The Córdoba Observatory and the History of the ‘Personal Equation’ (1871–1886)

For historical analyses of the observatory since its foundation see: Bernaola Omar , Enrique Gaviola y el Observatorio Astronómico de Córdoba: Su impacto en el desarrollo de la ciencia argentina (Buenos Aires, 2001); Chaudet Enrique , “Benjamin Apthorp Gould”, Revista de la Universidad de Córdoba, xi/9 (1924), 95–110; idem, La evolución de la astronomía durante los últimos cincuenta años (1872–1922): Evolución de las ciencias en la República Argentina (Buenos Aires, 1926); Comstock George , Biographical memoir Benjamin Apthorp Gould 1824–1896 (Washington, 1922); Ferrari Robeto , “Carl Schultz-Sellack (1844–1879) y los orígenes de la fotografía astronómica en la Argentina”, Saber y tiempo, no. 11 (2001), 71–101; Hodge John , “Benjamin Apthorp Gould and the founding of the Argentine National Observatory”, The Americas, xxviii (1971), 152–75; Keenan Philip , “The earliest national observatories in Latin America”, Journal for the history of astronomy, xxii (1991), 21–31; Orchiston Wayne , “Southern hemisphere astronomy”, Journal for the history of astronomy, xxi (1990), 305–7; Paolantonio Santiago Santiago Minniti Edgardo , Córdoba estelar: De los sueños a la astrofísica. Historia del Observatorio Nacional Argentino (Córdoba, 2009); Paolantonio Santiago Minniti Edgardo , Uranometría Argentina. 2000. Historia del Observatorio Nacional Argentino (Córdoba, 2000); Pyenson Lewis , Cultural imperialism and exact sciences: German expansion overseas 1900–1930 (New York and Berne, 1985); Rieznik Marina , Los cielos del Sur: Los observatorios astronómicos de Córdoba y de La Plata (1871–1920) (Rosario, 2011); Argentina Sociedad Científica , La evolución de las ciencias en La República Argentina 1923–1972, vii: Astronomía (Buenos Aires, 1979).

Canales Jimena , “Exit the frog, enter the human: Physiology and experimental psychology in nineteenth-century astronomy”, The British journal for the history of science , xxxiv (2001), 171–97; Rogers William , “The German survey of the northern heaven”, Science, ii (1883), 229–37; Sanford Edmund , “Personal equation”, The American journal of psychology, ii/1 (Nov. 1888), 3–38, ii/2 (Feb. 1889), 271–98, ii/3 (May 1889), 403–30; Staubermann Klaus , “Making stars: Projection culture in nineteenth-century German astronomy”, The British journal for the history of science, xxxiv (2001), 439–51.

Rieznik , op. cit. (ref. 1). In regard to the notion of the construction of scientific objects see Rheinberger Hans-Jörg , “A reply to David Bloor: ‘Toward a sociology of epistemic things’”, Perspectives on science, xii (2005), 406–10.

Lankford John , American astronomy: Community, careers, and power, 1859–1940 (Chicago, 1997); Schaffer Simon , “Astronomers mark time: Discipline and personal equation”, Science in context, ii (1988), 115–45.

Schaffer , op. cit. (ref. 4).

Lankford , op. cit. (ref. 4).

Schaffer , op. cit. (ref. 4). In contrast to Schaffer, Canales pointed out that for the astronomers on which she focused, education and discipline were not a solution since the personal equation varied according to the observer's physical fatigue. Cf. Canales , op. cit. (ref. 2); Hoffman Christoph , “Constant differences: Friedrich Wilhelm Bessel, the concept of the observer in early nineteenth-century practical astronomy and the history of personal equation”, The British journal for the history of science, xl (2007), 333–66.

Hoffman , op. cit. (ref. 7).

Daston Lorraine Galison Peter , Objectivity (New York, 2007). Cf. Canales , op. cit. (ref. 2). The nineteenth century, as a stage in the history of modern objectivity, was, according to Daston and Galison, marked by the attempt to leave to one side in scientific records the subjective, emotional intervention that stems from individual characters. To this end an attempt was made to control the observer to avoid his judgement's intervening in the record. The acceptance of the enormous importance of a trained judgement in the constitution of current objectivity would belong to a later stage.

Cf. Hoffman , op. cit. (ref. 7); Schaffer , op. cit. (ref. 4); Canales , op. cit. (ref. 2).

Bachelard Gaston , The new scientific spirit (Boston, 1984).

Rogers , op. cit. (ref. 2).

Hoffman , op. cit. (ref. 7).

The attempt was not exclusive to astronomy, for already in the eighteenth century diverse European societies and academies, as recounted by Podgorny and Schäffner, had produced innumerable guides to educate the sight and gestures of the traveller-gatherer of a distant wilderness, which consisted in the procedures that had to be followed in the recollection of plants, animals and minerals or in the use of instruments. Like the travelling naturalists in unexplored territories, the Germans in their instructions hoped to ensure the flow of a huge mass of data from new stellar regions and, in the same process, advance in the forms of recording, processing and storing the same. Podgorny and Schäffner point out that the tendency to control the sources of observational errors go back to the problem of finding the proper language that is inseparable from the need for statistical precision, which surfaced in the eighteenth century and was expressed through the measurements and quantification of nature and society. At first these ‘instructions’ were set to guarantee the uniformity of the data gathered, so that they were not lost in a collection of heterogeneities. The German astronomers also considered that many hours of work already carried out at that point were in danger of being wasted because that unity was not assured. Irina Podgorny, and Wolfgang Schäffner, “‘La intención de observar abre los ojos’: Narraciones, datos y medios técnicos en las empresas humboldtianas del siglo XIX”, Prismas, no. 4 (2000), 217–27.

“no pudiendo soportarlo bien por más tiempo ni los ojos ni los nervios de los observadores sea al telescopio ó al microscopio…. Todas las pocas zonas, sin escepcion, que se cointinuaron por dos horas, resultaron perjudiciales al observador.” Gould B. A. , “Observaciones del año 1872”, in Resultados del Observatorio Nacional Argentino, ii (Buenos Aires, 1884), 47.

Hoffman , op. cit. (ref. 7).

Chapman Allan , “The accuracy of angular measuring instruments used in astronomy between 1500 and 1850”, Journal for the history of astronomy, xiv (1983), 133–7.

Canales , op. cit. (ref. 2).

Staubermann , op. cit. (ref. 2).

Canales , op. cit. (ref. 2); Safford Truman , “The psychology of the personal equation”, Science, n.s., iv (1896), 170–1; Safford Truman , “The psychology of the personal equation”, Science, n.s., vi (1897), 784–8.

Daston Galison , op. cit (ref. 9); cf. Canales , op. cit. (ref. 2).

Slotten Hugh , “The dilemmas of science in the United Status: Alexander Dallas Bache and the U.S. Coast Survey”, Isis, lxxxiv (1993), 26–49, pp. 41–2.

Canales , op. cit. (ref. 2).

Schaffer , op. cit. (ref. 4).

Safford , opera cit. (ref. 20).

Lankford , op. cit. (ref. 4).

Hodge , op. cit. (ref. 1). However, let us point out that, even before that, Gould had to make sure that his assistants were transformed into observers with the capacity to produce errors based on their ‘personal equations’, and not because of a lack of assimilation of the basic rules of work (cf. Rieznik , op. cit. (ref. 1).

“Este procedimiento, se hizo independiente y separadamente por cada uno de los cuatro observadores; además, después de concluida para cada región sucesiva de la faja mencionada, comparaban juntamente los resultados, no solo uno con otro, sino también con el cielo. Las discordancias resultaron ser notablemente pocas y ligeras, desapareciendo en algunos casos con la revisión común. Raras veces ascendieron a dos décimas partes de una unidad, ni había por lo general variación sistemática. Efectivamente los casos de un exceso o falta regular en la apreciación se limitaron en su mayor parte a estrellas de un color pronunciado o que se hallan próximas a otra más brillante…. No se adoptó como tipos de magnitud sino aquellas estrellas sobre las que los cuatro observadores estuvieron de acuerdo, desechando las demás de la lista.” Gould B. A. , “Uranometría Argentina: Brillantez y posición de las estrellas fijas, hasta la séptima magnitud”, Resultados del Observatorio Nacional Argentino en Córdoba (1879), chap. 1, no page number.

“Thome comparó nuevamente toda la obra con el cielo, agregando muchas estrellas, y descubriendo equivocaciones en la identificación de varias otras”, Ibid.

“Las discordancias de esta última clase pudieron, por regla general, subsanarse con el uso del telescopio; pero las debidas al color de la estrella no pudieron resolverse tan fácilmente”, Ibid.

“alguna tendencia a lo que se llama ceguedad de color, fenómeno que me parece debido … a la carencia de una completa susceptibilidad de la retina para ciertas vibraciones luminosas.” Gould , op. cit. (ref. 28), chap. 3, no page number.

“ellas fueron a menudo aún en su mayor parte, irreconciliables. No solamente las rojas, sino también las del color naranja pronunciado, dieron mucho trabajo por esta razón.” Gould , op. cit. (ref. 28), chap. 1, no page number.

“Felizmente hubo dos de los observadores, los señores Thome y Hathaway, quienes casi constantemente apreciaron las magnitudes de estrellas coloradas muy arriba de lo que las juzgaban los otros dos señores Rock y Davis; mientras que los juicios de unos y otros se hallaban generalmente acordes…. Así sucede que hay relativamente pocas estrellas de color en nuestra lista de tipos de magnitud. Para el catálogo principal de la Uranometría ha sido adoptado, en tales casos, el promedio entre las mayores y menores apreciaciones.” Gould , op. cit. (ref. 28), chap. 3, no page number.

“Además los frecuentes indicios de que la luz de una porción muy considerable de las estrellas fijas no es de ninguna manera constante, manifestó evidentemente la conveniencia de que se multiplicasen en lo posible el número de estos tipos de comparación.” Gould , op. cit. (ref. 28), chap. 2, no page number.

“Ha habido casos en que, por acuerdo común, una magnitud ya adoptada ha sido variada de dos y aún de tres décimos; pero estoy convencido de que, en la gran mayoría de tales casos, el cambio ha sido en la estrella misma, más bien que en la apreciación del grado de su luz.” Gould , op. cit. (ref. 28), chap. 3, no page number.

“indicaciones fuertes de variabilidad”, Gould , op. cit. (ref. 28), chap. 3, no page number.

“comparados todos con nuestras apreciaciones de las estrellas que están al norte del ecuador, indicaban que lo que habíamos llamado 6M5 era realmente 6M9 o 7M0; y que muchas de las estrellas que se habían apreciado aquí en Córdoba a la simple vista y puesto en nuestros mapas, no eran en realidad superiores a 7 ¼ Parece fuera de toda duda que, en las noches más favorables, las estrellas de la magnitud 7.0 pueden verse fácilmente en Córdoba por personas de una vista regular; mientras que en Albany determiné 6M2 para el límite correspondiente.” Gould , op. cit. (ref. 28), chap. 1, no page number.

“… se presentaron graves dificultades en la formación de la escala para las estrellas inferiores al sexto grado de magnitud. La obra de extender con exactitud y precisión una serie, más allá de su límite extremo, es un problema que suele presentar serios obstáculos; y por algún tiempo me hallé completamente imposibilitado para fijar un tipo que representase el cero del grado séptimo de magnitud…. En tal emergencia, acudí al señor Argelander mismo, pidiéndole me designase unas cuantas estrellas visibles en Córdoba, que a su juicio pudiesen servir de tipos para representar la magnitud 7.0; pero tuve el pesar de saber que este distinguido amigo no se consideraba en aptitud de fijar tales tipos.” Gould , op. cit. (ref. 28), chap. 1, no page number.

Staubermann , op. cit. (ref. 2).

“se practicaron un número considerable de experiencias fotométricas por medio del método de aberturas mínimas … hice una larga serie de pruebas por medio de aberturas de varios diámetros hechas en la tapa de un pequeño telescopio.” Gould , op. cit. (ref. 28), chap. 1, no page number. “Se construyeron planchas corredizas, en las que había una serie de agujeros redondos cuyos diámetros sucesivos diferían de la centésima parte de una pulgada inglesa, o sea la cuarta parte de un milímetro. Estas se ajustaron a la tapa de un pequeño telescopio portátil de movimiento ecuatorial. Habiéndose elegido estrellas que representasen las varias gradaciones de magnitud desde 5.5 hasta 6.1, se buscó para cada estrella la mínima abertura que permitiese verla claramente.” Gould , op. cit. (ref. 28), chap. 3, no page number.

“… sumamente ilusorio e incierto”, Gould , op. cit. (ref. 28), chap. 1, no page number.

“El cero para la séptima magnitud, conseguido así empíricamente por el acuerdo común de los cuatro observadores, fue prolijamente comparado con el término medio que resultaba de varios catálogos, especialmente con el Durchmusterung de Bonn, y se halló suficientemente conforme con estos para autorizar su adopción sin cambio ninguno, y tanto más cuanto se conformaba también con los resultados obtenidos por el método de aberturas mínimas.” Gould , op. cit. (ref. 28), chap. 3, no page number.

“Es verdad que tenia un fotómetro de la construcción Zoellner, que este físico eminente, con la mayor amabilidad, había mandado hacer para mí, y enviar a Córdoba; pero … habría necesitado una cantidad de observaciones e investigaciones preliminares para la cual no había tiempo disponible, aun cuando las circunstancias hubiesen sido propicias bajo otros aspectos. Por lo tanto, dirigí mis esfuerzos a la continuación y extensión del mejor sistema de magnitudes que existía, esperando a la vez poder determinar más tarde, por medio de indagaciones independientes, la razón de la brillantez correspondiente a este sistema.” Gould , op. cit. (ref. 28), chap. 1, no page number.

“Ya se ha dicho que según mi plan originario debían hacerse medidas del brillo relativo de un número considerable de estrellas por medio del astrofotómetro de Zöellner, y una comparación de los resultados con nuestras determinaciones de magnitud, para establecer definitivamente alguna fórmula que exprese la relación entre nuestra escala y el valor numérico del brillo deducido de las observaciones fotométricas. Esto no me ha sido posible todavía, debido al mucho trabajo que han requerido otros estudios; sin embargo, no abandono aún la esperanza de llevar a cabo esta idea.” Gould , op. cit. (ref. 28), chap. 5, no page number.

“sin recurrir a medidas instrumentales, ni emplear ninguna razón empírica para la cantidad relativa de luz correspondiente a los grados sucesivos”, “mucho más notable la importancia de adoptar tipos fidedignos”, Gould , op. cit. (ref. 28), chap. 2, no page number.

Gould , op. cit. (ref. 28), chap. 4, no page number.

“Pero, no obstante todas las influencias que pueden haber afectado la constancia de las varias discordancias, me parece sumamente pequeño el importe total de ellas, sea que se consideren las diferencias entre los respectivos observadores y el promedio de todos, o las variaciones de cualquier observador desde su propio término medio.” Gould , op. cit. (ref. 28), chap. 4, no page number.

Gould , op. cit. (ref. 28), chap. 4, no page number.

Chandler Seth , “The life and work of Dr. Gould”, Science , iv (1896), 885–90; Gould B. A. , “Observaciones del año 1874”, Resultados del Observatorio Nacional Argentino, v (1886).

“al deseo encarecidamente espresado del finado Argelander”, Gould B. A. , “Observaciones del año 1872”, in Resultados del Observatorio Nacional Argentino, ii (1884), 15.

“El instrumento tiene el campo de visión de siete grupos de hilos de araña paralelos cuyas respectivas distancias del centro del campo han sido prolijamente determinadas por medio de numerosas observaciones … de esta manera, cualquiera que sea el grupo de los hilos en el que se observa el tránsito de una estrella, podrá ser fácilmente computado el tiempo correspondiente de tránsito y el centro del instrumento”, Gould B. A. , Copiador 3, manuscript, Córdoba, 1878–88, 458.

“El círculo graduado, destinado a la medición de las declinaciones es leído por medio de microscopios colocados en un marco que descansa sobre uno de los pilares de piedra que sostienen el instrumento. Hay cuatro microscopios que distan noventa grados el uno del otro y todos ellos son leídos y tomado su término medio en las observaciones regulares … pero cuando en la observación de una zona se suceden las estrellas con demasiada rapidez para que sea posible la lectura de todos lo microscopios, hay que servirse de uno solo. … De esta manera el observador que se halla delante del microscopio retiene la misma posición en todo el tiempo de las observaciones de una forma y para evitar que el calor del cuerpo produzca a la larga alguna acción expansiva sobre el material … se sienta a cierta distancia”, ibid., 51.

“Pero muy poca esperiencia bastó para demostrar que semejante esperanza era vana”, Gould , op. cit. (ref. 50), 43.

“… una llave con la que puede interrumpirse la corriente facilita al observador el registro del tiempo sobre el cronógrafo …”, Gould , op. cit. (ref. 51), 458.

“El observador está reclinado sobre una silla mecánica que puede acomodarse … hasta que le permita apoyar la cabeza a una altura cualquiera … tiene en su mano derecha la llave de las señales telegráficas y en la izquierda el mango de una pieza de hierro destinada a elevar o deprimir el telescopio … él dice entonces al asistente que se halla en el microscopio la magnitud de la estrella observada y el grupo de hilos sobre el que se anota el tránsito”, Gould , op. cit. (ref. 51), 458.

Hoffman , op. cit. (ref. 7).

“Se han hecho observaciones … prolijas con el objeto de averiguar las diferencias entre las ascensiones rectas que se determinan con empleo del cronógrafo y aquéllas que resultan del antiguo método de observación á ojo-y-oído. Igualmente se han hecho muchas para cubrir el efecto que el brillo de una estrella pueda producir sobre observaciones de su posición. Al mismo tiempo se ha seguido sistemáticamente a reobservación de todos los casos de discordancia descubiertos en las zonas, para poder resolverlos y corregir errores…. También están haciéndose varias investigaciones colaterales respecto al instrumento, á las estrellas fundamentales, á las constantes de la refracción que se han empleado, á las escalas empleadas por los diferentes observadores en sus apreciaciones de la magnitud de las estrellas telescópicas, á las diferencias personales de los mismos en las observaciones hechas á ojo-y-oído, etc.” Gould , op. cit. (ref. 51), 86.

Hoffman , op. cit. (ref. 7).

“… se hace menester entrar en tres investigaciones distintas: 1. Las ecuaciones personales en las observaciones cronográficas; 2. Las mismas en los pasages observados á ojo-y-oido, los que en el caso actual han sido solamente para estrellas de declinacion relativamente alta; 3. Las reducciones que deben aplicarse á las ascenciones rectas determinadas por ojo-y-oido, para que estas se hagan homogéneas con el gran total de las determinaciones cronográficas.” Gould , op. cit. (ref. 49), 14.

“la existencia de tal influencia”, Gould , op. cit. (ref. 49), 15.

“parece que tenemos implicada aquí una influencia que no existe en el método de observación á ojo-y-oído; es decir, un esfuerzo (generalmente desapercibido) del juicio, según el cual muchos, y quizás la mayor parte, de los observadores hacen la señal en la llave manipuladora, no en el instante en que ven la estrella sobre el hilo, sino en un momento anterior tal que, según su apreciación, el efecto se reproduzca en el instante mismo que quieren registrar, y después del trascurso de un intervalo de volición y otro intervalo de contracción muscular….” Gould , op. cit. (ref. 49), 141.

“instante en que la estrella se ve realmente dividida por el hilo”, Gould , op. cit. (ref. 49), 141.

Gould , op. cit. (ref. 49), 46.

Gould , op. cit. (ref. 49), 141.

“artificialmente, disminuyendo la abertura del telescopio”, Gould , op. cit. (ref. 49), 165.

Gould , op. cit. (ref. 50), 44.

“Así ha parecido que lo mejor es no aplicar ninguna corrección personal, sinó solamente una general para convertir a la escala cronográfica todos los pasages que se observaron á ojo-y-oido”, Gould , op. cit. (ref. 49), 18.

“generalmente han sido necesarias modificaciones casi arbitrarias con este objeto. No obstante esto, me hallo bastante confiado en que las correcciones adoptadas se acercan mucho á la verdad; y en aquellos casos en que se han hecho modificaciones de alguna importancia, existe casi siempre testimonio independiente en su favor.” Gould , op. cit. (ref. 49), 19.

“Un estudio esmerado de todos los datos proporcionados por las observaciones del año pone de manifiesto que las ecuaciones personales, en las hechas cronográficamente, eran en todos casos pequeñas y, desechables.” Gould B. A. , “Observaciones del año 1875”, in Resultados del Observatorio Nacional Argentino, ix (1887), 19.

Gould , op. cit. (ref. 49), 60.

“La parte de las determinaciones, en las zonas, en la cual tengo menos confianza es en las apreciaciones de las magnitudes. Nadie que no haya sido enseñado por la esperiencia, podrá comprender debidamente cuán difícil es para el observador asignar valores que satisfagan aun á él mismo. Pues toda su atención le es necesaria para registrar los paasges por los varios hilos, para verificar la dirección del telescopio en declinación, y para elegir el grupo en que ha de observarse la estrella que sigue, ó prepararse á mover el telescopio en busca de otra, luego que se hay anotado la declinación de la última. En tales circunstancias, raras veces he procurado hacer las apreciaciones de magnitud con mayor aproximación que hasta medias unidades; ni he podido tener confianza ninguna en la seguridad de ellas aun hasta este límite … La influencia excesiva de las condiciones subjetivas me ha llamado la atención repetidas veces. En varias ocasiones al observar zonas mientras padecia de dolor de cabeza, sobre-estimé el brillo de todas las estrellas sistemáticamente, casi ó totalmente por una unidad de magnitud.” Gould , op. cit. (ref. 49), 60.

“La impresión hecha en el ojo por la luz de ellas es de tal manera influenciada por el estado de la atmósfera, por el mayor ó menor alumbramiento del campo de vista, por el grado de cansancio del ojo, y por otras circunstancias accidentales, que toda determinación se hace muy incierta á causa de esto. Además debe agregarse que la imagen de la estrella anterior queda aun delante de la vista ejerciendo influencia involuntaria sobre la apreciación de la que sigue, así cuando una más brillante sigue á una más débil, la apreciamos demasiado brillante, y vice-versa.” Gould , op. cit. (ref. 49), 60.

“… observan más o menos 180 por hora, tres por minuto determinando momentos del tránsito, magnitud y declinación”, Gould , op. cit. (ref. 51), 458.

Chandler , op. cit. (ref. 49).