¿Cuál es la pregunta científica que los niños formulan con más
frecuencia a sus padres? Dado que hoy tenemos encuestas sobre casi todo,
también existen
sobre esto, y parece haber una única pregunta que se repite de forma consistente:
¿Por qué el cielo es azul? Los datos muestran que la gran mayoría de
los progenitores se ven en
apuros para responder a un enigma
solucionado ya hace siglo y medio por un irlandés curioso: el físico John
Tyndall.
Nacido en la pequeña localidad de Leighlinbridge, hijo de padre policía
y de madre desheredada por casarse con su padre, Tyndall (2 de agosto de 1820 –
4 de diciembre de 1893) es uno de esos raros científicos cuyo nombre surge
inesperadamente al hilo de materias tan dispares que uno llega a
preguntarse si se trata de la misma persona. Pero sí, lo es: el de la
anestesia, el efecto invernadero, la esterilización de los alimentos, la
primera escalada del monte Weisshorn, los principios de la fibra óptica o la
levitación magnética… es el mismo John Tyndall.
Formalmente, el irlandés lanzó su carrera como físico reputado gracias a
sus estudios sobre el diamagnetismo, la repulsión en la que se basan los
superconductores o los trenes de levitación magnética. Estos trabajos le
ganaron el aprecio
de Michael Faraday, que llegó a convertirse en su mentor. Sin embargo,
tal vez sus contribuciones más originales las aportó en el campo de la
energía radiante —más tarde llamada infrarroja— de los gases.
DEMOSTRÓ EL
EFECTO INVERNADERO
Fue esta línea la que le llevó a descubrir la alta absorción infrarroja
del vapor de agua, demostrando así el efecto invernadero de la
atmósfera terrestre que hasta entonces era solo una especulación. Pero
estos estudios le condujeron también a un derrotero peculiar: al inventar un
aparato que medía la cantidad de CO2 exhalada por el aliento
humano a través de su absorción infrarroja, sentó las bases de la capnografía,
el sistema que hoy se emplea para vigilar la respiración de los pacientes
anestesiados o en cuidados intensivos.
Esta no fue la única incursión de Tyndall en la biomedicina, ni la que
impulsó a la Universidad de Tubinga a concederle el título de médico honoris
causa. Medio siglo antes de Alexander Fleming, fue uno entre varios
científicos que independientemente estudiaron las propiedades
bactericidas del hongo Penicillium. Su interés por el
aire, su principal material de estudio, le llevó a lograr conservar caldos
hervidos en una atmósfera libre de gérmenes, un experimento que se le escapó a
Louis Pasteur. Y cuando las esporas bacterianas contaminaron sus caldos,
inventó la tindalización, el primer método de esterilización de alimentos que
mataba estas formas resistentes.
Mientras su afición al alpinismo le conducía a coronar por primera vez
el Weisshorn y a liderar una de las primeras ascensiones al Matterhorn, se
entretenía estudiando la dinámica de los glaciares. Y entre una ocupación y
otra, aún le quedaba tiempo para practicar otra gran pasión, la divulgación
científica. Sus libros se cuentan entre los mejores ejemplos pioneros
de la popularización de la ciencia para un público no especializado. En sus
charlas ante repletos auditorios en Gran Bretaña y EEUU, maravillaba a sus
espectadores mostrando cómo un rayo de luz se desviaba siguiendo un chorro de
agua, el principio en el que se basa la fibra óptica.
EL ENIGMA
DEL CIELO AZUL
Y Tyndall explicó por qué el cielo es azul. Lo hizo en la década de 1860
en la Royal Institution de Londres, donde ejerció como profesor de física
durante 34 años. En el curso de sus investigaciones sobre la energía radiante
del aire, construyó un tubo de vidrio que simulaba la atmósfera,
con una fuente de luz blanca en su extremo que actuaba como sol. Tyndall
observó que, a medida que introducía humo en el tubo, el haz de luz se
veía azulado desde el lateral del tubo, pero rojizo desde el extremo
opuesto a la fuente.
Aquel fenómeno le indujo a proponer que las partículas de polvo y vapor
de la atmósfera dispersaban la luz azul, que llegaba a nuestros ojos. Hoy
sabemos que el azul se dispersa más por su menor longitud de onda,
mientras que el rojo penetra más por ser la onda más larga de la luz visible.
Cuando el recorrido de la luz a través del aire aumenta, como ocurre al
amanecer y al atardecer con el sol más bajo, el azul se dispersa antes de
llegar a nuestra línea visual y observamos la dispersión del rojo.
Curiosamente, Tyndall acertó equivocándose. El hoy llamado efecto Tyndall describe este
fenómeno de dispersión en fluidos de finas partículas, pero lo que
vemos en el cielo es realmente la llamada dispersión de Rayleigh, provocada por
las propias moléculas del aire con tamaños muy inferiores a la longitud de onda
de la luz (y no por las partículas de polvo, bastante más grandes). En
realidad, es un tecnicismo que no impide que padres y madres de todo el mundo
deban estar agradecidos al genio de Tyndall.
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