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Experimento del nivel de Bedford

El río Old Bedford , fotografiado desde el puente de Welney , Norfolk (2008); la cámara mira río abajo, al suroeste del puente

El experimento Bedford Level fue una serie de observaciones llevadas a cabo a lo largo de 10 km (6 millas) de longitud del río Old Bedford en Bedford Level de Cambridgeshire Fens en el Reino Unido durante el siglo XIX y principios del XX para negar la curvatura de la Tierra a través de mediciones.

Samuel Birley Rowbotham , que realizó las primeras observaciones a partir de 1838, afirmó haber demostrado que la Tierra era plana . Sin embargo, en 1870, después de ajustar el método de Rowbotham para tener en cuenta los efectos de la refracción atmosférica , Alfred Russel Wallace encontró una curvatura consistente con una Tierra esférica . [1]

El nivel Bedford

En el punto elegido para todos los experimentos, el río es un canal de drenaje de flujo lento que discurre en línea recta ininterrumpida a lo largo de un tramo de 10 kilómetros (6 millas) al noreste del pueblo de Welney . Esto lo convierte en un lugar ideal para medir directamente la curvatura de la Tierra, como escribió Rowbotham en Zetetic Astronomy : [2]

Si la Tierra es un globo y tiene una circunferencia de 25.000 millas terrestres inglesas, la superficie de toda el agua estancada debe tener un cierto grado de convexidad: cada parte debe ser un arco de círculo. Desde la cima de dicho arco existirá una curvatura o declinación de 8 pulgadas en la primera milla terrestre. En la segunda milla la caída será de 32 pulgadas; en la tercera milla, 72 pulgadas o 6 pies, como se muestra en el siguiente diagrama:

La tasa de curvatura de la Tierra como se muestra en Zetetic Astronomy . Exageración vertical 1000×.

...[Después] de las primeras millas la curvatura sería tan grande que no podría existir ninguna dificultad para detectar su existencia real o su proporción... En el condado de Cambridge hay un río o canal artificial, llamado " Viejo Bedford". Tiene más de veinte millas de largo y ... pasa en línea recta a través de esa parte de los pantanos llamada "Nivel Bedford". El agua está casi estacionaria, a menudo completamente, y en toda su longitud no tiene interrupción de esclusas o compuertas de ningún tipo; de modo que, en todos los aspectos, está bien adaptado para determinar si existe realmente alguna o qué cantidad de convexidad.

experimentos

Diagrama del experimento de Rowbotham en Bedford Level, tomado de su libro "La Tierra, no un globo"

El primer experimento en este sitio fue realizado por Rowbotham en el verano de 1838. Se adentró en el río y usó un telescopio sostenido a 8 pulgadas (20 cm) sobre el agua para observar un barco, con una bandera en su mástil a 3 pies (0,9 m) sobre el agua, rema lentamente alejándote de él. [3] Informó que el barco permaneció constantemente a su vista durante las 6 millas (10 km) completas hasta el puente Welney, mientras que, si la superficie del agua se hubiera curvado con la circunferencia aceptada de una Tierra esférica, la parte superior del mástil debería haberse curvado con la circunferencia aceptada de una Tierra esférica. estado aproximadamente 11 pies (3,4 m) por debajo de su línea de visión. Publicó esta observación utilizando el seudónimo de Parallax en 1849 y posteriormente la amplió en un libro, Earth Not a Globe, publicado en 1865. [4]

La visión a través del nivel de Wallace reproducido en su autobiografía.

Rowbotham repitió sus experimentos varias veces a lo largo de los años, pero sus afirmaciones recibieron poca atención hasta que, en 1870, un partidario llamado John Hampden ofreció una apuesta de que podía demostrar, repitiendo el experimento de Rowbotham, que la Tierra era plana. El naturalista y topógrafo Alfred Russel Wallace aceptó la apuesta. Wallace, en virtud de la formación y el conocimiento de la física de su topógrafo , evitó los errores de los experimentos anteriores y ganó la apuesta. [5] [6] Los pasos cruciales fueron: [1]

  1. Establecer una línea de visión a 13 pies (4,0 m) sobre el agua y así reducir los efectos de la refracción atmosférica .
  2. Agregar un poste en el medio de la longitud del canal que podría usarse para ver el "protuberancia" causada por la curvatura de la Tierra entre los dos puntos finales.

A pesar de que Hampden inicialmente se negó a aceptar la manifestación, el árbitro, John Henry Walsh , editor de la revista deportiva The Field , le concedió la apuesta a Wallace . Posteriormente, Hampden publicó un panfleto alegando que Wallace había hecho trampa y demandó por su dinero. Siguieron varios procesos judiciales prolongados, con el resultado de que Hampden fue encarcelado por amenazar con matar a Wallace [7] y por difamación . [8] [9] [10]

El mismo tribunal dictaminó que la apuesta no había sido válida porque Hampden se retractó y exigió que Wallace devolviera el dinero a Hampden. Wallace, que desconocía los experimentos anteriores de Rowbotham, fue criticado por sus compañeros por "su participación 'imprudente' en una apuesta para 'decidir' los hechos científicos más fundamentales y establecidos". [1]

En 1901, Henry Yule Oldham , profesor de geografía en el King's College de Cambridge , reprodujo los resultados de Wallace utilizando tres postes fijados a igual altura sobre el nivel del agua. Cuando se vio a través de un teodolito , se encontró que el poste del medio era aproximadamente 6 pies (1,8 m) más alto que los postes en cada extremo. [11] [12] Esta versión del experimento se enseñó en escuelas de Inglaterra hasta que estuvieron disponibles fotografías de la Tierra desde el espacio, y permanece en el programa de estudios del Certificado de Educación Secundaria de la India para 2023. [13] [14] [ 15] [16]

Fotografía de Clifton: La mancha pálida (centro) representa el puente con algunos árboles detrás. Los pequeños puntos cuadrados son la sábana y su reflejo en el agua. [17]

El 11 de mayo de 1904, Lady Elizabeth Anne Blount , que más tarde fue influyente en la formación de la Sociedad de la Tierra Plana , contrató a un fotógrafo comercial para que utilizara una cámara con teleobjetivo y le tomara una fotografía a Welney de una gran sábana blanca que ella había colocado, la parte inferior borde cerca de la superficie del río, en la posición original de Rowbotham a 6 millas (10 km) de distancia. El fotógrafo Edgar Clifton del estudio de Dallmeyer montó su cámara a 0,6 m (2 pies) sobre el agua en Welney y se sorprendió al poder obtener una imagen del objetivo, que creía que debería haber sido invisible para él, dada la baja altura. punto de montaje de la cámara. Lady Blount publicó las fotografías por todas partes. [18]

Estas controversias se convirtieron en un artículo habitual en la revista English Mechanic en 1904-05, que publicó la fotografía de Blount e informó sobre dos experimentos en 1905 que mostraron resultados opuestos. Uno de ellos, realizado por Clement Stretton y realizado en el canal Ashby , montaba un teodolito en la orilla del canal alineado con el techo de la cabina de un barco. Cuando el barco se había alejado una milla de distancia, el instrumento mostró una caída desde la línea de visión de aproximadamente veinte centímetros. [19]

Refracción

La refracción atmosférica puede producir los resultados observados por Rowbotham y Blount. Debido a que la densidad del aire en la atmósfera terrestre disminuye con la altura sobre la superficie terrestre, todos los rayos de luz que viajan casi horizontalmente se inclinan hacia abajo, de modo que la línea de visión es una curva. Este fenómeno se tiene en cuenta habitualmente en la nivelación y la navegación celeste . [20]

Refracción atmosférica que hace que un objeto debajo del horizonte sea visible

Si la medición es lo suficientemente cerca de la superficie, esta curva descendente puede coincidir con la curvatura media de la superficie de la Tierra. En este caso, los dos efectos de curvatura y refracción supuestas podrían anularse entre sí, y la Tierra parecería plana en los experimentos ópticos. [21]

A esto habría contribuido, en cada ocasión, una inversión de temperatura en la atmósfera, que aumentaba con la altitud sobre el canal, similar al fenómeno del espejismo de imagen superior . Inversiones de temperatura como esta son comunes. Un aumento en la temperatura del aire o la tasa de caída de 0,11  grados Celsius por metro de altitud crearía la ilusión de un canal plano, y todas las mediciones ópticas realizadas cerca del nivel del suelo serían consistentes con una superficie completamente plana. Si la tasa de caída fuera mayor que esto (la temperatura aumentaría con la altura a un ritmo mayor), todas las observaciones ópticas serían consistentes con una superficie cóncava, una "Tierra en forma de cuenco". En condiciones promedio, las mediciones ópticas son consistentes con una Tierra esférica aproximadamente un 15% menos curvada que en la realidad. [22] No es improbable que se repitan las condiciones atmosféricas requeridas para cada una de las muchas observaciones, y los días cálidos sobre aguas tranquilas pueden producir condiciones favorables. [23]

Experimentos similares realizados en otros lugares

El 25 de julio de 1896, Ulysses Grant Morrow, editor de un periódico, llevó a cabo un experimento similar en el antiguo canal de drenaje de Illinois, Summit, Illinois . A diferencia de Rowbotham, buscaba demostrar que la superficie de la Tierra era curva: cuando él también descubrió que su marcador de objetivo, a 46 cm (18 pulgadas) sobre el nivel del agua y a 8 km (5 millas) de distancia, era claramente visible, concluyó que la superficie de la Tierra tenía una curvatura cóncava , de acuerdo con las expectativas de sus patrocinadores, la sociedad de Unidad Koreshan . Los críticos descartaron los hallazgos como resultado de la refracción atmosférica. [24] [25]

Ver también

Notas

  1. ^ a b C Garwood, Christine (2007). Tierra plana . Macmillan. págs. 104-125. ISBN 978-0-312-38208-7.
  2. ^ 'Parallax' (pseud. Samuel Birley Rowbotham) (1881), "Capítulo II: Experimentos que demuestran la verdadera forma del agua estancada y demuestran que la Tierra es un avión", Zetetic Astronomy - a través de Sacred-texts.com.
  3. ^ Rowbotham, Samuel (1863). Astronomía zetética. pag. 11.
  4. ^ Rowbotham, Samuel Birley (escrito como "Parallax") (1881). La Tierra, no un globo . Londres: Simpkin, Marshall. ISBN 0-7661-4945-5.
  5. ^ "La rotundidad de la tierra". Naturaleza . 1 (23): 581. 7 de abril de 1870. Bibcode : 1870Natur...1..581.. doi : 10.1038/001581a0 .
  6. ^ "La forma de la Tierra: un choque de opiniones" (PDF) . Los New York Times . 10 de agosto de 1871 . Consultado el 2 de noviembre de 2007 .
  7. ^ Wallace, Alfred Russell (1908). Mi vida. Cosme. págs. 368–369. ISBN 9781602064195.
  8. ^ Hampden, Juan (1870). "La estafa del canal de Bedford detectada y expuesta" . Londres: A. Bull.
  9. ^ Corresponsal (8 de marzo de 1875). "Assizes de primavera". Los tiempos . Londres. pag. 11. John Hampden fue entonces acusado de difamación contra el Sr. A. Russell Wallace. […E]l jurado declaró culpable al acusado . Por lo tanto, fue condenado a 12 meses de prisión […] y [a] mantener la paz durante dos años después de terminar su prisión.
  10. ^ Michell 1984 p26 "[…] ni siquiera sentencias de hasta un año de prisión lograron desviarlo de su rumbo".
  11. ^ Corresponsal (25 de septiembre de 1901). "La Asociación Británica". Los tiempos . No. 36569. Londres. pag. 12. Yule Oldham sobre su nueva medición de la curvatura de la Tierra a lo largo del nivel Bedford.
  12. ^ Oldham, H. Yule (1901). "La demostración experimental de la curvatura de la superficie terrestre". Reporte anual . Londres: Asociación Británica para el Avance de la Ciencia: 725–726.
  13. ^ Craddy, Owen (1967). Temas de matemáticas para la escuela secundaria . Londres: Batsford . pag. 43. OCLC  1167621717.
  14. ^ "La Asociación para la Educación Científica" . Revisión de ciencias escolares . 24 . Londres: John Murray: 120. 1942. ISSN  0036-6811.
  15. ^ Richards-Jones, P. (1968). "Astronomía a nivel O". Educación Física . 3 (1): 35–39. Código bibliográfico : 1968PhyEd...3...35R. doi :10.1088/0031-9120/3/1/310. ISSN  0031-9120. S2CID  250819096.
  16. ^ "Explique con la ayuda de un diagrama el experimento del nivel de Bedford". Libro de geografía de clase 9 del banco de preguntas ICSE de Oswaal (para el examen de 2023) (3 ed.). Agra , India: Libros y aprendizaje de Oswaal. 2022. pág. 5.ISBN​ 9789355954206.
  17. ^ EAM Blount , ed. (1904). "Experimento de nivel de Bedford" (PDF) . La Tierra: una revista mensual de sentido y ciencia . 5 (49 y 50): 1–3. Archivado desde el original (PDF) el 15 de enero de 2017.
  18. ^ Michell, 1984 p.29
  19. ^ Stretton, Clement E. (20 de enero de 1905). "Refracción y nivel del canal de Bedford". Mecánica Inglesa y Mundo de la Ciencia . 80 (2078): 546. hdl :2027/uc1.$c208737.
  20. ^ Umland, Henning. "Una breve guía de navegación celeste" . Consultado el 14 de noviembre de 2010 .
  21. ^ Umland, págs. 2-5
  22. ^ Lynch, David K.; Livingston, William (2001). Color y Luz en la Naturaleza . Nueva York: Cambridge University Press . ISBN 0-521-77504-3.
  23. ^ Naylor, John (2002). "Espejismos". De la nada, una guía para observadores del cielo las 24 horas . Cambridge, Inglaterra: Cambridge University Press. ISBN 0-521-80925-8.
  24. ^ Simanek, Donald E. (2003). "Dar la vuelta al universo". Universidad Lock Haven de Pensilvania. Archivado desde el original el 21 de noviembre de 2007 . Consultado el 2 de noviembre de 2007 .
  25. ^ Teed, Ciro ; Mañana, Ulysses Grant (1905). La Tierra una esfera cóncava . Estero, FL: Estrella guía. pag. 160.ISBN​ 0-87991-026-7.

Referencias