En el verano de 1774, el astrónomo británico, Nevil Maskelyne, estaba parado al lado de una montaña escocesa contemplando algo más profundo que la vista. Trataba de averiguar cuánto pesaba la Tierra. Así lo reseñó BBC Mundo.
La montaña Schiehallion, en Perthshire, es lo que a menudo se le conoce como una “joroba”. Va de este a oeste, (sus laderas norte y sur son muy empinadas), con una pendiente oeste complicada y escarpada que marca la cabeza de la montaña. Y una pendiente al este mucho más larga que marca la cola, camino por donde se intentan la mayoría de las escaladas.
“Cuando tuve el primer vistazo de la cabecera de Schiehallion, desde la costa norte del lago Rannoch, me di cuenta de que podía pasar como un volcán, porque era empinada a los lados y se estrechaba a una punta más afilada”, dijo.
La montaña necesaria
Este era exactamente el tipo de montaña que Maskelyne le pidió buscar a su compañero astrónomo, Charles Mason en 1772, porque tenía un tamaño adecuado para estudiar.
Mason también necesitaba medir el volumen de la montaña y predecir su densidad media de acuerdo con el tipo de roca que la componía.
Con estas cifras, Maskelyne podría entonces calcular la masa de la montaña. A su vez, usar estos hallazgos para determinar la masa de la Tierra con más precisión, usando el radio de la Tierra para calcular su volumen y tener la mejor predicción posible de la densidad de nuestro planeta en ese momento. Saber la masa de la tierra permitiría a los científicos predecir las masas relativas de cada objeto conocido del universo, como la del Sol.
Mason viajó extensamente hasta encontrar Schiehallion, la montaña de 1.083 metros con la ayuda de expertos locales. A pesar de que era un distinguido topógrafo, que había retornado a Gran Bretaña luego de la disputa de unas tierras en los Estados Unidos al establecer la línea Mason-Dixon (que luego sería conocida como una línea de división en la Guerra Civil), la idea de pasar más meses en las tierras altas de Escocia no era de su agrado.
Así que Maskelyne escogió supervisar personalmente la montaña Schiehallion que luego se convertiría en una atracción famosa en el mundo del senderismo, con más de 20.000 excursionistas al año.
La escalada
Al comienzo de la caminata, en el estacionamiento de Braes of Foss, los visitantes pasan por un conmemorativo cúmulo de piedras, que recuerda el trabajo de Maskelyne y su equipo.
“Poco tiempo después de mi propio ascenso de Schiehallion, vi a mi primer compañero de excursión caminando por una parte muy transitada, luciendo algo despeinado. El inicio del otoño había convertido las laderas llenas de helechos en una tierra castaña” señaló.
Dijo que “encima de mí, solo había nubes y, presumiblemente, el resto de la montaña. Sin embargo, sin grandes montañas cerca, la vista desde las laderas más bajas dejaba al descubierto el centro de Escocia”.
Mientras se acercaba un excursionista, me di cuenta que estaba agotado. “Lo hice”, dijo. “Mi primer Munro”, refiriéndose a las 282 montañas a lo largo de Escocia cuyas alturas eran por encima de 3.000 pies.
Viendo el estacionamiento, estaba ansioso por bajar la montaña. “Estoy contento de que haya terminado”, dijo el excursionista.
Su conmocionado perro springer spaniel bajó junto a él, y se detuvo a oler mi bota.
La gravedad nunca se ve tan desafiante como cuando estás escalando cuesta arriba. En solo unos pocos minutos, sentía que una parte de la montaña me estaba atrayendo.
En poco tiempo, el suelo frente a mí era lo único que veía. Además de un lodazal de piedras y hierva, que me guiaba hasta que caíamos cansados como boxeadores de peso pesado cada vez que nos deteníamos para tomar agua.
Gravedad débil
Isaac Newton fue el primero en determinar que todo tiene su propia fuerza gravitacional. Él también creía que la gravedad era muy débil para medirla a un nivel inferior al planetario. Pero sin tener un medidor de la gravedad de la Tierra, era imposible calcular su peso, porque la gravedad es variable.
Por ejemplo, si midiera mi peso en la Tierra pesaría más usando las mismas escalas en Mercurio, un planeta más pequeño y con una fuerza gravitacional menor, a pesar de que mi masa sería la misma.
Maskelyne y otros científicos se percataron de que si puedes acercarte al centro de su masa, la gravedad de una montaña podría ser lo suficientemente fuerte para medirla. Lo que significaría que tenían que buscar montañas con pendientes pronunciadas. Lo curioso era que si una montaña tenía una atracción gravitacional, también la tendrían las demás, distorsionando potencialmente las mediciones.
Por esa razón, Schiehallion, que estaba lejos de otras montañas similares, encajaba perfectamente.
Maskelyne pidió que construyeran estaciones de observación en las empinadas laderas norte y sur de Schiehallion, desde los puntos más cercanos al centro de la montaña.
Desde allí, fue colgado un péndulo, arrastrado hacia el centro de la Tierra por nuestro propio planeta, superior a la fuerza gravitacional.
Crucialmente, Maskelyne necesitaba probar que la gravedad de la montaña estaba atrayendo la inclinación del péndulo de su posición vertical.
Maskelyne hizo esto rastreando el tránsito de 43 estrellas diferentes desde cada uno de los observatorios para triangular lo que se conoce como “vertical verdadero” (el ángulo del péndulo), suspendido en una llanura y afectado solamente por la atracción gravitacional de la tierra y nada más.
Con este experimento, descubrió que desde cada observatorio en diferentes partes de Schiehallion, había una clara desviación del péndulo desde el vertical verdadero hacia la montaña.
La atracción gravitacional de la montaña quedó comprobada, pero el trabajo solo había comenzado. Lo siguiente era estudiarla para calcular cuál era su volumen, una tarea que estuvo a cargo del equipo del matemático Charles Hutton.
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