John Tyndall, el hombre que dio sentido al color del cielo

¿Por qué el cielo es azul?

John Tyndall

No hay algo que más se hayan preguntado todos los niños en algún momento de su infancia: ¿por qué el cielo es azul? Y graciosamente la mayoría de padres siempre se encuentran en un apuro a la hora de responder esta pregunta. La respuesta se conoce desde hace siglo y medio y su explicación suele ser sencilla, pero para aclararla hace falta recurrir a la ciencia.

Pero, ¿quién fue la primera en responder correctamente a esa pregunta? Sus orígenes están en un irlandés y físico con sed de conocimiento, John Tyndall.

Un gran descubridor

Tyndall nació un 2 de agosto de 1820 en una pequeña localidad de Leighlinbridge, hijo de un policía y de mujer deshederada por casarse con su padre. John Tydall se trata de uno de esos antiguos nombres asociados a diferentes eventos históricos, y no se trata de ninguna casualidad ni de un nombre relativamente común; a él se le atribuye la anestesia, el cambio climático, la esterilización alimentaria, la primera escalada al monte Weisshorn, la fibra óptica, la levitación magnética, y el estudio sobre los coloides, más conocido como «efecto Tyndall».

John Tyndall

Originalmente inició su carrera en física con sus estudios sobre el diamagnetismo, una propiedad de los materiales que se emplea para repeler los campos magnéticos y en la que se basan los superconductores o los trenes de levitación magnética. Gracias a aquellos estudios se ganó el respeto de Michael Faray, quien fue su mentor.

Pero una de sus mayores contribuciones fueron en el estudio de las energías infrarrojas en los gases. Y precisamente fue gracias a estos estudios que le llevó a uno de sus descubrimientos más importantes: el efecto invernadero sobre la atmósfera terrestre. Por aquel entonces solo era una especulación sin demostrar pero los estudios de Tydall lo consiguieron. De este mismo estudio su aportación al conocimiento sobre los infrarrojos y el descubrimiento del cambio climático no fue lo único que salió; inventó una tecnología capaz de medir a través de la absorción infrarroja la cantidad de CO2 que exhalada una persona. Esto sentó las bases de la capnografía, el sistema que hoy en día se emplea para controlar la respiración de los pacientes anestesiados o en cuidados intensivos.

Con un honoris causa concedido por la Universidad de Tubinga, sus aportaciones en biomedicina fueron todavía más allá. Fue uno de los científicos que estudiaron las propiedades bacterianas del hongo Penicillium. Debido a su interés por estudiar la atmósfera, ello le llevó a lograr la conservación de caldos hervidos en atmósferas libres de gérmenes. Y cuando las esporas bacterianas contaminaron sus caldos inventó la tindalización, el primer método de esterilización de alimentos que mataba estas bacterias de forma eficaz.

Su afición al alpinismo le llevó a ser el primero en escalar el Weisshorn y a liderar una de las primeras ascensiones al Matterhorn. Entre tanto, seguía comprometido con su labor por la divulgación científica. Sus libros se encuentran entre los mejores ejemplos de la ciencia para un público no científico. Solía conceder charlas en auditorios de Gran Bretaña y EEUU que cautivaban a todo su público mostrando cómo un rayo de luz se desviaba siguiendo un chorro de agua, principio en el que se basa la fibra óptica.

Monumento dedicado a John Tyndall en Sparrhorn, de los Alpes berneses.

¿Por qué el cielo es azul?

Y aquí el gran enigma. Fue en la década 1860 que Tyndall explicó por primera vez en la Royal Institution de Londres la gran pregunta. Por aquel entonces ejercía como profesor de física con más de 30 años en la profesión.

Durante sus investigaciones sobre las energías radiantes (infrarrojos) del aire realizó experimentos con un tubo de vidrio que pretendía simular la atmósfera y una fuerte luz de color blanca que imitaba la luz del sol. En los experimentos realizados pudo observar que al introducir humo dentro del tubo el haz de luz se tornaba azul por un lateral y rojo por el extremo opuesto.

Cristal azul
Un pedazo de cristal azul, a través del cual la luz brilla de color naranja, que parece comportarse como el cielo al atardecer. Crédito: Optick

De aquella reacción se le ocurrió que las partículas de polvo y el vapor en la atmósfera dispersaban la luz azul que llega a nuestros ojos. Esto se explica debido a que la longitud de onda del azul es más dispersa mientras que el rojo penetra más al ser una onda de luz más larga. En otras palabras, cuando la luz recorre el aire y este recorrido aumenta, el azul se va dispersando más al llegar a nuestros ojos. Esto se explica de manera más sencilla cuando observamos una puesta de sol y vemos como el cielo se va volviendo de un color rojizo.

Como peculiaridad, Tyndall acercó por error. El mencionado líneas atrás «efecto Tyndall» describe este fenómeno refiriéndose a las finas partículas del polvo, pero lo que realmente que ven nuestros ojos es una dispersión de luz provocada por las propias moléculas del aire al ser de un tamaño muy inferiores a la longitud de onda de luz. Esto se conoce como «la dispersión de Rayleigh», pero a efectos técnicos John Tyndall no iba desencaminado y a él podemos atribuirle el descubrimiento.

Y es que a decir verdad, la verdadera ciencia suele darse cuando se acierta por error.

Fuente: OpenMind BBVA

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