Experimento de Bedford Level

El experimento de Bedford Level consistió en una serie de observaciones realizadas a lo largo de un tramo de 10 kilómetros (6 millas) del río Old Bedford, en la llanura de Bedford, en los pantanos de Cambridgeshire , Reino Unido . Se llevaron a cabo durante el siglo XIX y principios del XX para refutar la curvatura de la Tierra mediante mediciones. 

Samuel Birley Rowbotham , quien realizó las primeras observaciones a partir de 1838, afirmó haber demostrado que la Tierra era plana . Sin embargo, en 1870, tras ajustar el método de Rowbotham para tener en cuenta los efectos de la refracción atmosférica , Alfred Russel Wallace halló una curvatura compatible con una Tierra esférica . ^{[ 1 ]}

En el punto elegido para todos los experimentos, el río es un canal de drenaje de flujo lento que corre en línea recta ininterrumpida por un tramo de 6 millas (10 km) al noreste del pueblo de Welney . Esto lo convierte en un lugar ideal para medir directamente la curvatura de la Tierra, como escribió Rowbotham en Astronomía Zetética : ^{[ 2 ]} 

Si la Tierra es un globo terráqueo con una circunferencia de 25 000 millas terrestres inglesas, la superficie de toda agua estancada debe tener cierto grado de convexidad; cada parte debe ser un arco de círculo. Desde el vértice de cualquier arco de este tipo, existirá una curvatura o declinación de 8 pulgadas en la primera milla terrestre. En la segunda milla, la caída será de 32 pulgadas; en la tercera milla, de 72 pulgadas, o 6 pies, como se muestra en el siguiente diagrama:

...[P]uando las primeras millas la curvatura sería tan grande que no habría dificultad alguna en detectar su existencia real o su proporción... En el condado de Cambridge hay un río o canal artificial, llamado "Old Bedford". Tiene más de veinte millas de longitud y... pasa en línea recta por la parte de los Fens llamada "Bedford Level". El agua está casi estancada, a menudo completamente estancada, y a lo largo de toda su extensión no tiene interrupción por esclusas o compuertas de ningún tipo; por lo que es, en todos los aspectos, muy adecuado para determinar si existe alguna convexidad y en qué medida.

El primer experimento en este sitio fue realizado por Rowbotham en el verano de 1838. Se adentró en el río y utilizó un telescopio sostenido a 20 cm (8 pulgadas ) sobre el agua para observar una barca, con una bandera en su mástil a 0,9 m (3 pies ) sobre el agua, que se alejaba lentamente remando. ^{[ 3 ]} Informó que la embarcación permaneció constantemente a la vista durante los 10 km (6 millas) hasta el puente de Welney, mientras que, si la superficie del agua hubiera tenido la curvatura de la circunferencia aceptada de una Tierra esférica, la parte superior del mástil debería haber estado a unos 3,4 m (11 pies ) por debajo de su línea de visión. Publicó esta observación con el seudónimo de Parallax en 1849 y posteriormente la amplió en un libro, Earth Not a Globe, publicado en 1865. ^{[ 4 ]}    

Rowbotham repitió sus experimentos varias veces a lo largo de los años, pero sus afirmaciones recibieron poca atención hasta que, en 1870, un partidario llamado John Hampden ofreció una apuesta de que podría demostrar, repitiendo el experimento de Rowbotham, que la Tierra era plana. El naturalista y agrimensor cualificado Alfred Russel Wallace aceptó la apuesta. Wallace, en virtud de su formación como agrimensor y su conocimiento de la física, evitó los errores de los experimentos anteriores y ganó la apuesta. ^{[ 5 ] [ 6 ]} Los pasos cruciales fueron: ^{[ 1 ]}

1. Para establecer una línea de visión a 4,0 metros (13 pies ) por encima del agua y, de este modo, reducir los efectos de la refracción atmosférica . 
2. Agregar un poste en el medio del canal que pudiera usarse para ver la "protuberancia" causada por la curvatura de la Tierra entre los dos puntos extremos.

A pesar de que Hampden inicialmente se negó a aceptar la demostración, el árbitro, John Henry Walsh , editor de la revista deportiva The Field , le otorgó la apuesta a Wallace . Posteriormente, Hampden publicó un panfleto alegando que Wallace había hecho trampa y lo demandó para recuperar su dinero. Se sucedieron varios juicios prolongados, que culminaron con el encarcelamiento de Hampden por amenazar de muerte a Wallace ^{[ 7 ]} y por difamación . ^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]}

El mismo tribunal dictaminó que la apuesta había sido inválida porque Hampden la había retractado y exigió que Wallace le devolviera el dinero. Wallace, quien desconocía los experimentos previos de Rowbotham, fue criticado por sus colegas por su participación imprudente en una apuesta para determinar los hechos científicos más fundamentales y establecidos. ^{[ 1 ]}

En 1901, Henry Yule Oldham , profesor de geografía en el King's College de Cambridge , reprodujo los resultados de Wallace utilizando tres postes fijados a la misma altura sobre el nivel del agua. Al observarlos a través de un teodolito , se encontró que el poste central estaba aproximadamente 1,8 m (6 pies ) más alto que los postes de los extremos. ^{[ 11 ] [ 12 ]} Esta versión del experimento se enseñó en las escuelas de Inglaterra hasta que se dispuso de fotografías de la Tierra desde el espacio, y permanece en el programa de estudios del Certificado Indio de Educación Secundaria para 2023. ^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]} 

El 11 de mayo de 1904, Lady Elizabeth Anne Blount , quien más tarde influyó en la formación de la Sociedad de la Tierra Plana , contrató a un fotógrafo comercial para que utilizara una cámara con teleobjetivo y tomara una fotografía desde Welney de una gran sábana blanca que había colocado, con el borde inferior cerca de la superficie del río, en la posición original de Rowbotham, a 10 km de distancia. El fotógrafo, Edgar Clifton, del estudio de Dallmeyer , montó su cámara a 0,6 m por encima del agua en Welney y se sorprendió al poder obtener una imagen del objetivo, que creía que debería haber sido invisible para él, dado el bajo punto de montaje de la cámara. Lady Blount publicó las fotografías por todas partes. ^{[ 18 ]}  

Estas controversias se convirtieron en un tema recurrente en la revista English Mechanic entre 1904 y 1905, la cual publicó la fotografía de Blount e informó sobre dos experimentos realizados en 1905 que mostraron resultados opuestos. Uno de ellos, llevado a cabo por Clement Stretton en el canal de Ashby , consistió en instalar un teodolito en la orilla del canal, alineado con el techo de la cabina de una embarcación. Cuando la embarcación se había desplazado una milla, el instrumento mostró una desviación de aproximadamente ocho pulgadas con respecto a la línea de visión. ^{[ 19 ]}

La refracción atmosférica puede producir los resultados observados por Rowbotham y Blount. Debido a que la densidad del aire en la atmósfera terrestre disminuye con la altura sobre la superficie terrestre, todos los rayos de luz que viajan casi horizontalmente se curvan hacia abajo, de modo que la línea de visión describe una curva. Este fenómeno se tiene en cuenta habitualmente en la nivelación y la navegación astronómica . ^{[ 20 ]}

Si la medición se realiza lo suficientemente cerca de la superficie, esta curva descendente puede coincidir con la curvatura media de la superficie terrestre. En este caso, los dos efectos de la curvatura supuesta y la refracción podrían anularse mutuamente, y la Tierra parecerá plana en los experimentos ópticos. ^{[ 21 ]}

Esto se habría visto favorecido, en cada ocasión, por una inversión térmica en la atmósfera, con un aumento de la temperatura con la altitud sobre el canal, similar al fenómeno del espejismo de imagen superior . Este tipo de inversiones térmicas son comunes. Un aumento de la temperatura del aire o un gradiente térmico de 0,11 grados Celsius por metro de altitud crearía la ilusión de un canal plano, y todas las mediciones ópticas realizadas cerca del nivel del suelo serían consistentes con una superficie completamente plana. Si el gradiente térmico fuera mayor (aumento de la temperatura con la altura a un ritmo mayor), todas las observaciones ópticas serían consistentes con una superficie cóncava, una «Tierra en forma de cuenco». En condiciones promedio, las mediciones ópticas son consistentes con una Tierra esférica aproximadamente un 15 % menos curvada que en la realidad. ^{[ 22 ]} No es improbable que se repitieran las condiciones atmosféricas requeridas para cada una de las numerosas observaciones, y los días cálidos sobre aguas tranquilas pueden producir condiciones favorables. ^{[ 23 ]} 

El 25 de julio de 1896, Ulysses Grant Morrow, editor de un periódico, realizó un experimento similar en el antiguo canal de drenaje de Illinois, en Summit, Illinois . A diferencia de Rowbotham, buscaba demostrar que la superficie de la Tierra era curva: al comprobar que su marcador, situado a 46 cm (18 pulgadas ) sobre el nivel del agua y a 8 km (5 millas) de distancia, era claramente visible, concluyó que la superficie terrestre era cóncava , en consonancia con las expectativas de sus patrocinadores, la sociedad Koreshan Unity . Los críticos desestimaron los hallazgos, atribuyéndolos a la refracción atmosférica. ^{[ 24 ] [ 25 ]}  

• Historia de la geodesia
• El experimento final (expedición)

• Michell, John (1984). Vidas excéntricas y nociones peculiares . Londres: Thames and Hudson. ISBN 0-500-01331-4.