Breve Historia de La Alquimia. Segunda Parte.
Posiblemente no comprendas este post si no lees la primera parte del mismo, ya que aquí se explayan lasconclusion del primero. Puedes leer aquí:
El Elemento Oculto.
En el Smithsonian Institute de Washington, D. C.; se encuentra lo que aún subsiste del laboratorio de Joseph Priestley. Y, evidentemente, no tiene por que estar allí, debería estar en Birmingham, Inglaterra, centro de la Revolución Industrial, donde Priestley realizara lo mejor de su obra. ¿Por qué se encuentra allí? Porque una multitud obligó a Priestley a salir de Birmingham en 1791.
La historia de Priestley es representativa de otro conflicto entre originalidad y tradición. En 1761 fue invitado, a la edad de veintiocho, a enseñar lenguas modernas en una de las academias disidentes (él era unitario), las cuales sustituían a las universidades para aquellos no conformes con la Iglesia de Inglaterra. Un año después, Priestley fue inspirado por las conferencias científicas de un profesor colega suyo a iniciar un libro sobre la electricidad; y a seguido giró hacia los experimentos químicos.
Fue también estimulado por la revolución norteamericana, le había animado Benjamín Franklin, y después por la revolución francesa. Y así, en el segundo aniversario de la toma de la Bastilla, los ciudadanos leales quemaron lo que Priestley había descrito como uno de los laborarorios mejor equipados del mundo. Emigró a Norteamérica, pero no fue bien recibido.
Fue apreciado únicamente por los intelectuales de su talla; cuando Tomás Jefferson se convirtió en presidente, declaro a Joseph Priestley: «Es la vuestra una de las pocas vidas preciosas para el género humano».
Me gustaría poder afirmar que la turba que destruyó la casa de Priestley en Birmingham acabó también con los sueños de un hombre delicado, amable, encantador. Mas dudo que ésta sea su descripción justa.
Dudo que Priestley fuese un hombre muy amable, no más que Paracelso.
Sospecho que era un hombre bastante difícil, frío, avieso, afectado, remilgado y puritano. Pero el ascenso del hombre no es realizado por personas encantadoras. Es realizado por gente dotada de dos cualidades: una integridad enorme y, cuando menos, un poco de genio. Priestley tenía las dos.
Priestley descubrió que el aire no constituye una sustancia elemental: que está compuesto de varios gases y que, entre ellos, el oxígeno – que él llamó «aire desflogisticado» – es el esencial para la vida animal.
Priestley era un notable experimentador, y avanzaba cuidadosamente por etapas. El 1 de agosto de 1774 produjo un poco de oxígeno y vio con asombro que una vela ardía perfectamente en presencia de éste. En octubre del mismo año se marchó a París donde comunico su hallazgo a Lavoisier y a otros. Pero no fue sino a su regreso el 8 de marzo de 1775, cuando metió un ratón en presencia de oxígeno, que se dio cuenta de lo bien que se podía respirar en esa atmósfera. Uno o dos días después, Priestley escribió en una bella carta a Franklin: «Hasta ahora, sólo dos ratones y yo hemos tenido el privilegio de respirarlo».
Priestley descubrió también que las plantas verdes espiran oxígeno a la luz del sol, estableciendo así la base de la respiración animal. En los cien años siguientes se demostró que esto era esencial; los animales no habrían evolucionado en absoluto de no ser por el oxígeno producido por las plantas. Pero en los años 1770 nadie había pensado en ello.
El descubrimiento del oxígeno cobró sentido merced a la mente clara y revolucionaria de Antoine avoisier (quien pereció durante la revolución francesa). Lavoisier repitió el experimento de Priestley que es casi una caricatura de uno de los experimentos clásicos de la alquimia que describí al principio de éste ensayo (Ver primera parte). Ambos calentaron el óxido rojo del mercurio, utilizando para ello una lupa (instrumento muy de boga en la época) en un recipiente en que se podía observar la producción del gas y acumularlo. Este gas era oxígeno. Esto fue el experimento cualitativo; pero para Lavoisier era el indicio inmediato de que la descomposición química podía ser cuantificada.
La idea era sencilla y radical; efectuar la experiencia alquímica en ambas direcciones y medir con exactitud las cantidades que se intercambiasen. Primero, hacia adelante: quemar el mercurio (para que absorba oxigeno) y medir la cantidad exacta de oxígeno que se desprenda de un recipiente cerrado entre el principio y el fin de la combustión. Invirtamos ahora el proceso; tomemos el óxido de mercurio obtenido y calentémoslo intensamente hasta expulsar de nuevo el .oxígeno. El mercurio queda, el oxígeno fluye al recipiente, y la pregunta crucial es: «¿Qué cantidad?». Exactamente la misma cantidad que se utilizó en el experimento anterior. Repentinamente el proceso se convierte en algo material, en un acoplamiento y
desacoplamiento de cantidades fijas de dos sustancias. Esencias, principios, flogisto, han desaparecido.
Dos elementos concretos, mercurio y oxigeno, han sido unidos visible y demostrablemente y se han vuelto a separar. Parece imposible que podamos hacer un recorrido a través de los procesos de los obreros primitivos y de las especulaciones mágicas de los alquimistas, hasta la idea más poderosa de la
ciencia moderna: la idea de los átomos. Empero, la ruta es directa. Sólo queda un paso entre la noción de los elementos químicos que Lavoisier cuantificó y su expresión en términos atómicos por el hijo de un tejedor de Cumberland, John Dalton.
Jon Dalton.
Después del fuego, del azufre, de la combustión del mercurio, era inevitable que el clímax de la historia se desarrollara en la fría y húmeda Manchester. Aquí, entre 1803 y 1808, un maestro de escuela cuáquero llamado John Dalton cambio repentinamente el vago concepto de la combinación química, brillantemente inspirado en Lavoisier, en el concepto moderno y preciso de la teoría atómica. Fue una época de descubrimientos maravillosos en química: en aquellos cinco años fueron descubiertos diez elementos nuevos; y no obstante, Dalton no estaba interesado en nada de ella.
A decir verdad, se trataba de un hombre de bastante poco colorido. (Padecía con certeza de la ceguera del color, y el defecto genético de confundir el rojo con el verde que describió en si mismo se conocería posteriormente como «daltonismo».)
Era Dalton un hombre de hábitos regulares, que todos los jueves por la tarde se dirigía al campo a jugar a los bolos. Su principal interés residía en las cosas del campo, cosas que todavía son características del paisaje de Manchester: el agua, el gas de los pantanos, el anhídrido carbónico.
Dalton se formulaba preguntas concretas acerca de la forma en que estos se combinan en función de su peso. ¿Por qué en el agua, compuesta de oxígeno e hidrógeno, se unen siempre las mismas proporciones de estos para producir una determinada cantidad de agua? ¿Por qué cuando se produce anhídrido carbónico, por qué cuando se produce metano, persisten estas constantes de peso?
Durante todo el verano de 1803, Dalton trabajo en esta cuestión. Escribió: «Una investigación de los esos relativos de las partículas fundamentales es, hasta donde tengo conocimiento, enteramente nueva. Me he dedicado recientemente a esta investigación con un éxito notable». Y así, acabaría por convencerse de que la respuesta debía estar efectivamente en la anticuada teoría atómica de los griegos. Pero el átomo no es una mera abstracción; a escala física posee un peso que caracteriza a tal o cual elemento. Los átomos de un elemento (Dalton los denominó «partículas fundamentales o elementales») son todos iguales y diferentes de los átomos de otro elemento; y una manera en la que se corrobora la diferencia entre ellos es físicamente, es decir, en su diferencia de peso. «Sospecho que existe un número considerable de lo que correctamente podríamos llamar partículas elementales, que nunca podrán metamorfosearse entre sí»
En 1805, Dalton publicó por vez primera su concepción de la teoría atómica, que decía a la letra: Si una cantidad mínima de carbón, un átomo, se combina para crear anhídrido carbónico, lo hará invariablemente con una cantidad prescrita de oxígeno: dos átomos de oxígeno.
Ahora bien, si se compone agua de los dos átomos de oxígeno, cada cual combinado con la suficiente cantidad de hidrógeno, habrá una molécula de agua de un átomo de oxígeno, y una molécula de agua del otro.
Los pesos son correctos: el peso del oxígeno que produce una unidad de anhídrido carbónico producirá dos unidades de agua. ¿Están los pesos correctos ahora para un compuesto carente de oxígeno, para el metano, en el cual el carbón se combina directamente con el hidrogeno? Así es, exactamente. Si se retiran los dos átomos de oxígeno de la única molécula del anhídrido carbónico y de las dos moléculas de agua, tendremos que el balance material es preciso: hemos obtenido las cantidades correctas de hidrógeno y carbón para producir el metano.
Las cantidades pesadas de los diferentes elementos que se combinan entre sí expresan, por su constancia, un esquema subyacente de combinación entre sus átomos.
Es la aritmética exacta de los átomos la que hace de la teoría química el fundamento de la teoría atómica moderna. Esta es la primera lección profunda que surge de esta multitud de especulaciones acerca del oro, el cobre y la alquimia, hasta alcanzar su apogeo con Dalton.
La otra lección es su concepto sobre el método científico. Dalton era un hombre de hábitos regulares. Durante cincuenta y siete años dio un paseo diario por las afueras de Manchester:
solía medir la lluvia, la temperatura: una empresa singularmente monótona en este clima. No obtuvo nada de ese conjunto de datos. Mas de una sencilla pregunta aguda, casi infantil, sobre los pesos que intervienen en la construcción de estas moléculas simples surgió la teoría atómica moderna. Es ésta la esencia de la ciencia: formula una pregunta impertinente y estarás camino de la respuesta pertinente.
La Estructura Oculta.
Posiblemente no comprendas este post si no lees la primera parte del mismo, ya que aquí se explayan lasconclusion del primero. Puedes leer aquí:
El Elemento Oculto.
En el Smithsonian Institute de Washington, D. C.; se encuentra lo que aún subsiste del laboratorio de Joseph Priestley. Y, evidentemente, no tiene por que estar allí, debería estar en Birmingham, Inglaterra, centro de la Revolución Industrial, donde Priestley realizara lo mejor de su obra. ¿Por qué se encuentra allí? Porque una multitud obligó a Priestley a salir de Birmingham en 1791.
La historia de Priestley es representativa de otro conflicto entre originalidad y tradición. En 1761 fue invitado, a la edad de veintiocho, a enseñar lenguas modernas en una de las academias disidentes (él era unitario), las cuales sustituían a las universidades para aquellos no conformes con la Iglesia de Inglaterra. Un año después, Priestley fue inspirado por las conferencias científicas de un profesor colega suyo a iniciar un libro sobre la electricidad; y a seguido giró hacia los experimentos químicos.
Fue también estimulado por la revolución norteamericana, le había animado Benjamín Franklin, y después por la revolución francesa. Y así, en el segundo aniversario de la toma de la Bastilla, los ciudadanos leales quemaron lo que Priestley había descrito como uno de los laborarorios mejor equipados del mundo. Emigró a Norteamérica, pero no fue bien recibido.
Fue apreciado únicamente por los intelectuales de su talla; cuando Tomás Jefferson se convirtió en presidente, declaro a Joseph Priestley: «Es la vuestra una de las pocas vidas preciosas para el género humano».
Me gustaría poder afirmar que la turba que destruyó la casa de Priestley en Birmingham acabó también con los sueños de un hombre delicado, amable, encantador. Mas dudo que ésta sea su descripción justa.
Dudo que Priestley fuese un hombre muy amable, no más que Paracelso.
Sospecho que era un hombre bastante difícil, frío, avieso, afectado, remilgado y puritano. Pero el ascenso del hombre no es realizado por personas encantadoras. Es realizado por gente dotada de dos cualidades: una integridad enorme y, cuando menos, un poco de genio. Priestley tenía las dos.
Priestley descubrió que el aire no constituye una sustancia elemental: que está compuesto de varios gases y que, entre ellos, el oxígeno – que él llamó «aire desflogisticado» – es el esencial para la vida animal.
Priestley era un notable experimentador, y avanzaba cuidadosamente por etapas. El 1 de agosto de 1774 produjo un poco de oxígeno y vio con asombro que una vela ardía perfectamente en presencia de éste. En octubre del mismo año se marchó a París donde comunico su hallazgo a Lavoisier y a otros. Pero no fue sino a su regreso el 8 de marzo de 1775, cuando metió un ratón en presencia de oxígeno, que se dio cuenta de lo bien que se podía respirar en esa atmósfera. Uno o dos días después, Priestley escribió en una bella carta a Franklin: «Hasta ahora, sólo dos ratones y yo hemos tenido el privilegio de respirarlo».
Priestley descubrió también que las plantas verdes espiran oxígeno a la luz del sol, estableciendo así la base de la respiración animal. En los cien años siguientes se demostró que esto era esencial; los animales no habrían evolucionado en absoluto de no ser por el oxígeno producido por las plantas. Pero en los años 1770 nadie había pensado en ello.
El descubrimiento del oxígeno cobró sentido merced a la mente clara y revolucionaria de Antoine avoisier (quien pereció durante la revolución francesa). Lavoisier repitió el experimento de Priestley que es casi una caricatura de uno de los experimentos clásicos de la alquimia que describí al principio de éste ensayo (Ver primera parte). Ambos calentaron el óxido rojo del mercurio, utilizando para ello una lupa (instrumento muy de boga en la época) en un recipiente en que se podía observar la producción del gas y acumularlo. Este gas era oxígeno. Esto fue el experimento cualitativo; pero para Lavoisier era el indicio inmediato de que la descomposición química podía ser cuantificada.
La idea era sencilla y radical; efectuar la experiencia alquímica en ambas direcciones y medir con exactitud las cantidades que se intercambiasen. Primero, hacia adelante: quemar el mercurio (para que absorba oxigeno) y medir la cantidad exacta de oxígeno que se desprenda de un recipiente cerrado entre el principio y el fin de la combustión. Invirtamos ahora el proceso; tomemos el óxido de mercurio obtenido y calentémoslo intensamente hasta expulsar de nuevo el .oxígeno. El mercurio queda, el oxígeno fluye al recipiente, y la pregunta crucial es: «¿Qué cantidad?». Exactamente la misma cantidad que se utilizó en el experimento anterior. Repentinamente el proceso se convierte en algo material, en un acoplamiento y
desacoplamiento de cantidades fijas de dos sustancias. Esencias, principios, flogisto, han desaparecido.
Dos elementos concretos, mercurio y oxigeno, han sido unidos visible y demostrablemente y se han vuelto a separar. Parece imposible que podamos hacer un recorrido a través de los procesos de los obreros primitivos y de las especulaciones mágicas de los alquimistas, hasta la idea más poderosa de la
ciencia moderna: la idea de los átomos. Empero, la ruta es directa. Sólo queda un paso entre la noción de los elementos químicos que Lavoisier cuantificó y su expresión en términos atómicos por el hijo de un tejedor de Cumberland, John Dalton.
Jon Dalton.
Después del fuego, del azufre, de la combustión del mercurio, era inevitable que el clímax de la historia se desarrollara en la fría y húmeda Manchester. Aquí, entre 1803 y 1808, un maestro de escuela cuáquero llamado John Dalton cambio repentinamente el vago concepto de la combinación química, brillantemente inspirado en Lavoisier, en el concepto moderno y preciso de la teoría atómica. Fue una época de descubrimientos maravillosos en química: en aquellos cinco años fueron descubiertos diez elementos nuevos; y no obstante, Dalton no estaba interesado en nada de ella.
A decir verdad, se trataba de un hombre de bastante poco colorido. (Padecía con certeza de la ceguera del color, y el defecto genético de confundir el rojo con el verde que describió en si mismo se conocería posteriormente como «daltonismo».)
Era Dalton un hombre de hábitos regulares, que todos los jueves por la tarde se dirigía al campo a jugar a los bolos. Su principal interés residía en las cosas del campo, cosas que todavía son características del paisaje de Manchester: el agua, el gas de los pantanos, el anhídrido carbónico.
Dalton se formulaba preguntas concretas acerca de la forma en que estos se combinan en función de su peso. ¿Por qué en el agua, compuesta de oxígeno e hidrógeno, se unen siempre las mismas proporciones de estos para producir una determinada cantidad de agua? ¿Por qué cuando se produce anhídrido carbónico, por qué cuando se produce metano, persisten estas constantes de peso?
Durante todo el verano de 1803, Dalton trabajo en esta cuestión. Escribió: «Una investigación de los esos relativos de las partículas fundamentales es, hasta donde tengo conocimiento, enteramente nueva. Me he dedicado recientemente a esta investigación con un éxito notable». Y así, acabaría por convencerse de que la respuesta debía estar efectivamente en la anticuada teoría atómica de los griegos. Pero el átomo no es una mera abstracción; a escala física posee un peso que caracteriza a tal o cual elemento. Los átomos de un elemento (Dalton los denominó «partículas fundamentales o elementales») son todos iguales y diferentes de los átomos de otro elemento; y una manera en la que se corrobora la diferencia entre ellos es físicamente, es decir, en su diferencia de peso. «Sospecho que existe un número considerable de lo que correctamente podríamos llamar partículas elementales, que nunca podrán metamorfosearse entre sí»
En 1805, Dalton publicó por vez primera su concepción de la teoría atómica, que decía a la letra: Si una cantidad mínima de carbón, un átomo, se combina para crear anhídrido carbónico, lo hará invariablemente con una cantidad prescrita de oxígeno: dos átomos de oxígeno.
Ahora bien, si se compone agua de los dos átomos de oxígeno, cada cual combinado con la suficiente cantidad de hidrógeno, habrá una molécula de agua de un átomo de oxígeno, y una molécula de agua del otro.
Los pesos son correctos: el peso del oxígeno que produce una unidad de anhídrido carbónico producirá dos unidades de agua. ¿Están los pesos correctos ahora para un compuesto carente de oxígeno, para el metano, en el cual el carbón se combina directamente con el hidrogeno? Así es, exactamente. Si se retiran los dos átomos de oxígeno de la única molécula del anhídrido carbónico y de las dos moléculas de agua, tendremos que el balance material es preciso: hemos obtenido las cantidades correctas de hidrógeno y carbón para producir el metano.
Las cantidades pesadas de los diferentes elementos que se combinan entre sí expresan, por su constancia, un esquema subyacente de combinación entre sus átomos.
Es la aritmética exacta de los átomos la que hace de la teoría química el fundamento de la teoría atómica moderna. Esta es la primera lección profunda que surge de esta multitud de especulaciones acerca del oro, el cobre y la alquimia, hasta alcanzar su apogeo con Dalton.
La otra lección es su concepto sobre el método científico. Dalton era un hombre de hábitos regulares. Durante cincuenta y siete años dio un paseo diario por las afueras de Manchester:
solía medir la lluvia, la temperatura: una empresa singularmente monótona en este clima. No obtuvo nada de ese conjunto de datos. Mas de una sencilla pregunta aguda, casi infantil, sobre los pesos que intervienen en la construcción de estas moléculas simples surgió la teoría atómica moderna. Es ésta la esencia de la ciencia: formula una pregunta impertinente y estarás camino de la respuesta pertinente.
La Estructura Oculta.