El problema de la Longitud

En el mar, cuando se deja de ver la costa, es indispensable tener algún método que permita saber cual es nuestra posición. El buque, al navegar a un rumbo, sufre constantemente las desviaciones producidas por el viento y las corrientes. Primero hubo que comprender que el planeta era esférico. Calcular la latitud era sencillo. Colón hizo su viaje a América a latitud constante recorriendo un paralelo. O eso es lo que intentó.
La medida de la longitud en cambio era un problema muy complicado de resolver con los medios de la época. De hecho no lo tenían resuelto.
A principios del siglo XVIII no se disponía de un método eficaz para calcular la longitud y en ello estaba la clave para dominar los inmensos oceanos recien descubiertos y los que quedasen por descubrir.
Jorge Juan fue un destacado marino y científico español del siglo XVIII (1713-1775). A él le debemos la llegada a España de los primeros relojes mecánicos para la Marina, así como la primera máquina de vapor que se trajo a España y se utilizó para desecar un dique de construcción naval en Cartagena, el primer dique seco del Mediterraneo. Estos y otros útiles inventos así como información valiosísima acerca del estado de conocimiento de la época fueron obtenidas durante su misión en Inglaterra como agente al servicio de la Corona.
Antes de esto había participado en la expedición dirigida por el astronómo Luis Godín, primer Director de Real Observatorio de Cádiz, y que determinó el grado de achatamiento de la Tierra. A raiz de este viaje, Jorge Juan estuvo varios años por América recopilando información para la Corona Española.
También tuvo ocasión de participar en combates navales en las campañas de Orán y Nápoles. En españa tuvo decisivas aportaciones a la forma de gestionar la construcción de los buques. A propuesta de Jorge Juan al Marqúes de la Ensenada, se construyó e inauguró en 1753 el Real Observatorio de Cádiz, actual Real Observatorio de la Armada y primer observatorio astronómico de España.

Corredera
La clave para poder calcular la longitud estaba en la medida del tiempo. En tierra ya existían relojes de péndulo de gran precisión, pero embarcados perdían su utilidad. Los relojes de arena seguían siendo la forma habitual de medir tiempos en los buques. Por ejemplo para medir la velocidad de un buque se utilizaba la corredera y se medía el tiempo con un pequeño reloj de arena (ampolleta) de medio minuto.
Si se podía medir el tiempo con precisión entonces el problema del cálculo de la longitud quedaba resuelto y con ello se obtenía la posibilidad de explorar y dominar cuantos territorios se pudieran descubrir en el planeta.
El problema a resolver es el siguiente: Un buque zarpa desde el meridiano de Greenwich con su reloj puesto en hora de Greenwich, hora UTC, y navega pongamos hacia el Oeste. No le es posible conocer su velocidad exacta pues constantemente es desviado de su rumbo teórico por el viento y las corrientes. Establecer el momento exacto del mediodía de un lugar es facil: Es el momento en que el Sol está más alto en el horizonte (en un buque moviéndose en el mar a veces no es tan fácil). En ese momento el reloj del buque marcará la hora que es en Greenwich. Este dato junto con las tablas de paso del Sol por el Meridiano de Greenwich nos permiten calcular la longitud del lugar, siendo éste el problema inverso del estudiado en el artículo acerca del cálculo de la hora de paso del Sol por el Meridiano.
Pongamos por caso que el Sol ha culminado a mediodía cuando el reloj de bitácora del buque marcaba las 14 horas, 20 minutos y 30 segundos (14:20:30). Aquí los segundos son importantes. Cuatro segundos de error en la medida del tiempo equivalen en el Ecuador a una milla de error en la distancia medida. (Si quieres sincronizar tu reloj con precisión puedes utilizar la página que a tal efecto tiene el Real Observatorio de la Armada).

Almanaque Naútico de 1792 (Real Observatorio de Cádiz)
Supongamos que esto sucede un día en el que el almanaque naútico nos dice que el Sol pasa por el meridiano de Greenwich a las 12 horas 3.8 minutos. Como el reloj del barco, en hora con Greenwich, marca las 14:20:30 al mediodía del lugar, el sol pasó por Greenwich hace :
(14:20:30 – 12:03:48) = 2:16:42 = 2 horas 16.7 minutos = 2.2783 horas
Estimando que el Sol recorre 360º en 24 horas (15º por hora) en las 2.2783 horas transcurridas habrá recorrido:
Longitud = (360º / 24 h.) * 2.2783 h. = 34.175º = 34º 10.5′ W
Siendo esta nuestra Longitud al Oeste de Greenwich.
Hay que indicar que el Sol es una estrella más. El almanaque naútico, además del Sol, nos proporciona datos que permiten calcular la longitud a partir de la observación de las estrellas y de los planetas mayores.
Si no dispones de un almanaque naútico a mano, en la red puedes consultar Navigator. En este caso la hora de paso del Sol por el Meridiano de Greenwich la tendrás que obtener interpolando entre los valores de la tabla, como se hizo en el artículo acerca del cálculo de la hora de paso del Sol por el Meridiano.