Una historia sobre geodesia y los humanistas españoles.

Es el siglo XVIII un siglo de continuos avances en todos los campos de la ciencia y la cultura. Se desarrolla la máquina de vapor, Lavoisier asienta los cimientos de la química moderna, Edward Jenner produce la primera vacuna, Linneo comienza a utilizar su nomenclatura taxonómica, en la filosofía aparecen nombres como Kant, Voltaire o Locke y, tras la Revolución Francesa, Olympe de Gouges escribe la Declaración de los Derechos de la Mujer y de la Ciudadana. Estos son solo algunos de los hechos acontecidos durante el que la historiografía acertadamente ha venido a llamar el Siglo de las Luces, un siglo en el que Europa vivió multitud de cambios y preparó el terreno para una centuria donde la geopolítica sería alterada enormemente, en parte gracias a los avances del XVIII.

En el caso de la por entonces Monarquía Hispánica el siglo comenzó con el fin de la casa de Habsburgo y la subida al trono del nieto de Luis XIV de Francia, Felipe V, a lo que le siguió la Guerra de Sucesión. Los conflictos internacionales, que no los internos, finalizaron en abril de 1713 con la firmadel tratado de Utrecht.

Apenas tres meses antes de la firma del tratado nacía en la Villa de Novelda (Alicante) el protagonista de esta historia, Jorge Juan y Santacilla.

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Jorge Juan y Santacilia. Fuente

Tras realizar sus primeros estudios en Zaragoza fue enviado a Malta con 12 años, donde sirivió como paje al Gran Maestre de la orden, Antonio Manoel de Vilhena (1663-1736). En 1729 volvió a España para comenzar sus estudios en la Compañía de Reales Guardias (Cádiz), sin embargo durante seis meses tuvo que acudir en calidad de oyente a falta de una vacante que le permitiese acceder oficialmente a los estudios. Durante los siguientes años navegaría por el Mediterráneo en distintas escuadras a medida que iba ascendiendo en la carrera de Marina y participaba en distintas campañas en el norte de África hasta que a principios de 1734 vuelve a Cádiz, donde prosigue sus estudios.

Durante 1734 se le seleccionó junto a D. Juan García del Postigo (sustituido finalmente por D. Antonio de Ulloa; 1716-1795) para participar en una expedición organizada por la Real Academia de Ciencias de París, dirigida por Louis Godin (matemático y astrónomo; 1704-1760) y de la que también formaban parte Charles Marie de La Condamine (geógrafo y matemático; 1701-1774) y Pierre Bouguer (matemático y astrónomo; 1698-1758).

La motivación de la expedición era avanzar en los estudios de geodesia, es decir, el estudio de “la figura y magnitud del globo terrestre” (DLE, 2014).

Ya en la Antigua Grecia autores como Pitágoras, Platón o Aristóteles establecían la esfericidad de la Tierra. Posteriormente Erastótenes estimó el tamaño de la Tierra mediante el estudio de las sombras producidas por el Sol durante el solsticio de verano en Asuán y Alejandría, errando el cálculo en aproximádamente un 10%. Siglos después Estrabón observaría fenómenos físicos que delatarían la curvatura de la Tierra. Bien entrada nuestra era al-Biruni aproximaría la estimación del cálculo de la circunferencia terrestre aún más. Finalmente, en 1522, tras la llegada a Sanlúcar de Barrameda (Cádiz) de la expedición iniciada tres años antes por Magallanes y Elcano se confirmó, junto con las evidencias anteriores, la esfericidad de la Tierra gracias a la circunnavegación que realizaron.

Una vez determinado el tamaño aproximado y la esfericidad de la Tierra se empezó a pensar que quizás no fuese una esfera perfecta, para lo cual existían dos principales teorías:

  • Newton en su obra Philosophiae naturalis principia mathematica (1687) decía que la Tierra era un esferoide oblato, una figura similar a una esfera pero con el radio de los polos más corto que el radio ecuatorial (o lo que es lo mismo, una esfera achatada por los polos).
  • Cassini, por su parte, decía que la Tierra era un esferoide prolato, es decir, que el radio de los polos es mayor que el radio del ecuador.

Es así como surgieron los intentos por determinar de forma empírica la forma de la Tierra, para así ver cual de las dos teorías era la correcta (SPOILER: acabaría ganando Newton). Para realizar estos cálculos se acudió al uso de los arcos de meridiano. Un arco de meridiano es la medida precisa de la distancia entre dos puntos que se encuentran en la misma longitud, si nos encontrásemos en una esfera perfecta dos arcos realizados con el mismo ángulo en cualquier punto de la superficie marcarían la misma distancia entre los puntos de referencia.

Y este es el punto en el que volvemos a nuestro protagonista. La Real Academia de las Ciencias de París encargó dos expediciones, la primera a Laponia, en el Círculo Polar Ártico, encabezada por Maupertuis (matemático y astrónomo; 1698-1759) y Anders Celcius (astrónomo y físico; 1701-1744) y la segunda, en la que participó Jorge Juan, destinada a realizar las medidas del ecuador en la Real Audiencia de Quito, en el Virreinato del Perú.

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Cuadrante utilizado para medir la latitud en la expedición. Fuente

El arco cercano al ecuador se midió entre las poblaciones de Mira y Cuenca, ambas en Ecuador. Para ello se observó la altura respecto al horizonte de tres constelaciones: Antínoo (constelación actualmente en desuso), Orión y Acuario. Una vez determinada la posición de las estrellas en ambos sitios se resolvió cual era la diferencia entre ambos cuadros del cielo, esto es 3º26’52”, cabe decir que estas medidas se repitieron varias veces y las hicieron por su cuenta tanto Jorge Juan como de Ulloa, con lo que el error en los datos se reducía. Una vez obtenidos los datos solo faltaba saber cuánto medía un grado terrestre, para ello se divide la distancia entre los observatorios y la amplitud del arco obtenido, con lo que obtuvieron una distancia del grado en el ecuador de 56767,788 toesas (1 toesa = 1’496m), a esto habría que añadir que el grado estudiado por Maupertuis en Laponia medía 57437,9 toesas y el medido posteriormente por Cassini de Thury en el paralelo 45 en Francia medía 57050 toesas, por lo que como el propio Jorge Juan concluye:

[...] tenemos de cierto, que los grados de Meridiano de la Tierra no son iguales, y que van disminuyendo al passo, que se aproximan al Equador; y así […] la Tierra no puede ser perfectamente Esphérica, […] ha de ser precisamente Lata: esto es, el Diametro del Equador mayor que su Exe.[...] 

Además de esto, la expedición no se limitó a estudiar solo la forma de la Tierra. Cuando Jorge Juan y de Ulloa llegaron a Cartagena de Indias aún faltaban varios meses para que el resto de la expedición alcanzara puerto con el material científico. En ese tiempo de espera aprovecharon para realizar las primeras medidas para fijar la latitud exacta en la que se encontraban gracias a un Annulo Astronomico y un Quarto de círculo (cuadrante) que les cedió D. Joseph Herrera que había servido a L.E. Feuillée (sacerdote y astrónomo; 1660-1732) en su viaje a Perú de 1711, en el que descubrió unas corrientes de agua fría que prácticamente un siglo después describiría el naturalista Alexander von Humbolt (1769 – 1859). En la primera de las medidas determinaron que se encontraban a 10º 26′ 43” al norte del ecuador. Para realizar estas medidas se observaba la altura del Sol al mediodía y mediante el uso de tablas de declinación del Sol se deduce la latitud; estas tablas permiten corregir el dato de la altura del Sol según la época del año y el sitio donde nos encontremos. Hay que recordar que estas medidas se realizaron con equipos que si bien no eran pequeños, sí que distaban del tamaño de los equipos utilizados en el resto de la expedición, por lo que cuando el resto de investigadores llegaron con los bagajes se confirmaron las medidas con equipos mayores que permitían dar un valor más preciso. Además se midió la oblicuidad máxima de la eclíptica, para lo que se usó una suerte de cuadrante con esteroides que Jorge Juan describe de la siguiente manera: 

[…] el Instrumento, que llevaron los Academicos Franceses, destinado à observar la amplitud del arco de la Meridiana; el qual tenìa doce pies de radio, siendo construído según muestra la figura Iª. En esta AF representa el anteojo montado con el Micrometro A; CB el limbo dividido en grados; D el centro, de donde pendía un hilo casi todo de pita DE, que mantenía el peso E: dixe casi todo de pita, poque en el parage que batía en el limbo era dicho hilo de plata, y muy delicado, para que con ello cortára limpiamente la transversal, y se pudiera juzgar de la altura mas facilmente.[...] 

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Cuadrante utilizado para dilucidar la oblicuidad máxima de la eclíptica. Fuente

Junto a la oblicuidad de la eclíptica o la forma de la Tierra se aprovechó la expedición para realizar estudios como por ejemplo los eclipses lunares, la dilatación y compresión de los metales, la determinación de la altura por barómetro o experimentos sobre la velocidad del sonido.

Durante los 9 años que estuvo Jorge Juan en Quito no se dedicó exclusivamente a realizar medidas para la expedición. A encargo del por entonces Virrey, el Marqués de Villagarcía de Arosa (1667-1746), comandó las defensas de Guayaquil por miedo al Almirante Anson (1697-1762), quién ya saqueara Paita en 1741. Dieron por finalizada la expedición en 1744, dirigiéndose a París donde, tras discutir los resultados de la expedición, los nombraron tanto Antonio de Ulloa como al propio Jorge Juan miembros de la Real Academia de las Ciencias de París. 

De la expedición se obtuvo multitud de resultados además de los nombrados anteriormente:

  • Los datos de la expedición se usaron en 1792 para definir un metro según el SMI (Sistema métrico internacional) como la diezmillonésima parte de la distancia que separa el polo del ecuador.
  • Antonio de Ulloa y Jorge Juan descubrieron el platino, realizando Ulloa la primera descripción del metal.
  • Se pudieron observar dos erupciones del volcán Cotopaxi en 1742 y 1744, la segunda está considerada una de las peores de este volcán desde que hay registros.
  • En 1748 publicaron Observaciones astronómicas y físicas hechas en los Reinos del Perú y Relación histórica del viaje hecho de orden de S.M. a la América Meridional.
  • Se realizó una descripción del antiguo Palacio Inca del Callo.
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Paisaje doméstico del Corregimiento de Quito. Fuente.

Tras el viaje a Quito Jorge Juan tuvo varios destinos. Durante 18 meses ejerció de espía en Londres, de donde debía importar las técnicas inglesas de construcción naval. A su vuelta de Londres se le encomendó llevar a la práctica lo aprendido, siendo el responsable de la construcción de navíos, además de encargársele la dirección de los Arsenales. Trabajó también como ingeniero en las minas de Almadén, solucionando problemas en su ventilación. Fue nombrado Capitán de la Compañía de Guardias Marinas. Fundó la Asamblea amistosa literaria, que sería un germen para una futura Academia de Ciencias Exactas; de aquí saldría la idea de escribir la que se considera su obra magna, Examen Marítimo, un tratado sobre construcción naval y navegación que fue traducido y vendido a lo largo de toda Europa. Al final de su vida desempeñaría misión diplomática frente al sultán de Marruecos y dirigiría el Real Seminario de Nobles, muriendo el 21 de junio de 1773. 

BIBLIOGRAFÍA

- GUILLÉN, J. F.; “Los tenientes de navío Jorge Juan y Santacilia y Antonio de Ulloa y de la Torre-Guiral y la medición del meridiano.”; Madrid, 1973

- SANZ, M.; “Breve Noticia de la vida del Excmo Sr. D. Jorge Juan y Santacilia, reducida a los hechos de sus comisiones, obras y virtudes, que, a instancia de sus apasionados, presenta al público su secretario D. Miguel Sanz, Oficial segundo de la Contaduría principal de Marina.” ; Madrid, 1773

- SANTACILIA, J. J.; DE ULLOA, A.; “Observaciones astronómicas y físicas hechas en los reinos del Perú.”  Madrid, 1748.

- CONSTELA, T.; “Viaje a la cintura de la Tierra.”, El País, 2013

- FERNÁNDEZ, F.; “La arquitectura naval en el Examen Marítimo.”; Cádiz, 2010

 

Redactor: Agustín Rodríguez

Egresado en Ciencias Ambientales y máster en Ciencia y Tecnología de Aceites y Bebidas Fermentadas por la Universidad Pablo de Olavide y máster en Estudios Avanzados en Química por la Universidad de Sevilla.

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