Relojes reguladores Shelton: una guía útil para los experimentos de péndulo

Localización Observatorio Real

21 de agosto de 2012



Durante mi tiempo ayudando a organizar la serie de seminarios Cosas: Culturas materiales del largo siglo XVIII En el transcurso del último año académico, la idea del 'objeto' como una fuente histórica importante ha comenzado a afectar mi propio trabajo de doctorado. Recientemente, he intentado averiguar más sobre el patrocinio de la investigación sobre la gravedad por parte del Board of Longitude en varios viajes de descubrimiento en el período posnapoleónico. El instrumento elegido para esta investigación fue el péndulo, ya que la frecuencia de su período variaría con la fuerza de gravedad local. El péndulo como instrumento científico sufrió una transformación en este período. De una fuente confiable de intervalos de tiempo en relojes reguladores astronómicos, mientras hacía tictac en el centro de los observatorios en todo el mundo, a un instrumento más problemático cuando se usa para medir la gravedad, encontrando problemas de resistencia y suspensión del aire. Mi investigación rastrea esta adaptación del péndulo tal como fueron, a veces literalmente, retirados de las cajas de los relojes y balanceados para medir la variación de la gravedad, en lugar de un tiempo constante, y estimar la forma y densidad de la tierra. Un instrumento en particular, un reloj regulador de Shelton, ha saltado como un objeto que demuestra efectivamente esta narrativa de complejidad creciente para el péndulo como instrumento científico. Hay cinco relojes reguladores Shelton que están presentes en este período y todos afirman ser los que se llevaron con cocinera para observar el 1769 tránsito de Venus . Esta confusión entre dónde estaban los cinco relojes en diferentes momentos y para diferentes eventos es en parte el resultado de una falta de catalogación adecuada de los instrumentos propiedad de la Royal Society y la Junta de Longitud a la que pertenecían los relojes. Este problema se ve agravado por el hecho de que los relojes se almacenaron en la década de 1780 en un almacén compartido por las dos instituciones y hubiera sido fácil confundirlos entre sí, ya que todos son similares en apariencia. Esta confusión que rodea a los relojes como resultado de su similitud también nos recuerda que un elemento clave del tránsito de Venus de 1769 fue una lección aprendida de las expediciones de 1761: era una buena práctica científica asegurarse de que sus instrumentos fueran lo más idénticos posible para asegurar los resultados, tomados de diferentes lugares del mundo, serían lo más comparables posible. Cook se llevó un reloj para observar el tránsito de Venus en 1769, en sus viajes posteriores en 1772 y 1776 se llevó dos: un reloj de la Royal Society y el que pertenecía a la Junta de Longitud. El reloj que se llevó consigo en 1768 había sido utilizado anteriormente por Nevil Maskelyne para realizar experimentos de gravedad y observar el tránsito de Venus en 1761 en Santa Elena. Este conjunto de experimentos de gravedad fue el precursor de muchos más experimentos que dieron como resultado un pico de investigación sobre la gravedad en las décadas de 1820 y 1830. El informe Maskelyne del 12 de diciembre de 1771 muestra la naturaleza pionera de este trabajo temprano: cuando se compara con el funcionamiento del Reloj en Greenwich, mostrará la diferencia de gravedad con respecto al de Greenwich, que es un punto muy curioso en la filosofía experimental. Después de viajar con Cook, el reloj regresó con Maskelyne, ahora Astrónomo Real, en 1774 y lo llevó a Perthshire para llevar a cabo un experimento para pesar la tierra midiendo la desviación de una plomada causada por una masa montañosa cercana. George Biddle Airy luego se llevó el reloj y otro de la Royal Society para medir la densidad de la tierra en la parte superior e inferior de un pozo de mina en Cornualles con William Whewell en la primavera de 1826. El siguiente relato del paradero de este reloj está en un inventario de los instrumentos propiedad de la Royal Society realizado entre 1827 y 1834. El inventario incluye tres relojes Shelton enumerados como artículos 33, 34 y 35 que vinieron con una nota del Sr. Simms, quien realizó la encuesta, diciendo Los dos últimos empleados en el tránsito de Venus ... y los profesores Airy y Whewell. Esta nota nos dice que los dos últimos fueron utilizados por Airy en Cornwall y que el Sr. Simm podría no estar seguro de cuál, pero uno de estos dos relojes, era también el que había ido con Cook al Pacífico en 1768.

El uso de este reloj para los experimentos de gravedad pioneros de Maskelyne, luego viajar con Cook para observar el tránsito de Venus y finalmente ser utilizado por Airy en Cornwall es una forma perspicaz de mapear el desarrollo del trabajo experimental realizado con péndulos tanto en astronomía como en investigación gravitacional. desde la década de 1760 hasta la de 1820. Los diferentes usos que ha tenido este reloj son una demostración fantástica de la narrativa central que intento contar como parte de mi doctorado. Este objeto sirve para recordarnos que no es solo el material escrito lo que hace que la historia funcione, a veces sus relojes.