miércoles, 14 de mayo de 2014

La influencia de la mitología en la ciencia (15ª Parte): Eolo

Eolo entrega los vientos a Ulises (Isaac Moillon) | Fuente

Eolo es un nombre compartido por tres personajes al que se asocia como gobernante de los vientos en la mitología griega. Se menciona a un Eolo, hijo de Hélen y de la ninfa Orséis, otro que era hijo de Poseidón y Arne, y hasta un tercero que se considera hijo de Hípotes y que es el que aparece mencionado en la Odisea como el dios que regaló a Ulises (Odiseo) todos los vientos, menos el que conducía a Ítaca, dentro de un odre. Bastaba con no abrir el odre para llegar a casa pero la torpe tripulación del barco de Ulises lo abrió creyendo que había oro en su interior desencadenando una enorme tormenta que los alejó de nuevo de su hogar.

En la antigua Grecia, los dioses del viento eran conocidos con el nombre genérico de Anemoi (vientos, en griego antiguo) y eran unas deidades que se correspondían con los distintos puntos cardinales, y estaban relacionados con las estaciones y los fenómenos meteorológicos. En los escritos de Hesíodo se distinguen los vientos beneficiosos como Noto, Argestes, Bóreas y Céfiro, que eran hijos de Astreo y Eos, de los vientos destructivos, hijos de Tifón. Y a todos ellos los gobernaba el poderoso Eolo.

El viento, su velocidad y su componente mayoritario
Podemos definir el viento de forma sencilla como el movimiento de una masa de aire en la atmósfera de forma horizontal. Más o menos. Se atribuye al físico y matemático Evangelista Torricelli (1608-1647), inventor del barómetro, la primera aproximación a una definición más científica cuando dijo aquello de "(...) los vientos son producidos por diferencias en la temperatura del aire, y por tanto de la densidad, entre dos regiones de la Tierra". 


Anemómetro de Robinson
Como todos sabemos, para medir la velocidad del viento se utiliza el anemómetro (recordad los Anemoi), un instrumento que se cree fue ideado por primera vez por el sacerdote y arquitecto Leon Battista Alberti a mediados del siglo XV. Dos siglos después Robert Hooke (1635-1703) desarrolló otra versión mejorada. De hecho se le atribuye a Hooke erróneamente la invención del anemómetro. Y ya mucho más tarde llegamos a modelos más modernos y familiares, como el de las cuatro copas semiesféricas, de John Thomas Romney Robinson, en 1846. 

¿Y qué transporta el viento? Pues normalmente aire. ¿Y de qué está compuesto el aire? Pues de una mezcla de gases en distintas proporciones: nitrógeno (78 %), oxígeno (21 %) y en menor proporción otras sustancias químicas como vapor de agua, ozono, dióxido de carbono, gases nobles como el argón, etc.




Y como el ganador es el nitrógeno, pues vamos a profundizar un poco en la curiosa historia de su descubrimiento, por parte del que fuera tío de Walter Scott y un joven estudiante posgraduado de química cuando hizo historia con su aislamiento.

La sal amoniacal (nombre vulgar del cloruro de amonio) se conoce desde muy antiguo y era un compuesto que intrigaba especialmente a los alquimistas por su volatilidad. Para introducirnos en la historia del nitrógeno tenemos que comenzar con la década de 1760 donde Henry Cavendish (1731-1810), Joseph Priestley (1733-1804) y Carl Wilhelm Scheele (1742-1786) lo estudiaron por separado acercándose bastante a su identificación, pero tuvo que ser un joven estudiante llamado Daniel Rutherford (1749-1819) quien finalmente lo aislara en 1772. 

Daniel Rutherford fue un químico y médico escocés, conocido también como hemos dicho antes por ser tío carnal del novelista Sir Walter Scott, que durante su tesis se dedicó a experimentar indagando sobre la composición del aire. Rutherford dejó arder unas velas en un contenedor de aire cerrado y observó que tras un tiempo, la vela ya no ardía, y lo que es más importante, ninguna otra sustancia se quemaba en aquel aire. Tampoco podían vivir allí animales como los ratones.

Daniel Rutherford

Rutherford mantuvo un ratón con una cantidad limitada de aire dentro de una campana hasta que se finalmente murió. Luego quemó una vela en lo que quedaba dentro del recipiente hasta que la vela se apagaba. Y después quemó fósforo en lo que quedaba hasta que el fósforo no ardía. A continuación, hizo pasar este aire a través de una solución que tenía la capacidad de absorber dióxido de carbono. El aire que quedaba tras el proceso no permitía la combustión de una vela y un ratón no podía vivir al respirarlo aisladamente.

Rutherford y Black estaban convencidos de la validez de la teoría del flogisto y trataron de explicar sus resultados en función de esta teoría. Por ese motivo Rutherford llamó al gas que había aislado aire desflogisticado. Pero lo que en realidad había conseguido es lo que hoy todos conocemos como nitrógeno.

En septiembre de 1772, con tan solo 22 años de edad, Rutherford publicó sus resultados en una tesis doctoral escrita en latín y titulada De aere fixo dicto aut mephiticio, pocos meses antes de que Priestley anunciara el mismo descubrimiento.

Cinco años después del famoso hallazgo de Rutherford, el padre de la química Antoine-Laurent de Lavoisier (1775-1776) demostró que el aire que respiramos es una mezcla de un 21% en volumen de oxígeno y un 79% en volumen de nitrógeno, y lo denominó ázoe, que se refiere a algo incapaz de sostener vida. Finalmente fue Jean-Antoine Chaptal el que le dio el nombre definitivo al nitrógeno en 1790.


Referencias:
http://www.logicenergy.com/articles/history-anemometer/
Nature's Building Blocks, John Emsley

NOTA1: Esta entrada participa en la edición Br (XXXV) del carnaval de Química alojada en el recomendable blog Ciencia para todos

NOTA2: Mi agradecimiento a mi amigo Manuel Susarte, químico y escritor, por la idea de Eolo para esta serie. 

2 comentarios:

  1. Muy interesante post, como siempre. Nada mejor como introducirlo con algo mitológico para que ya no podamos dejar de leelo.

    ¿lo próximo qué será? ¿Hablar del colágeno iniciando el post con la pechuga de Bar Refaelli?
    No me lo pierdo!!!!!

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