¿Qué instrumento de navegación desarrolló Leibniz?

Leibniz se jactó ya en 1671 de haber resuelto el problema de la longitud , entre una larga lista de otros problemas importantes, con la ayuda de su "arte combinatorio". problemas intelectuales. Desafortunadamente, su carta no da muchos detalles:

" Demostraré cómo encontrar longitudes por completo y proporcionaré una manera para que una persona en un barco sepa cuál es su ubicación sin la ayuda del sol, la luna y las estrellas que no siempre se pueden observar (sin embargo, el famoso invento de Huygens depende de ellos solo) ". [citado de Leibniz and the Kabbalah por Coudert , p. 154]

Publicó una solución en el Journal des Scavans en 1675, se basó en un mecanismo de relojería con un nuevo mecanismo de escape. Se describe y representa en Time for Science Education de Matthews , p.170:

" Propuso usar dos balanzas y dos resortes en espiral. Cada resorte fue enrollado a su vez por el tren y luego se dejó correr libremente, controlado solo por la inercia de la balanza, mientras que el otro resorte estaba enrollado. Cuando el primer resorte había corrido hacia abajo, desbloqueaba el segundo y así el ciclo debía repetirse. Ignoraba el hecho, bien conocido por Hooke, de que a medida que el resorte se desenrollaba, su fuerza motriz disminuía" .

La idea del mecanismo de relojería para la medición de la longitud ya fue sugerida por Huygens. Los propios comentarios de Leibniz muestran que era un hombre de grandes ideas y que no encajaba bien en el problema de la longitud, que era en gran medida práctico.

todos estos defectos que proceden de la imperfeccion de la materia, pueden ser superados con un remedio general, sin examinarlos aqui en particular. los de las ballestas, siendo nosotros los dueños de ellos, no faltando fuerza ni lugar en un navío para gobernar un gran peso que sirva para volverlos a doblar continuamente... Y es fácil demostrar, que aumentando el tamaño de el motor, y la fuerza de los macizos resortes, podemos hacer que el error sea tan pequeño como queramos... "

"Es fácil de demostrar" tendrá una larga vida en la literatura matemática, y como dijo Hooke en otra ocasión " como relojero, Leibniz fue un gran matemático " .

Más tarde, Leibniz se involucró con algo más tal vez en el espíritu del OP, pero como es habitual en los asuntos prácticos, no lo llevó demasiado lejos. Era una medida de longitud basada en la medición de la inclinación magnética. En 1676, un fabricante de instrumentos británico y profesor de matemáticas, Henry Bond, afirmó que los inclinadores magnéticos se pueden usar para medir la longitud. La Royal Society se interesó y Oldenbourg, su secretario, envió una copia del libro de Bond a Leibniz:

Como explicó Leibniz, los imanes también estaban "inclinados hacia el horizonte", y dado que estas inclinaciones también eran inconsistentes cuando se medían en un solo lugar a lo largo del tiempo, tenía sentido estudiar este fenómeno también. Sin embargo, esto requería el uso de un tipo diferente de instrumento, un "Instrumentum inclinatorium", escribió Leibniz, "para que se pudiera observar Inclinati Magnetis, que es diferente de la declinación". " [del orfanato de Halle como comunidad científica de Whitmer ]

Pero es posible que el "instrumentum longitudinum" mencionado en el libro de Kempe , que " podría registrar el rumbo de un barco y transmitir automáticamente estos registros al mapa ", fuera otra de las grandes ideas de Leibniz del siglo XVIII. De hecho, suena como una versión automatizada del método más antiguo de la historia, la navegación a estima , todavía en uso hasta que Harrison finalmente resolvió el problema de la longitud con su cronómetro marino en la década de 1730.

Es una pregunta interesante lo que propuso Leibniz, pero supongo que su propuesta no fue práctica: no se menciona en las historias de navegación, lo que probablemente significa que nunca se implementó.

Su propuesta tampoco es práctica por muchas razones. La determinación de la posición del barco mediante el seguimiento de la velocidad y la dirección fue un método principal de navegación, incluso cuando se dispuso de métodos astronómicos. Tiene un nombre extraño en inglés: "dead reckoning". Se hace muy simplemente a mano; simplemente traza el curso y la distancia recorrida en un mapa y obtiene su posición. La velocidad se medía con una corredera, tantas veces como fuera necesario, o en tiempos de Leibniz, sólo se estimaba a ojo. El tiempo se midió con un reloj de arena y el rumbo con una brújula magnética se corrigió por desviación.

Este método no es muy preciso porque no tiene en cuenta las corrientes y la deriva, y porque los registros habituales de los barcos no miden la velocidad con mucha precisión. (No existe el "odómetro de barco". El odómetro se usa en vehículos con ruedas). La mecanización del procedimiento que usted propone requiere un dispositivo mecánico complicado que solo introducirá errores adicionales y no tendrá ventajas reales. De todos modos, una persona tiene que estar de guardia todo el tiempo, y no es difícil para esta persona registrar la velocidad y el rumbo. El cálculo y el trazado es un procedimiento trivial.