Experiência de nível de Bedford - Bedford Level experiment

The Old Bedford River, fotografado da ponte em Welney, Norfolk (2008); a câmera está olhando rio abaixo, sudoeste da ponte

O experimento do nível de Bedford é uma série de observações realizadas ao longo de um comprimento de 6 milhas (9,7 km) do rio Old Bedford no nível de Bedford dos pântanos de Cambridgeshire no Reino Unido , durante o século 19 e início do século 20, para medir o curvatura da Terra . Samuel Birley Rowbotham , que conduziu as primeiras observações a partir de 1838, afirmou ter provado que a Terra era plana . No entanto, em 1870, após ajustar o método de Rowbotham para evitar os efeitos da refração atmosférica , Alfred Russel Wallace encontrou uma curvatura consistente com uma Terra esférica .

The Bedford Level

No ponto escolhido para todos os experimentos, o rio é um canal de drenagem de fluxo lento correndo em uma linha reta ininterrupta por um trecho de 6 milhas (9,7 km) a nordeste da vila de Welney . Isso o torna um local ideal para medir diretamente a curvatura da Terra, como Rowbotham escreveu em Astronomia Zetética :

Se a Terra é um globo e tem 25.000 milhas inglesas de circunferência, a superfície de todas as águas paradas deve ter um certo grau de convexidade - cada parte deve ser um arco de círculo. Do cume de qualquer arco existirá uma curvatura ou declinação de 20 centímetros na primeira milha estatutária. Na segunda milha, a queda será de 32 polegadas; na terceira milha, 72 polegadas ou 6 pés, conforme mostrado no diagrama a seguir:

Taxa de curvatura da Terra, conforme mostrado na Astronomia Zetética . Exagero vertical 1000 ×.

... [A] após as primeiras milhas a curvatura seria tão grande que não poderia haver dificuldade em detectar sua existência real ou sua proporção ... No condado de Cambridge existe um rio ou canal artificial, chamado de " Old Bedford ". Tem mais de vinte milhas de comprimento e ... passa em linha reta por aquela parte dos Pântanos chamada "Nível de Bedford". A água é quase estacionária - muitas vezes completamente parada, e em toda a sua extensão não tem interrupção de eclusas ou comportas de qualquer tipo; de modo que é, em todos os aspectos, bem adaptado para determinar se alguma ou que quantidade de convexidade realmente existe.

Experimentos

Diagrama do experimento de Rowbotham no nível de Bedford, extraído de seu livro "Earth not a globe"

O primeiro experimento neste local foi conduzido por Rowbotham no verão de 1838. Ele entrou no rio e usou um telescópio mantido 20 cm acima da água para observar um barco, com uma bandeira no mastro de 3 pés (0,91 m) acima da água, reme lentamente para longe dele. Ele relatou que a embarcação permaneceu constantemente em sua visão por 6 milhas (9,7 km) até a ponte Welney, ao passo que, se a superfície da água tivesse sido curvada com a circunferência aceita de uma Terra esférica, o topo do mastro deveria ter cerca de 11 pés (3,4 m) abaixo de sua linha de visão. Ele publicou essa observação usando o pseudônimo de Parallax em 1849 e, posteriormente, expandiu-a em um livro Earth Not a Globe publicado em 1865.

A visão através do nível de Wallace, reproduzida em sua autobiografia

Rowbotham repetiu seus experimentos várias vezes ao longo dos anos, mas suas alegações receberam pouca atenção até que, em 1870, um defensor chamado John Hampden ofereceu uma aposta de que ele poderia mostrar, repetindo o experimento de Rowbotham, que a Terra era plana. O naturalista e topógrafo qualificado Alfred Russel Wallace aceitou a aposta. Wallace, em virtude de seu treinamento de topógrafo e conhecimento de física, evitou os erros dos experimentos anteriores e ganhou a aposta. As etapas cruciais foram:

  1. Para definir uma linha de visão 13 pés (4,0 m) acima da água e, assim, reduzir os efeitos da refração atmosférica .
  2. Para adicionar um poste no meio que poderia ser usado para ver a "saliência" causada pela curvatura da Terra entre os dois pontos finais.

Apesar de Hampden inicialmente se recusar a aceitar a demonstração, Wallace recebeu a aposta do árbitro, John Henry Walsh , editor da revista esportiva The Field . Hampden posteriormente publicou um panfleto alegando que Wallace havia trapaceado e processado por seu dinheiro. Seguiram-se vários processos prolongados em tribunal, resultando na prisão de Hampden por ameaçar matar Wallace e por difamação . O mesmo tribunal decidiu que a aposta era inválida porque Hampden retirou a aposta e exigiu que Wallace devolvesse o dinheiro a Hampden. Wallace, que não tinha conhecimento das experiências anteriores de Rowbotham, foi criticado por seus pares por "seu envolvimento 'imprudente' em uma aposta para 'decidir' o mais fundamental e estabelecido dos fatos científicos".

Em 1901, Henry Yule Oldham , um leitor de geografia no King's College, Cambridge , reproduziu os resultados de Wallace usando três postes fixados na mesma altura acima do nível da água. Quando visto através de um teodolito , o pólo do meio foi encontrado quase 3 pés (0,91 m) mais alto do que os pólos em cada extremidade. Esta versão do experimento foi ensinada nas escolas até que fotografias da Terra vistas do espaço se tornassem disponíveis.

Imagem do nível de Bedford: "Realizado em tempo nublado e muito insatisfatório, em 11 de maio de 1904, diante de Lady Blount e vários cavalheiros científicos".

Os defensores de uma Terra plana, no entanto, não foram dissuadidos: em 11 de maio de 1904, Lady Elizabeth Anne Blount , que viria a ser influente na formação da Flat Earth Society , contratou um fotógrafo comercial para usar uma câmera teleobjetiva para capturar uma foto de Welney de um grande lençol branco que ela colocou, a borda inferior perto da superfície do rio, na posição original de Rowbotham, a 6 milhas (9,7 km) de distância. O fotógrafo, Edgar Clifton do estúdio de Dallmeyer , montou sua câmera 2 pés (0,61 m) acima da água em Welney e ficou surpreso ao conseguir obter uma foto do alvo, que ele acreditava que deveria ser invisível para ele, devido ao baixo ponto de montagem da câmera. Lady Blount publicou as fotos em toda parte.

Essas controvérsias se tornaram um artigo regular na revista English Mechanic em 1904–05, que publicou a foto de Blount e relatou dois experimentos em 1905 que mostraram resultados opostos. Um deles, de Clement Stratton no Canal Ashby , mostrava uma queda em uma linha de visão apenas acima da superfície.

Refração

A refração atmosférica pode produzir os resultados observados por Rowbotham e Blount. Como a densidade do ar na atmosfera da Terra diminui com a altura acima da superfície da Terra, todos os raios de luz que viajam quase horizontalmente se curvam para baixo, de modo que a linha de visão é uma curva. Este fenômeno é rotineiramente contabilizado no nivelamento e na navegação celestial .

Refração atmosférica fazendo com que um objeto abaixo do horizonte seja visível

Se a medição estiver perto o suficiente da superfície, esta curva descendente pode corresponder à curvatura média da superfície da Terra. Nesse caso, os dois efeitos de curvatura e refração assumidas poderiam se cancelar, e a Terra então pareceria plana em experimentos ópticos.

Isso teria sido auxiliado, em cada ocasião, por uma inversão de temperatura na atmosfera com o aumento da temperatura com a altitude acima do canal, semelhante ao fenômeno da miragem de imagem superior . Inversões de temperatura como essa são comuns. Um aumento na temperatura do ar ou taxa de lapso de 0,11 graus Celsius por metro de altitude criaria a ilusão de um canal plano, e todas as medições ópticas feitas perto do nível do solo seriam consistentes com uma superfície completamente plana. Se a taxa de lapso fosse maior do que isso (temperatura aumentando com a altura em uma taxa maior), todas as observações ópticas seriam consistentes com uma superfície côncava, uma "Terra em forma de tigela". Em condições médias, as medições ópticas são consistentes com uma Terra esférica aproximadamente 15% menos curva do que na realidade. A repetição das condições atmosféricas necessárias para cada uma das muitas observações não é improvável, e dias quentes em águas paradas podem produzir condições favoráveis.

Experimentos semelhantes realizados em outros lugares

Em 25 de julho de 1896, Ulysses Grant Morrow, um editor de jornal, conduziu um experimento semelhante no Old Illinois Drainage Canal, Summit, Illinois . Ao contrário de Rowbotham, ele estava tentando demonstrar que a superfície da Terra era curva: quando ele também descobriu que seu marcador de alvo, 18 polegadas (46 cm) acima do nível da água e 5 milhas (8,0 km) de distância, era claramente visível, ele concluiu que a superfície da Terra era curvada côncavamente , em linha com as expectativas de seus patrocinadores, a sociedade da Unidade Koreshan . As descobertas foram rejeitadas pelos críticos como resultado da refração atmosférica.

Veja também

Referências