Problema das Longitudes

As coordenadas geográficas de um ponto na superfície da Terra são a latitude e a longitude desse ponto. As latitudes são tomadas com referência ao equador e as longitudes, com referência a um meridiano internacional, normalmente o de Greenwich.

Antes das grandes navegações do século 15, iniciadas pelos portugueses, as viagens pelos oceanos eram feitas normalmente costeando-se os continentes, de forma a se conhecer a localização do navio. Obviamente, conhecia-se o posicionamento com base nos astros, desde tempos remotos, mas nas longas distâncias, a curvatura da Terra faz diferença e a configuração dos astros torna-se menos familiar com grandes mudanças de latitude. Também existia o medo do desconhecido.

A navegação oceânica, longe de referências terrestres, requeria o uso de instrumentos de navegação e grande conhecimento astronômico, o que os portugueses certamente tinham.

A determinação das latitudes era relativamente simples, tomada com base na posição do sol ou das estrelas, utilizando-se o astrolábio. Para as longitudes, entretanto, existia o problema adicional da rotação da Terra e, no hemisfério sul, o céu era menos conhecido, tornando mais difícil o posicionamento com base nas estrelas.

Os pioneiros navegadores portugueses conseguiam determinar as longitudes pelos astros, mas com grandes erros, tanto maior quanto menor o conhecimento dos céus. O domínio da astronomia era um dos pontos críticos que distinguia os grandes navegadores.

Os estudos para a redução dos erros na determinação das longitudes foi um grande desafio para os cosmógrafos e matemáticos que estudaram exaustivamente a questão dos séculos 15 ao 18. Contribuiu para avanços tecnológicos e da própria matemática.

Com o tempo passou-se a divulgar mapas mais precisos das configurações dos astros, as efemérides, melhorando a precisão das longitudes, mas não era suficiente.

Em 1567, Filipe II, rei da Espanha, ofereceu um grande prêmio a quem apresentasse formas de reduzir os erros das longitudes a níveis aceitáveis. Em 1598, Filipe III renovou a oferta. Em 1600, os holandeses ofereceram novo prêmio. Depois, a França e a Inglaterra envolveram-se na questão.

Galileu escreveu ao rei Felipe III seu método baseado nos eclipses das luas de Júpiter, que ocorriam cerca de três vezes por dia, mas a técnica requerida era impraticável para uso nos navios da época. Seu método teve seguidores a partir da segunda metade do século 17, para uso apenas em terra firme. Foi quando finalmente, os continente passaram a ser conhecidos com sua forma real.

O problema continuava para o posicionamento de navegações em alto mar, solucionado apenas em 1735, pelo relojoeiro inglês John Harrison.

Os navegadores ingleses eram piratas oficiais nos mares, que se dedicavam a assaltar os navios portugueses e espanhóis, com autorização da rainha, nos primeiros séculos das grandes navegações. Nos séculos 16 e 17, muitos ingleses passaram a traduzir os manuais de navegação portugueses e espanhóis. No final do século 18, já lideravam os desenvolvimentos tecnológicos em navegação.

Em 1714, a British Board of Longitude ofereceu um prêmio de 20 mil libras (equivalente hoje a muitos milhões de dólares) a quem apresentasse um método que permitisse a determinação de longitudes em alto mar, com erro inferior a meio grau.

A almejada precisão para as longitudes foi finalmente conseguida utilizando-se um método já conhecido, que não era aplicado por não existir tecnologia adequada até então. Os astrônomos sabiam, desde o século 16, que se podia determinar a longitude comparando-se a hora local com a leitura de um relógio que mantivesse, de forma confiável, o tempo de um meridiano conhecido. Faltava o relógio confiável.

O inglês John Harrison (1693-1776) era um dedicado relojoeiro. Em 1735, após anos de laborioso desenvolvimento, Harrison submeteu ao Board of Longitude seu primeiro marine timekeeper. Em 1736, Harrison e seu relógio de bordo viajaram a Lisboa para um teste. Foi aprovado. Posteriormente, ele apresentou mais três relógios, cada um menor e mais preciso que o anterior. Entretanto, Harrison só receberia seu prêmio cerca de 30 anos depois, em duas parcelas.

Mais: O Problema das Longitudes e o Meridiano de Tordesilhas (por Jaime Cortesão).