Montañas y Medidas. Francisco José de Caldas (1768-1816): El descubrimiento del principio termométrico de la hipsometría y el tránsito hacia el sistema métrico decimal. Interpretaciones y perspectivas sobre ciencia neogranadina en los siglos XVIII y XIX.

Abstract

El presente trabajo se ocupa de analizar dos aspectos concretos dentro de la obra científica del científico neogranadino Francisco José de Caldas (1768-1816):

En primer lugar, esta investigación explora la génesis, el desarrollo y la consolidación matemática del descubrimiento - en solitario y de manera autodidacta - del principio termométrico de la hipsometría hecho por Caldas en 1801 que establece que, puesto que el punto termométrico de ebullición del agua en un lugar varía en función de la altitud sobre el nivel del mar de ese mismo sitio, es posible determinar la altitud de cualquier punto sobre la superficie terrestre registrando la temperatura del agua hirviendo. Para Caldas, la implicación más importante de este hallazgo es el hecho de que para calcular alturas no es necesario utilizar el tradicional y complejo barómetro de mercurio (cuyo uso resultaba imprescindible para conocer presiones atmosféricas y altitudes a comienzos del siglo XIX) sino que es suficiente con utilizar un termómetro que cuente con una escala que relacione valores termométricos con mediciones altimétricas y así, conociendo el punto de ebullición del agua, es posible determinar la altura sobre el nivel del mar de un punto geográfico determinado. A este termómetro equipado con dos escalas simultáneas e interrelacionadas (una termométrica y otra altimétrica) se le conoce con el nombre de Hipsómetro y, en justicia, Caldas (al igual que el científico polaco Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736), el físico británico William Hyde Wollaston (1776-1828) y el científico francés Henri Victor Regnault (1810-1878)) debe ser reconocido como el inventor de un modelo funcional de hipsómetro y como uno de los descubridores del principio termométrico de la hipsometría.

En segundo término, esta investigación se ocupa de explorar cuatro perspectivas de interpretación sobre el tránsito metrológico que Caldas realizó al ser el primer científico en utilizar, en 1809, el sistema métrico decimal en la historia del Nuevo Reino de Granada dentro de sus trabajos hipsométricos. Así, este trabajo plantea esta temática inédita dentro de la bibliografía sobre Caldas y propone cuatro caminos de interpretación: primero, sugerimos que el tránsito metrológico realizado

por Caldas al asumir el sistema métrico decimal implica un cambio de perspectiva a nivel filosófico y científico pues el nuevo sistema se inspiraba y encarnaba el espíritu de la cuantificación, la medida y la precisión característico de la ciencia ilustrada del siglo XVIII; segundo, consideramos que el adoptar un nuevo sistema de medición implicó para Caldas asumir una nueva perspectiva de cuantificación, racionalización y matematización de la naturaleza pues el sistema métrico, al articular medidas de longitud, superficie, volumen, peso y temperatura, permitía una lectura multidimensional de los fenómenos naturales que resultaba idónea para campos como la hipsometría en los que, justamente, se combinaban mediciones de temperatura con cálculos de altitud; tercero, sugerimos que el tránsito hacia el sistema métrico implicó también la adopción de un sistema metrológico en el que, por primera vez en la historia, el lenguaje de la cuantificación y la medida asumió un patrón común que permitió la creación y la estandarización de un lenguaje científico universal; por último, la adopción del sistema métrico por parte de Caldas tuvo una implicación política y social muy importante pues, dentro del agitado contexto de comienzos del siglo XIX en el que se estaba tratando de consolidar el nuevo orden republicano de la ahora nación independiente, la nueva metrología se vio como un elemento político muy importante de identidad y cohesión nacionales.

Así, esta investigación aborda los dos tópicos antedichos con la intención de explorar y dar a conocer la obra científica de Francisco José de Caldas desde temáticas y contextos inéditos dentro de la bibliografía existente.

This investigation abords the life and works of the neogranadian cientific Francisco José de Caldas (1768-1816) from two concrete topics: the discovering of the Termometric Principle of the Hipsometry in 1801 and his metrological transit to the Metric System in 1809.

In the first place, this work aims to explore the genesis, development and mathematical consolidation of the discovery - alone and in a self-taught way - of the thermometric principle of hypsometry made by Caldas in 1801, which establishes that, since the thermometric point of Boiling of water in a place varies depending on the altitude above sea level of that same place, it is possible to determine the altitude of any point on the earth's surface by recording the temperature of the boiling water. The implication of this finding (on which Caldas emphasized) is the fact that to calculate heights it is not necessary to use the mercury barometer (whose use was essential to know atmospheric pressures and altitudes at the beginning of the 19th century) but that it is enough to use a thermometer that has a scale that relates thermometric values with altimetric measurements and thus, knowing the boiling point of water, it is possible to determine the height above sea level of a given geographic point. This thermometer equipped with two simultaneous and interrelated scales (one thermometric and the other altimetric) is known by the name of Hypsometer and Caldas must be recognized as the inventor of a working model of hypsometer and as one of the discoverers of the thermometric principle of hypsometry.

Secondly, this research deals with exploring the implications - at an epistemological, mathematical, instrumental and sociopolitical level - of the metrological transit that Caldas made when he was the first scientist to use, in 1809, the decimal metric system in the history of the New Kingdom of Granada within his hypsometric works.