La bitácora es un armario, por lo general de forma cilíndrica o prismática que se sitúa en la cubierta de las embarcaciones, cerca del timón, para alojar la aguja o compás magnético.
El compás magnético o aguja náutica se sujeta mediante suspensión cardan para que se mantenga siempre horizontal independientemente de los balances y cabezadas que experimenta el buque durante la navegación en el mar del. En su exterior llevaba la denominada línea de fe, alineada con el centro del buque o línea de crujía.
La aguja náutica, está alojada dentro de un recipiente denominado mortero, dentro del cual se aloja un líquido de bajo punto de congelación (alcohol), sobre el que flota la rosa de los vientos. La rosa de los vientos contiene las agujas imantadas que la orientan siempre hacia el norte magnético, para minimizar el rozamiento al girar se apoya en su punto central, denominado chapitel, sobre el estilo que está fijado a la parte inferior del mortero.
El buque tiene un magnetismo permanente (debido a los hierros duros), que por sus características no va a variar apenas en bastante tiempo, y un magnetismo Accidental o Inducido (hierros dulces) que es distinto según sea la posición del buque. Por lo tanto, ya podemos darnos cuenta que según sea el Rumbo del buque, el magnetismo del mismo va a afectar a la aguja de forma distinta. La compensación tiene por objeto igualar el Campo Magnético que rodea la aguja y reducir los desvíos lo máximo posible. La compensación de agujas es realizada periódicamente por un especialista, y los errores que no se pueden compensar quedan como remanentes registrados en la llamada "tablilla de desvíos", que registra la diferencia entre el el rumbo de aguja y rumbo magnético para cada rumbo de aguja que tome el buque. La tablilla de desvíos se comprueba periódicamente para detectar cualquier desviación en los valores registrados.
Los elementos correctores usados para la compensación de la aguja son; Imanes de hierro duro, Esferas de hierro dulce, y la Barra Flinders, (también de hierro dulce). En el interior de la bitácora se colocan unos imanes y las llamadas barras Flinders para contrarrestar la desviación del campo magnético terrestre. En los costados del cubichete (la cubierta esférica que aloja la aguja) hay dos esferas de hierro dulce, las esferas de Thomson, para anular el desvío producido por el hierro del propio buque y hacer uniforme el campo magnético que rodea a la aguja náutica con objeto de que, en todo momento, señale el norte magnético.
Antiguamente, cuando los buques carecían de puente de mando cubierto, solía guardarse en el interior de la bitácora el llamado, «cuaderno de bitácora» para preservarlo de las inclemencias del tiempo. Aunque el nombre se ha popularizado en los últimos años a raíz de su utilización en diferentes ámbitos, el cuaderno de trabajo o de bitácora ha sido utilizado siempre. Hoy en día se denomina «diario de navegación» y en él se anotan todos los hechos ocurridos durante la guardia de navegación.
A continuación mostramos un catálogo de Kelvin Hughes, con los modelos de bitácoras clásicas comercializadas por dicha firma.
Los buques modernos suelen llevar el compás magnético en una bitácora situada en la parte superior del puente de gobierno, en el exterior del buque (normalmente tapada), desde la cual, por medio de un reflector situado en el techo se traslada la información del rumbo de aguja al timonel.
El astrolabio era un antiguo instrumento astronómico que permite determinar la posición y altura de las estrellas sobre el cielo. La palabra astrolabio procede etimológicamente del griego ἀστρολάβιον, que puede traducirse como «buscador de estrellas».
El astrolabio era usado por los navegantes, astrónomos y científicos en general para localizar los astros y observar su movimiento, para determinar la hora a partir de la latitud o, viceversa, para averiguar la latitud conociendo la hora. También sirve para medir distancias por triangulación.
Durante los siglos XVI a XVIII, fue utilizado como el principal instrumento de navegación marítima, hasta la invención del sextante, en 1750.
El astrolabio a lo largo de la historia se ha ido perfeccionando y diversificando. De esta forma, nos encontramos con diversos tipos: el astrolabio planisférico diseñado para el cómputo y representación de las posiciones de los astros en una única latitud, el astrolabio universal (válido para todas las latitudes), el astrolabio de Rojas, el astrolabio islámico, el astrolabio marino o náutico empleado en la navegación de los buques y el astrolabio de cuadrante.
Los navegantes del siglo XVI calculaban la latitud, con bastante aproximación, con ayuda del astrolabio náutico, cuadrante y ballestilla, por la observación de estrellas próximas al polo o del Sol a mediodía. La introducción en el arte de navegar de este último método se considera una innovación portuguesa, cuando al navegar por la costa africana dejaron de ver la estrella Polar.
El astrolabio se basa en la proyección estereográfica de la esfera celeste. Consiste, básicamente, en una circunferencia graduada (placa madre o mater) sobre cuyo eje gira una aguja con un punto de mira que se apunta a la estrella elegida.
El borde de la madre, o limbo, muestra una escala graduada en grados y a menudo también otra en horas y minutos. En la parte superior, consta de una argolla de la que se suspende el instrumento en posición vertical para realizar las mediciones.
La parte delantera del instrumento, o faz de la mater, es ligeramente cóncava y en ella se insertan otros dos discos. El interno, llamado tímpano, es una placa fija grabada con las coordenadas de la esfera celeste correspondientes a una latitud concreta, incluyendo el cénit, el horizonte, líneas de altitud, acimut, el ecuador celeste, la eclíptica y los trópicos de Cáncer y Capricornio. El externo, llamado araña o red, es giratorio y representa un planisferio transparente con las posiciones del Sol, la Luna y las estrellas más brillantes del lugar. Sobre la araña, una aguja con visor, la regla se apunta al astro buscado. Dirigiéndola al Sol indica, por el lado del observador, la hora local.
La parte trasera de la madre sirve para saber la altura de una torre, la distancia a esa torre y el símbolo del zodiaco que está ocupado por el Sol. Encima de esta parte sólo gira una aguja, la alidada con dos pínulas o visores para las lecturas.
EL ASTROLABIO NÁUTICO:
"El que quiera tomar el sol con el astrolabio en la mar, se asentará y pondrá cerca del mástil mayor, que es donde la nave da menos vaivenes y está más quieta, y colgando el dedo segundo de la mano derecha de su anillo, pondrá el rostro y el astrolabio frontero del sol derechamente y conocerá que está por la sombrea que el sol, y alzará o bajará el penicidio (alidada) hasta que entre el sol por los dos agujeros de las pínulas y estando así tomará del astrolabio los grados que muestre la punta del penicidio, y hará por ellos las cuentas según las reglas".
Durante la primera mitad del siglo XVI, el astrolabio planisférico, sufrió una serie de adaptaciones progresivas para su uso en la mar, limitándose su función a la medición de alturas exclusivamente. La primera referencia sobre este instrumento, se encuentra en un mapamundi, obra del cartógrafo portugués Diego Ribeiro, fechado en 1529. En él aparece dibujado un astrolabio, cuya principal característica se encuentra en la disposición de las pínulas. Éstas aparecen más juntas sobre la alidada que en los astrolabios tradicionales, con lo que se facilitaba la observación de las alturas del Sol. Sin embargo, todavía no presenta la forma definitiva de este instrumento, ya que aún conserva la escala altimétrica y la madre constituye un cuerpo macizo.
Los navegantes portugueses en un principio se opusieron al uso de este instrumento, pero una vez demostrada su exactitud en la medida de alturas y las mejoras en el manejo, pasaron a ser usuarios incondicionales de dicho instrumento, hasta bien entrado el siglo XVII.
El astrolabio náutico es un instrumento mucho más simple que el astrolabio astronómico o planisférico, ya que su objetivo queda reducido a tomar alturas de los astros, demostrándose así que únicamente podría ser utilizado por los navegantes.
"Este instrumento es el más importante y capacísimo de la astrología y cosmografía de todos los que en las ciencias se han inventado" (Alonso de Chaves 1537). A través de observaciones del sol de día y de las estrellas de noche se obtenía una de las coordenadas posicionales.
DESCRIPCIÓN DEL INSTRUMENTO:
Es un instrumento mucho más simple que el astrolabio astronómico, ya que su objetivo queda reducido a tomar alturas de los astros habiendo sido utilizados exclusivamente por los navegantes.
Fundamentalmente es un círculo de bronce o latón, aunque en ciertas ocasiones llego a ser construido también de madera, aunque este dio peores resultados debido a su mayor desgaste y degradación.
Constituido únicamente por la madre, eliminadas laminas y tímpano al destinarse únicamente a la medida de alturas, atravesado por cuatro radios, situados a 90 grados uno del otro. La intersección con el círculo del radio situado en los 180 grados, tiene una mayor masa del material en el que se ha construido el astrolabio, o un peso extra a mayores, consiguiendo así un efecto plomada para disminuir la oscilación que el viento o el movimiento del buque puedan imprimirle. -El diámetro vertical representa la línea zénit-nádir -El diámetro horizontal la línea del horizonte. En esta línea está situado el grado cero, correspondiendo al grado 90 al zénit.
Los portugueses prefirieron situar el grado 90 en la línea del horizonte, con lo que la cifra señalada por la alidada o medeclina indicaba distancias cenitales en lugar de alturas; de este modo se ahorraba la operación de la resta.
-Dispone además de una anilla o "colgadero" para introducir por ella un dedo y sustentar el astrolabio.
El disco sólido de metal, que constituye el cuerpo, o madre como hemos dicho, se perfora con el objeto de ofrecer una menor resistencia al viento, adquiriendo la forma de una corona metálica o rueda con cuatro radios. Las pínulas se aproximaron para facilitar las observaciones solares. Cabe destacar que esta disposición dificultaba el hecho de dirigir la visual al observar estrellas, poniéndose en evidencia la supremacía dada al método de la altura meridiana del Sol.
En la obra de Martín Cortes también aparece una gran reseña sobre la forma en que ha de usarse el instrumento:
“Debese tornar una plancha de cobre o de latón (que es mejor para esto que otro algún metal) del grandor que quisieres hacer el astrolabio y es el común tamaño que tenga un palmo de diámetro y sea tan grueso como medio dedo por lo menos, porque cuanto más pesado fuere tanto más estará aplomado para tomar la altura; la cual lámina o plancha se ha de arredondar haciendo en ella un círculo; dejando fuera de él salida una esquina en la cual formaremos un asa y en ésta asa haremos un agujero, en el cual, después de trazado el astrolabio, se ha de poner una armilla con un fiel de la cual se ha de colgar el astrolabio para tomar la altura. Después de redonda y hecha el asa, limpia y allanada la Iámina por ambas partes de manera que esté de un gordor y que no pese más el un lado que el otro, lo cual de esta manera examinarás: cuelga la plancha del armilla o agujero que tienes hecho y del mismo agujero cuelga un pinjante de plomo atado en una cerda o hilo delgado de seda y si estando el astrolabio colgado y libres él y el pinjante, el hilo pasare por el centro del astrolabio estará bueno: y si el hilo se apartare del centro hacia uno de los lados, aquel tal lado estará más grueso o pesará más que el otro y habráse de adelgazar hasta que el hilo pase justo por el centro. Hecho esto se ha de hacer un círculo sobre el dicho centro que sea un poco más adentro de la circunferencia del astrolabio; y luego se ha de Ilevar un diámetro desde el centro del agujero en que está el asa al centro del astrolabio atravesando todo el círculo; y llamarse a línea del zénit, la cual se ha de cortar con otro diámetro sobre el centro haciendo con ella ángulos rectos, y Ilamarse ha este diámetro línea del horizonte.
Estos dos diámetros dividirán el círculo en cuatro partes iguales; después haremos otro círculo tanto más adentro del segundo que entre las circunferencias quepan los números de los grados; después reparte la una parte superior y siniestra (estando el astrolabio colgado del asa contra ti) primeramente en tres partes iguales y tendrá cada parte treinta grados; y cada parte de éstas repartirás en tres partes iguales y tendrá a diez grados; y cada una de estas partes en dos partes y tendría a cada cinco grados; después pondrás una regla sobre el centro del astrolabio aplicándola a cada punto que dividen las dichas partes y echarás unas líneas que pasen de la circunferencia del primer círculo a la circunferencia menor: y escribirás en los espacios del círculo menor los números de los grados comenzando en la línea del horizonte: y en aquel espacio pondrás cinco y en el otro diez, etc., hasta que los noventa grados terminen en la línea del zénit. Después los espacios de entre el primero y segundo círculo repartirás cada espacio en cinco que serán los noventa grados. Hecho así el astrolabio se ha de hacer el alidada: para lo cual tomarás una plancha de latón tan ancha como dos dedos escasamente y tan gruesa como la del astrolabio y tan larga como el diámetro del astrolabio y haz una línea por medio de ella según longitud: y en el medio de esta línea haz un círculo tan grande que toque en los lados de esta plancha. Después corta de esta plancha de una parte lo que hay de la línea a la mano derecha y de la otra parte lo que hay de la línea a la mano izquierda, dejando sano el círculo.
Esta línea que pasara por el centro del círculo se dice línea fiducia (que es la que señala en los grados el altura que se toma) después quita las esquinas de esta alidada por la parte de fuera de manera que no toque en la línea fiducia: hanse después de hacer dos pinolas o almenillas de dos tabletas del metal que fuere el astrolabio y del mismo grosor del la alidada poco menos y de anchura del diámetro del círculo del alidada y de alto tengan una pulgada y en el medio de estas dos tabletas según el alto harás una línea. Después que ellas estén igualadas y todos sus péndulos rectos. En cada línea de éstas que hiciste haz dos agujeros que igualmente disten de los cantos de las dichas tabletas; y han de ser los dos agujeros de cada una tableta. El uno grande cuanto quepa un alfiler gordo, y éstos servirán para tomar la altura de las estrellas; y el otro tan sutil cuanto quepa una aguja de labrar, y éstos servirán para tomar la altura del Sol. Hanse de hacer de tal manera que por la parte de fuera sean los agujeros mayores y por la parte de dentro del tamaño que tengo dicho.
Hechas estas tabletas o almenillas se han de soldar en la alidada, entre el centro y extremidades de ella (...) y hanse de asentar de manera que la línea de la almenilla donde están los agujeros caiga sobre la línea fiducia del alidada (...). Asimismo se ha de tener advertencia que el agujero grande de la una almenilla esté enfrente del agujero grande de la otra y no trastocados. Hecho esto, se ha de horadar el astrolabio por el centro (...). Y lo mismo en el centro del círculo del alidada. Después haz un fiel (que es un clavo del mismo latón) que (...) entre justo en el agujero de la alidada y astrolabio (...) de manera que el alidada pueda andar alrededor del astrolabio (...).
EMPLEO DEL ASTROLABIO NÁUTICO. Para llevar a cabo una descripción del uso del astrolabio por los navegantes de la época de los grandes descubrimientos podremos usar las palabras textuales de cualquiera de los compendios destinados a tal, un ejemplo seria Martín Cortes, Diego Ribeiro, Jorge Juan y otros.
En la obra citada “Breve compendio de la esfera y del arte de navegar” de Martín Cortés Albácar, también aparece una breve reseña sobre la forma en que ha de usarse el instrumento:
“Para tomar la altura del Sol, cuelga el astrolabio de la armilla y pon el alidada contra el Sol, y álzala o bájala en el cuarto graduado hasta que el rayo del Sol entre por el agujero pequeño de la pínula y de preciso en el otro agujero pequeño de la otra pínula. Y entonces mirarás la línea fiducia y cuantos grados señale en el cuarto graduado comenzando de la línea del horizonte, tantos grados tendrán el Sol de altura. Lo mismo harás para tomar la altura de cualquier estrella mirando por los agujeros grandes porque con dificultad se podría ver por los pequeños”.
El sextante es un instrumento nautico que se emplea para determinar la latitud a la que se encuentra el observador. Una vez determinada la latitud y conociendo también la longitud, podemos determinar nuestra posición en cualquier lugar del globo terraqueo. La
solución al problema de la longitud fue más complicado y se solucionó más tarde con la invención del cronómetro marino.
Por medio del sextante se pueden conocer el ángulo entre dos objetos tales como dos puntos de una costa o un astro, generalmente el Sol, y el horizonte. Conociendo la elevación del Sol y la hora del día se puede determinar la latitud
a la que se encuentra el observador. Esta determinación se efectúa con
bastante precisión mediante cálculos matemáticos sencillos a partir de
las lecturas obtenidas con el sextante.
Para determinar el ángulo entre dos puntos, por ejemplo, entre el
horizonte y un astro, primero es necesario asegurarse la utilización de
diferentes filtros
si el astro que se va a observar es el Sol (muy importante por las
graves secuelas oculares que puede generar). Además, es preciso
proveerse de un cronómetro
muy preciso y bien ajustado al segundo, para poder determinar la hora
exacta de la observación, y de ese modo anotarla para los siguientes
cálculos que se van a realizar.
Para llevar a cabo estas mediciones, el sextante dispone de:
Un espejo móvil, con una aguja (alidada) que señala en la escala (limbo) el ángulo medido.
Un espejo fijo, que en su parte media permite ver a través de él.
Una mira telescópica.
Filtros de protección ocular.
Para medir la altura de un astro se coloca el sextante perpendicularmente
y se orienta el instrumento hacia la línea del horizonte. Acto seguido
se busca el astro a través de la mira telescópica, desplazando el espejo
móvil hasta encontrarlo. Una vez localizado, se hace coincidir con el
reflejo del horizonte que se visualiza directamente en la mitad del
espejo fijo. De ese modo se verá una imagen partida, en un lado el
horizonte y en el otro el astro.
A continuación se hace oscilar levemente el sextante (con un giro de la muñeca) para hacer tangente
la imagen del horizonte con la del sol y de ese modo determinar el
ajuste preciso de ambos. Lo que marque el limbo será el ángulo que
determina la «Altura Instrumental» u Observada de un astro a la hora
exacta medida al segundo. Tras las correcciones pertinentes se determina
la «Altura Verdadera» de dicho astro, dato que servirá para el proceso
de averiguar la situación observada astronómicamente.
1) Los sextantes tradicionales tienen un espejo semihorizonte, que
divide el campo de visión en dos. Por un lado, se ve el horizonte, en el
otro, el objeto celeste. La ventaja de este tipo es que tanto el
horizonte como el objeto celeste se ven tan brillantes y claros como es
posible. Esto es una ventaja durante la noche o con bruma, cuando el
horizonte puede ser difícil de ver. Sin embargo, uno tiene que barrer el
objeto celeste para asegurar que la parte inferior del objeto celeste
roza el horizonte.
2) Los sextantes de horizonte entero usan un espejo semiplateado para
ofrecer una visión completa del horizonte. Esto hace que sea fácil
apreciar cuándo el extremo inferior de un objeto celeste toca el
horizonte. Como la mayoría de las vistas son del sol o de la luna, y la
neblina sin nubes es rara, las ventajas de la sensibilidad a la luz
débil del espejo semihorizonte rara vez son importantes en la práctica.
Sextante alemán, fotografiado en Vivero (Foto: Carlos Rodríguez-2005)
El sextante es un instrumento muy delicado. Si se cae, el arco se puede
doblar, con lo que si esto ocurriera su precisión se vería mermada. Es
posible una recertificación con instrumentos topográficos o con
instrumentos ópticos de precisión, pero la reparación de un arco doblado
es, por lo general, una acción poco práctica.
La
dificultad que encontraron los antiguos navegantes para posicionarse en el mar
se solucionó parcialmente por medio de instrumentos de observación astronómica
que permitían determinar con precisión la posición de un barco en el mar,
respecto a la latitud. Pero era completamente diferente en lo que respecta á la
longitud, es decir, la distancia de cualquier lugar ó un determinado meridiano
del Este ó del Oeste.
La
solución a este problema se solucionó con la invención del cronómetro marino,
el cual consiste en un reloj mecánico de gran precisión, diseñado para
funcionar a bordo de un buque en alta mar, y sin ver su precisión afectada de
forma significativa por los movimientos que experimenta el buque durante su
navegación, ni tampoco por los cambios de temperatura y humedad.
El desafío que representó la
determinación de la longitud en la navegación oceánica requirió de la
realización de un importante esfuerzo de investigación llevado a cabo durante
siglos, y en la que las principales naciones de la antigüedad, ofrecieron
importantes sumas de dinero por la obtención de un método práctico que permitiera conocer la
longitud de un buque en el mar. El interés era muy grande ya que este método aportaría superioridad
técnica en la navegación oceánica.
Para hacernos una idea de lo
complicado del asunto, hay que mencionar que en el caso de longitud no hay un
determinado lugar á que referirse. La rotación do la tierra hace imposible la
existencia de tal lugar. La cuestión de longitud es puramente cuestión de
tiempo. El circuito del globo Este, Oeste está sencillamente representado por
veinticuatro horas. Cada lugar tiene su propio tiempo. Es muy fácil determinar
el tiempo local en un lugar, por observaciones hechas en el mismo. Pero como el
tiempo cambia constantemente, el conocimiento del tiempo local no dá idea de la
actual posición, y aún menos en un objeto movible, en un barco en el mar. Pero
si en una localidad conocemos, el tiempo local y también el de otra parte en el
mismo momento, por ejemplo, el observatorio de Greenwich, podemos, comparando
los dos tiempos locales, determinar la diferencia de estos tiempos, ó lo que es
lo mismo la diferencia de longitud entre las dos partes. Por tanto era
necesario al navegante estar en posesión de un cronómetro, capacitándose
con él para determinar con exactitud la posición de su barco con respecto á la
longtiud.
La invención del
primer Cronómetro Marino supuso un considerable problema tecnológico que fue
resuelto en 1760 por John Harrison (en sus orígenes un carpintero de
Yorkshire sin apenas estudios) con su cronómetro marino; reloj que más tarde
fue conocido como H-4.
Al tiempo que Harrison resolvía en Inglaterra el problema de la longitud
en la mar, se producían progresos notables en Francia en el mismo
sentido, con Ferdinand Berthoud (1727-1807) y Pierre Le Roy (1717-1785), aspirantes
al premio señalado en su país en 1720 a quien diese un procedimiento
seguro para hallar durante la navegación el punto de la nave con un
error inferior al medio grado en seis semanas. Retirado el primero, la
Academia francesa aprobó el modelo de Le Roy en 1773, aunque no recibió
premio en metálico.
La historia de John Harrisón fue estudiada por Dava Sobel (Nueva York, 15 de junio de 1947) una reportera y divulgadora científica estadounidense, y además escritora de libros de divulgación científica. Fue reportera de ciencia del New York Times. En 1995 publicó "Longitude: The True Story of a Lone Genius Who Solved the Greatest Scientific Problem of His Time". Este libro tuvo gran éxito en todo el mundo y se puede conseguir gratuitamente en español.
John
Harrison (historia)
John
Harrison (24 de marzo de 1693–24 de marzo de 1776), nació en Foulby (Yorkshire)
siendo el primero de los cinco hermanos hijos de un humilde carpintero.
Durante
los treinta primeros años de su vida fue un modesto carpintero que pasó
desapercibido por completo. Acabó su primer reloj de péndulo en 1713 (antes de
cumplir veinte años), y no se sabe cómo se pudo meter en semejante proyecto, y
menos qué conocimientos previos aplicó. Este primer reloj puede verse hoy en
día en una vitrina del museo del "Excelentísimo Gremio de Relojeros"
en Guildhall
(Londres). Lo
singular de este reloj no es que fuera el primero de John sino que fue
construido íntegramente en madera de roble y boj. Harrison construyó después
otros dos relojes de madera, en los años 1715 y 1717.
Durante
el periodo de 1725 a
1727 se asoció con su hermano James y construyeron relojes de caja y de pie,
casi todos firmados por James. En este periodo Harrison inventó los Péndulos de
parrilla y el Escape saltamontes.
Sobre 1720 Harrison
ya era un famoso constructor de relojes y Charles Pelham le contrató para
que construyese un reloj sobre la torre de su casa en Brocklesby Park (este
reloj funciona hoy en día). Lo insólito de este reloj es que contiene todos los
inicios y ensayos sobre lo que con el tiempo serían sus más afamados
cronómetros, capaces de poder dar solución al problema de la longitud.
Harrison pudo
observar pronto que poco podía aumentarse la precisión de un péndulo cuando era
sometido a los vaivenes de un buque navegando en una tormenta; tenía que
olvidar la idea de utilizar péndulos.
Harrison diseñó un plan y lo expuso en
Londres ante la Junta de Longitud en 1730. Por esta época esta
institución tenía 15 años de vida y recibía constantemente solicitudes
mediocres y carentes de interés. En Londres visitó a Halley
y posteriormente al relojero George
Graham, quien se convirtió en su mecenas.
La
serie famosa de relojes:
A lo
largo de más de 30 años, Harrison construyó cinco cronómetros, dos de los
cuales fueron probados en el mar.
Cronómetro
H-1:
El
primer cronómetro fue el H-1 (Harrison primero) que funcionaba con ruedas
dentadas de madera y cuyo aspecto no recordaba a ninguno de los relojes vistos
hasta la fecha. Los hermanos Harrison hicieron un viaje por el río Humber para
comprobar que funcionaba correctamente y en 1735 se entregó a George Graham, se convocó una expedición
marítima hasta Lisboa para probar la precisión de la máquina y finalmente el 30
de junio de 1737 se reunió el Consejo (por primera vez en 23 años) para
examinar la maquinaria. Harrison, en vez de dar por concluido su trabajo,
solicitó más fondos. Este reloj pesa 34 Kg.
fue el primero de la serie de cronómetros capaces de hacer y pugnar por los requerimientos del problema
de la longitud. El reloj posee cuatro esferas: una para las horas, otra para
los minutos, la tercera para los segundos y la cuarta para el día de la semana.
El reloj no aparece firmado. Hoy en día se conserva en el Museo Marítimo
Nacional de Londres. Funciona correctamente, dándosele cuerda a diario.
Cronómetro
H-2:
En
el año 1741 presentó otra maquinaria al Consejo: la H-2, y es el propio
Harrison quien convenció a los miembros de que su trabajo no estaba acabado,
por lo que esta maquinaria no se hizo a la mar. Harrison regresó a sus
trabajos, intentando mejorar con una versión perfeccionada de la H-2. Este
reloj de bronce pesaba 39 kilos y era de menores proporciones que su
predecesor. Superó las rigurosas pruebas realizadas por la Royal Society en
1741-1742.
Cronómetro
H-3:
Harrison,
que por entonces tenía 48 años y vivía en Londres, se encerró en su taller y no
se supo casi nada de él en los veinte años que tardó en construir la H-3. Nadie
se explica que tardara dos años en construir un reloj de torre (cuando apenas
poseía experiencia), que en nueve años construyese dos innovadores relojes y
que en el H-3 empleara cerca de 20 años. No hay que olvidar que durante esta
época de construcción del H-3, su hijo William, un adolescente, es muy
posible que le ayudara. El H3 Es el más ligero de los cronómetros marinos, pesa
cerca de 27 Kg.
(siete menos que el H-1) y posee 753 piezas internas. Se puede ver en el diseño
que Harrison quería disminuir el tamaño del instrumento.
Cronómetro
H-4:
Hubo
un reloj más en la serie, el penúltimo, el H-4 de 1760, el más pequeño de la
serie. El H-4 es mucho más pequeño comparado con los anteriores, de 127 mm de diámetro y muy
ligero (1360 g),
representa uno de los primeros relojes portátiles con una precisión aceptable
(1 s por día) para la época. Está firmado por John Harrison y su hijo, y él
mismo lo data en 1759. En este reloj empleó como asegurador de ejes una
misteriosa combinación de rubíes y diamantes. El H-4 en la actualidad reside
inmóvil en las vitrinas del Museo Marítimo de Londres debido
al trato inadecuado al que fue sometida su maquinaria por investigadores del
pasado, pero cuando se le da cuerda la energía le dura treinta horas.
Fin de la Historia:
El
Consejo determinó en 1760 hacer las puebas marítimas de ambos relojes
(el H-3 y el H-4) en una travesía marítima en la que iría su hijo William y los
dos relojes rumbo a Jamaica. El H-4 se retrasó solo cinco segundos tras ochenta
días navegando por alta mar. A la vuelta del viaje el reloj cumplió con las
expectativas fijadas por el Consejo, pero hubo problemas de última hora que
pusieron en duda las comprobaciones realizadas en Jamaica por William.
Se
propuso realizar otra prueba: en el año 1764 zarparon hacia Barbados y volvió a
superar con éxito los ensayos. El Consejo tardó en aceptar los datos de este
segundo viaje, pero mientras tanto, otras expediciones (entre las que se puede
encontrar la del capitán James Cook) se van sucediendo, y todas ellas con gran
éxito en sus resultados.
Mientras
se esperaba la decisión del Consejo, Harrison comenzó el diseño de su último
reloj, el H-5. En aquellos días se consideraba rehén de la Junta por las
numerosas e injustificadas negativas a otorgarle el premio acordado, y
consideró que después de tres años de reclamaciones ya había tenido suficiente,
puesto que se sentía "Extremadamente dolido al ser utilizado por unos
caballeros de los que se podría haber esperado un mejor tratamiento".
En
consecuencia, mientras se estaba probando en alta mar el primer ejemplar del
H-5, decidió construir un segundo ejemplar del nuevo cronómetro, que presentó
al rey Jorge III para solicitar su ayuda. Tras
la audiencia con su hijo William, quien le explicó la situación de su padre y
de sus relojes, el Rey se mostró extremadamente molesto con la actitud de la
Junta de Longitud. Probó personalmente el segundo ejemplar del H-5 en palacio,
y después de diez semanas de observaciones diarias (entre mayo y julio de
1772), el cronómetro mostró una precisión de un tercio de un segundo por día.
Jorge III aconsejó entonces al Parlamento que se entregase el premio completo a
Harrison, después de amenazar con comparecer ante la cámara para reprender
personalmente a los parlamentarios. Finalmente, el 24 de abril de 1773, cuando
ya tenía 80 años de edad, Harrison recibió del Parlamento un premio
recompensando sus logros por la cantidad de 8.750 libras, pero no obtuvo el
premio oficial (que nunca fue otorgado a nadie). Tan solo sobrevivió tres años
más.
Métodos alternativos para determinar la longitud:
Tal y como está narrada la historia anterior, bien pudiera parecer que sin la obtención del cronómetro no sería posible calcular la longitud sobre la tierra, pues la realidad es que antes de disponer de cronómetros se conocían al menos dos métodos alternativos:
1 Método: Medir las diferencias horarias entre dos puntos mediante observaciones de eclipses. Si se conoce a qué hora tiene que ocurrir un eclipse en tierra firme en un punto y medimos la hora local de ese eclipse en alta mar podremos calcular la longitud. Los eclipses solares o lunares son escasos pero esto se solucionó después de que Galileo observara los satélites de Júpiter en 1610. Estos presentan eclipses unas mil veces al año. Galileo propuso que una observación en alta mar de estas apariciones y desapariciones daría una medida exacta de la longitud. El método era correcto y de hecho sirvió para determinar la longitud en tierra firme, aunque resultaba un método poco práctico para usar en los barcos.
2 Método: Cálculo de la longitud por las distancias lunares. En 1755 Tobias Mayer encontró un método para determinar con gran aproximación la longitud midiendo el movimiento de libración de la Luna y usando los trabajos previos de Newton y Euler, el cálculo era tan laborioso que el gobierno británico se vio precisado a encargar al astrónomo Nevil Maskelyne en 1766 la elaboración de unas tablas anuales que hicieran innecesarios todos los cálculos. Sin embargo, la solución práctica al problema de la longitud lo obtuvo en 1787 el matemático y oficial de la marina española José de Mendoza y Ríos, que publicó varias tablas utilizando el método del semiverseno de su invención, para facilitar los cálculos de astronomía náutica y muy útiles en la navegación para calcular la latitud de un barco en el mar por dos medidas de altura del sol, y la longitud por el sistema de las distancias lunares de un cuerpo celeste. En la imagen siguiente se muestra el Cálculo de la hora en Greenwich en el mar por el método de las Distancias Lunares. La distancia lunar es el ángulo entre la Luna y el otro cuerpo celeste empleado. Las alturas de los dos astros se usan para corregir la distancia y obtener la hora.
Modernamente, el problema del posicionamiento preciso de los navíos se ha solucionado gracias al GPS. El sistema GPS (Global Positioning System) está basado en la localización mediante señales que se reciben de un conjunto de satélites artificiales que orbitan alrededor de la Tierra. El receptor recibe las señales de estos satélites y mediante triangulación puede conocer su posición con tan solo unos metros de margen de error.
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