El Observatorio Real de Greenwich

En la segunda mitad del siglo XVII se fundaron algunas de las grandes instituciones astronómicas de Europa. El interés por el estudio de la ciencia, la necesidad de desarrollar los métodos de navegación y la prosperidad alcanzada gracias al comercio fomentaron la competencia astronómica entre Francia e Inglaterra: los observatorios de París y Greenwich son el legado de aquella época. El artículo de hoy está dedicado al Royal Observatory de Greenwich, el lugar donde literalmente el este se encuentra con el oeste.

Entrada al Real Observatorio de Greenwich. Foto: © Paco Bellido

Lo primero que llama la atención al subir el pronunciado camino que conduce al observatorio es la cantidad de visitantes que acuden a Greenwich, es habitual encontrarse con miríadas de japoneses esperando cola para hacerse una foto en el meridiano 0º, niños que corren y un montón de gente que observa con curiosidad los instrumentos para medir el tiempo instalados en el patio central.

El reloj galvanomagnético de Shepherd

A la entrada del observatorio encontramos un reloj gálvano-magnético que marca la hora exacta de Greenwich, el sistema por el que se rige la hora en todo el mundo.

Este reloj fue uno de los primeros relojes eléctricos instalados en el mundo. La esfera se controlaba mediante los impulsos eléctricos que transmitía un reloj principal instalado en el edificio del observatorio.

Tras la construcción de la línea ferroviaria surgió la necesidad de contar con un sistema horario estándar que reemplazara las distintas horas locales en uso a lo largo del país e incompatibles entre sí. El astrónomo real George Biddell Airy propuso transmitir la hora de Greenwich mediante una red de relojes galvanomagnéticos al resto del país e incluso también a Europa y a las colonias británicas aprovechando los cables del telégrafo. El cable submarino instalado en 1851 entre Dover y Calais planteó la posibilidad de enviar señales horarias entre Inglaterra y Francia y permitió medir las diferencias de longitud entre París y Londres con una precisión sin precedentes.

Reloj galvanométrico. Foto: © Paco Bellido

La red de relojes galvanomagnéticos fue construida e instalada por Charles Shepherd en 1852. En 1866 se transmitía la señal a la Universidad de Harvard a través de un cable submarino que cruzaba el Atlántico. El reloj de la entrada al observatorio fue probablemente el primero en mostrar al público el Tiempo Medio de Greenwich y dispone de una inusual esfera que muestra la hora en un formato de 24 horas.

Originalmente el reloj mostraba la hora astronómica en que las 24 horas del día se cuentan a partir del mediodía y no de las 12 de la noche. En el siglo XX se modificó para mostrar el tiempo medio de Greenwich según la convención utilizada comúnmente con el día comenzando a medianoche. Este reloj muestra la hora de Greenwich sin el cambio de horario de verano. El reloj se controla en la actualidad mediante un mecanismo de cuarzo y los relojes principales se exhiben en la exposición del museo pero ya no funcionan. Los modernos relojes atómicos han reemplazado al reloj galvanomagnético. Debajo del reloj se muestran las unidades de medida del sistema británico: pulgadas, pies y yardas.

Las unidades de medida del Sistema Imperial Británico

El observatorio real

El observatorio real de Greenwich es la sede del Tiempo Medio de Greenwich y del meridiano cero. Es uno de los emplazamientos científicos e históricos más importantes del mundo y es, por decreto internacional, el punto de referencia para la medición del tiempo. En astronomía utilizamos el Tiempo Universal, que es una forma políticamente correcta de llamar al Tiempo Medio de Greenwich, ya que no hace referencia a un lugar concreto.

En la actualidad el observatorio forma parte del Museo Marítimo Nacional y desde 1997 está incluido en la lista de lugares Patrimonio de la Humanidad de la UNESCO. Las interesantes galerías del observatorio permiten realizar un exhaustivo recorrido por la historia de la medición del tiempo y el nuevo planetario, inaugurado en 2007, permite a los visitantes explorar las maravillas del cielo.

Las instalaciones del Royal Observatory engloban varios edificios: la cúpula del observatorio, el edificio del meridiano y la casa de John Flamsteed (1646-1719), quien convenció al rey Carlos II de la necesidad de disponer de un observatorio astronómico.

Busto de John Flamsteed. Foto: © Paco Bellido

Los observatorios astronómicos del siglo XVII se ocupaban del estudio de multitud de fenómenos astronómicos, sin embargo Greenwich nació con el único propósito de mejorar la navegación marítima tras una serie de naufragios provocados por errores de determinación de la posición. El problema de la determinación de la longitud geográfica tenía una importancia crucial para Reino Unido, una nación con una gran flota mercantil. Para determinar la longitud era necesario catalogar sistemáticamente la posición de las estrellas y compilar tablas de posiciones de la Luna y los planetas. Para ello Flamsteed, el primer director del observatorio y el primero en recibir el título de astrónomo real, se dedicó a mejorar los datos de posiciones estelares registrando la posición de 2.935 estrellas con una exactitud sin precedentes y perfeccionando también la precisión de las tablas lunares. Desde la época de Tycho no se había publicado una obra similar.

El destacado papel de este observatorio en el campo de la astronomía de posición, determinó que el meridiano que pasa por Greenwich se tomara algún tiempo después como punto de referencia para la medida de las longitudes y para la determinación del Tiempo Universal.

Además de Flamsteed el Royal Observatory ha contado con otros grandes directores como Edmund Halley, James Bradley, Nathaniel Bliss, Nevil Maskelyne, John Pond, Sir George Bidell Airy y otros. Desde 1995 el director es Sir Martin Rees, actual astrónomo real. También ha contado con colaboradores destacados, como William Herschel, descubridor del planeta Urano.

La casa de Flamsteed

La casa de Flamsteed, diseñada por el astrónomo y arquitecto Christopher Wren, está decorada con mobiliario de la época, da la impresión de que Flamsteed y su mujer todavía viven allí. Hay mobiliario, ropas e incluso la peluca del astrónomo. También está la cama donde pasaba largos períodos en los que reponer su quebradiza salud, agravada por el frío que pasaba durante las largas noches de observación.

En la segunda planta se halla la sala octogonal, donde hay algunos instrumentos interesantes, entre ellos un cuadrante y unos relojes de péndulo empotrados en la pared. En principio se pretendió que Flamsteed realizara sus observaciones desde esta sala, que cuenta con grandes ventanales, pero al no estar ninguna de las paredes correctamente orientada con un meridiano resultó que el proyecto original era inviable y se tuvo que construir un edificio anexo para que las observaciones fueran precisas.

Telescopio en la sala octogonal. Foto: © Paco Bellido

No se conserva todo el material de Flamsteed ya que su viuda se encargó de arramblar con todo el instrumental, en especial con los telescopios y relojes, asegurando con razón que eran de su propiedad. Aunque se le pidió su devolución, ella siguió en sus trece y no se pudo recuperar en su totalidad. Flamsteed costeó de su bolsillo la mayoría de los aparatos, en su condición de astrónomo real tenía un estipendio de cien libras anuales, pero los aparatos los tuvo que adquirir él mismo dado que no había presupuesto para ello. Flamsteed también tenía que pagar de su bolsillo a algunos de sus colaboradores. En la sala octogonal se puede ver uno de los relojes de péndulo originales utilizados por Flamsteed, obra del relojero Thomas Tompion. Otro de los relojes se conserva en el British Museum. Estos relojes demostraron que la Tierra gira a una velocidad uniforme. Realmente hay una ligera variación, pero hasta el siglo XX resultó indetectable.

Relojes de la sala octogonal. Foto: © Paco Bellido

Cuando Halley, el descubridor del cometa que lleva su nombre, accedió al puesto de astrónomo real en 1720 se encontró prácticamente en la misma posición que su predecesor. Era director de un observatorio sin medios para observar. Sin embargo Halley tuvo más suerte ya que le proporcionaron un pago de quinientas libras para adquirir instrumentos. Por cierto, que aunque Halley no está enterrado en el observatorio, sino en St. Margaret’s Lee, a una media hora de distancia, aquí se conserva su lápida.

Tumba de Halley en el Observatorio Real de Greenwich. Foto: © Paco Bellido

La casa de Flamsteed está coronada por la time ball, una bola roja que desde 1833 desciende desde un mástil cada día a las 13:00 para que los marineros que navegan por el Támesis puedan poner sus relojes en hora. Anteriormente había un sistema mucho más rudimentario, una time lady bajaba cada día al puerto para dar la hora exacta anunciada en Greenwich. En la época en que se instaló la bola, sólo los ricos podían permitirse tener un reloj, la mayoría de la gente utilizaba relojes de sol, lo que daba lugar a diferentes horas en las distintas partes del país. Las dificultades que suponían estas diferencias (que llegaban a ser de hasta 30 minutos), condujeron finalmente a la creación de una hora estándar. En 1852 Charles Shepherd electrificó la bola y a partir de este momento estuvo controlada por el reloj principal del observatorio.

Cada día, a las 12:55, la time ball se eleva hasta la mitad de su mástil. A las 12:58 llega a la parte superior y exactamente a las 13:00 cae, señalando de este modo la hora exacta.

Time ball en el Real Observatorio de Greenwich. Foto: © Paco Bellido

En la casa de Flamsteed se puede visitar la única cámara oscura que existe actualmente en Londres. Una de las habitaciones se ha adaptado de forma que un sistema óptico proyecta sobre una pantalla horizontal una vista de Greenwich Park y del horizonte londinense. John Flamsteed, disponía de una cámara oscura en este mismo edificio para realizar observaciones solares sin peligro.

El observatorio

Tras la visita a la casa de Flamsteed se accede a la parte más interesante: el observatorio, que alberga círculos murales, el círculo meridiano de Airy, telescopios de tránsito utilizados para medir con precisión la posición del meridiano.

El meridiano que pasa por Greenwich es el origen de nuestro sistema de medición de la longitud, la longitud geográfica se mide en términos de distancia al este u oeste respecto a esta línea. La propia línea divide los hemisferios occidental y oriental de la Tierra, igual que el Ecuador divide al planeta en el hemisferio norte y hemisferio sur.

El meridiano cero viene definido exactamente por la posición del gran telescopio de tránsito del edificio del meridiano, construido por el séptimo astrónomo real, Sir George Biddell Airy, en 1850. El retículo del ocular del telescopio de tránsito define precisamente la línea de longitud 0º que se utiliza como referencia en todos los mapas actuales.

El meridiano de Greenwich fue elegido como meridiano principal en 1884 tras un acuerdo en Washington rubricado por cuarenta y un delegados de 25 países. Greenwich obtuvo el privilegio tras 22 votos a favor, 1 en contra (Santo Domingo) y dos abstenciones (Francia y Brasil). Los motivos principales para la elección fueron que los Estados Unidos ya habían elegido a Greenwich como base para su propio sistema nacional de zonas horarias y en esa época buena parte del comercio mundial se realizaba mediante cartas marítimas en las que las longitudes se habían determinado a partir de Greenwich. Antes de 1884 se había utilizado El Hierro, la más occidental de las islas canarias como sistema de referencia para la longitud.

El meridiano aparece marcado en rojo desde el vértice del tejado del edificio del meridiano, después continúa marcado en el suelo por una lámina de latón, en la que están escritas las coordenadas geográficas de las ciudades más importantes del mundo.

El meridiano de Greenwich marcado en el tejado del edificio del meridiano. Foto: © Paco Bellido

¿El meridiano cero?

Desde hace algún tiempo siempre llevo en mis viajes un GPS portátil, resulta mucho más cómodo de manejar que los mapas, tan engorrosos cuando hace viento. Quise comprobar la precisión del aparato y para mi sorpresa el punto a 0º00’00” estaba a unos 100 metros de la línea oficial. En Google Earth también se puede comprobar que la línea de longitud cero está un poco desviada de la marcada en el observatorio.

La longitud de un receptor GPS se determina en base al sistema WGS 84 (World Geodetic System 84), que utiliza un marco geocéntrico con las longitudes, latitudes y alturas referidas al esferoide que más se ajusta al nivel medio del mar en todo el globo. En este sistema, la longitud de Greenwich no es cero, ni tampoco coincide con las coordenadas de los mapas utilizados con frecuencia en la mayoría de los países. Esto se debe a que dentro de un país o región, los mapas están referidos al esferoide que más se ajusta al nivel medio del mar o del terreno de esa región en particular. Esto es necesario para que las altitudes sean coherentes en el sistema, de modo que sean cero en la costa y el agua fluya desde una altura mayor a menor. Por tanto, para utilizar las coordenadas ofrecidas por el GPS en un mapa es necesario realizar una transformación. Algunos receptores de GPS ya ofrecen la opción de realizar esta conversión automáticamente.

El refractor de Greenwich

El edificio del observatorio aloja el refractor de 28 pulgadas, el séptimo mayor de su tipo en el mundo y el mayor de Gran Bretaña. La cúpula actual es una réplica en fibra de vidrio de la cúpula original de T. Cooke & Sons construida en 1893 con un armazón de hierro revestido de papel maché, dañada en 1940 en un ataque aéreo y finalmente destruida por una bomba V1 caída en julio de 1945 en Greenwich Park. Este telescopio ha desempeñado un importante papel en el estudio de estrellas dobles, y aún sigue dedicado a esta tarea.

El refractor de 28 pulgadas de Greenwich. Foto: © Paco Bellido

El refractor fabricado por la compañía Merz de Múnich en 1859 fue instalado cuando Airy era director del observatorio. La lente del telescopio pesa 90 kilogramos y su tallado era tan difícil que sólo había dos fabricantes en el mundo capaces de acometer la empresa, un proceso que duró ocho años.

El diseño original del telescopio permitía alternar entre un telescopio visual o fotográfico simplemente invirtiendo el componente frontal del objetivo. En la práctica resultó que esta función dual no ofrecía el rendimiento esperado. Poco después de la instalación del telescopio se encargó un nuevo instrumento de 26 pulgadas específico para observación fotográfica y el 28 pulgadas se reservó para observación visual. A partir de 1896 el telescopio se utilizó con gran éxito en un programa de observación de estrellas dobles, un campo de la astrofísica en pleno auge a finales del siglo XIX.

El refractor de 28 pulgadas de Greenwich. Foto: © Paco Bellido

El tubo del telescopio mide casi 9 metros de longitud y presenta una curiosa característica, tiene una sección circular en los extremos y rectangular en el centro. Esto se debe a que la montura se ideó para un instrumento mucho más pequeño, por lo que hubo que reducir la sección central del tubo para poder adaptarlo. La montura es de tipo ecuatorial inglés, es decir, montada sobre un eje inclinado paralelo al eje terrestre.

También se conserva el extremo del gran telescopio de 40 pies de Herschel construido entre 1785 y 1789 en Slough y que sirvió para descubrir Encélado y Mimas, dos lunas de Saturno. El espejo de este telescopio y la máquina de pulir espejos se pueden ver en el Science Museum.

Extremo del telescopio de 40 pies de William Herschel. Foto: © Paco Bellido
Extremo del telescopio de 40 pies de William Herschel. Foto: © Paco Bellido

Greenwich dejó de funcionar en 1998, en un intento del gobierno británico por destinar fondos para la participación del país en una nueva generación de telescopios gigantes. Desde la época de Carlos II hasta la de Tony Blair, en Greenwich se han escrito algunas de las páginas más memorables de la historia de la astronomía. El museo actual y el planetario justifican de sobra la visita.

Detalle del museo. Foto: © Paco Bellido

Bibliografía:

KRISCIUNAS, KEVIN. Astronomical Centers of the World. Cambridge University Press, 1988

SOBEL, DAVA y ANDREWES, WILLIAM J.H. The Illustrated Longitude. Walker & Co., 2003

KING, HENRY C. The History of the Telescope. Dover, 2003

LANKFORD, JOHN (Ed.). History of Astronomy, an Encyclopedia. Garland Publishing, Inc., 1997

Cuaderno de viaje

El Beso en la Luna

Wikipedia


2 Comentarios

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JuanJuan

Los ingleses admiran a sus antepasados y a sus científicos e inventores, incluso a sus militares. En España tenemos mucho que aprender.
Mucha gente no sabe que antes del “Meridiano de Greenwich” los astronomos y marineros de medio mundo usaban el Meridiando del Hierro, en Canarias.

Paco Bellido

Ha habido muchos lugares que se consideraron meridiano cero. Además de El Hierro que cito en el texto, ha habido muchos otros: Roma y Jerusalén, por ejemplo, por razones obvias. En la wikipedia en inglés puedes ver una lista completa de los meridianos cero históricos.

1 Trackback

[…] En 1671, cuando el edificio aún no estaba terminado, el observatorio dio la bienvenida a Gian Domenico Cassini, fundador de toda una dinastía de astrónomos y primer director del observatorio, a pesar de que nunca llegó a ostentar el cargo de forma oficial. Atendiendo a la llamada de Coulbert, Cassini llegó a París procedente de Bolonia donde se había hecho famoso tras crear la maravillosa meridiana de San Petronio (véase Astronomía en las iglesias en Destinos astronómicos, AstronomíA 120). La incorporación de Cassini supuso todo un logro de la diplomacia francesa en la que se vieron involucrados Francia, el Vaticano y el Senado de Bolonia, ciudad que pertenecía a los Estados Pontificios. El astrónomo italiano aceptó el traslado temporal solo tras contar con la bendición papal y asegurarse una paga comparable a la de Huygens. A su llegada, Cassini no ocultó su descontento por el diseño del edificio. La terraza no estaba protegida del viento y no era adecuada para la observación con telescopios, además era difícil acomodar los instrumentos en las ventanas de las torres octogonales. Perrault, siguiendo las indicaciones de Cassini, accedió a modificar el edificio, creando una torre cuadrada en la fachada norte para alojar el cuadrante. Aunque el edificio presentaba numerosas deficiencias de diseño hay que tener en cuenta que el uso previsto no solo era astronómico. En un principio el observatorio estaba destinado a ser la sede de la recién fundada Academia de Ciencias de Francia, impulsada por el propio Cassini y por otros físicos y astrónomos como Auzout, Picard y Roemer. El centro puso en marcha una incesante actividad que hizo que la atención del mundo científico se dirigiera hacia París. El primo de Luis XIV, Carlos II de Inglaterra no quiso quedarse atrás así que cuatro años después de la fundación del Observatorio de París, John Flamsteed funda en Londres el Observatorio de Greenwich. […]

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