El planetario de Eise Eisinga

En Franeker se conserva el planetario mecánico más antiguo del mundo todavía en funcionamiento, el sueño hecho realidad del cardador de lana Eise Eisinga, autodidacta aficionado a la astronomía

Planetario de Eise Eisinga. Fotografía: © Lola Vázquez
Planetario de Eise Eisinga. Fotografía: © Lola Vázquez

El Planetario de Franeker

Hace algunos años, mi buen amigo Rafael Enríquez me habló de un planetario mecánico situado al norte de los Países Bajos. Después de haberlo visitado, me sorprende que no sea un lugar mucho más conocido entre los aficionados a la Astronomía. Sin duda, se trata de uno de los museos más bonitos de Europa para los amantes del cielo.

A 125 km de Ámsterdam y 20 km de Leeuwarden, capital de la provincia neerlandesa de Frisia, se encuentra Franeker, una localidad de 13.000 habitantes vinculada históricamente a la Astronomía por dos razones. La más reciente es la de ser la ciudad natal de Jan Hendrik Oort, famoso por sus estudios de la Vía Láctea y por dar nombre a la región del Sistema Solar de donde proceden los cometas: la nube de Oort, zona remota y helada en los confines de nuestro vecindario cósmico cuya existencia postuló correctamente por primera vez el astrónomo estonio Ernst Öpik. Pero quien ya había puesto a Franeker por derecho propio en la historia de la Astronomía fue Eise Eisinga (1744-1828), un cardador de lana que construyó en su propia casa un modelo mecánico del Sistema Solar que todavía, más de dos siglos después, sigue funcionando a la perfección sin cambios importantes.

Retrato de Eise Eisinga pintado por Willem Bartel van der Kooi en 1827. Fotografía: © Lola Vázquez
Retrato de Eise Eisinga pintado por Willem Bartel van der Kooi en 1827. Fotografía: © Lola Vázquez

El «fin del mundo» de 1774

El gran astrónomo alemán Johann Elert Bode, descubridor de M81, M82 y de la regla matemática que relaciona la distancia de cada planeta al Sol con su número de orden, dedicó buena parte de su vida al cálculo de efemérides astronómicas que, con el tiempo, darían lugar a Astronomisches Jahrbuch oder Ephemeris, la primera obra de esta naturaleza en alemán que seguía la estela de la francesa La Connaissance des Temps. Bode había calculado una gran conjunción planetaria para el 8 de mayo de 1774 al amanecer que dio mucho que hablar. Este día se darían cita en una pequeña región del cielo próxima a la constelación de Aries los astros Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y la Luna.

Eelco Alta (1723-1798), un clérigo de la localidad de Bozum, posiblemente con la intención de atraer más fieles a su congregación, publicó un pequeño panfleto titulado Philosophische Bedenkingen over de Conjunctie van de Planeten Jupiter, Mars, Venus, Mercurius en de Maan. Op den Agtsten May 1774. staande te gebeuren, en wel over de Mogelyke en Waarschynelyke Sterre en Natuurkundige Gevolgen deezer Conjunctie […] (Consideraciones filosóficas concernientes a la conjunción de los planetas Júpiter, Marte, Venus, Mercurio y la Luna. Que tendrá lugar el 8 de mayo de 1774 y acerca de las posibles y probables consecuencias físicas de esta conjunción [de las que se puede deducir que no solo influirán en nuestra Tierra, sino además en todo el Sistema Solar al que pertenecemos y que podrían ser la preparación o el comienzo de la destrucción del mismo]).

Portada del libro de Eelco Alta. Crédito: Google Books
Portada del libro de Eelco Alta. Crédito: Google Books

Alta afirmaba que la conjunción de los planetas en una zona tan próxima del cielo sacaría a la Tierra de su órbita y desencadenaría el Apocalipsis. En abril de 1774 apareció un artículo en el Leeuwarder Courant firmado por un autodenominado “defensor de la verdad” que daba a conocer este escrito y anunciaba que este espectáculo celeste sería la antesala a la llegada de Cristo para juzgar los pecados de la Humanidad. Para los charlatanes que iban de pueblo en pueblo cantando romances y contando historias era un tema perfecto que repetían en cada mercado. Ni que decir tiene que, en una época tan poco ilustrada, estas ideas causaron un gran temor en la población, hasta el punto de que el gobierno tuvo que tomar cartas en el asunto y confiscar la obra para que no cundiera el pánico, además de arrestar a los trovadores que repetían la historia. Las autoridades encargaron a un experto la publicación de otro artículo en el mismo periódico, desmintiendo las afirmaciones de Alta y asegurando que la conjunción planetaria no afectaría a la Tierra.

Un cardador de lana escéptico

Eise Eisinga había nacido en Dronrijp, donde asistió a la escuela primaria. Como era habitual en este tiempo, los niños tenían que colaborar en las tareas domésticas, así que el pequeño Eise abandonó la escuela primara a muy temprana edad para ayudar a su padre en el negocio familiar. Además, al ser hijo de un artesano no podía asistir a la escuela en latín, a pesar de su notable inteligencia. El padre era un gran apasionado de las matemáticas y la astronomía que practicaba estas disciplinas como aficionado, interés que también heredó el hijo.

Desde muy pequeño, Eise viajaba cada semana a la cercana ciudad de Franeker para estudiar los libros de Euclides con un tintorero llamado Willem Wijtses. El profesor también le enseñó trigonometría esférica, la estructura del Sistema Solar, el uso de las tablas astronómicas y el cálculo de eclipses.

Eise no recibió una educación más formal, a pesar de que Franeker fue sede durante dos siglos y medio de la segunda universidad del país. Entre 1759 y 1760, Eise escribió un manuscrito sobre cálculo y geometría de 665 páginas. Lo más interesante son los capítulos dedicados a las fracciones decimales, una herramienta de cálculo no muy frecuente en la época.

Posteriormente, Eise conoció a un famoso matemático, astrónomo y fabricante de instrumentos, Wytse Foppes Dongjuma (1707-1778), hijo de un carpintero y también, en buena medida, autodidacta. Eise consiguió acompañar a Dongjuma durante el tránsito de Venus de junio de 1761.

Al igual que hacía su padre, Eise se interesó por la fabricación de relojes de sol y cada año preparaba tablas mensuales donde compilaba las posiciones de los astros para que le resultara más fácil localizar los planetas en el cielo. Escribió tres manuscritos dedicados respectivamente a la gnomónica, a los fundamentos teóricos de la astronomía y al cálculo de eclipses solares y lunares desde 1762 a 1800.

Con 24 años de edad, Eise Eisinga se casó con Pietje Jacobs y estableció su residencia en una casa llamada “De Ooijevaar” (La cigüeña) situada frente al ayuntamiento de Franeker, donde puso en marcha su propio negocio de lana.

Hastial de la casa “De Ooijevaar” (La cigüeña). Fotografía: © Lola Vázquez
Hastial de la casa “De Ooijevaar” (La cigüeña). Fotografía: © Lola Vázquez

La historia cuenta que Eise, apasionado de la astronomía, quiso construir un modelo del Sistema Solar en su propia casa para explicar a sus vecinos el funcionamiento de la mecánica celeste y para acabar con las supersticiones y el miedo al fin del mundo. Hasta los más ignorantes podrían comprobar con su planetario que las conjunciones planetarias son un hecho habitual. Esta versión es la que se cuenta en el museo, pero estudios recientes parecen demostrar que el germen del planetario de Eise Eisinga es anterior a la publicación apocalíptica del clérigo Alta. Quizás el motivo de construir un planetario así fue mucho más prosaico, ya que le permitiría conocer la posición de los planetas sin necesidad de calcular las efemérides.

Sea como fuere, tras convencer primero a su esposa, Eise dedicó cada minuto de su tiempo libre a construir en el techo del salón de su casa un modelo del Sistema Solar accionado por un mecanismo de relojería. La construcción del planetario le llevó siete años. En febrero de 1780 estaba acabado a falta de la pintura, que completó en mayo de 1781. Dos meses antes, Herschel había descubierto el planeta Urano (véase El museo de Herschel en Bath), pero ya era tarde para incorporarlo a su modelo, además habría necesitado una habitación mayor. Así que el planetario de Eise Eisinga reproduce con exactitud los movimientos de los planetas de Mercurio a Saturno.

Un planetario en el salón de la casa. Fotografía: © Lola Vázquez
Un planetario en el salón de la casa. Fotografía: © Lola Vázquez

En febrero de 1780, antes de que la obra estuviera completada, Jan Hendrik van Swinden, un profesor de filosofía de la Universidad de Franeker, visitó con dos compañeros la casa de Eise Eisinga. El profesor, acostumbrado a ver planetarios de mesa quedó impresionado por la belleza y el tamaño del instrumento considerándolo una auténtica obra de arte. A partir de entonces, las visitas serían habituales.

Detalle de las órbitas de Mercurio a Marte. Fotografía: © Lola Vázquez
Detalle de las órbitas de Mercurio a Marte. Fotografía: © Lola Vázquez

Eisinga fue uno de los patriotas frisios que se opusieron al estatúder y un ferviente anti-orangista. En 1787, el gobierno acabó con la resistencia y muchos de los patriotas que habían expresado sus opiniones escaparon para eludir la prisión. El astrónomo tuvo que abandonar a su familia y establecerse en Gronau (Alemania) donde comenzó los preparativos de segundo planetario que nunca llegaría a realizar. En julio de 1788 recibió la triste noticia del fallecimiento de su esposa. Posteriormente se trasladó a Visvliet (Groninga), en la frontera con Frisia, en un momento en que la situación política se había calmado y el peligro parecía haber pasado. No fue así, cuando las autoridades supieron su paradero lo apresaron y estuvo en la cárcel durante un año. Tras el juicio lo condenan a cinco años de exilio de Frisia. Vuelve a establecerse en Visvliet y en 1792 se casa con Trijntje Eelkes Sikkema con la que tendrá tres hijos. En 1795, gracias a que Francia terminó con el régimen orangista, vuelve a Franeker y repara el planetario que llevaba ya nueve años en un estado de abandono lamentable. En 1818, el rey Guillermo I de los Países Bajos y su hijo, el príncipe Federico, visitan el planetario y lo compran para el estado por diez mil florines neerlandeses, una suma considerable para la época. Diez años más tarde, Eise Eisinga fallece a la edad de 84 años. Está enterrado en el camposanto de la iglesia de Dronrijp y fiel a su espíritu las fechas de nacimiento y de fallecimiento de la lápida están expresadas en forma de puzzle matemático.

Marcador de la fecha. Fotografía: © Lola Vázquez
Marcador de la fecha. Fotografía: © Lola Vázquez

Tras la muerte del creador, será su hijo Jacobus quien se encargue del mantenimiento durante 30 años. En 1859 el estado neerlandés dona el planetario a la ciudad de Franeker. Actualmente es visitado por más de 40.000 personas al año. Desde 2010, el Planetario es uno de los candidatos oficiales del país a entrar en el Patrimonio de la Humanidad de la UNESCO. El proyecto se encuentra en fase de documentación y la resolución no se producirá hasta 2020.

Una joya mecánica

El planetario de Franeker funciona gracias a un impresionante mecanismo de discos de madera de roble con unos 10.000 clavos, forjados a mano por el propio Eise Eisinga, que funcionan a modo de engranajes. El sistema utiliza el mismo principio mecánico de las máquinas que se utilizaban en el cardado de la lana. La distancia de los planetas al Sol está representada a escala, de manera que un milímetro en el planetario corresponde a un millón de kilómetros en la realidad. Las esferas que simulan a los planetas, sin embargo, no están representadas a escala. Si así fuera, la Tierra no se podría ver a simple vista desde el suelo. Todos los planetas giran en torno al Sol a velocidad real, los planetas están representados por esferas doradas en el lado que ilumina el Sol y negras por el lado en el que es de noche. Estas esferas se desplazan a través de una ranura abierta en el falso techo que contiene el mecanismo. En la órbita de cada planeta aparecen también marcados el afelio (VP, verste punt) y el perihelio (NP, naast punt). Para que resulte más fácil conocer la longitud geocéntrica del Sol o de los planetas desde el suelo, la Tierra y el Sol cuelgan de sendos cables. Todo el sistema funciona mediante un sistema de pesas oculto tras el cabecero de la cama matrimonial de Eise Eisinga.

La guía muestra una de las pesas de plomo que hace funcionar el mecanismo. Fotografía: © Lola Vázquez
La guía muestra una de las pesas de plomo que hace funcionar el mecanismo. Fotografía: © Lola Vázquez

Los movimientos irregulares se resuelven mediante engranajes excéntricos. Descentrando los círculos se consigue simular la excentricidad de las órbitas elípticas. En este sentido, el planetario también consigue resolver mecánicamente la segunda ley de Kepler, a saber, el vector que une cada planeta con el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales. Los planos de los planetas están inclinados respecto a la eclíptica y todo el sistema se sincroniza gracias a un reloj de péndulo.

Detalle del mecanismo. Fotografía: © Lola Vázquez
Detalle del mecanismo. Fotografía: © Lola Vázquez
Detalle de los engranajes. Fotografía: © Lola Vázquez
Detalle de los engranajes. Fotografía: © Lola Vázquez

Después de la órbita de Saturno se incluye una séptima ranura con un puntero que indica el día y el mes actual. También se indica la declinación del Sol, es decir, la distancia angular del mismo por encima o por debajo del ecuador celeste.

Detalle de Saturno con algunas de sus lunas. Fotografía: © Lola Vázquez
Detalle de Saturno con algunas de sus lunas. Fotografía: © Lola Vázquez

Sobre la cama-armario embutida en la pared, un elemento doméstico típico de la época, encontramos cinco marcadores. El marcador central del techo indica el día de la semana, también se puede leer la hora calculada con exactitud para la latitud de Franeker. Este marcador muestra además el año actual. La tarde del 31 de diciembre, alrededor de las 4 de la tarde el número del año comienza a moverse automáticamente y, a medianoche, se puede ver el número del año nuevo. La tabla con los números de años se vuelve a rotular cada 22 años.

Ellen Bakker-Dirks explica al autor las peculiaridades del mecanismo. Fotografía: © Lola Vázquez
Ellen Bakker-Dirks explica al autor las peculiaridades del mecanismo. Fotografía: © Lola Vázquez

Otros marcadores indican las horas de salida y puesta de la Luna, la fase lunar, su posición en el zodíaco así como los nodos y la fecha del apogeo lunar. Un planisferio celeste sobre la cama muestra el aspecto actual del cielo, así como el movimiento aparente del sol. A los dos lados encontramos los marcadores que indican las horas de salida y puesta del sol. Sobre el planisferio podemos leer “Schynbare beweging der zonen vaste…”, es decir, “El movimiento aparente del Sol y de las…”, como Eise se quedó sin espacio para la palabra «estrellas», la indicó simbólicamente con un dibujo, anticipándose en más de dos siglos a los emoticonos actuales.

Detalle de planisferio celeste y horas de salida y puesta del Sol. Fotografía: © Lola Vázquez
Detalle de planisferio celeste y horas de salida y puesta del Sol. Fotografía: © Lola Vázquez

Lo que más llama la atención es que el planetario lleve funcionando a la perfección desde hace 236 años. Eisinga dejó unas instrucciones para ajustar la fecha correctamente los años bisiestos, para comprobar la velocidad del reloj en caso de cambios repentinos de la temperatura, para ajustar cada año la órbita de Saturno desplazándola un diente del engranaje por un pequeño error de cálculo y la necesidad de volver a pintar una nueva tabla de años cada 22 años.

Marcador del año. Fotografía: © Lola Vázquez
Marcador del año. Fotografía: © Lola Vázquez

El museo

El Planetario Eise Eisinga de Franeker expone una magnífica colección de instrumentos astronómicos antiguos. Destaca la gran colección de telurios y planetarios con piezas únicas, como el reloj astronómico construido entre 1835 y 1842 por C. J. Van der Meulen que, además de mostrar los movimientos del Sol, la Luna y las estrellas, brinda información sobre el cálculo de la fecha de Pascua.

Exposición de planetarios y relojes astronómicos del museo de Eise Eisinga. Foto: © Paco Bellido
Exposición de planetarios y relojes astronómicos del museo de Eise Eisinga. Foto: © Paco Bellido

Otra pieza destacable es el planetario educativo creado por el físico y fabricante de instrumentos de Ámsterdam Hartog van Laun. Asimismo extraordinario es el planetario fabricado por Wildrik B. Botjes, un instrumento en una caja octogonal que reproduce el movimiento de los planetas hasta Urano además del movimiento de las estrellas y las horas de salida del Sol y de la Luna.

Planetario fabricado por Wildrik B. Botje. Fotografía: © Lola Vázquez
Planetario fabricado por Wildrik B. Botje. Fotografía: © Lola Vázquez

En la planta de arriba hay una interesante colección de relojes de sol, además de astrolabios, ballestillas, sextantes, globos celestes y planetarios, así como otros instrumentos. También son destacables los telescopios fabricados por Jan Pieters van der Bildt, un constructor que fabricó piezas utilizadas por astrónomos de todo el mundo.

Una de las salas de exposiciones del museo. Fotografía: © Lola Vázquez
Una de las salas de exposiciones del museo. Fotografía: © Lola Vázquez
Sala de exposiciones. Fotografía: Lola Vázquez
Sala de exposiciones. Fotografía: Lola Vázquez
Detalle del globo marciano de Camille Flammarion. Fotografía: © Lola Vázquez
Detalle del globo marciano de Camille Flammarion. Fotografía: © Lola Vázquez

Agradecimientos

Los autores desean expresar su agradecimiento a Adrie Warmenhoven, director y conservador del Planetario Real de Eise Eisinga, por las facilidades prestadas y por la excelente documentación facilitada para la elaboración de este artículo. Asimismo queremos agradecer a la señora Ellen Bakker-Dirks la interesante visita guiada por las instalaciones.

Bibliografía

WARMENHOVEN, Adrie. Royal Eise Eisinga Planetarium. Franeker.

KING, Henry C. Geared to the Stars, the evolution of planetariums, orreries, and astronomical clocks, University of Toronto Press, 1978.

MULDER DE RIDDER, Jolanda. Eise Eisinga and his planetarium. Journal of Astronomical History and Heritage 5(1):65-87, 2001.


1 Comentario

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Juan Morales OgayarJuan Morales Ogayar

Gran hombre este sabio autodidacta, Eise Eisinga, entregado con pasión a sus inquietudes científicas y comprometido social y políticamente.
El planetario es deslumbrante, una maravilla mecánica y efectivamente una obra de arte. El museo es una excelente oportunidad para aprender y disfrutar, y merece ser Patrimonio de la Humanidad. Tengo que visitar ese universo concentrado en La Cigüeña.
El artículo, completo e impecable.
Gracias Paco y Lola por ilustrarnos.

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