Josep Maria Albaigès i Olivart -

El "Vasa", el metacentro y los barcos estables

 

Nils Stodberg - Vasa kantrar

 

El pasado verano tuve ocasión de visitar la fría pero interesante capital sueca. De entre los muchos museos, monumentos y centros de interés de esa ciudad, ninguno me cautivó tanto como la vista al Museo Vasa, donde se conserva ese buque de ese nombre del siglo XVII, hundido a los quince minutos de su inauguración y rescatado del fondo del mar en 1961.

El navío constituye en sí todo un espectáculo. Toda la marina de guerra de antaño está perfectamente conservada y reflejada en un impecable museo donde se recogen todas las vicisitudes y circunstancias que lo envolvieron, desde la vida cotidiana a bordo a la historia que envolvió el curioso hundimiento.

A principios del siglo XVII, Suecia llevaba ya un siglo separada de la Unión de Kalmar, que la había unido dinásticamente con Dinamarca y Noruega, y buscaba su propio camino para convertirse en una potencia regional de primer orden. Su soberano, el rey Gustavo II Adolfo, pensó en participar en la guerra de los Treinta Años, enfrentándose a Polonia, a fin de imponerse a esta otra potencia, también entonces en auge. Para derrotar la Marina de su vecino diseñó un buque ciertamente imponente, en cuya construcción, que supuso un esfuerzo inaudito para las arcas del país, colaboraron técnicos de todo el mundo, especialmente holandeses, los más formados en navegación en aquel momento.

El barco Vasa (nombre de la dinastía real, por vase, ‘gavilla’), un verdadero acorazado a la escala de la época, ofrecía unas características impresionantes: 69 metros de eslora y 11,70 de manga, una altura máxima de 52,5 metros, un desplazamiento de 1210 toneladas. Lo gobernaría una tripulación de 145 hombres, que conducirían a los 300 soldados, encargados de manejar sus 64 cañones y destruir o abordar eventualmente los buques enemigos. Nada en principio podría resistírsele, y en la construcción del buque en los astilleros de Skeppsgården se cuidaron todos los detalles, incluyendo los artístico-psicológicos dedicados a impresionar y causar pavor al enemigo, mediante un conjunto de esculturas, escudos y toda clase de detalles decorativos incorporados al casco. El navío era no sólo una formidable arma de guerra; también una obra de arte.

Llegó el día de la primera travesía del barco (10.08.1628). Éste recorrió unos centenares de metros desde el puerto, y en cuanto se vio sometido a la primera racha de viento… ¡zozobró y se hundió, a la vista del numeroso público que había acudido a festejar la entrada en servicio de aquella “arma definitiva”! Con él se fueron al fondo de la bahía el armamento, los víveres, el utillaje y unos cincuenta hombres de la tripulación (menos mal que los soldados no estaban todavía a bordo). Las esperanzas bélicas de Gustavo II Adolfo se diluyeron, y la católica Polonia pudo carcajearse a conciencia del “impío protestante” cuya soberbia acababa Dios de castigar.

Tres siglos permaneció hundida la reliquia, y perdióse hasta la memoria del sitio exacto donde el pecio se encontraba. En agosto de 1956 el ingeniero Anders Franzén, interesado por la ya casi leyenda del Vasa, empezó por su cuenta una serie de prospecciones frente a la costa de Estocolmo, hasta conseguir localizar el sitio donde permanecía el navío. Reconocido éste por buzos, el rey de Suecia Gustavo VI Adolfo (¡curiosa la coincidencia en el nombre!), ferviente arqueólogo aficionado, se interesó inmediatamente en el tema, y tras una cuidadosa (y muy cara) planificación se consiguió izar el buque el 24.04.1961, a los 333 años de haberse hundido.

Pero ese ímprobo trabajo no fue más que el preludio de los posteriores de reconstrucción, mucho más difíciles todavía, que comprenderían numerosos tratamientos químicos para estabilizar la madera, así como la limpieza, identificación y ensamblaje de miles de piezas sueltas y objetos varios. Concluido el proceso, el buque fue alojado en un moderno museo, inaugurado en 1990, y el mundo pudo conocer finalmente el barco y su apasionante historia.

Antes de lanzarnos a criticar el incidente como propio del atraso en ciertas épocas, recordemos el lastimoso episodio del vuelco de cierto buque español, construido para la Expo de Sevilla de 1992. Hoy como ayer, se siguen cociendo habas.

…oooOOOooo…

Como aficionados a la ciencia, resulta inevitable preguntarnos: ¿Por qué se hundió el Vasa? La respuesta es bien simple: por falta de condiciones de estabilidad. Pero esto requiere alguna explicación técnica, que procuraremos simplificar en lo posible.

Damos por supuesto que el lector conoce el principio de Arquímedes, que asegura la flotabilidad de un cuerpo sumergido parcialmente en un líquido, garantizando que la cantidad de éste desplazado iguala el peso del propio cuerpo. Pero, ¿cómo se asegura que éste no vuelque?

El cuerpo flotante está sometido a dos fuerzas: su propio peso, aplicado en su  centro de gravedad G). Y el empuje del líquido, aplicado en el punto E, centro de gravedad del volumen sumergido. Es evidente que el cuerpo permanecerá en equilibrio si el primer punto se halla bajo el segundo, como se ha representado en la figura, pues un desplazamiento del cuerpo respecto a la vertical hace que el par de fuerzas resultante tienda a estabilizarlo.

 

 

Esta condición es suficiente, pero no necesaria. De hecho, es muy difícil conseguirla en un buque, a menos que éste vaya enormemente lastrado para conseguir que su G se halle muy bajo, y aun entonces la pesadez del navío lo haría poco manejable. De hecho, lo habitual será que el G del buque esté por encima del de su parte sumergida, E. ¿Puede ser estable el equilibrio del navío en estas condiciones?

 

 

Aunque a primera vista pueda parecer que no, un análisis algo más detenido nos lleva a concluir que sí. Para fijar ideas, imaginemos los dos cilindros flotantes de la figura, ambos de  densidad g = 1/4 Tm/m3. El de la izquierda tiene un diámetro cuatro veces superior al de la derecha. Ambos tienen el centro de gravedad por encima del de empuje, pero es intuitivo que el primero es estable y el segundo no.

¿Cómo se cuantifican esas intuiciones? Aparte de los centros antes vistos, debe tomarse en consideración otro punto llamado el metacentro, definido como el radio de curvatura de la curva envolvente de las isocarenas, es decir, todas aquéllas que corresponden a situaciones de equilibrio hidrostático del cuerpo, independientemente de su estabilidad (representado en la primera figura). Este punto será el que defina el equilibrio del cuerpo: si se halla situado por encima del G del cuerpo, el equilibrio de éste será estable, si no, inestable.

Es conveniente que el metacentro se halle lo más arriba posible para que el buque pueda resistir las inclinaciones que inevitablemente van a producir el viento, los movimientos internos, el oleaje y los desplazamientos en las cargas. En la actual construcción naval se prevé muy precisamente la situación de ese punto, pero no ocurría lo mismo en el siglo XVII, cuando el diseño del barco se hacía empíricamente. Y lo que sucedió con el pobre Vasa fue que su metacentro se hallaba muy bajo, por lo que, en cuanto se produjeron unas mínimas variaciones en su verticalidad, zozobró y se hundió, arrastrando consigo a los infortunados que en él se hallaban y a las esperanzas suecas de dominio de los mares.

Queda por explicar el final del cuento: ¿Qué les ocurrió a los ingenieros navales? Pues nada. Desde luego hubo un largo proceso para delimitar responsabilidades, pero los constructores de Skeppsgården pudieron demostrar que el mismísimo rey Gustavo, en sus constantes e impertinentes visitas reales a los astilleros, les había ordenado tal cantidad de modificaciones, retoques y acabados, que el barco perdió a lo largo de éstas sus condiciones marineras, lo que ocasionó la tragedia.

El verdadero responsable era, pues, el rey. Pero, ¿quién iba a procesarlo? La figura real era intocable. Vemos que, transcurridos tres siglos, tampoco esto ha cambiado, al menos en algunos países.

 

                                                                                     Salou, agosto 2003

 

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