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Alexander von Humboldt, Jean-Baptiste Biot: „Memoria sobre las variaciones del magnetismo terestre á diferentes latitudes“, in: ders., Sämtliche Schriften digital, herausgegeben von Oliver Lubrich und Thomas Nehrlich, Universität Bern 2021. URL: <https://humboldt.unibe.ch/text/1804-Sur_les_variations-3> [abgerufen am 23.04.2024].

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https://humboldt.unibe.ch/text/1804-Sur_les_variations-3
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Titel Memoria sobre las variaciones del magnetismo terestre á diferentes latitudes
Jahr 1805
Ort Madrid
Nachweis
in: Variedades de ciencias, literatura y artes 2:10 (1805), S. 211–223; 2:11 (1805), S. 274–290.
Beteiligte Jean-Baptiste Biot
Sprache Spanisch
Typografischer Befund Antiqua; Auszeichnung: Kursivierung; Fußnoten mit Ziffern; Schmuck: Initialen; Tabellensatz; Formelsatz; Besonderes: mathematische Sonderzeichen.
Identifikation
Textnummer Druckausgabe: II.27
Dateiname: 1804-Sur_les_variations-3
Statistiken
Seitenanzahl: 31
Zeichenanzahl: 41049

Weitere Fassungen
Sur les variations du magnétisme terrestre à différentes latitudes (Paris, 1804, Französisch)
On the Variations of the Terrestrial Magnetism in different Latitudes (London, 1805, Englisch)
Memoria sobre las variaciones del magnetismo terestre á diferentes latitudes (Madrid, 1805, Spanisch)
Ueber die Variationen des Magnetismus der Erde in verschiedenen Breiten (Halle, 1805, Deutsch)
|211|

Memoria sobre las variaciones delmagnetismo terrestre á diferentes latitudes:por M. M. Humboldt y Biot. Leida por ésteen la clase de las ciencias matemáticas yfísicas del Instituto nacional de Paris el 17 de Diciembre de 1804, y traducida porDon Josef Mariano Vallejo, Catedrático dematemáticas en el Real Seminario de Noblesde Madrid.

La investigacion de las leyes del magnetismoterrestre es sin duda una de las qüestiones masimportantes que se pueden proponer los Físicos.Las observaciones hechas ya sobre este objetohan descubierto fenómenos tan curiosos, que nose puede ménos de procurar resolver los enigmasque presentan; mas á pesar de los esfuerzos |212| hechos hasta el dia, es necesario confesar converdad, que no sabemos absolutamente nada acer-ca de sus causas. Era dificil, que se pudiesen adquirir sobreeste punto conocimientos bastante preciosos, quan-do la construccion de las brúxulas era todavíaimperfecta, y ha pasado tan poco tiempo desdeque los descubrimientos de Mr. Coulomb hanenseñado á hacerlas de todo punto exâctas, queno debe causar admiracion el que se encuentrenhasta ahora pocos hechos dignos de una enteraconfianza en las observaciones de los viageros. La expedicion que acaba de terminar Mr. Humboldt, ofrece para esta parte de la Física,una coleccion no ménos preciosa que aquellascon que ha enriquecido los otros ramos de losconocimientos humanos; provisto de una exce-lente brúxula de inclinacion construida por Le-noir sobre los principios de Borda, ha hechoMr. Humboldt mas de trescientas observacionessobre la inclinacion del iman y sobre la inten-sidad de las fuerzas magnéticas en la parte queha corrido de la América. Agregando á estosresultados los que habia obtenido ya en Europaántes de su partida, se tendrá por la primeravez una série de hechos exâctos sobre la va-riacion de las fuerzas magnéticas en la parteboreal del globo, y en algunos puntos de suparte austral. Habiéndome dado ocasion la amistad, queme ha manifestado Mr. Humboldt despues de su |213| vuelta, de comunicarle algunos experimentos deeste género, que he hecho este año en los Alpes,me ofreció al instante el reunirlos á los suyosen esta memoira: pero si el sentimiento de laamistad, y el deseo de conocer fenómenos nue-vos, me han hecho aceptar esta oferta de Mr. Humboldt, debo declarar aquí la poca parte quetengo en estas observaciones. Para poner órden en los hechos, y en lasconsecuencias que de ellos se pueden deducir,es necesario considerar la accion del magnetismoterrestre baxo diversos puntos de vista, corres-pondientes á las diferentes clases de fenómenosque produce. Si la consideramos primero en ge-neral, vemos que obra sobre toda la superficiedel globo terrestre, y que se extiende por fuerade él en el espacio. Este último hecho que sehabia puesto en duda, se ha probado despues,principalmente por nuestro amigo Mr. Gay Lussac en los dos últimos viages aerostáticos; y si estasobservaciones hechas con todo el cuidado posi-ble, no han dexado percibir diminucion sensibleen la intensidad de las fuerzas magnéticas á lamayor altura á que el hombre se ha elevadojamás, se puede concluir que esta fuerza se ex-tiende indefinidamente en el espacio, donde quizádecrecerá de una manera muy rápida, pero quehasta el presente nos es desconocida. Si consideramos ahora el magnetismo en lasuperficie misma de la tierra, encontramos tresclases principales de fenómenos, que es necesa- |214| rio estudiar separadamente para tener un cono-cimiento completo de su modo de obrar. Estosfenómenos son la declinacion de la brúxula, suinclinacion, y la intensidad de la fuerza magné-tica, considerados ora comparativamente en losdiferentes lugares, ora en ellas mismas con re-lacion á sus variaciones. Así es, como despuesde haber reconocido la accion de la gravedadcomo una fuerza central, se ha hecho cierta suvariacion en diferentes latitudes á causa de lafigura de la tierra. La declinacion de la brúxula es el fenómeno,que parece haber fixado hasta el dia mas par-ticularmente la atencion de los Físicos, á causasin duda de los socorros que esperaban sacarde ella para la medida de las longitudes; peroquando se supo, que la declinacion mudaba conel tiempo en un mismo lugar, quando se ad-virtiéron sus variaciones diurnas, sus enloqueci-mientos irregulares, ocasionados por diferentesmetéoros, y en fin, la dificultad de observarlaen el mar con cerca de un grado de dife-rencia, se debió abandonar esta esperanza, ymirar la causa de estos fenómenos como muchomas complicada y profunda que lo que se habiajuzgado al principio. La intensidad de las fuerzas magnéticas enlas diversas partes del globo no se habia me-dido aun de un modo comparativo. Las observa-ciones de Mr. Humboldt sobre este punto des-cubren un fenómeno muy notable, á saber, la |215| variacion de la intensidad á diferentes latitudes,y su acrecentamiento yendo del equador á lospolos. En efecto, la misma brúxula que ántes dela partida de Mr. Humboldt daba en Paris 245en 10′ de tiempo, no ha dado en el Perú masque 211, y ha variado constantemente en elmismo sentido, es decir, que el número deoscilaciones ha disminuido siempre aproxîmándoseal equador, y ha aumentado, alejándose de élácia el norte. Estas diferencias no se pueden atribuir áuna diminucion de fuerzas en el magnetismo dela brúxula, ni suponer que ésta se hubiese de-bilitado por el efecto del tiempo y del calor.Porque despues de tres años de mansion en lospaises mas calientes de la tierra, esta mismabrúxula ha dado de nuevo en México oscilacio-nes tan rápidas como en Paris. Tampoco se puede poner en duda la exâc-titud de las observaciones de Mr. Humboldt,porque ha observado frecuentemente las oscila-ciones en el plano del meridiano magnético, ydespues en el plano vertical perpendicular á estemeridiano; y como podemos con estos datosdescomponer la fuerza magnética en este últimoplano, y compararla con su accion total, quese exerce en el primero, de donde nos resul-tará su direccion, y por consiguiente la de laaguja, tenemos aquí un medio de averiguar elgrado de exâctitud con que ha hecho Mr. Hum- |216| boldt sus observaciones. Llamómos para esto I áesta inclinacion, y F á la fuerza total, conlo que F sen. I. será la fuerza que obra verti-calmente; pero las fuerzas magnéticas que deter-minan las oscilaciones en un plano, qualquierason como los quadrados de los números de osci-laciones hechas en el mismo tiempo, luego sillamamos M el número de oscilaciones hechasen 10′ de tiempo en el meridiano magnético, y P al de las hechas en el plano perpendicular,tendremos
  • \( \frac{\text{F sen. I}}{\text{F}}=\frac{\text{P}^\text{2}}{\text{M}^\text{2}} \)
  • de donde sale
  • \( \text{Sen. I}=\frac{\text{P}^\text{2}}{\text{M}^\text{2}} \)
Calculada por esta fórmula la inclinacion,se encuentra siempre conforme con la observadadirectamente por Mr. Humboldt, luego no sepuede dudar de la exâctitud de dichas observa-ciones. Para seguir estos resultados con mas facili-dad, conviene partir desde un término fixo, yes natural elegir para esto los puntos, en quela inclinacion de la aguja imantada es nula, por-que parece que indican los parages, donde lasacciones opuestas de los dos hemisferios terrestresson iguales. La serie de estos puntos forma sobrela superficie de la tierra una línea curva, quese diferencia muy sensiblemente del equador ter- |217| restre, del qual se separa por el medio dia enel océano atlántico, y por el norte en el mardel Sud. A esta curva se le ha dado el nombrede equador magnético por analogía con el equa-dor terrestre, aunque no se sabe todavía siforma un círculo máxîmo sobre el globo. Des-pues exâminarémos esta qüestion; por ahora nosbasta decir, que en el Perú ha encontrado Mr. Humboldt, este equador hacia 7º̣ 1′ de latitudaustral, lo que le coloca para esta parte de latierra casi en el mismo parage, en que Wilke y Lemonnier le habian puesto. Los parages situados al norte de este puntose pueden dividir en quatro zonas, que las tresprimeras mas próxîmas al equador, tienen cercade 4º̣ de ancho en latitud, miéntras que laúltima, mas extensa y variable, tiene 14º̣ Demanera que el sistema de estas zonas se extiendeen la América, desde el equador magnético hasta 23º̣ de latitud boreal, y abraza en lon-gitud un intervalo de cerca de 50º̣ La primera zona se extiende desde 7º̣ 1′ delatitud austral hasta 2º̣ 54′. En ella el númeromedio de las oscilaciones de la aguja en el me-ridiano magnético en 10′ de tiempo es de 211,9;ninguna observacion dió ménos de 211, ni masde 214. En la segunda zona que se extiende des-de 2º̣ 13′ de latitud austral hasta 3º̣ 15′ delatitud boreal, el número medio de las osci- |218| laciones es 217,9; ninguna observacion presentóménos de 214, ni mas de 223. En la tercera que se extiende desde 4º̣ 36′de latitud boreal hasta 8º̣ 56′, es de 224; nin-guna observacion dió ménos de 229, ni masde 240. Solo la comparacion de los resultados, queha obtenido Mr. Humboldt en América, nosparece establecer con certidumbre el acrecenta-miento de las fuerzas magnéticas del equador álos polos; y sin quererlos unir demasiado conlos experimentos que se han hecho en Europa,debemos notar sin embargo, que estos se con-forman igualmente con los precedentes para in-dicar este fenómeno. Hemos dividido las observaciones en zonasparalelas al equador para hacer mas perceptiblela verdad del hecho que de ellas resulta, y prin-cipalmente para hacer su demostracion indepen-diente de las pequeñas anomalias que se mezclaninevitablemente con estos resultados. Aunque estas anomalias sean muy ligeras,son sin embargo bastante sensibles y frecuentespara atribuirlas todas á los errores de las obser-vaciones. Parece mas natural atribuirlas á la in-fluencia de las circunstancias locales, y á lasatracciones particulares exercidas por los monto-nes de materias ferruginosas, por las cadenas demontañas, ó por las grandes masas de los con-tinentes. |219| En efecto, habiendo llevado uno de nosotroseste verano á los Alpes, la aguja imantada deque se habia hecho uso en una de las últimasascensiones aerostáticas, ha encontrado que latendencia á volver al meridiano magnético eraconstantemente mas fuerte en estas montañas,que en Paris ántes de su partida, y despuesde su vuelta. Esta aguja que hacia ántes en Pa-ris 83,osc. 9 en 10′ de tiempo, ha variado en losdiſerentes parages, donde se ha transportado delmodo siguiente:
Lugares delas observa-ciones. Número de osci-laciones en 10′ detiempo.
Paris, ántes de la partida.... 83,9
Turin.............. 87,2
Sobre el monte Genevre..... 88,2
Grenoble............. 87,4
Leon............... 87,3
Ginebra............. 86,5
Dijon.............. 84,5
Paris, á la vuelta........ 83,9
Por estos experimentos que se han hecho conel mayor cuidado juntamente con excelentes ob-servadores, empleando siempre el mismo reloxverificado por pequeños péndulos, y tomandotérminos medios entre muchas observaciones que |220| se diferenciaban muy poco entre sí, aparece,que la accion de los Alpes influye sensiblementesobre la intensidad de las fuerzas magnéticas. Y así la disminucion de estas fuerzas obser-vada sobre algunas montañas se debe atribuir álas circunstancias locales. Muchas observacionesde Mr. Humboldt apoyan esta conjetura: ha-ciendo oscilar su aguja sobre la montaña deGuadalupe, elevada 789 varas (1) sobre SantaFé, ha encontrado en 10′ de tiempo dos osci-laciones ménos que en el llano. En la Silla,cerca de Caracas, 3071 varas sobre la costa, ladisminucion llegó hasta cinco oscilaciones, y alcontrario sobre el volcan de Antisana á 5756varas de altura, el número de oscilaciones en 10′fué 230, aunque en Quito no pasó de 218,lo que indica un acrecentamiento de intensidad.Yo he observado un efecto semejante sobre lacumbre del monte Genevre á 1800 ú 2000 varasde altura, como se puede ver por los númerosque he referido ántes, y es aun sobre esta montañadonde he encontrado la mayor intensidad de lasfuerzas magnéticas. He visto sobre la colina dela Superga, cerca de Turin otro exemplo de estasvariedades. Observando con Vassali sobre estacolina que tiene cerca de 700 varas de eleva-cion, hemos encontrado 87osc. en 10′ de tiempo.
(1) Siempre que se hable de varas, se debenentender castellanas, pues se presenta hecha ya lareduccion.
|221| Sobre el lado de la colina hemos tenido 88,osc. 8,y en el pie sobre la rivera del Pó, hemos ob-renido 87,osc. 3. Aunque estos resultados se apro-xîman mucho los unos á los otros, sin embargo,su diferencia es sensible, y manifiesta que estaspequeñas variedades se deben mirar como ligerasanomalias producidas por las circunstancias lo-cales.
Nos falta considerar la inclinacion de laaguja imantada con relacion al plano horizontal.Se sabe ya hace mucho tiempo que esta incli-nacion no es en todas partes la misma: en elhemisferio boreal se inclina hacia el norte, y enel austral hacia el Sud; los lugares en que viene,á estar horizontal, forman como ya hemos di-cho el equador magnético; y aquellos en que lainclinacion es igual pero no nula, forman á unay otra parte del equador líneas curvas, á lasque se les ha dado el nombre de paralelosmagnéticos por analogia con los paralelos ter-restres. Se puede ver en muchas obras, y par-ticularmente en la de Lemonnier, intitulada, Leyesdel magnetismo, la figura de estos paralelos, ysu disposicion sobre la superficie del globo. Resulta evidentemente de esta disposicion,que la inclinacion aumenta á medida que se alejauno del equador magnético; mas no se ha dadoaun la ley, que sigue en su acrecentamiento. Sinembargo, sería muy útil conocerla; porque lainclinacion parece ser el mas constante de losfenómenos magnéticos, y ofrece muchas ménos |222| anomalías que la intensidad. Además, si se en-contrase sobre este punto alguna regla bastantesegura, podria servir útilmente en el mar, paraconocer la latitud quando el tiempo no permiteobservar el cielo, lo que sucede en ciertos pa-rages, durante una gran porcion del año. Estosmotivos son los que nos han conducido á es-tudiar con un grande interés la série de obser-vaciones de Mr. Humboldt sobre la inclinacion,y nos ha parecido, que pueden representarsemuy exâctamente por una hipotesis matemática,á la que estamos léjos de dar alguna realidad,y que solo ofrecemos como un medio cómodoy seguro para encadenar los resultados. Para descubrir esta ley, es necesario determi-nar primero con exâctitud la posicion del equa-dor magnético, que es como un intermedio en-tre las inclinaciones boreales y australes. A esteefecto, tenemos la ventaja de poder comparardos observaciones directas, la una de Lapeyrouse,y la otra de Mr. Humboldt. El primero ha en-contrado el equador magnético sobre las costasdel Brasil á 10º̣ 57′ de latitud austral, yá 19º̣ 55′ de longitud occidental contada desdeel meridiano de Madrid. El segundo ha encon-trado este mismo equador en el Perú á 7º̣ 1′ delatitud austral, y á 74º̣ 39′ de longitud tam-bien occidental, contada desde el mismo meri-diano. Estos datos bastan para calcular la po-sicion del equador magnético, suponiendo quesea un círculo máxîmo de la esfera terrestre, |223| hipótesis que parece conformarse bastante biencon las observaciones. Así se encuentra por me-dio de la Trigonometría esférica la inclina-cion de este plano con el equador terrestre de 10º̣ 58′ 56″, su nodo occidental con este equador á 114º̣ 0′ 20′ al occidente de Madrid,lo que le coloca un poco mas allá del conti-nente de la América cerca de las islas Galápagosen el mar del Sud, y el otro nodo á 65º̣ 59′ 40″al oriente de Madrid, lo que le coloca en elmar de las indias. Esta determinacion, aunque hecha por solodos observaciones, no necesita mas que unas cor-recciones muy pequeñas. Lo qual se vé con-firmado por la experiencia; Lapeyrouse despuesde haber doblado el cabo de Hornos, ha encon-trado segunda vez el equador magnético á los 18′de latitud boreal, y á 113º̣ 5′ de longitud aloccidente de Madrid, lo que manifiesta, que sehallaba entónces muy cerca del nodo del equa-dor magnético, tal como lo hemos deducido delas observaciones, y que el equador magnético es realmente un círculo máxîmo del globo ter-restre; sino exâctamente, al ménos con muy pocadiferencia. Esta determinacion del equador magnético seconforma casi perfectamente con la que diéron,hace mucho tiempo Wilke y Lemonnier. Se concluirá. |274|

Conclusion de la memoria sobre el magnetismoterrestre por Mrs. Humboldt y Biot.

Para emplear las otras observaciones de Mr. Humboldt sobre la inclinacion, he reducido ánteslas latitudes y longitudes terrestres, á las lati-tudes y longitudes referidas al equador magné-tico, contando estas últimas desde el nodo deeste equador que está en el mar del Sud. Hevisto desde el principio por estos cálculos quela posicion de este plano determinada por nues-tras pesquisas precedentes era bastante exâcta;porque los parages tales como Santa Fé y Ja-vita donde Mr. Humboldt habia observado in-clinaciones iguales, se han encontrado con muycorta diferencia en el mismo paralelo magnético,aunque distantes el uno del otro mas de 6º̣ delongitud. Hechas estas reducciones, he supuesto sobreel exe del equador magnético, y á igual dis- |275| tancia del centro de la tierra dos centros defuerzas atractivas iguales, el uno austral y elotro boreal, de manera que representen los dospolos magnéticos opuestos del globo terrestre.He calculado despues el efecto que debia resul-tar de la accion de estos centros sobre un puntoqualquiera de la superficie de la tierra, consi-derándola como esférica, haciendo variar su fuer-za atractiva reciprocamente al quadrado de ladistancia, y he obtenido así la direccion de laresultante de sus fuerzas, direccion que debeser tambien la de la aguja imantada á esta la-titud; porque á causa de la pequeñez de laaguja en comparacion del radio de la tierra, laslíneas tiradas desde sus extremos á un mismocentro de fuerzas se pueden reputar como para-lelas, mayormente si dichos centros distan pocodel de la tierra, que en el caso de la natura-leza como se verá despues. He aquí el por menor de este cálculo; sean D, la distancia á que está dicho punto dela superficie de la tierra, del centro de fuerzasmas próxîmo á él, a, el ángulo que forma dicha distancia conel exe, D′, la distancia del mismo punto al centromas remoto, e, el ángulo que esta distancia forma conel exe, a, lo que dista el centro de la tierra dedichos centros de fuerzas, |276| y, la ordenada correspondiente á dichopunto, x, la abscisa contándola desde el centro, u, el ángulo que forma el radío terrestre,que pasa por dicho punto, con el exe, X, é Y, las fuerzas que solicitan á dichopunto paralelamente á los exes de las coorde-nadas, F, la fuerza magnética á una distancia igualá la unidad, y, el ángulo que la direccion de la re-sultante forma con el exe, Con lo qual tendrémos desde luego estasequaciones:
  • \( \text{X}=\frac{\text{F}}{\text{D}^\text{2}}\;\text{cos. x}-\frac{\text{F}}{\text{D}^\text{2}}\;\text{cos. e} \)
  • \( \text{Y}=\frac{\text{F}}{{\text{D}^\text{2}}}\;\text{sen. x}-\frac{\text{F}}{\text{D}^\text{2}}\;\text{sen. e} \)
  • \( D'^2=y^2+(x+a)^2=r^2+2\text{ax}+x^2 \)
  • \( D^2=y^2+(x-a)^2=r^2-2\text{ax}+x^2 \)
ó poniendo en vez de los cosenos de a y e susvalores \( \frac{\text{x - a}}{\text{D}} \), \( \frac{\text{x+a}}{\text{D'}} \), y en vez de los senostambien los suyos \( \frac{Y}{D} \), \( \frac{Y}{D'} \) tendrémos
  • \( \text{X}=\frac{\text{F(x-a)}}{\text{D}^3}-\frac{\text{F (x+a)}}{\text{D'}^3} \)
|277|
  • \( \text{Y}=\frac{\text{F y}}{\text{D}^3}-\frac{\text{F y}}{\text{D'}^3} \)
  • y como
  • \( \text{tang. y}=\frac{\text{y}}{\text{x}} \)
tambien resultará
  • \( \text{tang. y}=\frac{{\frac{\text{y}}{\text{D}^3}-\frac{\text{y}}{\text{D}'^3}}}{\frac{\text{x - a}}{\text{D}^3}-\frac{\text{x + a}}{\text{D}'^3}}=\frac{\text{y (D}'^3-\text{D}^3)}{\text{x (D}'^3-\text{D}^3)-\text{a (D}'^3-\text{D}^3)} \)
Hagamos ahora a = Kr, siendo r el radiode la tierra, y pongamos en vez de x é y susvalores r.cos.u, r.sen.u, con lo que las equa-ciones de arriba se convertirán en
  • \( \text{tang. y}=\frac{\text{Sen. u}}{\text{Cos. u - K}\left\{\frac{\text{D}'^3+\text{D}^3}{\text{D}'^3-\text{D}^3}\right\}} \)
  • \( \text{D}'^2=\text{r}^2(1+2\;\text{K cos. u}+\text{K}^2) \)
  • \( \text{D}^2=\text{r}^2(1-2\;\text{K cos. u}+\text{K}^2) \)
Lo que dá en fin el sistema de las dos equa-ciones.
  • \( \text{tang. y}=\frac{\text{Sen. u}}{\text{Cos. u - K}\left\{\frac{\text{D}'^3+\text{D}^3}{\text{D}'^3-\text{D}^3}\right\}} \)
|278|
  • \( \text{K}\cdot\frac{\text{D}'^3\;\text{D}^3}{\text{D}'^3\;\text{D}^3}=\frac{(1+2\;\text{K cos. u + K}^2)^\frac{3}{2}+(1-2\;\text{K cos. u + K}^2)^\frac{3}{2}}{(1+2\;\text{K cos. u + K}^2)^\frac{3}{2}-(1-2\;\text{K cos. u + K}^2)^\frac{3}{2}}\text{K} \)
Estas equaciones determinan la direccion dela aguja imantada relativamente á cada puntode la superficie de la tierra, en que se co-noce su distancia al equador magnético; perose vé, que esta direccion depende de la canti-dad K, que representa en partes del radio ladistancia de los centros magnéticos al centro dela tierra. Luego ante todas cosas se debe de-terminar esta cantidad por las observaciones. Para hacerlo aproxîmadamente, y formar asíuna primera idea del valor de K, he elegidouna observacion de Mr. Humboldt hecha enCarichana á los 0º̣ 34′ 5″ de latitud boreal con-tada desde el equador terrestre, y á 64º̣ 16′ delongitud occidental, contada desde el meridianode Madrid, lo que dá 14º̣ 52′ 25″ de latitud,referida al equador magnético, y á 48º̣ 21′ 53″de longitud oriental, partiendo desde el nodode este equador con el terrestre. Mr. Humboldt ha encontrado en este parage en Julio de 1800,la inclinacion de la aguja de 30º̣ 24′ 7″ (1).La comparacion de este resultado con las otrasobservaciones de Mr. Humboldt, hace ver que
(1) Mr. Humboldt ha referido sus observacionesde angulos de inclinacion á la division centigradadel quadrante de circunferencia, pero aquí se pre-senta hecha tambien la reduccion á nuestra divisionde 90.°
|279| se puede mirar dicha inclinacion conveniente áesta latitud.
Para hacer uso de él, he dado sucesiva-mente á K diversos valores en la fórmula, hecalculado las inclinaciones que resultaban de estosvalores, y comparándolas con las que habia ob-servado Mr. Humboldt, la marcha de los erro-res me ha conducido naturalmente á la suposi-cion mas conveniente. He aquí el catálogo doestos ensayos:
Valores de K. Inclinacionesde la aguja. Errores.
K = 1 6° 57′ 23° 27′
K = 0,6 16° 55′ 13° 29′
K = 0,5 19° 50′ 10° 34′
K = 0,2 26° 27′ 3° 57′
K = 0,1 27° 35′ 2° 49′
K = 0,01 27° 56′ 2° 28′
K = 0,001 27° 58′ 2° 26′
El primer valor de K colocaría los cen-tros de las fuerzas magnéticas en la superficiemisma de la tierra, y en los polos del equador magnético; se vé que esta suposicion no sepuede admitir, porque daría un acrecentamientode inclinacion mucho ménos rápido que el in-dicado por las observaciones. Lo mismo sucedecon los resultados siguientes, que colocan loscentros de accion sobre el radio terrestre á di- |280| versas distancias del centro; pero se vé tambienen general, que se aproxîman mas y mas ála verdad, á medida que es menor esta distan-cia, lo que indica evidentemente que los doscentros de accion de las fuerzas magnéticas estánsituados muy cerca del centro de la tierra. Luego la suposicion mas conveniente seríala de hacer el valor de K, nulo, ó tan pe-queño que fuese inútil el considerarle; lo queviene á ser lo mismo que considerar dichos cen-tros de accion como colocados, por decirlo así,en una misma molécula. En efecto, el resultadoobtenido de este modo es el mas exâcto de to-dos, y es igual á 27º̣ 59′ 31″; es aun algomenor que el observado por Mr. Humboldt, yla diferencia equivale á 2º̣ 24′ 36″. Pero sedebe tambien considerar, que la fórmula dedonde sacamos estos valores, supone determi-nada perfectamente la posicion del equador mag-nético, y podrá suceder muy bien que no loesté con toda exâctitud, á causa de haberlohecho nosotros por solas las dos observacionesde Lapeyreuse y de Mr. Humboldt. Luego soloestudiando los resultados de la fórmula, y com-parándolos con los que dan las observaciones,podrémos corregir los pequeños errores que pue-da causar. Para llegar al resultado que acabamos de in-dicar, y que es como el límite de todos losque se pueden obtener dando á K diversos va-lores, es necesario notar que la cantidad |281|
  • \( \text{K}\left\{\frac{\text{D}'^3+\text{D}^3}{\text{D}'^3-\text{D}^3}\right\} \)
  • ó
  • \( \text{K}\cdot\frac{(1+2\;\text{K cos. u + K}^2)^\frac{3}{2}+(1-2\;\text{K cos. u + K}^2)^\frac{3}{2}}{(1+2\;\text{K cos. u + K}^2)^\frac{3}{2}-(1-2\;\text{K cos. u + K}^2)^\frac{3}{2}} \)
se transforma en \( \frac{o}{o} \) quando K es nula; masaplicándole los métodos conocidos, se encontraráque en este supuesto su valor es realmente de-terminado é igual á \( \frac{1}{3\;\text{cos. u}} \) Substituyéndole en la fórmula, resulta
  • \( \text{tang. y}=\frac{\text{Sen. u}}{\text{Cos. u}-\frac{1}{3\;\text{ cos. u}}} \)
equacion que se puede transformar en
  • \( \text{tang. y}=\frac{\text{Sen. 2 u}}{\text{Cos. u}+\frac{1}{3}} \)
Ella dará facilmente el valor de y, y quandose conozca, se hallará la inclinacion por la fór-mula
  • \( \text{I}=90\overset{\circ}{.}+u-y \)
que servirá en toda la extension de los dos he-misferios. |282| Segun el camino que acabamos de trazar,se vé que la fórmula precedente no es simple-mente una construccion empírica de las obser-vaciones, sino al contrario, que es de todopunto independiente de ellas, y solo supone lainclinacion de la aguja imantada producida porla accion de un iman infinitamente pequeño, co-locado en el centro de la superficie terrestre:calculando por esta fórmula las inclinaciones paradiferentes latitudes, he encontrado precisamentelos mismos números, que Mr. Humboldt ha ob-tenido en América y en Europa; y no soloson los resultados de sus observaciones los quese encuentran representados por ella, sino tam-bien los de las que han hecho Mallet y Pictet, como se vé en la tabla adjunta, donde estáncalculadas, juntamente con una parte de las deMr. Humboldt que he tomado indistintamente. Aunque los resultados de la fórmula se se-paran muy poco de las observaciones, se pue-den hacer sin embargo mas pequeñas aun estasdiferencias. En efecto, exâminando la marchade los errores, se vé que los números dadospor el cálculo son un poco menores en Amé-rica para las pequeñas latitudes, y un pocomayores para las latitudes mas elevadas, lo queindica que todo se podrá conciliar por mediode algunas ligeras modificaciones, ora mudandoalgun tanto el nodo y la inclinacion del equa-dor magnético, que dos observaciones no pue-den determinar con la última exâctitud, ora |283| colocando nuestro pequeño iman un poco maspróxîmo á la América que á la Europa, perodexando siempre su centro en el plano del equa-dor magnético. Las mismas observaciones, quan-do se tengan en mayor número, nos conduci-rán á estas pequeñas correcciones. Por lo demas no se debe esperar el que lafórmula represente rigorosamente por una leymatemática todas las inclinaciones observadas;porque el fenómeno de la inclinacion, aunquemas regular que los otros efectos magnéticos,no está exênto de algunas anomalias á causade las circunstancias locales, y que se debená pequeños sistemas de atraccion que modificanlos fenómenos generales. Esto se debe hacersensible principalmente en la parte de la Amé-rica que ha corrido Mr. Humboldt, y que estáatravesada por la gran cadena de la cordillera delos Andes. Así es, que en estos parages es dondeexîsten las diferencias mas considerables. Popayan,por exemplo, está situado cerca de los volcanesde Sotara, y Pourace; y arrimado á montañasbasálticas cargadas de hierro magnético. Cercade Sulmito al este de Popayan tienen polosmuy notables estas columnas basálticas; Méxicoigualmente está situado á 2707 varas de alturasobre la falda de la gran cordillera de Lenschti-tlan: el terreno está allí cubierto de basaltos,y amigdaloides porosas que están casi todas car-gadas de hierro magnético. Y así, todas estascausas ¿no deben influir sensiblemente sobre la |284| inclinacion de la aguja imantada? y ¿la dife-rente disposicion de las materias ferruginosas ósu mudanza de estado no deben producir tambienvariaciones en ella? Mr. Humboldt ha hechosobre este punto una observacion decisiva: elterremoto de 4 de Noviembre de 1799 ha mu-dado en Camana la inclinacion de la aguja,el 1º̣ de Noviembre era de 39° 17′ 6″; el 7no era mas que de 38° 28′ 30″, y diez mesesdespues vino á ser de 38° 33′ 54″, pero jamasvolvió á recuperar su antiguo valor: y no ha-biendo mudado la intensidad de las fuerzas mag-néticas por este terremoto, queda probado quelas circunstancias locales pueden tener sobre lainclinacion una influencia sensible, que se hacenotar en los paises por donde ha transitado Mr. Humboldt. Calculando por los resultados precedentes lospuntos en que el exe del equador magnético corta á la superficie terrestre, puntos en quese vería la brúxula vertical, se encuentra el polomagnético boreal á 79° 1′ 4″ de latitud boreal,y á 24° 0′ 20″ de longitud al occidente de Ma-drid, lo que le coloca en el norte de la Amé-rica; y el otro á la misma latitud austral, yá 155° 59′ 40″ de longitud al oriente de Ma-drid, lo que le coloca en los hielos permanen-tes del Sud: indicaciones de todo punto análo-gas á las de Wilk y Lemonnier. Viendo las inclinaciones de la brúxula tanexâctamente representadas por nuestras hipótesis, |285| hemos indagado si se podría aplicar tambien álas intensidades observadas por Mr. Humboldt;pero hemos visto, que no satisfacia á ellas. Dásí un acrecentamiento de fuerzas magnéticas deel equador á los polos; mas este acrecentamientomuy lento al principio, es despues mucho masrápido. Resumiendo los resultados que hemos ex-puesto, se ve que hemos determinado primerola posicion del equador magnético, por obser-vaciones directas, lo que hasta ahora no se habiahecho; hemos probado despues, que la fuerzamagnética aumenta caminando desde este equador á los polos; y en fin hemos dado una hipóte-sis matemática, que cifrada en fórmula, satis-face á todas las inclinaciones observadas hastael dia. Suponiendo hechas en esta fórmula las pe-queñas correcciones de que es susceptible, suutilidad se hace evidente ya para conocer porla série de los tiempos las variaciones que pue-den sobrevenir en la accion del magnetismo ter-restre, ya para reconocer ó aun preveer el va-lor de la inclinacion, lo que es de mucha im-portancia en un gran número de casos. Por exemplo, cerca del equador magnético,el aumento ó la disminucion de la inclinacionindicará á una embarcacion que sigue su rumbo,si ha ganado ó perdido en latitud por las cor-rientes. Este conocimiento de la latitud es algu-nas veces tan importante como el de la longi- |286| tud. En las costas del Perú llevan las corrientesdesde Chiloe ácia el norte y nordeste con unafuerza tal, que se va de Lima á Guayaquil entres ó quatro dias, y son necesarios para volverdos ó tres, y aun cinco meses. Es por con-siguiente de la mayor importancia para las em-barcaciones que vienen de todo el reyno deChile el conocer la latitud; pues si pasan elpuesto á que se dirigen, tienen que volver áciael Sud, y cada dia de marcha exîge frecuen-temente un mes de vuelta. Por desgracia lasbrumas que reynan durante quatro ó cinco mesesen las costas del Perú, impiden distinguir laconfiguracion de la costa; no se vé mas quela cima de los Andes, y la de los picos quese elevan sobre esta capa de vapores, pero cuyafigura es demasiado uniforme, para que el pilotopueda reconocer el parage en que se halla. Pa-san con frecuencia doce ó quince dias sin quese vea el sol, ó los astros, y durante estetiempo tiene que anclar, temiendo pasar el puer-to: mas si se supone conocida la inclinacion de laaguja en los puertos que están al norte de Lima,por exemplo, en Chancay, Guara y Santa, labrúxula de inclinacion indicará, si se está al Sud óal Norte con relacion á Lima. Enseñará tambiensobre poco mas ó ménos en frente de qué puntode la costa se halla el buque, y con mas exâc-titud de lo que se podría esperar, porque enestos parages la inclinacion varía con una rá-pidez extraordinaria. Mr. Humboldt, á quien se |287| deben estas advertencias, ha observado en estosparages los valores siguientes.
Parages. Latitudes australesal equador terrestre. Inclinaciones.
Huancey 1º̣ 4′ 6º̣ 7′
Guara 11º̣ 3′ 8º̣ 6′
Chancay 11º̣ 33′ 9º̣ 19′
Estas observaciones prueban, que el errorde 30′ 4 grados sobre la inclinacion en estosparages aun no produciría mas que un gradode error en la latitud, y con la tranquilidaddel Oceano pacífico se observa muy fácilmentela inclinacion sin mas error que el de un gradocerca. Lo mismo si se conociese exâctamente lainclinacion en la boca del rio de la plata, seríamuy útil á los navegantes que, quando soplanlos pamperos, están quince ó diez y ocho diassin ver los astros, y dan bordadas por mediode no perder el paralelo de esta boca. En fin, la inclinacion puede indicar tambienla longitud en estos parages; éste es un medioque puede servir quando faltan los demas. Enuna embarcacion que sigue su curso por estosparages en la direccion de un paralelo, no se pue-de encontrar la longitud sea por un chronóme-tro, sea por la declinacion de Halley, sin ver unastro para tomar un ángulo horario, ó el azi-muth magnético, y entónces la brúxula de in- |288| clinacion esparce luz sobre las nieblas mas espesas.Indicamos este medio como uno de aquellos queno tienen sino una aplicacion local, pero delque se han servido muy poco hasta el dia. En general si se pudiese contar con la in-clinacion de la brúxula, y con la ley que hemosensayado establecer, bastaría observar esta incli-nacion y la latitud terrestre para conocer tam-bien la longitud. El fenómeno de la inclinaciontiene en las observaciones marítimas otra ventajaparticular y notable, á saber, el no estar su-jeto á las grandes variaciones progresivas queafectan á la declinacion. Por lo demas, quando hemos intentado re-presentar las inclinaciones á diferentes latitudes porla suposicion de un iman infinitamente pequeño,muy próxîmo al centro de la tierra, y perpen-dicular al equador magnético, no hemos pre-tendido considerar esta hipótesis como una cosareal, sino absolutamente como una abstraccionmatemática, útil para encadenar los resultados,y propia para hacer conocer si padecen algunasmudanzas. En quanto á la declinacion y á la in-tensidad, confesamos francamente que no sabemosnada acerca de sus leyes y causas; y si algunFísico tiene la felicidad de poderlas referir á unprincipio único, que explique al mismo tiempolas variaciones de la inclinacion, será sin dudauno de los mas bellos descubrimientos que sehan hecho. |Seitenumbruch|
* HEMISFERIO MAGNÉTICO BOREAL.
Nombresde losObservadores. Lugaresde lasObservaciones. Latitudes refe-ridas al equa-dor terrestre. Longitudes ter-restres referi-das al meridia-no de Madrid. Latitudes refe-ridas al equa-dor magnético Longitud orien-tal contada des-de el nodo del equador magné-tico del mar delSud. Númerode oscila-ciones en 10′ detiempo. Inclina-ciones da-las por lateoría. Inclina-ciones ob-servadasdirecta-mente. Diferen-cias.
Humboldt Equador mag-nético en elPerú. 7º̣ 1′ austr. 74º̣ 39′ occ. 00º̣ 00′ 40º̣ 18′ 211 0º̣ 0′ 0º̣ 0′ 0º̣ 0′
Lapeyrouse Equador mag-nético en el marentre el Brasily la Isla de laAscension. 10º̣ 57′ 19º̣ 23′ 00º̣ 00′ 95º̣ 34′ .... 0º̣ 0′ 0º̣ 0′ 0º̣ 0′
Humboldt Tompenda.. 5º̣ 31′ 74º̣ 25′ 1º̣ 31′ 39º̣ 53′ 213 3º̣ 2′ 3º̣ 12′ ‒ 10′
Idem ... Loxa..... 4º̣ 00′ 75º̣ 10′ 2º̣ 54′ 38º̣ 55′ 212 5º̣ 48′ 5º̣ 24′ + 24′
Idem ... Cuenca... 2º̣ 54′ 74º̣ 41′ 4º̣ 4′ 39º̣ 14′ 214 8º̣ 4′ 8º̣ 25′ ‒ 21′
Idem ... Quito.... 3º̣ 13′ 74º̣ 13′ 6º̣ 47′ 39º̣ 18′ 218 13º̣ 23′ 13º̣ 22′ + 1′
Idem ... San Antonio. 0º̣ 00′ 74º̣ 10′ 7º̣ 1′ 39º̣ 19′ 220 13º̣ 46′ 14º̣ 25′ ‒ 39′
Idem ... Popayan... 2º̣ 25′ bor. 72º̣ 43′ 9º̣ 36′ 40º̣ 24′ 223 .... 20º̣ 53′ ....
Idem ... San Cárlos delRio Negro. 1º̣ 52′ 64º̣ 8′ 10º̣ 13′ 49º̣ 7′ 216 19º̣ 49′ 20º̣ 47′ ‒ 58′
Idem ... Javita.... 2º̣ 49′ 64º̣ 28′ 11º̣ 8′ 48º̣ 39′ 218 21º̣ 29′ 24º̣ 18′ ‒ 2º̣ 49′
Idem ... Esmerilda.. 3º̣ 13′ 62º̣ 36′ 11º̣ 46′ 50º̣ 29′ 217 .... 25º̣ 58′ ....
Idem ... Santa Fé deBogota. 4º̣ 36′ 70º̣ 35′ 12º̣ 5′ 42º̣ 17′ 226 23º̣ 11′ 24º̣ 16′ ‒ 1º̣ 5′
Idem ... Carichana.. 6º̣ 34′ 64º̣ 16′ 14º̣ 52′ 48º̣ 22′ 227 27º̣ 58′ 30º̣ 24′ ‒ 2º̣ 26′
Idem ... Santo Tomásde la Guyana. 8º̣ 8′ 60º̣ 24′ 16º̣ 54′ 52º̣ 7′ 222 31º̣ 18′ 35º̣ 6′ ‒ 3º̣ 48′
Idem ... Cartagena deIndias. 10º̣ 26′ 72º̣ 00′ 17º̣ 39′ 39º̣ 55′ 240 32º̣ 28′ 35º̣ 15′ ‒ 2º̣ 47′
Idem ... México... 19º̣ 26′ 95º̣ 20′ 22º̣ 35′ 14º̣ 37′ 242 40º̣ 23′ 42º̣ 10′ ‒ 1º̣ 47′
De Rossel en 1791. Humboldt en 1799. Santa Cruz deTenerife. 28º̣ 29′ 12º̣ 35′ 39º̣ 13′ 72º̣ 00′ 238 58º̣ 30′ 62º̣ 25′ ‒ 3º̣ 55′
Idem ... Oceano atlán-tico. 38º̣ 52′ 10º̣ 18′ 49º̣ 28′ 106º̣ 30′ 242 66º̣ 52′ 68º̣ 11′ ‒ 1º̣ 19′
Idem ... Paris..... 48º̣ 50′ 66º̣ 2′ ori. 57º̣ 57′ 128º̣ 23′ 245 80º̣ 38′ 77º̣ 45′ + 2º̣ 53′
Euler el hijo Petesburgo.. 59º̣ 56′ 34º̣ 00′ ori. 64º̣ 41′ 173º̣ 30′ ... 76º̣ 41′ 73º̣ 30′ + 3º̣ 11′
Mallet ... Kola en Lapon-cia en 1769. 68º̣ 53′ 36º̣ 43′ ori. 71º̣ 45′ 179º̣ 9′ ... 80º̣ 38′ 77º̣ 45′ + 2º̣ 53′
Phipps .. En una islaacerca de Spitz-berg en 1773. 79º̣ 50′ 13º̣ 40′ ori. 83º̣ 10′ 127º̣ 40′ ... 86º̣ 34′ 81º̣ 59′ + 4º̣ 35′
HEMISFERIO MAGNÉTICO AUSTRAL.
Nombresde losObservadores. Lugaresde lasobservaciones. Latitudes refe-ridas al equa-dor terrestre. Longitudes ter-restres referi-das al meridia-no de Madrid. Latitudes aus-trales referidasal equador mag-nético. Longitudesorientales con-tadas desde elnodo del equadormagnético delmar del Sud. Númerode oscila-ciones en 10’ detiempo. Inclina-ciones da-das por lateoría. Inclina-ciones ob-servadasdirecta-mente. Diferen-cius.
Humboldt Lima .... 12º̣ 3′ 73º̣ 31′ occ. 4º̣ 49′ 41º̣ 43′ 219 9º̣ 33′ 9º̣ 59′ ‒ 26′
Rossel, expe-dicion de En-trecasteaux.. Surabaya, islade Tava. 7º̣ 14′ 116º̣ 23′ ori. 15º̣ 37′ 228º̣ 57′ 204 29º̣ 13′ 25º̣ 38′ + 3º̣ 35′
Bayli en1775. Cabo de Bue-na Esperanza. 33º̣ 56′ 22º̣ 12′ ori. 26º̣ 16′ 131º̣ 39′ ... 44º̣ 37′ 43º̣ 00′ + 1º̣ 37′
Lapeyrouse En la Bahía deTalcaguara.. 36º̣ 42′ 69º̣ 51′ occ. 28º̣ 42′ 49º̣ 00′ ... 47º̣ 36′ 50º̣ 00′ ‒ 2º̣ 24′
Idem ... A vista de laisla de los Pa-tagones... 52º̣ 21′ 63º̣ 36′ occ. 44º̣ 30′ 57º̣ 14′ ... 63º̣ 2′ 62º̣ 00′ + 1º̣ 2′
Rossel, expe-cion de En-casteaux.. Nueva Holan-da...... 43º̣ 35′ 138º̣ 37′ occ. 54º̣ 13′ 263º̣ 21′ 265 70º̣ 50′ 70º̣ 10′ + 40′
|289| Los resultados comprehendidos en esta tablase extienden desde 38º̣ 55′ hasta 263º̣ 21′ delongitud oriental, contada desde el nodo del equador magnético del mar del Sud: por consi-guiente comprehenden mas de 224º̣, y su con-formidad manifiesta, que en esta extension eleguador magnético es sensiblemente un círculomáxîmo del globo terrestre. Aun no hemos cal-culado observaciones para los 136º̣ de longitud,que completan el contorno de este equador. Para el hemisferio austral, hemos referidolas observaciones hechas con mucho cuidado porMr. Aossel en la expedicion de Entrecasteaux. Deellas resulta, que la intensidad del magnetismoterrestre aumenta tambien en este hemisferio, ale-jándose del equador magnético. La inclinacionobservada por Mr. Rossel en Tenerife, siendoexâctamente la misma que la observada por Mr. Humboldt ocho años despues, nos ha permitidoesta conformidad hacer comparables los resulta-dos obtenidos por estos Físicos sobre la intensi-dad; para ésto hemos multiplicado los resulta-dos de Mr. Rossel por la relacion de los nú-meros, que él y Mr. Humboldt han observadoen Tenerife. El resultado de este cálculo es elque hemos puesto en la columna de las oscila-ciones; donde se vé de nuevo, que este fenó-meno se modifica extremamente por las circuns-tancias locales, é incomparablemente mas quela inclinacion. El acrecentamiento de la intensi-dad deducido de las observaciones de Mr. Hum- |290| boldt es menor que el que resultaria de nuestrahipótesis, y el que dan las de Mr. Rossel esmucho mayor: esto prueba, que no se puedeestablecer nada acerca de la verdadera ley deeste acrecentamiento. La influencia de las circunstancias localessobre la inclinacion se hace mas perceptible enlas islas. La declinacion y la intensidad de lasfuerzas magnéticas padecen tambien en ellas se-mejantes anomalías. Este hecho está indicado pormuchas observaciones, y en particular por lasque Mr. Rossel ha hecho en Surabaya en la islade Tava. En fin, comparando los resultados de nues-tra fórmula con las observaciones de los dife-rentes viageros, se deben estas discutir con mu-cha crítica, y para admitirlas se han de con-formar entre sí y con las de otros viageros. Sinesta precaucion se caería á cada instante en gran-des errores, originados por la incoherencia delos resultados: los precedentes no los presen-tamos sino como una primera aproxîmacion.