El problema de la longitud

Para saber dónde está un barco en alta mar hacen falta dos números, la latitud y la longitud, y durante siglos los marinos solo sabían calcular uno. La latitud, la distancia al ecuador, se obtiene mirando el cielo: la altura del sol a mediodía o la de la estrella Polar sobre el horizonte la dan con bastante precisión, y los navegantes portugueses y castellanos del siglo XV ya sabían medirla. La longitud, la posición hacia el este o el oeste, no se puede leer en el cielo de la misma manera, porque la Tierra gira y todas las estrellas pasan por todos los meridianos.

La solución teórica se conocía desde antiguo, y era un problema de tiempo. La Tierra da una vuelta completa, 360 grados, en 24 horas, así que cada hora de diferencia entre dos lugares equivale a 15 grados de longitud. Si un marino sabe qué hora es a bordo, lo que puede averiguar por el sol, y sabe a la vez qué hora es en ese mismo instante en su puerto de partida, la diferencia le da la longitud. El obstáculo era el segundo dato. Ningún reloj del siglo XVII aguantaba semanas de balanceo, humedad y cambios de temperatura sin adelantarse o atrasarse varios minutos al día, y cuatro minutos de error son un grado, más de cien kilómetros en el ecuador.

La consecuencia era que los barcos navegaban a estima, calculando su posición a partir del rumbo, la velocidad y el tiempo transcurrido, y los errores se acumulaban. Las monarquías con imperios marítimos ofrecieron premios a quien resolviera el problema. Felipe III de España prometió en 1598 una renta vitalicia, y Galileo, que había descubierto los satélites de Júpiter, intentó durante años que la corte española adoptara su método de usarlos como reloj celeste. Nunca funcionó en un barco: nadie podía apuntar un telescopio a Júpiter sobre una cubierta en movimiento.

En Gran Bretaña el asunto se volvió urgente tras un desastre. En octubre de 1707 una flota que volvía del Mediterráneo al mando del almirante Cloudesley Shovell calculó mal su posición en la niebla y se estrelló contra las islas Sorlingas, frente a Cornualles. Cuatro barcos se hundieron y murieron entre mil cuatrocientos y dos mil marineros. En 1714 el Parlamento aprobó la Ley de la Longitud, que ofrecía veinte mil libras, una fortuna, a quien diera un método para determinarla con un error menor de medio grado en un viaje a las Indias Occidentales. Para juzgar las propuestas se creó una comisión, la Junta de la Longitud.

La mayoría de los científicos creía que la respuesta vendría de la astronomía, con el método de las distancias lunares: la Luna se mueve deprisa respecto a las estrellas, y midiendo su distancia a una estrella concreta y consultando unas tablas se podía deducir la hora de Greenwich. El problema era que las tablas exigían conocer el movimiento lunar con una precisión que aún no se tenía, y los cálculos a bordo llevaban horas.

La otra vía la siguió un carpintero sin formación universitaria, John Harrison, nacido en Yorkshire en 1693. Había construido relojes de péndulo casi enteramente de madera, con mecanismos que no necesitaban aceite, y en 1730 se propuso fabricar un reloj de marina. El primero, conocido hoy como H1, era un aparato de latón de más de treinta kilos, con dos grandes balanzas enlazadas que se compensaban mutuamente cuando el barco se movía. Lo probó en un viaje a Lisboa en 1736 con buenos resultados, y la Junta le adelantó dinero para mejorarlo. Harrison pasó los siguientes veinticinco años construyendo dos relojes más, cada uno más complejo, sin quedar satisfecho con ninguno.

La solución fue un cambio de escala. En 1759 terminó el H4, un reloj de bolsillo de trece centímetros de diámetro, con una balanza pequeña que oscilaba muy deprisa y un mecanismo que compensaba los efectos de la temperatura. En un viaje a Jamaica en 1761 y 1762 atrasó solo cinco segundos en ochenta y un días, un error de longitud muy por debajo del que exigía la ley. La Junta, dominada por astrónomos partidarios de las distancias lunares, se resistió a pagar: pidió nuevas pruebas, exigió que Harrison entregara los relojes y explicara su construcción, y que otros artesanos demostraran que podían copiarlo. Harrison, ya anciano, recurrió al rey Jorge III, y en 1773 el Parlamento le concedió una suma aparte. Murió en 1776 sin haber recibido nunca oficialmente el premio.

La prueba definitiva la hizo James Cook. En su segundo viaje, entre 1772 y 1775, llevó una copia del H4 hecha por el relojero Larcum Kendall, y la elogió en su diario como una guía de confianza en todos los climas. Los dos métodos acabaron conviviendo durante décadas, porque los cronómetros eran caros y las tablas lunares, publicadas cada año por el Observatorio de Greenwich desde 1767, eran baratas. En el siglo XIX, con la fabricación en serie, el cronómetro marino se volvió un instrumento corriente a bordo.

El problema de la longitud dejó también una convención. Para contar la hora de referencia hacía falta un meridiano de origen, y como las tablas y las cartas británicas eran las más usadas, en 1884 una conferencia internacional en Washington adoptó el meridiano de Greenwich como el cero de las coordenadas geográficas de todo el mundo. Hoy los satélites de posicionamiento funcionan con la misma idea que Harrison: saber dónde se está consiste en comparar relojes muy precisos.