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Los gases fueron los últimos en ser identificados. A diferencia
de los sólidos los gases no eran fáciles de capturar
y analizar, tampoco - como a los sólidos -, se les podía
partir, doblar, pulverizar o amontonar en las estanterías de
los químicos, ni podían, como los líquidos, ser
vertidos, empapados, congelados o hervidos. Los conocimientos que
el hombre tenía de los gases se basaban principalmente en especulaciones.
Los griegos fueron los primeros en reconocer que el aire tenía
consistencia. En el siglo V a.C., Empédocles describió
el funcionamiento de la clepsidra, o reloj de agua, recipiente en
forma de bulbo con orificios a ambos extremos. Cuando se le introducía
en el agua con el orificio superior tapado, no se llenaba; cuando
se destapaba de modo que pudiera salir el aire, entonces entraba el
agua. Empédocles dedujo que el aire se había opuesto
a la entrada del agua. Convencidos de que el aire tenía consistencia,
los griegos supusieron que también tendría peso, pero
no pudieron confirmarlo experimentalmente.
Un siglo después de Empédocles, el omnisciente Aristóteles,
decidió que el espacio vacío no podía existir
en la naturaleza. La cómoda frase la naturaleza aborrece el
vacío, bastó durante los 2000 años siguientes
para explicar los efectos del peso del aire en los primitivos sifones,
fuelles y bombas. Pero ningún erudito de los que apoyaban la
tesis de Aristóteles podía explicar por qué la
aversión de la naturaleza por el vacío se detenía
a los 10 metros, algo que sabían todos los fontaneros: el agua
no sube más de 10 metros en una tubería en la que se
hace el vacío.
Incluso el gran Galileo, cuyos experimentos anunciaron el renacimiento
científico de la Europa del siglo XVII, estaba perplejo; pero
entonces encontró la solución gracias a un sencillo
experimento que demostró que el aire tenía peso. Puso
en sus balanzas una vasija cerrada que contenía aire a la presión
atmosférica normal, y lo equilibró con un montón
de arena. Luego metió aire a presión en la vasija, la
volvió a sellar, la puso en la balanza y observó que
pesaba más que la arena.
Galileo razonó que el aumento de peso de la vasija sólo
podía deberse a la mayor cantidad de aire en su interior. Un
discípulo del sabio, el matemático italiano. Evangelista
Torricelli, dio un paso adelante en el hallazgo de su maestro. Al
iniciar experimentos por su cuenta, observó algo que escapara
a Galileo; al introducir una tubería en un pozo y vaciarla,
era el aire de alrededor, y que pesaba sobre el agua, lo que la hacía
ascender por la tubería. Torricelli adivinó que la atmósfera
no pesaba lo bastante para impulsar el agua a más de 10 metros
de altura. Ideó un experimento a para demostrarlo. En lugar
de agua utilizó mercurio, que es 13,6 veces más denso.
Selló el extremo de un tubo de 120 centímetros y lo
llenó hasta el borde de mercurio; después de taponar
con su dedo pulgar el extremo abierto, invirtió el tubo y lo
introdujo en un cuenco que estaba lleno de mercurio. Al quitar el
dedo el mercurio bajó hasta cierta altura, dejando un vacío
en la parte superior de 760 milímetros, lo que demostraba que
la presión del aire sobre la superficie del cuenco compensaba
la presión de 760 mm. de mercurio.
Esto ocurrió en el año 1643, y el artificio ideado por
Torricelli fue el primer barómetro del mundo
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