Det här är det frågan om

För nästan 300 år sedan gjordes vetenskapshistoria i Tornedalen. En grupp franska vetenskapsmän reste till Norden, där deras uppgift var att mäta jordklotets form. Samtidigt beskrev de det lokala livet i sina dagböcker.

Reseberättelserna ger en inblick i historien

Av anteckningarna skapades det äventyrliga vetenskapliga verket Jordens figur (La Figure de la Terre, 1738) och reseberättelsen Journal från en resa i Norden (Journal d’un voyage au Nord, 1744).

Det första skrevs av expeditionens ledare, vetenskapsmannen och akademikern Pierre Louis Moreau de Maupertuis. Verket är en blandning mellan en vetenskaplig rapport och en reseberättelse. Det senare skrevs och illustrerades av expeditionsmedlemmen och prästen Réginald Outhier.

Tack vare dessa verk kan vi än idag följa med i de franska forskningsresenärernas fotspår till Tornedalen på 1730-talet.

Har jordklotet formen av en mandarin eller en citron?

I början av 1700-talet fanns det konkurrerande teorier om jordens form, och de olika synvinklarna illustrerades med citrusfrukter.

Förenklat var det fråga om en tvist mellan kartesiansk och newtonsk naturvetenskap. Enligt synsättet som grundar sig på den franska filosofen och matematikern René Descartes (1596–1650) tänkande smalnade jordklotet av vid polerna, likt en citron.

Enligt gravitationsteorin, som framfördes av den engelska fysikern och matematikern Isaac Newton (1643–1727), är jorden något ihopsjunken vid sina poler likt en mandarin.

Frankrike ville ha framgång inom vetenskap och sjöfart

För att lösa tvisten utrustade Kungliga franska vetenskapsakademin en expedition till ekvatorn i Sydamerika år 1735, och en annan expedition till norra polcirkeln vid Tornedalen ett år senare.

Expeditionerna mätte längden av en grad på meridianbågen. Om graden visade sig vara längre uppe vid polcirkeln än t.ex. i Frankrike skulle jorden vara tillplattad vid polerna.

För Frankrike handlade mätningen av jordklotets form både om prestige och praktiska saker. Handelssjöfarten och förbindelserna till kolonierna gynnades av allt noggrannare sjökort. Frankrikes kung Ludvig XV var därför beredd att satsa på gradmätningen.

Forskning vid norra polcirkeln

Den nordliga expeditionen med åtta medlemmar leddes av matematikern och astronomen Pierre Louis Moreau de Maupertuis (1698–1759).

Expeditionen gick på de skogbevuxna bergen mellan Torneå och Pello under ett års tid och gjorde geodetiska mätningar med den tidens bästa mätinstrument.

Med hjälp av lokala invånare byggde expeditionen siktmärken på de skogbevuxna bergen samt en triangelmätningskedja under sommaren och hösten 1736. På de skogbevuxna bergen fälldes en hel del träd så att man kunde se fritt från ett märke till ett annat.

Forskarna delade in sig i grupper och reste fram och tillbaka mellan mätpunkterna. I grupperna deltog också ett stort antal lokalinvånare. Antalet tagna steg, nätter tillbringade utomhus, och dödade myggor blev stort.

Triangelmätning baserar sig på trigonometri

Triangelmätning etablerades som en kartografisk metod på 1500- och 1600-talen. När man vet längden av en sida av en triangel i triangelkedjan – baslinjen – kan de övriga sidorna räknas ut trigonometriskt med hjälp av de mätta vinklarna mellan sidorna.

För att mäta vinklarna användes en så kallad kvadrant.

Maupertuis expedition mätte baslinjen på Torneälvens is vid Övertorneå. Arbetet gjordes i december i hård köld.

För mätningen användes cirka 10 meter långa trästavar som ställdes efter varandra på isen på en 14 kilometer lång sträcka.

En grad mäts med hjälp av stjärnor

När man hade konstruerat triangelmätningskedjan under sommaren och mätt avståndet mellan Torneå och Pello, var det dags att blicka mot stjärnhimlen.

Hösten 1736 byggdes observatorier i Torneå och Pello. Där uppmätte forskarna mätpunkternas läge på meridianbågen med en zenitsektor. Som fixstjärna användes δ-stjärnan (deltastjärnan) i Drakens stjärnbild. På så sätt räknade man ut gradskillnaden mellan ändorna av triangelkedjan.

När man visste längden av en grad kunde resultatet jämföras med motsvarande mätningar i Frankrike.

Processen kan låta enkel, men i den tidens förhållanden var den det inte. Det var arbetsamt i sig att transportera stora och värdefulla instrument till mätpunkterna. Lyckligtvis är Torneälven en god farled.

En viktig vetenskaplig milstolpe

Tornedalen blev en skådeplats för vetenskapshistoria när expeditionen som den första i världen bevisade empiriskt att jorden är tillplattad vid polerna. Mätningen bekräftade därmed att Newtons gravitationsteori stämmer.

Följande betydande triangelmätningsprojekt i Finland var mätningarna på Struves meridianbåge 1830–1855. I kedjan som går från Norra ishavet till Svarta havet användes samma punkter i Tornedalen som vid mätningarna ledda av Maupertuis 100 år tidigare.

Triangelmätningstekniken användes till slutet av 1980-talet. Den ersattes av GPS-satellitbaserad positionsbestämning som Lantmäteriverket i Finland tog i bruk år 1986 bland de första i världen.