Jean Richer (1630–1696) fue un astrónomo francés y asistente ( élève astronome ) en la Academia Francesa de Ciencias , bajo la dirección de Giovanni Domenico Cassini .
Entre 1671 y 1673 realizó experimentos y llevó a cabo observaciones celestes en Cayena , Guayana Francesa , a petición de la Academia Francesa. [1] Sus observaciones y mediciones de Marte durante su oposición perihélica , junto con las realizadas simultáneamente en París por Cassini, condujeron a la primera estimación basada en datos de la distancia entre la Tierra y Marte, que luego utilizaron para calcular la distancia entre el Sol y la Tierra (la unidad astronómica ). [2]
Durante su estancia allí, también midió la longitud de un péndulo de segundos , es decir, un péndulo con una oscilación de medio segundo, y descubrió que era 1,25 líneas (2,256 milímetros*) más corto que en París . [3] Su método [4] [5] consistía en comparar la oscilación de un péndulo en decaimiento libre con el tiempo registrado por otro reloj mecánico y las observaciones astronómicas. Podría decirse que Richer fue la primera persona en observar un cambio en la fuerza gravitatoria sobre la superficie de la Tierra, iniciando la ciencia de la gravimetría .
Para obtener la diferencia relativa en la frecuencia del péndulo a partir de este número, tenga en cuenta que Richer da la longitud del péndulo de París como 3 pies 8+1/3 líneas, lo que equivale a 1321/3 líneas (993,3 mm). La discrepancia de 1,25 líneas es una diferencia de longitud del 0,28% y, por lo tanto, una diferencia de frecuencia del 0,14%. Dado que la longitud del péndulo en segundos es proporcional a la gravedad local, el resultado de Richer significa que la gravedad local en es más débil en un 0,28% de la gravedad, o aproximadamente .
Isaac Newton comentó más tarde que si, como había propuesto, la fuerza de la gravedad disminuye con el cuadrado inverso de la distancia entre los objetos, la conclusión obvia que se puede extraer del trabajo de Richer es que Cayena, cerca del ecuador, está más lejos del centro de la Tierra que París, donde se habían tomado las primeras mediciones de este tipo. Por lo tanto, la Tierra no podría ser esférica, como se había supuesto anteriormente, sino que más bien se abulta en y cerca del ecuador ( abultamiento ecuatorial ). La afirmación de Newton de una diferencia de 2,5 minutos por día se traduce en una diferencia de frecuencia del 0,17%, en concordancia justa con la medición de Richer.
Mientras que Newton lo interpretó como debido a la achatación de la Tierra, Christiaan Huygens lo interpretó en cambio como debido a la fuerza centrífuga que reduce la gravedad aparente en el ecuador. [6] Suponiendo que la gravedad real es una constante en toda la superficie de la Tierra, y que la Tierra es una esfera perfecta de radio y velocidad angular , entonces la gravedad aparente en la latitud es . París está en la latitud 49°, y Cayena está en la latitud 5°, lo que da la diferencia en la gravedad aparente como . [7]
El regreso de Richer a París en 1673 fue celebrado debidamente y, cuando se reprodujeron sus datos, se pudieron hacer públicos los hallazgos por los que lo recordamos. Sin embargo, la publicación se retrasó, por causas desconocidas, hasta 1679, cuando se publicó una obra titulada Observations Astronomiques et Physiques Faites en L'Isle de Caïenne par M. Richer, de l'Académie Royale des Sciences, bajo el nombre de Richer. [8] Poco tiempo después, fue asignado a un proyecto de ingeniería en Alemania. El resto de su vida no está documentado. La mayoría de los biógrafos creen que murió en París en 1696.
Un relato detallado de su experimento con el péndulo se encuentra en [9] .