newton, el mencionado Edmund Halley, Leonard Euler y muchos otros, ehh, ñoquis [2] mantenidos con tus impuestos...

(CC BY SA 4 by Michael Daly)
Recién a mitad del siglo XIX fue posible construir relojes lo bastante precisos que funcionaran bien a bordo de un barco. Estos cronómetros funcionaban a cuerda, usando la teoría de la elasticidad desarrollada por otro inútil parásito del Estado [3], Robert Hooke.
El uso del cronómetro fue la marca de la superioridad naval inglesa por sobre las potencias continentales, que usaban el método lunar. Así, Inglaterra se hizo con el dominio del mar, hasta entonces en manos de españoles y portugueses. Un tonto el rey siglo anterior, haber tirado el dinero en esas estupideces en vez de haber invertido en cerveza artesanal [4]...
Mientras tanto por la misma época un tal Heinrich Hertz descubría las ondas de radio. Él mismo decía en ese momento que no servían para nada. Lo hacía extrapolando ideas de Michael Faraday y de James Clerk Maxwell, otros inútiles que investigaban tonterías que no le interesaban mercado [5]. Hacia principios del siglo XX, las costas continentales tenían grandes antenas que emitían continuamente un código conteniendo la hora del punto de referencia, para que al recibirlo los barcos pudieran calcular la longitud. Una de las primeras de tales antenas se instaló en la torre Eiffel.
 
(CC BY-SA 3 by Nitot)

Los métodos para medir la longitud siguieron avanzando durante el siglo XX. Se utilizaron las comunicaciones de onda corta, los cronómetros electrónicos de cuarzo, los satélites de comunicaciones, entre otros. Hoy usamos el Global Positioning System o GPS, que es uno de los logros tecnológicos más formidables del siglo XXI, y que requiere utilizar cálculos de Relatividad General, la teoría sobre cosas inútiles elaborada por el cómodo empleado público que no se ocupaba de resultados prácticos Albert Einstein [6].

Esta es la historia del descubrimiento con el que fantaseaba Gulliver cuando le hablaron de inmortalidad sin leerle la letra chica. Una historia hermosa de ciencia pura y aplicada, en la cual se ve claramente el rol crucial de los estados y el resultado a largo plazo de la inversión pública en desarrollo científico básico. Creo que Gulliver hubiera estado fascinado.

Aclaraciones para los no argentinos:

[1] Referencia al lobbysta pseudolibertario argentino Nicolás Milei, quien se burló en televisión de los científicos diciendo que investigan la patita de la mosca, en lugar de ocuparse de las necesidades reales del mercado como según él habría hecho el inventor de la bikini.

[2] Un ñoqui es alguien que cobra sin trabajar, una expresión que fue aplicada despectivamente a los científicos argentinos por los operadores políticos en las redes del presidente Macri, con el ibjeto de justificar el desguace del mejor sistema científico de Latinoamérica.

[3] Otra expresión usada por los trolls del gobierno argentino contra nuestros científicos.

[4] La derecha argentina legitima su política de ajuste con el discurso del emprendedor, que se queda sin trabajo y en lugar de quejarse se pone a fabricar cerveza artesanal.

[5] Otra referencia a la versión siniestra propalada por el poder argentino de que la ciencia debe ser útil, entendiéndose por ello privada y orientada exclusivamente a ganar dinero inmediato

[6] Más referencias al contexto político: se trata a los científicos de calidad argentinos como meros empleados públicos que viven cómodamente con el esfuerzo de los contribuyentes.
Mis posts se publican en
También me pueden contactar en

No hay comentarios.:

Publicar un comentario

Nota: sólo los miembros de este blog pueden publicar comentarios.