Programas de divulgación

Programa 2019-20

Jorge Juan y Antonio de Ulloa en el problema de la forma de la Tierra

Manuel López Pellicer

Licenciado en Ciencias Físicas y Matemáticas. El Profesor Manuel Valdivia dirigió su Tesis de doctorado en Ciencias Matemáticas. Fue Profesor agregado de Análisis Funcional (1975, Universidad de Valencia) y Catedrático de Matemática Aplicada (1979–2015) en la Universidad Politécnica de Valencia, donde es Profesor emérito desde 2015. Académico de la Real Academia de Ciencias (Correspondiente en 1989 y Numerario desde 1998). Sus campos de investigación son Topología General y Análisis Funcional, superando el centenar de artículos sobre Espacios de Banach, Espacios Localmente Convexos y Topología Descriptiva. Desde 2004 es editor de la Revista de la Real Academia de Ciencias Serie A, Matemáticas. Es coautor de los libros Metrizable barrelled spaces (Logman, 1995), General Topology in Banach Spaces (Nova Scientific Publications 2001), Unsolved Problems on Mathematics for the 21st Century (IOS Press 2001), Descriptive Topology in Selected Topics of Functional Analysis (Developments in Mathematics 24, Springer 2011) y coeditor de Descriptive Topology and Functional Analysis (Proms 80, Springer 2014). Académico Numerario de la Real Academia de Cultura Valenciana desde 2007

Resumen

Los primeros intentos de establecer la forma de la Tierra suponían que era plana, hipótesis abandonada por observaciones que avalaban que era esférica, hecho aceptado por la comunidad científica griega desde el siglo V a.C.

Eratóstenes de Cirene realizó la primera expedición geodésica a las ciudades de Siena (hoy Asuán) y Alejandría para medir la longitud del meridiano terrestre en el siglo III a.C. y estimar los tamaños del Sol y la Luna, a fin de confirmar el modelo heliocéntrico de Aristarco de Samos (siglo III a.C.), modelo olvidado y sustituido por el geocéntrico de Ptolomeo (siglo II d.C.). El trabajo de Copérnico (1473-1543) supuso volver al modelo de Aristarco, admitiendo la hipótesis de la forma esférica de la Tierra.

En la primera edición de Principia de 1687, Newton (1642-1727) conjeturó que la forma de la Tierra debía ser un elipsoide achatado por los Polos, por la mayor fuerza centrífuga en el Ecuador. Por distintas razones, Huygens (1629-1695) llegaba a la misma predicción, en contraposición a la teoría de los vórtices de Descartes que predecía lo contrario.

Para resolver el problema la Academia de Ciencias de París organizó dos expediciones a Laponia y a Ecuador para medir la longitud de un grado de meridiano cerca del Polo Norte y del Ecuador. La expedición a Laponia (1736-1737) fue dirigida por Maupertuis y determinó que la longitud de un grado de meridiano es 57437,9 toises, siendo un toise 1,95 metros, aproximadamente.

La expedición a Ecuador, entonces bajo soberanía de España, fue más complicada. Luis XV pidió permiso a Felipe V, quien exigió la participación española en la expedición, dirigida por los académicos franceses Godin, Bouguer y La Condamine, y por los jóvenes marinos españoles Jorge Juan (1713-1773) y Antonio de Ulloa (1716-1795). La medición comenzó en 1736 y terminó en 1744 y fue realizada simultáneamente en dos grupos, uno dirigido por Godin y Juan y otro por Bouguer, La Condamine y Ulloa, concluyendo que la longitud de un grado de meridiano en el Ecuador es 56767,788 toises, lo que permitió demostrar que la Tierra estaba achatada por los Polos.

La vida de Jorge Juan (1713-1773) y Antonio de Ulloa (1716-1795) tuvo lugar en el período siguiente a dos de las mayores contribuciones científicas de la historia: el descubrimiento del Cálculo Diferencial por Newton (1642-1727) y Leibniz (1646-1716), seguido de la formalización de la Mecánica newtoniana. Con las mediciones realizadas y la utilización magistral del Cálculo Diferencial, Jorge Juan y Alejandro de Ulloa dedujeron la razón entre los ejes de la Tierra, la longitud del meridiano, y multitud de consecuencias prácticas relativas a la determinación de longitudes y latitudes, que ilustran la aplicación de las matemáticas y están contenidas en su obra Observaciones Astronómicas y Físicas de 1748, tan admirable por la gran cantidad de técnicas utilizadas, entonces nuevas, como por la genialidad en la obtención de soluciones, durante un período complejo de la historia de España.