Cuando hoy queremos saber dónde estamos, apenas necesitamos pensarlo. Sacamos el teléfono del bolsillo y un sistema de satélites determina nuestra posición con una precisión que hace unas décadas habría parecido ciencia ficción. La pantalla nos muestra un punto sobre un mapa y alrededor de él aparecen carreteras, ciudades, fronteras y lugares perfectamente localizados.
Durante siglos, sin embargo, conocer la posición exacta de un lugar fue uno de los grandes enigmas de la geografía. Los viajeros podían orientarse mediante accidentes del terreno, los marinos podían seguir las costas y los astrónomos podían estudiar con enorme precisión el movimiento de los astros.
Pero había una dificultad especialmente complicada: saber exactamente cuánto se había avanzado hacia el este o hacia el oeste. Era muy complicado determinar la longitud y con ello las coordenadas geográficas. Los eclipses ayudaron en ese camino para encontrar nuestra posición en el mundo.
El problema de saber dónde estamos
Para localizar cualquier punto sobre la superficie terrestre necesitamos dos referencias: la latitud y la longitud. La primera resulta relativamente intuitiva. Podemos determinarla observando la altura de determinados astros sobre el horizonte y relacionándola con nuestra posición respecto al ecuador.
La longitud es diferente ya que todos los meridianos son equivalentes. De hecho, la elección del meridiano de Greenwich como referencia universal es el resultado de una convención histórica. La longitud, además, está directamente relacionada con el tiempo. La Tierra completa una rotación de 360 grados aproximadamente cada 24 horas, de manera que una diferencia de una hora entre dos lugares equivale aproximadamente a 15 grados de longitud.
Este principio, que hoy nos parece elemental, escondía un problema enorme cuando no existían relojes capaces de conservar con precisión la hora de un lugar mientras se viajaba cientos o miles de kilómetros. Como explicábamos en la historia de las coordenadas geográficas, la necesidad de localizar con precisión los lugares fue creciendo a medida que aumentaban los viajes y la navegación a larga distancia.
El problema era especialmente evidente en el mar, donde desaparecían las referencias del territorio y un error de longitud podía traducirse en decenas o cientos de kilómetros de desviación. Por ello, la solución durante mucho tiempo estuvo en mirar hacia arriba.
El cielo como sistema de coordenadas
Los astrónomos de la Antigüedad comprendieron que los movimientos regulares de los cuerpos celestes podían utilizarse como referencia para medir la Tierra. Si determinados acontecimientos astronómicos podían predecirse y observarse desde distintos lugares, también podían servir para comparar posiciones.
Un eclipse lunar podía ser observado desde lugares muy alejados entre sí. Si dos observadores registraban el momento del eclipse utilizando sus respectivas horas locales, la diferencia entre ambas mediciones podía proporcionar una estimación de la diferencia de longitud. De este modo, si en dos lugares se observa el mismo fenómeno celeste, pero los relojes locales indican horas diferentes, esas diferencias de tiempo permiten conocer la separación longitudinal entre ambos puntos. La astronomía se convertía así en una herramienta al servicio de la geografía.
Hiparco y su intento de medir el mundo
Uno de los primeros grandes ejemplos de esta relación entre astronomía y geografía lo encontramos en Hiparco, astrónomo griego del siglo II a. C. Su trabajo fue fundamental para desarrollar una geografía basada en coordenadas y en observaciones astronómicas.
En el año 240 a. C, Eratóstenes había calculado con precisión el diámetro de la Tierra con tan solo dos palos y matemática básica, algo que para nosotros en la actualidad es un procedimiento sencillo. En los tiempos de Eratóstenes, lograr cálculos tan precisos con cosas tan sencillas es toda una proeza.
Gracias a estos cálculos, Hiparco de Nicea, logró medir la distancia de la Tierra a la Luna, con un eclipse de sol ocurrido en el año 129 a.C. Hiparco observó desde la ciudad de Helesponto (El estrecho de los Dardanelos – Turquía) un eclipse total, sin embargo, se dio cuenta que en Alejandría fue un eclipse Parcial.
Desde Helesponto, durante el eclipse, el borde de la Luna coincidía con el borde del Sol. No obstante, en Alejandría, el borde de la Luna coincidía casi con el centro del Sol. Posteriormente Hiparco, esperó a un eclipse de Luna y midió el tiempo y la curvatura que la sombra de la Tierra proyecta sobre nuestro satélite.
Midiendo el tiempo que le toma a la sombra de la Tierra en pasar sobre la superficie de la Luna, Hiparco llegó a la conclusión de que nuestro satélite estaba a unos 30 diámetros terrestres. Recordemos que Hiparco, ya contaba con el dato del diámetro de la tierra (12.800 km), suministrado por Eratóstenes.
Los eclipses lunares podían servirle como acontecimientos comunes que permitían comparar la posición de distintos lugares. En lugar de medir directamente la distancia entre dos lugares, se podía utilizar un acontecimiento universal y convertir la diferencia temporal en una diferencia espacial.
Ptolomeo convierte el mundo en una cuadrícula
Esta forma de entender la superficie terrestre acabaría teniendo una consecuencia decisiva para la historia de los mapas. Claudio Ptolomeo, en el siglo II d. C., llevó mucho más lejos el uso de las coordenadas geográficas. Su Geographia reunió información sobre miles de lugares y los situó mediante valores de latitud y longitud.
El mundo podía empezar así a representarse como una red matemática. Esto es importante porque un mapa deja de ser únicamente una representación aproximada de lo que conocemos. Cada ciudad, cada puerto o cada accidente geográfico puede ocupar una posición definida dentro de un sistema de referencia.
En la historia de la cartografía mundial a través de los mapas vimos cómo la obra de Ptolomeo acabaría teniendo una influencia extraordinaria sobre la cartografía europea muchos siglos después. Su Geographia proporcionó a los cartógrafos una manera sistemática de organizar el mundo conocido y de representar los lugares mediante coordenadas. Pero tener coordenadas no significaba necesariamente que estas fueran correctas.
Los mapas ptolemaicos contenían errores importantes. La información disponible procedía de viajeros, rutas, mediciones y observaciones astronómicas de distinta precisión. La posición de muchos lugares debía ser estimada y los errores podían acumularse. La historia posterior de la cartografía sería, en buena medida, el intento de corregir esa primera imagen del mundo.
Cuando el mapa se convierte en un instrumento de navegación
La cuestión adquirió una importancia extraordinaria cuando los navegantes europeos comenzaron a alejarse de las costas y a atravesar grandes extensiones oceánicas. En el mar, saber la latitud era relativamente posible mediante la observación de los astros. El problema seguía siendo conocer la longitud. Un barco podía saber aproximadamente a qué distancia se encontraba del ecuador, pero no necesariamente cuánto había avanzado hacia el este o hacia el oeste.
Esto explica por qué la longitud se convirtió durante siglos en uno de los grandes problemas científicos y tecnológicos de la navegación. España fue una de las potencias que intentó encontrar una solución. Felipe II llegó a ofrecer en 1567 un premio para quien encontrara un método fiable para determinar la longitud en el mar. A finales del siglo XVI Felipe III volvió a plantear un desafío similar.
La cuestión no era simplemente científica. Determinar la posición de un barco significaba mejorar la navegación, reducir los riesgos de las travesías y hacer más eficientes las rutas comerciales y militares. La longitud era una coordenada geográfica, pero también era una cuestión de poder.
No todos los meridianos eran Greenwich
Incluso cuando los cartógrafos fueron capaces de calcular longitudes, todavía quedaba por decidirse el lugar desde dónde se iba a medir la longitud. Hoy utilizamos Greenwich como meridiano cero, pero no siempre fue así. Durante siglos se utilizaron distintos meridianos de referencia, desde las Islas Canarias hasta observatorios astronómicos europeos.
Como explica el artículo de Geografía Infinita sobre los meridianos cero antes de Greenwich, el origen de las longitudes no estaba determinado por ninguna característica física de la Tierra. Era una convención que podía cambiar según la tradición cartográfica, el país o el observatorio utilizado como referencia. Así que también había que ponerse de acuerdo sobre cómo medir el planeta.
De los eclipses al cronómetro
Los eclipses eran una solución ingeniosa, pero tenían un inconveniente evidente: no se producen cuando el navegante los necesita. La astronomía ofreció otros métodos. Galileo propuso utilizar los eclipses de los satélites de Júpiter como una especie de reloj universal, y durante los siglos XVII y XVIII las observaciones astronómicas fueron empleadas para mejorar la cartografía y determinar longitudes.
Pero la solución definitiva para la navegación oceánica llegaría por otro camino: el reloj. El desarrollo de cronómetros marinos suficientemente precisos permitió llevar a bordo la hora de un meridiano de referencia. Comparándola con la hora local, determinada mediante la posición del Sol, el navegante podía calcular su longitud. El principio seguía siendo exactamente el mismo que había detrás de los eclipses: una diferencia de tiempo podía transformarse en una diferencia de longitud.
Del cielo a los satélites
Si Hiparco observaba los eclipses, Ptolomeo utilizaba coordenadas, los navegantes observaban la Luna y las estrellas y los relojeros construyeron cronómetros capaces de conservar la hora con una precisión extraordinaria, hoy en día son los satélites nos permiten determinar nuestra posición.
La tecnología es completamente diferente, pero el problema fundamental sigue siendo reconocible. Para conocer nuestra posición necesitamos comparar señales o referencias que nos permitan relacionar el tiempo con el espacio. El GPS, en cierto sentido, es la versión tecnológica de la vieja pregunta astronómica por la que nos preguntábamos dónde estoy respecto a un sistema de referencia.
Los eclipses sobre el mapa
Durante siglos utilizamos los eclipses y otros fenómenos astronómicos para mejorar nuestros mapas. Hoy hacemos prácticamente lo contrario: utilizamos nuestros mapas y nuestros conocimientos geográficos para predecir exactamente dónde se producirá un eclipse.
La trayectoria de la sombra de la Luna puede calcularse con enorme precisión y representarse sobre la superficie terrestre. Un fenómeno que antes servía para conocer mejor la posición de un lugar se ha convertido también en un fenómeno que podemos cartografiar. Cada eclipse solar dibuja una estrecha franja sobre el planeta. Dentro de ella se produce la totalidad; fuera de ella, el eclipse puede observarse de manera parcial o ni siquiera ser visible. El mapa nos dice dónde mirar al cielo.
El mundo se dibujó mirando al cielo
La historia de la cartografía suele contarse como una sucesión de mapas: desde las primeras representaciones del mundo hasta los actuales sistemas digitales. Pero detrás de esos mapas está la historia de los instrumentos y métodos que permitieron decidir dónde colocar cada punto.
Los eclipses representaron una de las primeras formas de utilizar un acontecimiento celeste como referencia común para comparar lugares distantes. A partir de ahí se desarrolló una larga búsqueda que pasó por las coordenadas de Ptolomeo, las observaciones astronómicas, las lunas de Júpiter, las distancias lunares, los cronómetros marinos y, finalmente, los satélites.
Hoy podemos localizar cualquier punto de la Tierra con una facilidad que habría parecido imposible a los antiguos geógrafos. Pero cada vez que un dispositivo determina nuestra posición está resolviendo, con tecnología del siglo XXI, un problema que los astrónomos llevan intentando resolver más de dos mil años.
