Carta de Charles S. Peirce a Carlile P. Patterson
(Londres, 30.04.1875)

Esta carta, fechada el 30 de abril de 1875, fue escrita por C. S. Peirce desde Londres al Superintendente del U.S. Coast Survey, Carlile P. Patterson, dándole noticias de sus actividades en el primer mes de viaje.

El original se conserva en The National Archives, Record Group 23, Assistants P, Nº 1 (1866-75). La reproducción digital de la carta ha sido hecha a partir de la fotocopia disponible en el Peirce Edition Project. Para la transcripción se ha tenido en cuenta la que preparó Max Fisch, accesible en Indianapolis.

Londres 30 abril 1875 Sr. C. P. Patterson Superintendente U. S. Coast Survey Washington D. C. Estimado Señor De acuerdo con sus instrucciones, he de informar acerca de los progresos de mi trabajo durante el mes de abril1. Partí de Nueva York el día 3 y después de un cómodo viaje llegué a Liverpool el día 132. Mr. Farquhar3 fue desagradablemente afectado por el mar y tan pronto como llegamos a Queenstown se puso peor y unos pocos días después de desembarcar sufrió un ataque agudo de ictericia. Ahora se ha librado de ella, pero está todavía débil y bastante incapacitado para trabajar. Pienso que la próxima semana estará bien. He incluido la factura del médico entre mis recibos y confío en que se autorizará el pago. Pienso que quizá sería justo incrementar un poco su paga4, ya que creo que su ataque fue enteramente debido al viaje. El día 13 hizo sus tareas de un día en Liverpool, y desde entonces no ha hecho nada excepto llevar un cro-

nómetro etc., e ir a Kew conmigo para ver allí la estación y el tránsito. He encontrado que el observatorio de Kew5 se ha convertido en la base o, como preferiría llamarlo, el origen para los experimentos pendulares de los estudios británicos6. Las observaciones de Sabine y pienso que también de otros anteriores fueron llevadas a cabo en una casa particular de Londres que ya no está disponible. Además, hay diversas razones por las que Londres no es adecuada para ese trabajo. El observatorio de Greenwich está, como sabe, en una parcela pequeña y no hay espacio allí para construir un péndulo permanente. En consecuencia, se erigió un edificio especial en Kew con ese propósito y el péndulo reversible invariable7 del Capitán Kater se hizo oscilar allí8. Los péndulos usados en el Gran Estudio Indio se hicieron oscilar allí dos veces, empleándose un año para el trabajo en cada ocasión9. Un péndulo usado en el estudio ruso, similar creo al que Repsold está haciendo para mí, también se ha hecho oscilar allí. Actualmente están oscilando un péndulo que se va a usar en una expedición ártica10. Como consecuencia de esto, será imposible que pueda oscilar allí [mi péndulo11] durante más o menos un mes, pero el director12 promete que al final de ese tiempo no habrá ninguna dificultad.

Repsold me promete mi nuevo instrumento en tres semanas. Bajo estas circunstancias me marcharé, después de obtener mucha información importante en este país, a Alemania13, y no oscilaré [el péndulo] en Inglaterra hasta el próximo invierno o primavera. He tenido una interesante entrevista con el Prof. James Clark Maxwell14, que trabaja con péndulos y escribe sobre teoría matemática de la resistencia de la atmósfera y sobre otras cuestiones relacionadas con la Atracción. Va a hacer un péndulo con cinco cuchillas15. Quizá la idea sea buena. He encontrado, muy para mi sorpresa, que todos ellos hacen oscilar sus péndulos en el vacío16; esto es, en Kew, en la India y en el nuevo laboratorio del Prof. Maxwell en Cambridge. Tengo que ver todavía a varios caballeros distinguidos relacionados con los péndulos, especialmente al Prof. Stokes, que ha investigado la resistencia de la Atmósfera y que ha sido ampliamente consultado en relación con los métodos para hacer experimentos pendulares usados ahora en los trabajos británicos, al General Sir Edward Sabine, a quien usted conoce como un gran oscilador de péndulos17, y a Sir George Airy, que realizó oscilaciones en lo alto y en lo más profundo de una mina. He visitado el observatorio de Greenwich, pero el Astrónomo Real estaba fuera ese día. Siento el inmenso beneficio de poder hablar con todas estas

personas18. Por ejemplo, en todo lo que he visto siempre acerca del efecto de la resistencia de la atmósfera en los péndulos se daba por supuesto que la resistencia era proporcional a la densidad del aire, mientras que la temperatura se dejaba por completo fuera de consideración, pero la consideración de esta cuestión a la luz de la teoría mecánica del calor19 me llevó a creer que la mayor contribución de la resistencia era independiente de la densidad y también de la superficie de resistencia, y era proporcional a la temperatura absoluta20. Me alegró descubrir que el Prof. Maxwell, que es una de las mayores autoridades sobre la viscosidad del aire, y el mayor experimentador sobre ello, coincidía enteramente conmigo en esta cuestión. El Prof. Maxwell era la persona que, de todos, más deseaba ver. Disfruté muchísimo de la visita que le hice. El duque de Devonshire, a cuya familia perteneció el gran Cavendish, y que es él mismo rector de la Universidad de Cambridge, le ha proporcionado a Maxwell un nuevo y espléndido laboratorio de física que acaba de terminarse. El edificio en sí mismo es muy amplio y construido de la forma más sólida. Todos los tabiques son de ladrillo. Está lleno de los más admirables artefactos para realizar de la mejor manera toda clase de experimentos físicos y está dotado de aparatos magníficos y admirablemente diseñados21.

Encontré allí muchas cosas que me interesaron profundamente, además de lo que se refiere a mi trabajo sobre los péndulos. Hasta ahora no he visitado a ningún fabricante de instrumentos excepto a Casella22 y a Browning23; ambos son inteligentes pero no grandiosos. He encargado un manómetro metálico a Casella que él promete que será muy bueno. Va a costar alrededor de 2 guineas24. He visto dos formas de barómetros de mercurio que me han interesado. La primera consiste en dos pequeños tubos de diferente calibre que se sueldan juntos y el superior se sella al final, como en la figura. Una columna de mercurio en este tubo compuesto se alargará si sube y se acortará si baja como consecuencia de la diferencia de calibre de los dos tubos. Entonces, si la longitud de la columna es mayor de lo que soporta la presión del aire, el mercurio bajará; pero en tanto que baja se acorta en longitud hasta que se establece un equilibrio, y viceversa. De esta manera, un incremento de la longitud de la columna de una pulgada se indica mediante una subida del mercurio de cinco o diez pulgadas, y así es muy fácil leer el barómetro. Pero el instrumento no es susceptible de un alto grado de precisión, ya que todo depende de la calibración del tubo.

La otra forma de barómetro consiste en un tubo corto de alrededor de un pie de largo, abierto en un extremo y metido por el otro extremo en un tubo grande que está sellado, como en la figura. Este tubo está colocado en una caja de metal como la de un barómetro ordinario con una escala de vernier y con el extremo graduado de una alidada25 que alcanza en algún lugar la altura de E. En ese metal uno atornilla en el momento de usarlo una cisterna de mercurio como la cisterna de un barómetro ordinario, pero cerrada en la parte de arriba con una llave para mantener el mercurio dentro. Una vez que se atornilla la llave se abre y por el tornillo de abajo se hace subir el mercurio hasta el punto E en el tubo exterior. Entonces la altura en el tubo interior muestra la altura barométrica. El instrumento que vi solo podía ser leído hasta centésimas de pulgada, pero nada impide que se haga incluso más largo que un barómetro ordinario, y no estoy en absoluto seguro de que no fuera un instrumento mejor. Soy de la opinión de que el mercurio se pegaría menos a los lados del cristal porque el mercurio no se pega hasta que el tubo se calienta para remover el aire, etc., lo que sin embargo debe hacerse con el barómetro ordinario. En cualquier caso no veo por qué esta forma de instrumento no tiene grandes ventajas sobre el barómetro aneroide. Solo puedo ver tres fuentes de error en su uso. Primero, la presión atmosférica

puede cambiar entre el momento de insertar el mercurio y el de leer la altura de la columna. Segundo, debido a una inclinación la capacidad del tubo exterior en el momento en el que se corta la comunicación con el interior puede variar. Tercero, el tubo exterior puede ser elástico. Lamento no tener nada más de lo que informar, pero la cantidad de asuntos personales en mis manos a la llegada ha impedido que haga más. Sin embargo, no tengo dudas de que, antes de que las circunstancias permitan que oscile mis péndulos, todo el trabajo que pueda hacerse será hecho. Recibí mi pasaporte26 y es muy bienvenido. El ministro27 me permite muy amablemente el uso del correo diplomático. Suyo muy atenta y respetuosamente, C. S. Peirce

1. Se trata del primer informe oficial de C. S. Peirce al Superintendente Patterson después de la breve carta de despedida del 2 de abril.

2. Sobre el viaje en el Adriatic y su encuentro con William H. Appleton, quien le encargaría su famosa serie de artículos para el Popular Science Monthly de 1877 y 1878, pueden leerse sus recuerdos de muchos años después en el MS 771.

3. Henry H. Farquhar (1851-1925) estudió en Cornell University sin llegar a graduarse. Trabajó inicialmente como maestro, después se incorporó al Coast Survey y en la última etapa de su vida trabajó en el Department of Agriculture y en el Census Bureau (1900-1921) [Fuente: Who was Who in America, 1897-1942, p. 386]. De hecho, en el "Preface" (p. vi) de las Photometric Researches de Charles S. Peirce, realizadas durante los años 1872-75, justo antes de emprender este viaje, menciona que parte de las investigaciones históricas de su "trabajo había sido facilitada por la inteligente asistencia de Mr. Henry Farquhar al servicio del Coast Survey" (Wilhelm Engelmann, Leipzig, 1878, p. vi). A su vez, Farquhar mencionaría elogiosamente los trabajos astronómicos de C. S. Peirce en "The Brightness and Distributions of the Fixed Stars", Popular Science Monthly 15 agosto 1879, o en su comunicación a la Philosophical Society de Washington "Empirical Formulae for the Diminution and Amplitude of a Freely-Oscilating Pendulum", de 20 de febrero de 1884.

4. La reducida remuneración de Farquhar aparece también en la carta anterior a Patterson del 2 de abril.

5. El Kew Observatory u Observatorio del Rey había sido fundado en 1768-69 en Old Deer Park en Kew, Richmond, Surrey. En la actualidad está integrado en el gran Londres. Cuando Peirce lo visita hacía años que había dejado de ser un observatorio astronómico y era un laboratorio de física en el que se guardaban y experimentaban relojes, cronómetros y diversos equipamientos magnéticos, eléctricos y meteorológicos. Sus directores por entonces fueron Samuel Jeffrey (1871-6) y George Mathews Whipple (1876-93). La documentación correspondiente, Kew Observatory papers [GBR/0180/RGO 66] están integrados en los Royal Greenwich Observatory Archives. Puede leerse R. H. Scott, "The History of the Kew Observatory" [5,7 MG] [Proceedings of the Royal Society (1885) pp. 37- 87]. En la p. 67 escribe Scott:

"1876. En el año anterior [1875] Mr. C. S. Peirce del Coast Survey de los Estados Unidos había hecho a través del Almirantazgo una solicitud a la Royal Society para girar su péndulo en el Observatorio. El permiso le fue concedido de inmediato y Mr. Peirce llegó a Kew en junio de 1876 y tan pronto como se hicieron los arreglos necesarios en la sala pendular, erigió su aparato e hizo una serie completa de vibraciones."

Probablemente en esta primera visita es cuando le dijeron que debía solicitar el permiso formalmente a través del Almirantazgo. Sería interesante conseguir este documento.

6. En 1874 se acababan de restaurar los péndulos allí [Fuente: "Report of the Kew Committee for the Year Ending October 31, 1874"].

7. El péndulo reversible e invariable de Kater, siendo por lo demás similar al péndulo reversible (con dos cuchillas de oscilación). Se utilizó para determinaciones relativas de la gravedad (respecto de otras medidas absolutas hechas con el péndulo convertible) y para investigar la constitución interna de la Tierra en los lugares donde se hacía oscilar. Trece de estos péndulos fueron construidos y hechos oscilar en diferentes observatorios del mundo (cf. Victor F. Lenzen, Robert P. Multhauf, Development of Gravity Pendulums in the 19th Century, Contributions from the Museum of History and Technology: paper 44, pp. 314-318)

8. Puede verse una fotografía del péndulo reversible Repsold-Bessel encargado por Peirce. Pueden verse estas mediciones en la p. 427 de F. Baily, "On the Correction of a Pendulum for the Reduction to a Vacuum: together with Remarks on some anomalies observed in Pendulum experiments",  Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 122 (1832). Para una historia resumida de estas investigaciones, puede leerse J. T. Walker, "Account of Recent Pendulum Operations for Determining the Relative Force of Gravity at the Kew and Greenwich Observatories", Philosophical Transactions of the Royal Society of London 181 (1890), pp. 537-538.

9. Puede leerse el informe correspondiente en el "Report of the Kew Committee of the British Association for the Advancement of Science for 1863-1864".

10. En el informe del Kew Observatory de 1875 se da noticia de estos preparativos de la Expedición Ártica [Fuente: "Report of the Kew Committee for the Year Ending October 31, 1875"]

11. En este caso se refiere probablemente al péndulo invariable que llevaba en el viaje y que quería hacer oscilar en Londres y París para realizar comparaciones con los péndulos europeos. El objetivo central del viaje de Charles S. Peirce era recoger en Hamburgo de A. & G. Repsold un péndulo Bessel reversible, adecuado para determinaciones absolutas de la gravedad, que habían encargado dos años antes, y oscilarlo en las denominadas "estaciones iniciales" europeas para el estudio de la gravedad, a saber, las de Berlín, Ginebra, París y Kew.

12. Se trata probablemente de George Mathews Whipple (1842-1893), que sería nombrado Superintendente en 1876, pero que estaba ya entonces al cargo del Kew Observatory como atestiguan sus cartas a John Couch Adams del 30 de abril de 1875 y del 17 de mayo de ese mismo año.

13. De hecho, Peirce fue a Hamburgo en mayo, donde por fin consiguió el péndulo que había encargado a la casa Repsold para el Coast Survey.

14. James Clerk Maxwell (1831-1879) es una referencia muy importante para C. S. Peirce como muestra esta carta a Patterson dando noticia de la entrevista y en las frecuentes citas de sus obras por parte de Peirce. Por aquel entonces Maxwell estaba comenzando a desarrollar el Cavendish Laboratory: "Report on the Cavendish Laboratory for 1874, 14 April 1875" (The Scientific Letters and Papers of James Clerk Maxwell: 1874-1879, Peter Harman, Cambridge University Press, 2008, vol. III p. 208). En el Peirce Edition Project de Indianápolis se conserva un ejemplar de la obra de Maxwell Theory of Heat (Longmans, Green, Londres, 1875) con algunas anotaciones de C. S. Peirce.

15. La cuchilla o fulcro es el soporte (teóricamente inmóvil) de donde cuelga el péndulo al oscilar. Mientras que un péndulo simple o téorico siempre tiene solo una cuchilla, un péndulo real puede tener varias y oscilar a partir de cada una de ellas. Un péndulo con más cuchillas permitiría, en principio, realizar y comparar más medidas, pudiéndose controlar mejor las posibles fuentes de errores.

16. Se entiende que Peirce no lo hacía así en sus experimentos de los años 73-74. Hacerlo en el vacío era más costoso de conseguir, pero reducía la influencia del rozamiento del aire al oscilar el péndulo.

17. Entre 1820 y 1825, a lo largo de diversos viajes, el entonces capitán Edward Sabine hizo oscilar péndulos invariables Kater en estaciones cuya localización variaba desde las Indias occidentales hasta Groenlandia y Spitzbergen [Fuente: Victor F. Lenzen, Robert P. Multhauf, Development of Gravity Pendulums in the 19th Century, p. 315].

18. Llama la atención el énfasis de Charles S. Peirce en aprender de otros científicos, en visitar a todos aquellos expertos de los que pueda aprender, sin particulares pretensiones de originalidad o protagonismo. Para Peirce es clara la fraternidad que deben presidir las relaciones entre los científicos, probablemente aprendida de su padre. Merece quizá la pena transcribir un párrafo de su MS 1334, 1905 en el que parece recoger en particular la experiencia de estos años:

No llamo ciencia a los estudios solitarios de un hombre aislado. Sólo cuando un grupo de hombres, más o menos en intercomunicación, se ayudan y se estimulan unos a otros al comprender un conjunto particular de estudios como ningún extraño puede comprenderlos, llamo a su vida ciencia. No es necesario que todos trabajen sobre el mismo problema, o que todos estén completamente familiarizados con todo lo que otro de ellos tiene necesidad de saber; pero sus estudios deben estar tan estrechamente ligados que cualquiera de ellos pudiera hacerse cargo del problema de cualquier otro después de algunos meses de preparación especial y que cada uno entendiera bastante minuciosamente en qué consiste cada uno de los trabajos de los otros; de modo que al juntarse dos de ellos, estarían completamente informados uno de las ideas del otro y del lenguaje que éste hablara y se sentirían como hermanos. En particular, una cosa que frecuentemente les une es su habilidad común, que no poseen los extraños, para el uso de ciertos instrumentos, y su habilidad común para desarrollar ciertas clases de trabajos. Los hombres de ese grupo tienen relaciones con los hombres de otro grupo cuyos estudios son más abstractos, a los que acuden a por información acerca de principios que los hombres del segundo grupo entienden mejor, pero que los hombres del primer grupo necesitan aplicar. Al mismo tiempo los hombres de este primer grupo tendrán probablemente mucha más capacidad para las aplicaciones especiales de esos principios que los miembros del segundo grupo que entienden mejor los principios en sí mismos. De este modo el astrónomo recurre al estudiante de óptica, que entiende los principios de óptica mejor que él mismo. Pero él entiende las aplicaciones de esos principios a los instrumentos astronómicos y trabaja con ellos mucho mejor que el estudiante de óptica pura.

19. Esta teoría desbancó a la teoría del calórico (que consideraba el calor como una sustancia que pasaba de un cuerpo a otro). La teoría mecánica del calor, por el contrario, considera a este como otra forma de energía y, por eso, susceptible de ser convertido en trabajo. Fue formulada y demostrada por el ingeniero y físico británico James Prescott Joule en 1843. Esta teoría es el fundamento de la primera ley de la Termodinámica. 20. Hoy se acepta comúnmente que, si bien la viscosidad de los fluidos depende tanto de la presión como de la temperatura, la dependencia de la presión es, por lo general, despreciable. Por lo que respecta a los gases, su viscosidad crece con la temperatura. Entre los manuscritos de C. S. Peirce (MS 1095, Fragments) se conserva la ilustración de la derecha en la que Peirce indica: "Movimiento del aire causado por el péndulo en el supuesto de no viscosidad. Las líneas rojas son líneas de corriente. Las líneas negras de igual velocidad potencial".

21. En el museo puede verse la lista de aparatos que tenía Maxwell en abril de 1874. Está también publicada  en The Scientific Letters and Papers of James Clerk Maxwell: 1874-1879, Peter Harman, Cambridge University Press, 2008, vol. III p. 64. Para la creación del Cavendish Laboratory puede leerse A History of the Cavendish Laboratory 1871-1910 (Longmans, Green, Londres, 1910).

22. En los Harvard Archives [UA V 630.12 Observatory Letters Received 1867-75] hay abundantes facturas y correspondencia con este fabricante de instrumentos astronómicos. Louis Paschal Casella (1812-1897) abrió esta tienda en Londres en 1848 para fabricar y vender un gran número de instrumentos meteorológicos, ópticos y fotográficos. Su hijo, Charles Frederick Casella, desarrolló la compañía que sigue operativa en la actualidad en los Estados Unidos. Puede consultarse el catálogo ilustrado de c.1862 [12,3 MG] y el de 1911: Surveying and Drawing Instruments.

23. En los Harvard Archives [UA V 630.12 Observatory Letters Received 1867-75] hay abundante correspondencia con este prestigioso fabricante de instrumentos de óptica. En su primer viaje a Europa Charles S. Peirce visitó con Joseph Winlock este establecimiento el 3 de febrero de 1871. John Browning (1835-1925) fue un óptico destacado, miembro de la Royal Astronomical Society y Presidente de la British Optical Association. Era uno de los mejores fabricantes de telescopios y espectroscopios de su tiempo. Escribió numerosos artículos sobre instrumental astronómico y un libro sobre el espectroscopio. La empresa familiar Browning se mantuvo en el negocio hasta 1905 cuando se retiró John Browning [Fuente: Robert A. Garfinkle, "Historic With-Browning Telescope with Unique Provenance", San Jose Astronomical Association, 2007].

24. Se trata probablemente de un  "Aneroid Barometer", n. 32 (p. 18 del catálogo de Casella), pues tiene ese precio 2:10 + otros 10s si se le reemplaza una banda de oro por una de acero.

25. Regla fija o móvil utilizada en geometría, astronomía y topografía, provista en cada extremo de pínulas o láminas perpendiculares a ella o, a veces, de anteojos, y que sirve para medir ángulos o dirigir visuales [Fuente: Dicter].

26. Al final de su carta del 2 de abril de 1875, Charles S. Peirce escribía a Patterson: "Si mi pasaporte no llega a tiempo para llevármelo conmigo espero que me lo envíen después". Se conoce que eso es lo que pasó y ahora le acusa recibo del pasaporte o salvoconducto que le autoriza para sus gestiones.

27. El ministro plenipotenciario ante Inglaterra desde 1870 era el General Robert C. Schenck, quien a los pocos meses dimitiría de su cargo al verse envuelto en un escándalo financiero.

Traducción de Sara Barrena (2012)

Una de las ventajas de los textos en formato electrónico respecto de los textos impresos es que pueden corregirse con gran facilidad mediante la colaboración activa de los lectores que adviertan erratas, errores o simplemente mejores traducciones. En este sentido agradeceríamos que se enviaran todas las sugerencias y correcciones a sbarrena@unav.es

Proyecto de investigación "Charles S. Peirce en Europa (1875-76): comunidad científica y correspondencia" (MCI: FFI2011-24340)

Fecha del documento: 15 de mayo 2012
Última actualización: 27 de abril 2022