Carta de Charles S. Peirce a Carlile P. Patterson
(Hamburgo, 31.05.1875)

Esta carta fue escrita por C. S. Peirce al Superintendente del U. S. Coast Survey, Carlile P. Patterson, el 31 de mayo de 1875, dándole noticia del resultado de sus gestiones y conversaciones en Inglaterra y de la recepción del péndulo en Hamburgo, adonde había llegado el día 27 de mayo.

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 también en Indianapolis.

Letter transcription

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Hamburgo, 31 mayo 1875 Sr. C. P. Patterson Superintendente U. S. Coast Survey Washington D. C. Estimado Señor A finales del pasado mes me pareció que resultaba adecuado oscilar mis péndulos en el Observatorio de Kew, que es principalmente un centro de investigación magnética y que pertenece a la Royal Society, pero que se ha convertido en el punto inicial de todo el trabajo con péndulos de las investigaciones británicas. Encontré que el director del observatorio1 estaba dispuesto a apoyar mis propósitos. Resultó sin embargo que no podía oscilar allí sin ciertas formalidades y, por sugerencia de Mr. Scott2, presidente del Comité de Kew de la Royal Society, dirigí una carta al General Schenk3, nuestro ministro, solicitándole que pidiera a la British Foreign Office que solicitara a la Royal Society que indicara que se me permitiera oscilar mis péndulos en Kew4. Expliqué personalmente la cuestión al General Schenk y no preveía ninguna dificultad en que oscilara allí en primavera. Un viajero alemán que ha estado oscilando en Australia se propone oscilar en Kew en algún momento y se entiende que llegaremos a algún acuerdo para no entrar en conflicto5. Vi en Kew el aparato de vacío construido bajo la dirección del Capitán Basevi y usado por él (y después

de su muerte por el Capitán Heaviside) en todo el trabajo con péndulos en la India6. También vi péndulos de Kater, Sabine y Foster. Y vi los experimentos de los oficiales de la expedición ártica que se están desarrollando actualmente. También vi los aparatos de vacío pertenecientes al observatorio, que entiendo que fueron los mismos usados por Baily7.   El aparato de vacío de Kew está construido con cilindros de cristal consecutivos, cuyas partes de arriba y de abajo son superficies planas. Están simplemente unidos con manteca de cerdo. Se decía que no debían estar muy apretados. Yo consideré en una ocasión construir mi aparato de esa manera.   El receptor de vacío del Capitán Basevi es extremadamente tenso, mucho mejor que el mío en ese aspecto. Mi escape está casi completo en las ventanas, y sus ventanas están construidas casi exactamente como las mías. La única diferencia es que en el suyo hay una estructura de cuatro piezas de metal separadas sobre el cristal. Puede ser que estén atornilladas para sujetar las placas de vidrio con una fuerza considerable. Debo ajustar tales placas a mis ventanas.  El receptor de Basevi está hecho de cobre en lugar de hierro como el mío. Parece que se temía algún efecto magnético, pero no me enteré de qué tipo. Supe a través de los Repsold que Sawitsch8, que alguna vez consideró [construir] una cámara de vacío para el péndulo reversible, temía que si estuviera hecho de hierro podría haber un efecto magnético sobre las cuchillas. Esto sugiere, como sencilla precaución, colocar los péndulos siempre según la orientación norte-sur9. Pienso sin embargo que el temor a usar hierro era bastante vago. Aunque, sin embargo, quizá sea inteligente.   La parte de arriba del receptor de Basevi, en lugar de ser una placa metálica sujetada mediante tornillos, es simplemente una campana de cristal

unida a un cuello metálico en la parte de arriba del receptor, con manteca de cerdo entre ellos. Admiro mucho este plan. Los soportes del péndulo están muy por encima del plano del cuello y pueden ser vistos desde todos los lados.   La palanca de inicio de Basevi y también la que saca el péndulo de las ágatas10 (que yo no tengo en absoluto) están insertadas en el lado del receptor, de modo que no son perturbadas al poner y quitar la cubierta.  Basevi no tiene una estructura que contenga todo el aparato dentro del receptor y que pueda quitarse por completo de una vez. En este aspecto yo tengo ciertamente un arreglo mejor. El receptor de Basevi, en lugar de descansar simplemente sobre las patas, está unido mediante un sólido cuello de hierro (no parece haber tenido aquí miedo del hierro) alrededor de la parte superior a una inmensa estructura de madera. Realmente no puedo ver ninguna ventaja en esto. Lo que parece temerse es una flexión del aparato mientras el péndulo va y vuelve. Si un gran cilindro metálico –el receptor- va a hacer esto, creo que cualquier estructura de madera también lo haría. El Profesor Stokes11 dijo que tenía la impresión de que originalmente se pretendía tener dos superficies de ladrillo construidas en cada estación donde se oscilara el péndulo.   Todos los péndulos de Kew, excepto el reversible del Capitán Kater, eran de obra. Había una pesada barra metálica con una pesa en forma de disco y un puntero muy largo y grande. Las cuchillas eran también muy pesadas. Me pareció un modelo muy bueno. Las cuchillas, sin embargo, estaban en varios casos en una condición bastante mala.     Las ágatas de Foster no eran planas sino ligeramente cilíndricas, siendo los ejes de los cilindros perpendicu-

lares a las cuchillas. La idea de esto, como me explicó después el Profesor Stokes, era que como una cuchilla probablemente solo descansaba sobre unos pocos puntos, un ligero cambio de su posición respecto a la horizontalidad (de su aspecto) haría que su peso se distribuyera de forma diferente. Confieso que me parece que si una cuchilla está apropiadamente apoyada habrá una capa de aire por todas partes entre ella y el ágata. Pero sin embargo merecería la pena experimentar con el plan de Foster. Todos los péndulos ingleses tienen dos ágatas separadas, apoyadas en un plano (cuando eran planas). Las balanzas de Becker también tienen dos, pero entiendo que las mejores balanzas en Alemania solo tienen una.   Definitivamente, debo inventar alguna manera de hacer experimentos sobre la fricción de las cuchillas, ya que la cuestión es muy oscura12. He tenido importantes reuniones con distinguidos matemáticos y físicos de Inglaterra respecto a cuestiones de mi trabajo, especialmente con Maxwell13 y Stokes. Pasé a visitar al astrónomo real14, a quien deseaba ver no solo por haber hecho yo experimentos pendulares para determinar la densidad de la tierra, sino también porque él había sido muy amable conmigo la primera vez que estuve en Inglaterra. Sin embargo, esta vez se negó en redondo a verme sin ninguna explicación, aunque le había escrito en mi tarjeta quién era yo15. Varias veces mencioné esa circunstancia con gente en Inglaterra y la única explicación que se me ofrecía fue que se sabe que sus modales son extraños. Yo añadía siempre que era posible que sintiera amargamente haber sido obligado por la opinión pública a participar en la observación del eclipse del 70 a causa de la actuación de mi padre, y

que quizá estaba contento de mostrar lo poco que compartía la idea que guió la conducta de los americanos en esa ocasión, que los hombres científicos de diferentes naciones deberían cooperar y ayudarse unos a otros16. Debo decir sin embargo que la forma en que me trató Sir George Airy fue tan distinta a todo lo demás que he vivido en Inglaterra como para llevarme a creer que ocurre allí con muy poca frecuencia, igual que estoy seguro de que no sucedería en ningún otro sitio. Los cálculos fueron reanudados tan pronto como Mr. Farquhar se recuperó de su ataque, aunque no he sido capaz de hacer ningún trabajo numérico efectivo y no espero hacerlo. Se hizo un buen progreso durante una quincena17.  El día 27 llegué a Hamburgo18 y fui inmediatamente a Repsold, donde tenían listo mi instrumento para que lo inspeccionara19. He pasado tres días examinando todas sus partes y hoy he ido, lo he aceptado y he pagado20. Incluyo una fotografía suya21. Confieso que hay algunas características que mi juicio no aprueba del todo. Oscilado en el aire, como es, sus proporciones no son las mejores posibles para eliminar el efecto de la resistencia. Pero entonces no puedo admitir que sirva para oscilar en el aire. Sin embargo, aquí en Alemania y en Suiza ni siquiera leen el barómetro durante los experimentos.

Sawitsch tuvo una vez correspondencia con los Sres. Repsold acerca de la cuestión de una cámara de vacío, e hicieron bocetos para una que yo examiné pero no aprobé. El hecho es que todavía están muy en el aire respecto a estas cosas. Pero quiero que incremente mi dinero para el año fiscal 1875-76, si le parece apropiado hacerlo, de modo que pueda hacer el primer pago de 750 dólares para una cámara de vacío para el péndulo reversible. Todavía no he decidido del todo el plan para ello, pero casi. Debería ser un cilindro circular de metal, que será más barato que el cobre, soldado y con una copa semiesférica soldada en la parte inferior. No tendrá ventanas. En la parte superior un cuello metálico con grandes alas salientes que lo soporten. Todo el aparato estará instalado en un armazón y sujeto mediante tornillos a la parte superior. En el cuello descansará un cono de cristal truncado cuya parte superior estará cerrada no mediante una placa de cristal ordinaria sino por una pieza de cristal plano. El círculo de la parte superior tendrá un diámetro de solo dos pulgadas y media. Me propongo colocar el aparato cavando un agujero en el suelo y metiendo en él un tubo ajustado; entonces se introducirá el receptor en él y descansará a través de las alas de su cuello directamente sobre bloques a nivel del suelo. En el lado del receptor habrá una palanca que bajará el péndulo hasta sus ágatas y que también lo hará oscilar. La parte inferior del péndulo se iluminará bien por dentro mediante un tubo de Geissler

o mediante luz artificial desde arriba. El arco y los tránsitos del péndulo se observarán mediante un telescopio orientado verticalmente hacia abajo a través de la placa de cristal de la parte superior mediante un prisma totalmente reflectante en la parte inferior. El termómetro será metálico con la misma longitud del péndulo, montado sobre un falso péndulo que duplica al que se oscila. El termómetro metálico se leerá en la parte superior mediante una buena palanca multiplicadora, de la que tengo una idea. Al estar todo por debajo del suelo se protege de la mejor manera contra cambios de temperatura, de un modo que hace a un observatorio de campo casi tan bueno como uno fijo. Me atribuyo algo del mérito de este invento. En muchos puntos he imitado el instrumento de Basevi22.   Concluiré este informe mencionando algunas cuestiones de interés científico general. Realmente parece como si Mr. Crookes hubiera descubierto una nueva fuerza. Sin duda usted ha oído hablar de sus experimentos, según los cuales la luz radiante cayendo sobre una superficie absorbente produce presión. Mr. Tyndall tiene la cálida opinión de que se debe a una perturbación longitudinal del éter23. Él, Tyndall, dice que Stokes también piensa así. Mr. Lockyer me enseñó algunos experimentos espectroscópicos completamente nuevos por los que parece haber averiguado que cada metal tiene cuatro espectros sucesivos según la intensidad del calor. Él y Mr. Clifford piensan que sobre esta base van a distinguir entre cuatro clases diferentes de calor, producidas por cuatro clases diferentes de movimiento24. También vi como novedad un método espectroscópico de ensayos cuantitativos que parece muy exacto.

La expedición ártica va a llevar unos cuantos relojes polariscópicos de Wheatstone. Él me los enseñó y era sorprendente ver que daban el tiempo correcto hasta dos minutos. M. Cornu estaba en Londres mientras yo estaba allí, mostrando su aparato para medir la velocidad de la luz según el método de Fizeau. Me alegró conocerle, ya que puede serme útil para oscilar en París. El nuevo cristal resistente es maravilloso. Está en un gran estado de tensión que lo hace ópticamente inútil, y me parece que no puede ser colocado sin que se desmenuce. Mr. Sylvester25 está desarrollando una nueva e importante rama de las matemáticas que ha surgido a partir del descubrimiento de Peaucellier del mecanismo de movimiento paralelo.  Suyo muy respetuosamente, C. S. Peirce Asistente

Notas

1. Cuando Peirce visita el Kew Observatory en la primavera de 1875 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 Jeffery (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.

2. Puede leerse R. H. Scott, "The History of the Kew Observatory" [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".

3. En la carta a su madre del 2 de mayo había descrito así al General Schenck: "Ayer visité al Enviado extraordinario y ministro plenipotenciario de los Estados Unidos ante la corte de St. James, y como nunca has visto un hipopótamo no sé si podría darte una descripción mejor de uno que decir que se parece al General Schenck, y si alguien hubiese visto un hipopótamo y quisiera saber cómo era Schenck no podría darle una descripción mejor que decir que se parece al hipopótamo. Pero si alguien hubiera tenido el privilegio de conocer a los dos augustos personajes, entonces el placer que obtendría de su comparación sería muy grande. El General fue agradable y habló de Bache, y dijo que su hija conocía a papá. Afirmó que la vida en Londres es una existencia de cartón piedra que no era mala".

4. En la carta a su madre del 2 de mayo había descrito así la situación: "También vi al presidente del Comité de Kew, y me resultó odioso. ¡Qué burocracia! Él hace gala de su mejor disposición para que oscile mis péndulos en Kew, pero como una mera cuestión formal desea que solicite al ministro americano que solicite al British Foreign Office que solicite a la Royal Society que solicite al Comité de Kew que solicite al director del observatorio de Kew las instalaciones que yo desee. Si ellos piensan que saben cómo no hacerlo, encontrarán que yo sé cómo hacerlo".

5. No hemos identificado todavía a este viajero alemán.

6. La Academia Imperial de las Ciencias Rusa adquirió dos péndulos reversibles Repsold-Bessel y comenzaron a hacer observaciones en 1864. En 1869 los péndulos rusos fueron prestados al Gran Estudio Indio. Durante el transporte a la India, las cuchillas se oxidaron y los péndulos tuvieron que ser reacondicionados. El Capitán Heaviside, del Gran Estudio Indio, pudo finamente hacer oscilar los péndulos en el observatorio de Kew en la primavera de 1874 (cf. Lenzen, p. 321). Sobre esta materia también es interesante la lectura del "Account of Recent Pendulum Operations for determining the Relative Force of Gravity at the Kew and Greenwich Observatories", del general J. T. Walker, Proceedings of The Royal Society of London (1890), pp. 537-558, para conectar los datos de la India con los de Inglaterra.

7. Para la historia del desarrollo de los péndulos en el siglo XIX, y en particular, del péndulo de Francis Baily, puede leerse Victor F. Lenzen, Robert P. Multhauf, "Development of Gravity Pendulums in the 19th Century", p. 309.

8. Se trata de A. Sawitch, que había escrito "On the Determination of the Resistance of the Air to the Motion of the Pendulum", Bulletin St. Petersburg 9 (1860), pp. 477-482.

9. De esa manera, con la orientación norte-sur, el péndulo oscila paralelo al campo magnético terrestre y se evita una posible fuente de error.

10. Para la construcción de los péndulos gravimétricos se utilizaban placas de ágata u otras piedras duras en la parte superior del aspa del péndulo para disminuir el rozamiento. Para más información puede leerse M. Boada, "Péndulo gravimétrico", Investigación y ciencia (julio 2005), pp. 2-4.

11. En el informe anterior del 30 de abril de 1875 a Patterson, Peirce anuncia su inminente visita a Stokes: "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". En el informe del 30 de mayo da cuenta del resultado de esta entrevista.

En la Houghton Library (L 423) se conservan dos cartas de Stokes a Peirce del año 1886 y en Memoir and Scientific Correspondence of the late Sir George Gabriel Stokes se han publicado otras tres cartas. Por ahora no se han localizado más rastros documentales de el trato entre ambos científicos en 1875.

12. Llama poderosamente la atención la implicación personal de Peirce y de sus colegas investigadores en la construcción y refinamiento de los aparatos de observación. De hecho, para Peirce, las comunidades científicas se desarrollan alrededor de los instrumentos de medición, para él, las ciencias están enraizadas en las observaciones de muchos hombres (CN 3.228, 1905). "Quienes gastan sus vidas en descubrir tipos semejantes de verdad sobre cosas similares entienden mejor que los de fuera lo que uno y otro son. Están todos familiarizados con palabras cuyo significado exacto los demás no conocen; cada uno aprecia las dificultades del otro y se consultan sobre ellas entre sí. Aman el mismo tipo de cosas. Se juntan unos con otros y se consideran entre sí como hermanos. Se dice entonces que siguen la misma rama de la ciencia" (HP 804-5). "Cada comunidad de científicos crece alrededor de unos determinados métodos de investigación, de unos modos específicos de percibir cultivados comunitariamente en el espacio y en el tiempo. En particular, a los miembros de una comunidad de investigación les aúna su común habilidad en el manejo de unos instrumentos determinados y su común habilidad para llevar a cabo determinados tipos de trabajo" (MS 1334, 1905). "Cada saber corresponde así a una clase especial de observaciones que torna peculiares los modos de pensar de quienes estudian cada rama especial" (CP 1.100, c.1896). "A quienes estudian ramas del saber muy distantes no solo les resultan totalmente ajenos sus respectivos objetos de estudio, sino que incluso su propia manera de pensar es muy diferente" (HP 805).

13. En su informe precedente del 30 de abril, Peirce escribía a Patterson: "He tenido una interesante entrevista con el Prof. James Clark Maxwell, 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 cuchillas. Quizá la idea sea buena".

14. Se trata de Sir George Biddell Airy (1801-1892), con quien Benjamin Peirce había tenido mucha relación en 1870 cuando al llegar a Londres había comprobado que no iba a organizarse una expedición británica para observar el eclipse. Por esta carta, parece desprenderse que Airy había quedado molesto con los Peirce.

15. Sería interesante explorar, si se conserva entre la documentación de Airy, esta tarjeta de Charles S. Peirce.

16. Frente a la tradicional rivalidad decimonónica entre los diversos países, Charles S. Peirce defenderá siempre una cooperación internacional para el desarrollo científico. Para Peirce no tiene sentido hablar de "ciencias nacionales".

17. Henry H. Farquhar era el asistente de Peirce para los cálculos. Como cuenta en su informe precedente, "Mr. Farquhar 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 en la próxima semana estará bien. He incluido la factura del médico entre mis recibos y confío en que se autorizará el pago. Pienso que si no sería justo incrementar un poco su paga, 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 cronómetro etc. e ir a Kew conmigo para ver allí la estación y el tránsito".

18. Charles S. Peirce y Zina dejaron Londres el 25 de mayo hacia Hamburgo. Probablemente hicieron el viaje en un vapor de la Hamburg America Line, que hacía escala en Southampton. El viaje duraba unas treinta horas.

19. Después de la adopción del péndulo reversible de Repsold-Bessel para determinar la gravedad en Europa, el U. S. Coast Survey comenzó a trabajar en este ámbito bajo la supervisión del Prof. Benjamin Peirce, padre de Charles S. Peirce. Este último recibió el encargo de dirigir y realizar los experimentos con péndulos para el Coast Survey el 30 de noviembre de 1872. Charles S. Peirce ordenó entonces a la casa Repsold la construcción de un péndulo para este fin, pero tardó cierto tiempo en recibirlo, a causa de los compromisos adquiridos por la empresa para construir otros péndulos similares. Durante los años 1873-1874, Peirce hizo observaciones con péndulos invariables, no reversibles, en Hoosac Tunnel (cerca de North Adams) y en Northampton y Cambridge, Massachusetts (cf. Lenzen, pp. 322-324).

20. No hemos localizado todavía esta factura, pero en el Staatsarchiv de Hamburgo se conserva abundante documentación sobre la Firma Adolf und George Repsold [621-1] que contiene diversas referencias al respecto y copia de alguna correspondencia con Peirce y el U. S. Coast Survey. Agradecemos al Peirce Edition Project de Indianapolis y al Institute for Studies in Pragmaticism de Lubbock, TX, el habernos facilitado parte de esta documentación. K. L. Ketner exploró este Archivo en verano de 1985 y no pudo encontrar cartas de Charles S. Peirce a Repsold —probablemente porque fueron destruidas— pero sí los borradores de algunas cartas de Repsold a Peirce relativas a la fabricación del péndulo entre 1873 y 1875: 30 de diciembre de 1873, 11 de abril de 1874, 29 de abril de 1875, 3 de julio de 1875.

21. No ha sido posible localizar por ahora esta fotografía que Peirce enviaba con su informe. Es probable que se encuentre entre la documentación del U. S. Coast Survey disponible en The National Archives, Record Group 23, Assistants P, Nº 1 (1866-75). Puede verse una fotografía actual de ese péndulo.

22. El capitán James Paladio Basevi fue el superintendente del Great Trigonometrical Survey of India. El péndulo desarrollado por Basevi y perfeccionado por Heaviside fue muy útil para Peirce [Cfr. Details of the Pendulum Operations, by Captains J. P. Basevi and W. J. Heaviside and of Their Reduction, Survey Office, 1879].

23. Para comprender la relación entre la teoría de la luz y la teoría del éter en el s. XIX, puede leerse la entrada Éter (física).

24. Charles S. Peirce había conocido tanto a Lockyer como a Clifford en la observación del eclipse de diciembre de 1870 en Sicilia. Durante los meses de abril y mayo de 1875, en Londres, había tenido ocasión de reanudar el trato personal con ellos. De hecho, en la carta a su madre del 2 de mayo de 1875 cuenta algunos de sus encuentros con ambos.

25. Tal como cuenta a su madre en la carta del 2 de mayo de 1875, en Londres había cenado con el matemático inglés James Joseph Sylvester, con quien tendría una larga relación, pues coincidieron ambos como profesores en Johns Hopkins University entre 1877 y 1883.

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: 14 de agosto 2012
Última actualización: 27 de abril 2022