Que la Tierra era esférica era algo conocido desde la Antigüedad y que era aceptado en la comunidad científica occidental hasta bien entrado el siglo XVII. Pero las medidas realizadas por un astrónomo francés, Jean Richer, en 1679, arrojaron dudas sobre una esfericidad completa. En efecto, Richer observó en la Guayana francesa, cerca del ecuador terrestre, que un péndulo batiendo segundos era 2,8 milímetros más corto allí que en París. Esto solo podía explicarse si la aceleración de la gravedad fuese menor en el ecuador, lo que implicaba que la Tierra sufría desviaciones de una esfericidad perfecta y era más abultada por su región ecuatorial. .

Tan solo ocho años después, en 1687, veían la luz en Londres los Principia Mathematica de Newton que, basándose en la composición de la fuerza gravitatoria con la centrífuga (debida a la rotación de la Tierra), predecían que el planeta debería estar achatado por los polos, es decir, su forma debía ser similar a la de una mandarina, en acuerdo general con las medidas de Richer.

Sin embargo, Descartes había desarrollado una teoría que, siguiendo una argumentación errónea, había concluido que la forma de la Tierra debía de ser como un elipsoide oblongo (es decir, más bien como un limón). Esta teoría parecía ser refrendada por unas medidas que, sin mucha precisión, habían realizado los Cassini, una saga de astrónomos que dirigieron el Observatorio de París durante tres generaciones. La comunidad científica francesa de la época era fundamentalmente racionalista y cartesiana y, además, el Cartesianismo había derivado en una religiosidad tradicional, por lo que, en consonancia, la influyente Compañía de Jesús se declaró seguidora de la teoría de Descartes.

Y así se originó el gran debate sobre la forma de la Tierra: la Academia Francesa cerró filas tras Descartes defendiendo la forma del limón, mientras que la Royal Society en Londres apoyó las ideas de Newton de que nuestro planeta debía ser más similar a una mandarina. Y en esta agria controversia vino a intervenir François-Marie Arouet, el gran Voltaire.

Tras ultrajar a un noble, el provocativo Voltaire había pasado un tiempo en la Bastilla y en 1726 se exilió en Londres. Allí pasó más de tres años durante los que conoció a Newton y, aún sin saber ni media palabra de Física, se hizo gran seguidor de la nueva teoría de la gravitación universal. Voltaire asistió a los funerales del sabio inglés en 1727 y cuando regresó a París, en 1729, lo hizo lleno de fe en los Principia. El filósofo francés contribuyó así a encender el debate entre los cartesianos, tradicionalistas, y los newtonianos que representaban unas ideas nuevas, diríamos que prerrevolucionarias.

Y aquí debo referirme a una mujer excepcional. Como ya he señalado, poco sabía Voltaire de Física, sin embargo, a su regreso a Francia desde Londres, buscando un poco de paz, el filósofo pasó un tiempo refugiado en la gran mansión de campo que poseía su amigo Florent Claude, marqués de Châtelet, en la Lorena. En esa mansión no se encontraba el marqués, pero sí su esposa, Gabrielle Émilie de Breteuil, quien pronto estableció una relación íntima con Voltaire. Contrariamente a este, la marquesa de Châtelet era una persona con una excelente educación científica, entusiasta estudiosa de los Principia. Estimulada por Voltaire, y a pesar del difícil latín en que se escribió la obra, comenzó una traducción en 1738 realizando publicaciones parciales, una tarea que culminó en 1759, cuando la versión francesa se publicó con un elogioso prefacio de Voltaire. Esta traducción ha sido considerada una de las mejores realizadas para los Principia en cualquier lengua y fue la única existente en francés hasta bien entrado el siglo XX.

Pero volvamos a la gran controversia sobre la forma de la Tierra. El debate entre cartesianos y newtonianos, que había comenzado en el campo de la geodesia, se había extendido a un ámbito mucho más amplio de las ideas. Había que zanjar la polémica, pero ¿cómo determinar exactamente la forma del globo? La Academia de Ciencias de París dictaminó que era necesario realizar dos medidas del meridiano terrestre: una cerca del ecuador y otra cerca de uno de los polos terrestres. En efecto, si la Tierra no es perfectamente esférica, el radio de curvatura será diferente en cada una de esas dos zonas y la diferencia dependerá de si la Tierra es un elipsoide achatado (oblato, como una mandarina) o si es alargado (prolato, como un limón).

Una diferencia en el radio de curvatura entre el ecuador y el polo debe traducirse en una diferencia en la longitud de un arco de meridano subtendido por un ángulo (por ejemplo, un grado). Para el caso de elipsoide achatado, un grado abarca un arco más largo en el polo (donde la curvatura es menor) que en el ecuador. Y lo contrario en el caso de un elipsoide alargado. Para realizar estas medidas y concluir la discusión, la Academia francesa promovió, en 1734, la realización de dos expediciones científicas: una a Laponia, a unos 66º Norte, y otra a Quito, cerca del ecuador.

La expedición a Laponia, dirigida por Pierre Louis Maupertius, partió de París en 1736 y en ella participaron grandes astrónomos y geodestas como Clairaut y Le Monnier. La expedición a Quito sería dirigida por el astrónomo Louis Godin y contaría con La Condamine y Bouguer. Pero la realización de esta expedición exigía acceder a tierras que en la época estaban bajo dominio español. En 1734, Felipe V de España aprobó la solicitud de su sobrino, Luis XV de Francia, para que la expedición de Louis Godin pudiese acceder a Quito, en el virreinato de Perú.

Felipe V puso sin embargo una condición para dar acceso a la expedición francesa. En una Real Orden dispuso «[…] elegir dos de sus más hábiles oficiales, que acompañasen y ayudasen a los académicos franceses en todas las operaciones de la medida..». y esta elección recayó sobre dos cadetes guardamarinas que destacaban en la Academia de Cádiz: Jorge Juan y Antonio de Ulloa, quienes, en ese momento, contaban con edades de 21 años y 19 años, respectivamente.

Cuando Louis Godin llegó con su expedición a Cartagena de Indias, allí les estaban ya esperando los jóvenes guardamarinas llenos de entusiasmo. Las historias de las vidas de Jorge Juan y de Antonio de Ulloa, merecen un tratamiento aparte, pues fueron hombres absolutamente excepcionales. Aquí nos limitamos a subrayar su desempeño ejemplar durante la medida del meridiano: gracias a la duración más larga de su expedición y al cuidado puesto en las medidas, sus datos tuvieron una calidad excelente, muy superior a la que consiguió Maupertius en Laponia.

Las medidas arrojaron los resultados siguientes: un ángulo de un grado equivale a 110,687 km en el ecuador y a 112,004 km en Laponia. Por tanto, sin lugar a dudas, la Tierra debía ser achatada por los polos. Esto constituyó un éxito incontestable de la teoría de la gravitación de Newton. Refiriéndose a Maupertius, un exultante Voltaire exclamó: «Os felicito, Señor, habéis aplastado a la Tierra y a Cassini». Debate zanjado.

La historia de la ciencia está repleta de debates como este. El heliocentrismo, la deriva de los continentes, la evolución de las especies, el invento del cálculo infinitesimal, la edad de la Tierra, son algunos de los temas que, a lo largo de la historia, han enfrentado a científicos, o a grupos de científicos y, a veces, a instituciones o a diferentes estamentos sociales, e incluso algunas veces, a naciones. En ocasiones, como en el caso de la forma de la Tierra, la controversia rebasa ampliamente el ámbito de la ciencia, y puede llegar a incidir en campos como la religión, la ética o la filosofía en general; actualmente, tenemos algunos ejemplos candentes, como los debates sobre la energía nuclear y las células madre.

En mi opinión, los desacuerdos más apasionantes son los meramente científicos, es decir, esos que contraponen ciertas ideas que pueden ser contrastadas mediante la observación, la medida o la experimentación. Tal y como ilustra la controversia sobre la forma de la Tierra, estos debates remiten a los fundamentos del método científico, sirven de catalizador para verificar hipótesis y, por tanto, son un auténtico motor del progreso.

Rafael Bachiller es astrónomo, director del Observatorio Astronómico Nacional (IGN) y autor de El universo improbable