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 1 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 El diablo con sotana y los relojes / CIENCIORAMA 2 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 El diablo con sotana y los relojes / CIENCIORAMA 3 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 El diablo con sotana y los relojes / CIENCIORAMA 4 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 H4. 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 El diablo con sotana y los relojes / CIENCIORAMA 5 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 El diablo con sotana y los relojes / CIENCIORAMA 6 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 El diablo con sotana y los relojes / CIENCIORAMA 7 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. El diablo con sotana y los relojes / CIENCIORAMA 8 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 El diablo con sotana y los relojes / CIENCIORAMA 9 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 El diablo con sotana y los relojes / CIENCIORAMA 10 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. El diablo con sotana y los relojes / CIENCIORAMA 11 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 El diablo con sotana y los relojes / CIENCIORAMA 12