El Hombre Que Pesó El Mundo –por Andreu Vigil

Nevil Maskelyne (1732-1811) fue astrónomo real del observatorio de Greenwich y, seguramente, fue el mayor villano para quienes en algún momento investigamos en el marco de la cronometría mental.

En el invierno del 1796, Maskelyne despidió a su ayudante David Kinnebrook, pues sus observaciones sobre el paso de una estrella diferían en 800 milisegundos de las realizadas por el propio Maskelyne. Creyó, erróneamente, que Kinnebrook le engañaba o era un incompetente.

Este hecho llevó posteriormente al astrónomo alemán Friedrich Wilhelm Bessel  a comparar las observaciones de distintos astrónomos en el observatorio de Köningsberg y verificar que había diferencias de más de un segundo entre algunos de ellos. Le hizo pensar que el problema no estaba en los cálculos, sino en las diferencias individuales en tiempo de reacción. A partir de ahí acuñó el concepto de ecuación personal para corregir las discrepancias entre observadores debidas a esas diferencias individuales. Se inició así una de  las primeras aproximaciones experimentales a la Psicología.

Es por ello que me sorprendió enterarme hace unos meses que Nevil Maskelyne fue uno de los primeros hombres en ¡¡¡¡PESAR EL MUNDO!!!!

Ello me llevó inmediatamente a preguntarme:

¿Cómo demonios se pesa un planeta con la tecnología del siglo XVIII?

Pues bien, la receta es inicialmente relativamente simple.

Se precisa:

-. Una plomada.

-. Una superficie de tierra sin prácticamente ninguna elevación destacable con la excepción de...

-. Una montaña de masa conocida situada en la superficie de tierra descrita anteriormente (si hubieran más masas cerca se complicarían mucho los cálculos).

Como ven, el problema se ha simplificado ya que hemos pasado de pesar un planeta a, simplemente, pesar una montaña.

Se estarán preguntando para qué sirve todo esto.

Pues bien, bienvenidos a una nueva entrega de experimentos ingeniosos.

De una forma muy sencilla, el experimento llevado a cabo por Maskelyne se basó en la ley de la gravedad de Newton. Cualquier cuerpo de una masa conocida sufre una atracción por parte de un segundo cuerpo en función de la distancia que hay entre ellos y de su masa. De este modo, una plomada sufre una atracción por parte de la tierra que hace que la misma apunte directamente hacia el centro de la tierra. Ahora bien, si existe una segunda masa que atraiga a dicho cuerpo (por ejemplo una montaña), en función de su masa y de la masa de la tierra, la plomada presentará una cierta desviación respecto de la vertical.

De este modo, si conocemos la masa de la montaña (estimada estudiando su densidad y su volumen) y la desviación respecto de la vertical de la plomada, se puede estimar la masa de la tierra (cuanto mayor sea dicha masa, menor será la desviación de la vertical).

De hecho, esta idea ya fue expuesta por el propio Newton en sus Principia Mathematica en 1687, pero fue descartada pues, según sus palabras:

“Toda una montaña no sería suficiente para producir un efecto apreciable. Una montaña de [...] tres millas de alto y seis de ancho desviaría el péndulo apenas dos minutos de arco con respecto a la vertical; solamente se podría apreciar este efecto en los planetas.”

Los primeros en intentarlo fueron  Pierre Bouguer y Charles Marie de La Condamine en el monte Chimborazo en el año 1738, pero ellos mismos consideraron que las condiciones en las que realizaron el experimento no fueron las ideales.

En 1722, Maskelyne propuso a la Royal Society la realización de dicho experimento, superando las limitaciones encontradas por los franceses. Se formó una comisión que debía elegir el emplazamiento ideal para llevarlo a cabo. En dicha comisión participó, por cierto, un tal Benjamin Franklin que pasaba por allí, y se decidió encargar la búsqueda de la montaña al astrónomo Charles Mason que eligió la montaña Schiehallion en Pertshire (Escocia) dado su aislamiento y sus abruptas laderas Norte y Sur que permitían estudiar con mayor facilidad el efecto de la misma sobre el péndulo.

Debido al bajo sueldo que se concedió a Mason para realizar el experimento este renunció a llevarlo a cabo y Maskelyne tuvo que hacerse cargo, llegando a la conclusión que la densidad de la Tierra (que de hecho era el objetivo real de este experimento y que permite calcular fácilmente su masa) era 4,5 veces la del agua (en la actualidad se acepta una valor aproximado de 5,5 veces) demostrando, al mismo tiempo, la veracidad de algunas de las propuestas de Isaac Newton y, lo que era más importante, que la tierra no era una esfera hueca, sino que era sólida y bastante más densa de lo que se creía.

De este modo, para mi Maskelyne abandonó su condición de villano, más aún cuando descubrí que le supo mal despedir a Kinnebrook, a quién consideraba un buen ayudante.

En sus propias palabras:

“As he had unfortunately continued a considerable time in this error before I noticed it, and did not seem to me likely ever to get over it and return to a right method of observing, therefore, though with reluctance, as he was a diligent and useful assistant to me in other respects, I parted with him .... I cannot persuade myself that my late assistant continued in the use of this [Bradley's] excellent method of observing, but rather suppose that he fell into some irregular and confused method of his own, as I do not see how he could have otherwise committed such gross errors.”.

Maskelyne, N. Astronomical Observations Made at the Royal Observatory at Greenwich from M.DCC.LXXMI1to M.LXC.XCVII1 (Royal Society, London, 1799)

De hecho, Maskelyne volvió a emplearle en el período 1801-1802 en el mismo observatorio para llevar a cabo labores de cálculo.