Junto con el cronómetro marino y la brújula, el sextante forma la trilogía de los instrumentos básicos de la navegación de los tiempos modernos. El primero entrega la longitud y el segundo la dirección del Polo Norte magnético. El tercero permite determinar la distancia angular con respecto al ecuador, es decir, la latitud. En CurioSfera-Historia.com, te explicamos la historia del sextante y su inventor.
Origen del sextante
La búsqueda de un instrumento de medición preciso de la latitud empieza con el desarrollo de los viajes de exploración portugueses a lo largo de las costas de África, en el siglo XV. El cabotaje en un eje esencialmente norte-sur implica que los comandantes de escuadra disponen de un medio que les permite determinar correctamente su posición con respecto al ecuador.
A la espera de que la circunnavegación de África por Bartolomeu Dias, en 1487, así como el descubrimiento de América por Cristóbal Colón, en 1492, los obligue a encontrar un medio de determinar su posición sobre un eje este-oeste, a saber, su longitud.
Del astrolabio al sextante
Desde la Antigüedad existen dos mediciones de la latitud: la primera, inventada por los astrónomos y marinos griegos Anaxágoras y Piteas de Marsella, consiste en determinar la altura del Sol sobre el horizonte, el día del solsticio de verano. Con el fin de generalizar este método al año entero, los astrónomos deben calcular tablas de declinación del Sol; las primeras, de origen árabe-musulmán, datan del siglo XI. Pero Occidente no las utiliza hasta finales del siglo XIII. El otro método consiste en medir la declinación de distintas estrellas.
El astrolabio sirve perfectamente para ambas mediciones. Pero los astrolabios específicamente adaptados a la navegación, llamados astrolabios náuticos, son poco prácticos: su tamaño reducido los vuelve menos precisos que los grandes astrolabios utilizados en los observatorios astronómicos. Además, el cabeceo y el balanceo de la embarcación impiden tomar lecturas correctas: los errores del orden de cuatro a cinco grados son, por esta razón, tan comunes como inevitables.
Por consiguiente, se utiliza en paralelo otro dispositivo de medición, la alidada. Originariamente empleada por los astrónomos de la Antigüedad, la alidada es introducida en Occidente en la Edad Media, y es rápidamente adaptada para la navegación.
De este instrumento deriva, en el siglo XVIII, el sextante. La alidada se compone de una regla graduada que lleva un dispositivo de mira que permite medir los ángulos verticales a simple vista. Su principal defecto, como en el caso del astrolabio, radica en que es necesario mirar directamente al Sol, lo que deslumbra al observador.
En el año 1607, el ingenioso inglés John Davis describe en su obra The Seaman’s Secrets (“Los secretos del marino”), una alidada que permite tomar la elevación del Sol dándole la espalda, y que bautiza, por esta razón, con el término de back-staff.
Los límites de la alidada
Pero la alidada es un instrumento mal graduado, y el desgaste de la regla causado por el deslizamiento de los cursores que alinean las diferentes líneas de mira impide que éstos se sujeten firmemente, provocando importantes errores de medición angular.
Davis desarrolla un nuevo instrumento, que no es más que una alidada mejorada, donde los cursores están fijos y sólo las miras son móviles. En 1729, el francés Pierre Bouguer propone una forma de cuadrante perfeccionado: mediante un juego de espejos movibles, el observador ubica el Sol sobre el horizonte, lo que le permite determinar de inmediato su elevación angular (anteriormente se obtenía por la suma de dos medidas angulares distintas).
Creación del sextante y su inventor
Este ingenioso perfeccionamiento es a su vez destronado por el sextante del inglés John Hadley, que utiliza el principio de la reflexión de la luz solar en unos espejos, y que se describe en una comunicación a la Royal Society, con fecha del 13 de mayo de 1731.
El aparato de Hadley es, propiamente hablando, un octante: tiene un bastidor de 45°a y no de 60° como los sextantes modernos, a los que es totalmente semejante en lo demás. El medio del técnico inglés es de juntar las mejores innovaciones de los investigadores anteriores en un único instrumento. Así, le agrega una mira telescópica, principio ideado por el francés Jean Picard en 1669.
Además, la intensidad luminosa del Sol es atenuada en el sextante por un juego de lentes ahumadas, una idea ya explotada en las aliadas náuticas, antes de la invención del back- staff del que el sextante retoma la idea esencial: la posibilidad de observar el Sol de espalda, en los casos en que la elevación angular fuera superior a 90°.
Pero Hadley también sabe innovar: íntegra a su mira telescópica un micrómetro graduado para ajustes extremadamente precisos; simplifica y racionaliza los sistemas de desplazamiento todas las piezas del instrumento se hacen solidarias, volviéndose así insensibles a los balanceos de la embarcación.
Un sextante específicamente adaptado a la navegación se aprobó con éxito el 30 de agosto de 1731, a bordo del yate Chatltam. Al ser comparados con los datos compilados en el observatorio de Greenwich, los errores observados con el instrumento no exceden un minuto de arco. Incluso, son frecuentemente menores a 30 segundos de arco. En adelante, ya no plantea ninguna dificultad establecer su latitud en una embarcación en alta mar.
La latitud por las estrellas
¿Qué pasa si esta nublado o si, simplemente, se quiere saber la latitud de noche? Los antiguos resolvieron el problema orientándose por las constelaciones de la Osa Menor y Mayor. “Sólo estrellas que nunca se sumergen en los baños del océano, pero que giran en el mismo lugar acechando a Orion”, para retomar la hermosa frase de Homero.
En efecto, en la Antigüedad, estas constelaciones estaban bastante más cerca del Polo Norte celeste que actualmente, describen su rotación diaria en tomo a él. Los navegantes griegos miden la elevación cenital de una de las estrellas de estas constelaciones, que corresponde, muy aproximadamente, a la altura del polo con respecto al observador. Y entrega así directamente la latitud del lugar, aunque de manera muy imprecisa.
En cambio, la estrella Polar está, debido al fenómeno de precisión de los equinoccios, muy alejada de su posición actual, a casi 1° del Polo Norte celeste. Se le empieza a utilizar como astro de referencia sólo a partir de la Edad Media, realizando las correcciones necesarias para tomar en cuenta su posición desfasada con respecto al Polo Norte celeste. Aún está situada a 3°30′ de él en el siglo XV.
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Fuentes y bibliografía
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– RIVAL, M. (2000). Los grandes inventos. Barcelona. Grupo Planeta.
– VARIOS AUTORES (1990). Inventos y descubrimientos más famosos. Madrid. Editorial América.
– AUTOR: CURIOSFERA-HISTORIA.COM
– FECHA DE PUBLICACIÓN: FEBRERO DE 2020