Jai Singh II:
Constructor de observatorios astronómicos
 en la India del siglo XVIII.
 

Biografía

El maharajá Sawai Jai Singh II nació el 3 de noviembre de 1688, un año después de la publicación de los Principia de Newton, en Amber (Rajasthán, India), la capital fortificada de los gobernantes Kachhawa (Kushwaha). Los astrólogos de la corte le habían predicho a su padre, el rajá Bishan Singh (Vishnu Singh) de Amber, que su hijo mayor brillaría como Júpiter en la galaxia de los príncipes y que demostraría ser la estrella más espléndida de la Casa Kachhawa. Su visionario padre le procuró una esmerada educación tanto marcial como académica. Tras la temprana muerte de su padre en 1699, Jai Singh fue coronado como monarca de Amber a la corta edad de 11 años el 25 de enero de 1700. Sin embargo, el maharajá simultaneó sus estudios con sus deberes cortesanos. Tuvo la suerte de tener una madre prudente, Rajmata Indra Kanwar, de Kharwa, cerca de Ajmer, quien se esforzó por ver crecer a su brillante hijo rodeado de eruditos y sabios tutores.

Se encargó a Pandit Kewal Ram de Gujarat, Pandit Ratnakar Pundarik de Maharashtra y Pandit Vidyadhar Bhattacharya de Bengala la enseñanza de religión, filosofía, artes y arquitectura, planificación urbana, etc. Pandit Jagannath Samrat lo introdujo en los antiguos tratados hindúes de astronomía y matemáticas, como el Surya Siddhanta, y las obras maestras de Aryabhatta, Varahamihira, Brahma Gupta y Bhaskaracharya, las antiguas luminarias de la astronomía hindú.

Para el momento de su muerte, Jai Singh había aumentado sus dominios hasta incluir la mayoría de lo que  ahora es la moderna provincia de Rajasthán. Aunque por supuesto hindu, gobernó en representación de cinco emperadores mongoles de 1699 a 1743, el más importante de los cuales fue Muhammad Shah, que accedió al trono en 1719 y le concedió ese año el gobierno de las provincias de Agra y Malwa. En 1707, Jain Singh  había conquistado las áreas de Amber, Sambhar y Ajmer, bajo el gobierno del emperador Bahadur Shah I.

Muy poco se sabe de los primeros años de Jai Singh, ni de cuándo o de cómo desarrolló su interés por las matemáticas y astronomía. Se dice que a la edad de 13 años inventó un ingenioso método para subir el agua de riego para los jardines colgantes de Amber, la extraordinaria fortaleza-palacio de las montañas que se alzan sobre  Jaipur.

A una edad temprana, Jai Singh ya era un erudito versado en sánscrito y persa, lo que le permitía tener acceso directo a las tradiciones científicas indias e islámicas. Patrocinó diversas traducciones al sánscrito de trabajos astronómicos y matemáticos árabes, y su biblioteca, el Pothi Khana en el hermoso Palacio de la Ciudad de Jaipur, alberga todavía 18 manuscritos de trabajos científicos islámicos.

Resulta fascinante que el ayudante de Jai Singh, Samrat Jagan-nath, fuera comisionado para traducir al sánscrito el trabajo fundamental de la astronomía griega, la Mathematike Syntaxis de Ptolomeo, unos 1500 años después de la muerte del autor. Ptolomeo vivió a mitad del siglo II de nuestra era, y la Mathematike Syntaxis ya había sido traducida al árabe en 827, bajo el nombre del Al-Majisti, o El más grande -de dónde viene Almagesto, con cuyo nombre era conocida la obra en la Edad Media. Fue de la traducción árabe, probablemente de una de sus formas revisadas, de donde Jagannath preparó la versión en sánscrito.

El Almagesto de Ptolomeo es quizás el libro de texto más influyente y duradero que se haya escrito nunca. Durante casi un milenio y medio dominó las mentes de los eruditos, y hubo que esperar hasta los siglos XVI y XVII a que hombres como Tycho Brahe, Copérnico, Galileo e Isaac Newton demolieran finalmente la visión ptolemaica del universo.

Porque el Almagesto contenía un error fundamental: Ptolomeo creía que la Tierra era inmóvil y que el sol giraba alrededor de ella. Para hacer que la observaciones se adaptaran a este modelo erróneo, Ptolomeo tuvo que recurrir a cálculos ingeniosos y complicados. Es un tributo a su inventiva el que el resultado proporcionara, a pesar de todo, una explicación perfectamente adecuada del movimiento planetario observado -aunque la premisa básica estuviera completamente equivocada.

Los grandes astrónomos árabes y persas de la Edad Media nunca cuestionaron seriamente el modelo ptolemaico del universo. Sus esfuerzos se concentraron en refinar los detalles del sistema, elaborando la brillante exposición de Ptolomeo sobre la trigonometría y, especialmente, diseñando y fabricando nuevos instrumentos de observación cada vez más precisos.

Era esta tradición de la astronomía práctica la que interesó a Jai Singh. Los libros VII y VIII de los 12 de los que constaba el  Almagesto contienen una lista de las estrellas fijas de los hemisferios norte y sur, ordenadas por constelaciones. Se dan además la latitud, longitud y magnitud, o brillo evidente, de cada estrella. En conjunto, Ptolomeo catalogó 1022 estrellas -todas, por supuesto, visibles a simple vista, puesto que  el telescopio todavía se encontraba a unos 1500 años en el futuro.

En diversas ocasiones, los eruditos islámicos intentaron actualizar el catálogo estelar de Ptolomeo, así como fijar más exactamente las posiciones de las estrellas conforme iban refinándose los nuevos instrumentos astronómicos. Esto se consiguió por primera vez gracias a los eruditos de Gondeshapur, no lejos de Bagdad, en el año 800. De hecho, en Bagdad se fundó un observatorio ya en 819 -quizás el primer observatorio verdadero desde el de Alejandría- y se preparó un nuevo catálogo de estrellas. En el año 1000, se elaboró otro catálogo estelar en el observatorio de El Cairo para el califa fatimí Al-Hakim, y en 1118 un astrónomo nombrado Al-Khazini compiló otro en el observatorio de Nishapur, en la actual Irán, fundado en 1074.

Se hicieron similares esfuerzos en la España islámica, con  las Tablas de Toledo de 1080, seguidas en 1252 por las Tablas Alfonsinas, preparadas en Sevilla para Alfonso el Sabio por astrónomos árabes.

Siete años después de la compilación de las Tablas Alfonsinas, muy lejos al este, en una pequeña ciudad de Azerbayán llamada Maragha, se elaboró un nuevo e importante catálogo. Maragha era la residencia preferida de Hulagu Khan, el nieto de Genghis, quién en 1258 había saqueado Bagdad y puesto fin al califato abbasida. Aquí, Hulagu -quién, quizás asombrosamente, estaba muy interesado por la ciencia- estableció un importante observatorio y lo colocó bajo la dirección de uno de los científicos principales de su tiempo, Nasir al-Din al-Tusi. Sus Tablas de Il-Khanid, como se llaman, eran las más exactas producidas hasta el momento. Los instrumentos usados en el observatorio de Maragha fueron descritos detalladamente por un fabricante sirio llamado Mu´ayyad al-Din al-'Urdi, por lo que sabemos más sobre Maragha que sobre cualquier otro observatorio histórico del mundo islámico.

Fue también gracias a Maragha que los conocimientos de la tradición astronómica greco-árabe llegaron a China, ya que China, como el mundo islámico occidental, estaba bajo dominación mongola en el siglo XIII, y quizás era la primera vez que las ideas iban del mundo islámico a China en vez de al revés. Se envió un astrónomo de Maragha a China, y las crónicas de la dinastía Yuan refieren cómo diseñó un instrumento para observar los cielos y lo levantó en la Gran Muralla.

Pero el catálogo estelar que interesó particularmente a Jai Singh era el más famoso de todos:  las Tablas de Ulugh Beg. Ulugh Beg fue gobernador de Turkestán y de Transoxiana en el siglo XV. En 1428 construyó un observatorio en Samarcanda, considerado por sus contemporáneos como una de las maravillas del mundo (véase Aramco World, Enero-Febrero 1990). El catálogo de 1018 estrellas fijas  preparado bajo los auspicios de Ulugh Beg era el más exacto y detallado que se había hecho hasta el momento, y Jai Singh decidió actualizarlo, porque en los 297 años de la Héjira que separaban a ambos monarcas, la posición observada de las estrellas “fijas” había cambiado.

Primeramente, Jai Singh experimentó con los pequeños instrumentos de cobre usados normalmente por los astrónomos islámicos, pero decidió que su tamaño era en sí mismo una fuente de errores observacionales. En el prefacio de sus tablas, que nombró Zij Muhammad Shahi, en honor de su señor, explica:

“Para cumplir con la orden recibida... él construyó varios de los instrumentos de un observatorio como el de Samarcanda, según los libros de los musulmanes, como una esfera armilar de bronce de dos metros de diámetro, un astrolabio de dos anillos [y otros]. ...Pero vio que estos instrumentos de bronce no eran suficientemente exactos, debido a su pequeño tamaño, la carencia de la división en minutos, el juego de sus ejes, el desplazamiento de sus centros y el movimiento de los planos de los instrumentos. Así decidió que las observaciones de los antiguos, como Hiparco y Ptolomeo, eran inexactas debido a esto.”

Algunos de los instrumentos de bronce usados por Jai Singh han sobrevivido y pueden admirarse en el museo del Palacio de la Ciudad en Jaipur y en el museo de Kotah. Para contrarrestar los errores que creía eran resultado de usar instrumentos relativamente pequeños, Jai Singh se propuso construir enormes instrumentos inmóviles de piedra, con las graduaciones talladas en mármol o  piedra caliza. Éstos son los instrumentos que se pueden ver todavía hoy en el jantar mantar de Delhi, Jaipur y otros lugares.

El emperador mongol Aurangzeb quedó hondamente impresionado, por lo que concedió a su subordinado el título de “Sawai”, literalmente ¼  superior a sus contemporáneos en capacidad, inteligencia y empeño, título que todavía ostenta su descendiente el brigadier Maharajá Sawai Bhawani Singh de Jaipur.

Jai Singh no fue el primer astrónomo que atribuyó los errores de observación al pequeño tamaño de sus instrumentos. Al-Biruni, famoso historiador y astrónomo del siglo XI, dijo: "Es imposible fijar las partes del círculo más grande por medio del círculo más pequeño. Me refiero a la pequeñez de los instrumentos de observación en comparación con la vastedad de los cuerpos que deben ser observados." Y otro astrónomo musulmán escribió: "Cuanto más grande es el instrumento, más correcta la observación."

Jai Singh se atribuyó el haber inventado tres de los instrumentos más imponentes del jantar mantar, y esto puede ser peferctamente verdad. Es también posible, sin embargo, que hubiera tenido acceso a descripciones de instrumentos similares usados en el observatorio de Ulugh Beg. Hablando de sí mismo en tercera persona, Singh dice:

“Por lo tanto, él construyó [en Delhi]... los instrumentos que inventó, por ejemplo el Jai Prakas, Ram Yantra y Samrat Yantra... atendiendo a las reglas de la geometría y con cuidado de ajustarse al meridiano y a la latitud del lugar, y teniendo cuidado en medirlos y situarlos de modo que pudieran eliminarse las inexactitudes de la posición de los círculos y del juego de los ejes y el desplazamiento de sus centros y la desigualdades en la marcación de los minutos. Así, fue establecido un método exacto de construir un observatorio y se pudo eliminar la diferencia entre las posiciones calculadas y observadas de las estrellas fijas y los planetas con la observación de sus movimientos medios.”

Jai Singh conoció por primera vez los avances de la astronomía europea mientras se construía el jantar mantar de Delhi. Como él mismo dice en el prefacio del Zij Muhammad Shahi:

“Después haber pasado siete años en este trabajo, llegó noticia de que en ese tiempo se habían construido varios observatorios en Europa y de que hombres sabios de ese país estaban llevando a cabo esta importante labor... y de que se estaban esforzando constantemente para determinar con exactitud las sutilezas de esta ciencia.”

Consiguió -quizás de un misionero jesuita- una copia de las Tabulae Astronomicae del astrónomo francés De la Hire, impresas en 1702 y, poco después, las del astrónomo británico John Flamsteed, colega de Newton y de Halley. La Historia Coelestis Britannica de Flamsteed enumera las posiciones de casi 3000 estrellas, puesto que Flamsteed podía hacer uso del telescopio, el cual parece haber sido desconocido para Jai Singh.

El gran trabajo de Flamsteed también incluía tres catálogos europeos anteriores, de modo que, junto con el de Ulugh Beg, Jai Singh tenía disponibles una larga serie de observaciones que podían compararse. Jai Singh proclamó haber encontrado un error de medio grado en la posición de la luna en la obra de Flamsteed, así como un pequeño error en los tiempos de los eclipses solares y lunares. Atribuyó estos errores al uso europeo de instrumentos pequeños.

La copia personal de Jai Singh de la obra de Flamsteed se puede admirar todavía en el Pothi Khana de Jaipur, y es posible que poseyera otros trabajos europeos. Con todo, en ninguna parte menciona el telescopio -inventado por Galileo en 1609- o el hecho de que habían pasado más de 200 años de que Copérnico le diera su golpe mortal al sistema ptolemaico.

Sin embargo, Jai Singh envió por lo menos un emisario al Virrey de Portugal en Goa, solicitándole un astrónomo para ayudarle; el Virrey le mandó a un médico nombrado Da Silva que tenía  algunos  conocimientos de astronomía. Puede ser que Jai Singh rechazara los convulsivos avances que se estaban dando en Europa porque casi todos los europeos doctos con los que entró en contacto fueron misioneros jesuitas, quienes -teóricamente, al menos - habrían considerado herejes a Copérnico, Tycho Brahe y Galileo. Los trabajos de Galileo, después de todo, no se eliminaron del índice de libros prohibidos por la Iglesia hasta bien entrado el siglo XIX.

En 1727, Jai Singh comenzó la construcción de una ciudad nueva, Jaipur, para substituir a Amber como capital. Jaipur se convirtió en una de las ciudades más inusuales de la India, así como una de las más hermosas. También construyó un observatorio en Jaipur, mucho mayor que el de Delhi y con muchos más instrumentos: el Samrat Yantra en Jaipur tiene más de 27 m de alto y unos 44 m de largo. El observatorio también incluye algunos instrumentos fijos de metal, incluyendo dos astrolabios  discoidales de dos metros de diámetro. Jai Singh construyó otros tres observatorios también, en Ujjain, Benarés y Muttra o Mathura, de modo que las lecturas de los instrumentos de un lugar se pudieran contrastar con las lecturas de los de otro. El observatorio de Mathura fue destruído poco antes 1857 por Jyoti Prasad, contratista del Gobierno, quien lo vendió como materiales de construcción.

Su propósito como astrónomo era relativamente modesto, a pesar del tamaño y la belleza de los instrumentos que construyó. Él deseaba actualizar las tablas de Ulugh Beg y, si era posible, hacerlas más exactas; quiso proporcionar a los fabricantes de almanaques una información más rigurosa y, finalmente, se propuso calcular el tiempo con la mayor precisión. El observatorio de Jaipur se usó para establecer el tiempo correcto hasta 1944.

Pero probablemente Jai Singh estaba equivocado en su creencia de  que los instrumentos grandes proporcionan lecturas más finas. Él sabía que Ulugh Beg había utilizado un cuadrante de unos 55 m de alto para preparar sus tablas, y fue influenciado por las opiniones de los astrónomos árabes sobre este tema. Con todo parece haber desconocido el hecho de que los avances de la astronomía europea se habían logrado reconociendo la inevitabilidad del error e intentándolo reducir al mínimo con el uso del calibre Vernier, el micrómetro y el telescopio.

Jai Singh vivió el final de una tradición –la greco-árabe- que se remonta a la Alejandría de más allá del siglo II. El estudio de los instrumentos que utilizó y un conocimiento de sus limitaciones contribuyen mucho a la comprensión de la astronomía pre-telescópica y de los problemas a los que se enfrentaban los astrónomos medievales. Su jantar mantar en Delhi, y sus contrapartidas en Jaipur, Ujjain y Benarés, pueden sugerir cómo podrían haber sido los famosos observatorios de Bagdad y de Maragha en su mejor momento.

El Maharajá Sawai Jai Singh, el hombre con el toque del rey Midas, que había vivido a lo grande y había creado una edad de oro en las artes, el urbanismo, la arquitectura marcial y ornamental y, sobre todo, la astronomía, no pudo celebrar las Bodas de Oro de su glorioso reinado, ya que su esforzada vida le pasó pronta factura el 21 de septiembre de 1743, en el que exhaló su último suspiro a la edad de 54 años. Sus esposas, sus concubinas y su ciencia se extinguieron con él en la Pira Funeraria del Crematorio Real de Gatore.
 

Teorías astronómicas de Jai Singh

La Tierra se sitúa en el centro de una gigantesca esfera hueca en cuya cara interna están las estrellas. Toda la esfera celeste gira una vez al día alrededor de su eje, que pasa por los polos terrestres, lo cual explica el movimiento diario de las estrellas, que salen por el este, culminan en el meridiano y finalmente se ponen por el oeste, para salir otra vez unas horas más tarde por el este. Los cielos son esféricos. Sin embargo, la Tierra está a medio camino entre las dos esferas celestes.

La Tierra también es una esfera. Su superficie debe ser convexa de este a oeste y de norte a sur, porque si viajamos hacia el norte o hacia el sur, las altitudes de las estrellas varían de acuerdo con esta hipótesis. Se sabe que tanto las variaciones de altitud de las estrellas y las de la hora de salida del sol, ocurren regularmente. Por tanto, la Tierra debe estar curvada regularmente y, por ello, es una esfera.

Las constelaciones aparecen siempre con la misma forma y las estrellas tienen siempre la misma ascensión recta, declinación y longitud, sin importar el lugar desde donde se observan. Así, una diferencia en el punto de observación de miles de kilómetros no afecta a la declinación de la estrella. Esto significa que una distancia de miles de kilómetros es sólo una pequeña fracción de la distancia que nos separa de las estrellas. Además, si la Tierra fuera grande comparada con la esfera celeste, el cénit estaría más cerca de nosotros que el horizonte, y las estrellas aparecerían más separadas entre sí cuando estuvieran en el cénit. Por otro lado, la sombra de un gnomón situado en la superficie de la Tierra es la misma que la calculada para uno situado en el centro de la Tierra. Por tanto, las dimensiones terrestres son insignificantes comparadas con las distancias a las estrellas.

La teoría del sistema solar sugiere que la Tierra está inamoviblemente fija en el centro del universo, que rodeando a la Tierra hay siete órbitas en las que se mueven los planetas (Mercurio, Venus, Marte, Júpiter, Saturno, el Sol y la Luna), que más allá está la octava esfera que contiene las estrellas fijas, y más allá la novena y última órbita de dimensiones infinitas; que todos los cielos, incluyendo todas las órbitas, rotan diariamente alrededor de la Tierra de este a oeste, y que esta rotación es la causa de la salida y la puesta de las estrellas.

Los hindúes no calculaban los ángulos en grados, minutos y segundos, sino que tenían otro sistema de medida que se muestra en esta tabla:

1 Vipala = 0.4 segundos

10 Vipalas = 1 Prana =  4 segundos

60 Vipalas = 6 Pranas = 1 Pala = 24 segundos

60 Palas =  1 Ghatika = 24 minutos

60 Ghatikas =  Un día y una noche =  24 horas

El círculo completo se graduaba en 60 ghatikas de 6 grados cada uno. Se usaba el tiempo sidéreo, el cual valía 0 cuando el equinoccio vernal aparecía por el este, no cuando el equinoccio culmina en el meridiano. Así, el día sidéreo hindú empieza seis horas antes que el día sidéreo moderno. Las latitudes y longitudes celestes se usan principalmente para registrar las posiciones de los planetas, ya que éstos nunca están a más de 5 ó 10º de la eclíptica.

Sawai Jai Singh II (1688-1743)