Carta de Charles S. Peirce a Carlile P. Patterson
(Berlín, 30.06.1875)
Esta carta fue escrita por C. S. Peirce al Superintendente del U. S. Coast Survey, Carlile P. Patterson, el 30 de junio de 1875, dándole noticia de las investigaciones preliminares que había desarrollado en Berlín.
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.
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Sr. C. P. Patterson
Superintendente U. S. Coast Survey
Washington D. C.
Estimado Señor
El primero de junio dejé Hamburgo y vine a Berlín1. Fui de inmediato a ver a Su Excelencia Herr Teniente-General Dr. Baeyer, director del Instituto Geodésico Prusiano. Me encontré con un viejo caballero muy cortés e interesante y con opiniones propias sobre los péndulos2. Ha llegado a la conclusión de que no usará el péndulo reversible, y tratará de persuadir a sus colegas del consejo del European Gradmessung [sic] para que lo abandonen. Él piensa que la clave está en los péndulos invariables oscilados en vacío, si es que se pudiese inventar un aparato de vacío. Como el General Baeyer no tiene espacio para mis experimentos, he acordado con el Profesor Foerster3, Presidente de la "Aichungs Commission" [sic] alemana o Comisión de Pesos y Medidas, que me permita hacerlos en ese edificio4. Me dejó elegir
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entre varias habitaciones, una de ellas un lugar muy destacado para realizar experimentos que requieran gran uniformidad de temperatura. Tiene unas paredes enormemente gruesas cuya parte interna es de ladrillo hueco, y todo ello está cubierto de cámaras de cinc. En el medio hay un inmenso muro de ladrillo que se hunde varios metros bajo tierra. Esta sala no tiene cambios diurnos de temperatura y el cambio anual es tal que, cuando hay una diferencia de 20º entre la temperatura de la sala y la del aire exterior, la temperatura de dentro cambia a una velocidad de 0.3º en 24 horas.
El péndulo reversible5, que como recordará pretendía ser una copia de[l péndulo] aquel del Instituto Geodésico Prusiano usado en el European "Gradmessung", tiene un metro estándar de construcción peculiar con el que medir la longitud del péndulo. Lo que yo deseaba hacer y ahora casi he terminado era comparar los dos estándares, el del instrumento prusiano y el nuestro. Habiendo hecho por tanto los acuerdos que he mencionado más arriba volví a Hamburgo e ideé junto con los Sres. Repsold una disposición apropiada para sujetar ambos estándares a la vez en mi soporte.
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Los Sres. Repsold, caballeros muy inteligentes y puedo decir científicos, fueron muy rápidos en hacer lo que quería, pero hubo algún retraso para conseguir el estándar prusiano, ya que nadie parece creer aquí que un día signifique algo. Cuando finalmente lo recibí, estuve aproximadamente una semana aprendiendo las peculiaridades de los instrumentos, pues resulta bastante claro para mí que el estándar prusiano ha sufrido daño en algún momento, aunque no tenga marcas de ninguna clase, y el Dr. Bruhns6 en la p. 143 de su memoria en la publicación del Real Instituto Geodésico Prusiano de 1870 se refiere a una indicación de algo parecido, aunque no menciona lo que yo encontré, a saber, que cuando el estándar se pone vertical según el nivel que lo acompaña, la escala superior no está verticalmente sobre la de debajo. En suma, creo que el instrumento está torcido. Como consecuencia de este descubrimiento deseo asegurar nuestro instrumento contra los efectos de algún accidente similar, y por eso me he puesto de acuerdo con el Dr. Foerster para comparar una barra metálica de metro que he encargado a Repsold con el Metro Normalizado Alemán el próximo invierno, y de nuevo a principios del siguiente verano. Podría hacer las comparaciones este vera-
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no, pero no quiero fundir una barra de metro y usarla después de inmediato sin dejar algunos meses para que se recupere por completo del proceso de enfriamiento.
Los dos estándares pertenecientes a los péndulos están provistos de termómetros de metal que funcionan muy bien, pero como los estándares se usan en posición vertical el peso del termómetro de metal presiona sobre el estándar cuando uno de los extremos está hacia arriba y lo acorta. En consecuencia he comparado los estándares en cuatro posiciones, a saber:
| Termómetro |
prusiano |
escala |
hacia arriba. |
Americano |
también |
hacia arriba |
" |
" |
" |
" |
" |
" |
abajo |
" |
" |
" |
abajo |
" |
" |
" |
" |
" |
" |
" |
" |
" |
arriba |
No he hecho todavía todas las comparaciones, pero incluiré en esta carta una tabla de aquellas que he hecho. Concuerdan muy bien y muestran que nuestro estándar es alrededor de 0.133mm más largo que el prusiano, y como Foerster ha encontrado que el prusiano es 0.999860m partes del Metro Normalizado Alemán, se sigue que el nuestro mide 0.999993m partes del mismo Metro Normalizado7.
Al llegar aquí escribí inmediatamente a Liverpool para que me reenviaran el aparato de mi péndulo, que después de un molesto olvido acaba de llegar. Si lo encuentro bien preparado lo montaré de inmediato, pero si no esperaré hasta que esté preparado o pueda tener el nuevo aparato.
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He abierto mi cronógrafo y lo he encontrado dañado. Se lo envié a Bond8 antes de marcharme de América para que lo ajustara y lo embalara cuidadosamente para llevarlo al extranjero. Pero al abrirlo encontré aflojado uno de los dos grandes tornillos que sujetan el mecanismo de relojería hacia abajo sobre la gran base de hierro del conjunto, y el otro caído. La consecuencia fue que el extremo del mecanismo de relojería se había movido de un lado a otro y se había roto en una docena de piezas diferentes. No es posible que esos tornillos estuvieran apretados antes de que el aparato saliera de Bond, y ellos deberían pagar por su reparación.
Debo llamar de nuevo su atención sobre el hecho de que no he sido informado todavía de cómo han sido extendidos mis recibos, y como consecuencia no puedo todavía rendir cuenta ninguna. No tengo noticia de que se haya hecho algún depósito a mis banqueros y parece que en estos momentos estoy llevando a cabo las operaciones a mi propio cargo.
Muy respetuosamente suyo,
C. S. Peirce
Asistente
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P. S. Las siguientes son las comparaciones que he hecho hasta ahora entre los dos estándares. No he hecho todavía la redacción final, al no haberse hecho investigaciones de tornillos micrométricos, etc.
Resultados Provisionales
Cuando ambas escalas están soportando su propio peso, el estándar americano es más largo por 0.131mm
Comparación de la escala prusiana cuando soporta el peso del termómetro metálico 0.001
Comparación de la escala americana cuando soporta el peso del termómetro metálico 0.0030
Comparaciones, sin que ninguno soporte los termómetros.
mm
U.S –Prus 0.1312
0.1317
0.1292
0.1297
0.1318
0.1318
0.1310
______ otra de 1297 omitida accidentalmente del cálculo
Media 0.1309
(Calc. 0.1314)
Comparaciones, con ambos soportando los termómetros
mm
0.1336
0.1324
0.1335
0.1334
0.1324
0.1327
0.1332
---------
Media 0.1320
(Calc. 0.1335)
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Comparaciones, con solo el prusiano soportando el termómetro
mm
0.1366
0.1351
0.1362
0.1375
0.1351
0.1357
0.1337
--------
Media 0.1357
(Calc. 0.1352)
Comparaciones, con solo el americano soportando el termómetro
mm
0.1279
0.1321
0.1292
0.1319
0.1289
0.1319
_________
Media 0.1302
(Calc. 0.1297)9
Los microscopios aumentan unas 30 veces, de modo que apenas podía hacerse un trabajo mejor sin un enfocado muy cuidadoso. Pero no dudo que puede hacerse mejor si consigo proteger mejor de la radiación al estándar. Pero esto es bastante [más que?]10 los errores de las determinaciones de segundos en péndulos que no son menores de 0.0030mm.
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Notas
1. En su segundo viaje por Europa, Charles S. Peirce —acompañado de su esposa Zina— llegó a Hamburgo el 27 de mayo de 1875. Allí Peirce fue a la empresa Repsold, donde le tenían preparado el péndulo reversible que había encargado años antes para el U. S. Coast Survey. Después de tres días de examinarlo lo pagó el 31 de mayo y se encaminó a Berlín para entrevistarse con el General Baeyer y hacer las primeras determinaciones gravimétricas.
2. La entrevista con el General Baeyer, presidente de la European Gradmessung, fue de singular importancia par el curso de las investigaciones gravimétricas que Charles S. Peirce pensaba desarrollar. Ya en la carta del 4 de junio Peirce anticipaba al Superintendente Patterson sus primeras impresiones de la entrevista del 3 de junio: "Ayer tuve una entrevista con el teniente-general Baeyer, presidente del Instituto Geodésico de aquí, en la que me informó que había llegado a estar descontento con el péndulo reversible y que deseaba adoptar el plan de oscilar un péndulo invariable in vacuo. (...) Está tan decidido en su condena del instrumento y de todo lo que se ha hecho con él que [esto] modificará de algún modo el valor inmediato de mis oscilaciones aquí. Me explicó con detalle sus nuevos planes, que deseo considerar con más detenimiento (...)". Ahora en su informe mensual describe de nuevo esta entrevista y sus consecuencias. Baeyer tenía dudas sobre la estabilidad y rigidez del soporte de los péndulos reversibles de Bessel, cosa que podía introducir errores incontrolables en los experimentos (cf. Lenzen, p. 324).
Hasta ahora, Peirce parece más preocupado por discutir el efecto de la resistencia del aire. De ahí su interés por las cámaras de vacío. Este era el problema de los péndulos invariables. A partir de entonces, con el Repsold-Bessel (reversible), el problema de la resistencia desaparece (demostrado por Bessel, cf. Lenzen, p. 320), pero Peirce habrá de enfrentarse con el problema de la estabilidad del soporte.
3. Wilhelm Julius Foerster (1832-1921) fue el director del Observatorio de Berlín desde 1865 hasta 1903. Peirce se referirá a él en su informe final de 13 de diciembre de 1878: "El presente escritor disfrutó de la inestimable ventaja del consejo del Néstor de la geodesia, el General Baeyer, y también del gran interés en los experimentos y la atención para todo lo que pudiera afectar a su éxito por parte del profesor Foerster" [W4: 83]. También comparará sus mediciones del metro con las de Foerster [W4: 122, 133, 150]. Hay más referencias a Foerster en W6: 486 y HP 23, 24, 594.
4. Finalmente, del 15 de abril al 12 de junio de 1876 Peirce oscilará su péndulo en la gran sala de comparación del Imperial Eichungsamt en el jardín del Observatorio; una estación muy próxima a la de Bessel, pero tres metros más alta. La estación era adecuada en relación con su solidez y estabilidad, pero inadecuada a causa de los cambios de temperatura [Fuente: "Measurements of Gravity at Initial Stations in America and Europe", Coast Survey Report 1876, p. 204]
5. Se refiere al que acaba de adquirir de la casa Repsold en Hamburgo, para el Coast Survey.
6. El astrónomo Karl Christian Bruhns (1830-1881) era el director desde 1860 del Observatorio de Leipzig y director del Instituto Geodésico Prusiano. Puede leerse su biografía preparada por Klaus Beneke. Peirce hará referencia a Bruhns a propósito de la densidad del péndulo y sus cálculos en W4: 84, 108, 133, 135 y 516-17 y en HP: 596, 608.
El trabajo de Bruhns aquí mencionado puede ser "Bestimmung der Länge des Secundenpendels in Bonn, Leiden u. Mannheim", publicado por el Real Instituto Geodésico Prusiano e incluido en K. C. Bruhns, ed. Astronomisch-geodätische Arbeiten im Jahre 1870: Publication des K. Preuss. Geodätischen Instituts.
7. Es simplemente el resultado de sumar 0,999860 + 0,000133 (en unidades del metro normalizado alemán).
8. En la carta del 2 de abril al asistente Julius Hilgard Charles S. Peirce mencionaba "un cronómetro con dispositivo de apertura de circuito [que estaba] en la tienda de Bond en Boston a disposición de la oficina. Ha sido limpiado y puesto a punto". El establecimiento había sido fundado por William C. Bond, primer director del Harvard College Observatory y proseguido por su hijo George. Tras la muerte de George en 1865, el negocio fue proseguido por su viuda Sally Clinch Bond. De hecho quebró en 1875, aunque siguió activo durante décadas. Puede verse el anuncio de la subasta pública de los aparatos de Bond de 10 de abril de 1876.
En la Historical Scientific Instruments Collection, Science Center, de la Universidad de Harvard, se conserva abundante documentación de William Bond y su familia. Esta colección fue adquirida a un vendedor por William B. Osgood en 1949 y donada a Harvard en 1959. Las cartas más valiosas fueron segregadas de la colección y probablemente vendidas independientemente. No se conservan en ese archivo cartas de Charles S. Peirce; en cambio, hemos localizado una carta suya a William Bond del 9 de febrero de 1874 en la Deutsche Staatsbibliothek de Berlín. Agradecemos a Marta Richardson su cordial acogida en la Historical Scientific Instruments Collection.
9. No tenemos claro cómo usa Peirce los términos "mean" y "calc.[ulated]". El número que figura como mean no es la media exacta de las medidas que da.
10. Quizá quiera decir "bastante más" (quite more). El error en la determinación de la longitud de los péndulos de segundos es, en definitiva, mucho menor.
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: 17 de septiembre 2012
Última actualización: 27 de abril 2022
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