Hace más de dos mil años el erudito griego Eratóstenes se valió de tan solo dos palos, matemáticas simples y una aguda observación para derrumbar el mito de la Tierra plana y registrar uno de los primeros, y más certeros, cálculos conocidos de la circunferencia de la Tierra. Si bien erró, solo lo hizo por un increíble margen de 1,75 %.
- Por Gonzalo Cáceres
- Periodista
Hoy día sabemos que la Tierra tiene una circunferencia de 40.075 kilómetros, cifra no exacta del todo ya que, como la ciencia lo confirmó, la masa de nuestro planeta tiende a variar –aunque no significativamente en un corto periodo– debido a los restos de material del espacio exterior que caen año tras año, a ciertos procesos geológicos, la redistribución del agua y la migración (según la teoría) de las partículas subatómicas.
El estudio de la circunferencia terrestre, desde una perspectiva absoluta, se fue dando a lo largo de los siglos. Los indicios más tempranos sugieren que los matemáticos babilonios –también se puede hablar de los egipcios– ya desarrollaban conocimientos básicos sobre la forma y el tamaño de la Tierra, cuyas estimaciones se han perdido en la laguna del tiempo. En la actualidad, con la ayuda de tecnología satelital, la circunferencia se proyecta en un valor aceptado de aproximadamente 40.075 kilómetros en el Ecuador. Es decir, ni siquiera en plena modernidad se ha podido definir una cifra exacta, lo que hace todavía más sorprendente la hazaña de Eratóstenes.
AMPLIA CONTRIBUCIÓN
Contemporáneo de Arquímedes, del griego Eratóstenes se sabe que nació en Cirene (actual Libia) en el siglo III a. C. A este ilustrado hombre se le reconoce, principalmente, por sus inestimables contribuciones a campos tan complejos como la astronomía, la geografía, las matemáticas, entre otras disciplinas. Por su interés en la cartografía, así como por su posición de bibliotecario en la desaparecida biblioteca de Alejandría, se empeñó en resolver un enigma que había llegado a sus oídos: ¿era acaso posible determinar la circunferencia de la Tierra utilizando la geometría y la observación astronómica? Es así que se puso manos a la obra. La historia indica que Eratóstenes notó durante su estadía en la ciudad de Siena (hoy en día Asuán, Egipto) que, durante el solsticio de verano, los rayos del sol llegaban directamente al fondo de un pozo, mientras que en Alejandría (mucho más al norte de Egipto), los rayos formaban un ángulo con el suelo y un palo.
Basándose en esta observación y en el conocimiento de la distancia entre Siena y Alejandría (aproximadamente 800 km), calculó la circunferencia de la Tierra al utilizar la diferencia en los ángulos formados por los rayos del sol en ambas ciudades y aplicando conceptos geométricos.
EXACTITUD
Tras un largo periodo, nuestro protagonista estimó que la circunferencia de nuestro planeta era de aproximadamente 39.275 km, una cifra sorprendentemente cercana al valor aceptado en la actualidad. Este logro es un fiel testimonio de su notable ingenio y su método, que ha sido admirado y estudiado durante milenios enteros como un ejemplo clásico de razonamiento científico. Además, también realizó mediciones de la inclinación del eje de la Tierra y la duración del año tropical.
Otro detalle no menor del caso es que si se rehace el cálculo de Eratóstenes con la distancia y medida angular exacta desde Alejandría hasta el lugar geográfico situado justo en la intersección del meridiano que pasa por Alejandría con el paralelo del Trópico de Cáncer, se obtiene un valor de 40.074 km para la circunferencia terrestre, lo que da una diferencia de 1,75 %, que resulta de la distancia entre Alejandría y la línea del Trópico de Cáncer (1/46 parte de una circunferencia). Esta exactitud es aún más sorprendente al considerar que la Tierra no es una esfera perfecta.
Después de Eratóstenes, científicos y exploradores del calibre de Posidonio, Estrabón y Claudio Ptolomeo continuaron refinando y mejorando los cálculos sobre la circunferencia de la Tierra, utilizando métodos y artilugios más avanzados.
Posidonio, por ejemplo, rehízo el cálculo de Eratóstenes 150 años más tarde y obtuvo una circunferencia sensiblemente menor. Este valor fue adoptado por la dinastía de los Ptolomeos y fue en el que –posiblemente– se basó Cristóbal Colón para justificar la viabilidad del viaje a las Indias por occidente.
Otro de los hitos más importantes en este sentido fue el viaje de Fernando de Magallanes y Juan Sebastián Elcano entre 1519 y 1522 (aunque Magallanes murió en el transcurso), expedición que completó la primera vuelta al mundo conocida y proporcionó datos valiosos en esta materia.
Durante el siglo XVIII es cuando se lograron mediciones mucho más precisas con la expedición francesa encabezada por Charles Marie de La Condamine, junto con Pierre Bouguer y Louis Godin en 1730. Estas mediciones, combinadas con otras expediciones científicas y avances en la cartografía y la trigonometría, permitieron dar con otras posibilidades sobre el cálculo de la circunferencia de la Tierra.
VIGENCIA
La labor de Eratóstenes no solo se limitó al estudio de la circunferencia de la Tierra, ya que fue quien ideó intercalar cada cuatro años un día adicional en los calendarios produciendo el año bisiesto.
De su inspiración nació la denominada criba de Eratóstenes (método utilizado para dar con todos los números primos hasta un límite dado), un algoritmo empleado hasta nuestros días para generar una lista de manera rápida y eficiente.
Eratóstenes contribuyó al desarrollo de la teoría de números y la geometría, así como a la incipiente teoría de las proporciones. Estudió la esfera y sus propiedades, y dio los primeros pasos en la proyección de mapas geográficos basados en la latitud y la longitud. En este sentido, propuso la división de la Tierra en zonas climáticas, un concepto que influyó en la cartografía posterior.
Además de su ingente contribución a la ciencia, también tuvo tiempo para la poesía. Eratóstenes creó una serie de obras en distintos géneros literarios y temas, incluidas la poesía lírica, la mitología y la poesía didáctica. En la actualidad se cree con base en los datos y el “une con flecha” que pudo haber realizado los primeros cálculos sobre la distancia entre la Tierra y el Sol.
Eratóstenes vivió cerca o poco más de 80 años (82, a decir de Censorino y Luciano de Samosata). De anciano quedó ciego y tomó la decisión de morir de hambre hacia el año 194 a. C. en Alejandría, Egipto. Diversos autores afirman que era conocido como el segundo Platón y se dice que se le daba el sobrenombre de Beta (la segunda letra del alfabeto griego), porque ocupó el segundo lugar en todas las ramas de la ciencia que cultivó.
Su rico legado perdura en los escritos que sobrevivieron a la destrucción de la biblioteca de Alejandría.