Van Helmont, el hombre que entendió el aire.

martes, 24 de septiembre de 2013

Hay una broma que dice que, mientras que todo el mundo ve un vaso medio lleno o medio vacío, los científicos lo ven lleno totalmente (con sustancias en estado líquido y sustancias en estado gaseoso). Y es que el concepto de gas, a pesar de que a día de hoy lo tenemos perfectamente asumido, ha levantado muchas discusiones a lo largo de la historia de la ciencia.



Nadie duda (o casi nadie) que la Tierra es sólo un planeta más de los muchos que hay en el universo, y a día de hoy nos parece algo elemental. De la misma forma, nadie duda que lo que respiramos es aire, una mezcla de gases en una proporción más o menos constante (que puede variar de un lugar a otro, eso sí). Todas estas cosas fueron desconocidas en un tiempo, y no fue sino gracias a la astucia de un puñado de hombres que hoy tenemos un conocimiento prácticamente pleno de estos asuntos. Hoy, hablaremos de una figura clave en la historia de la química: el químico flamenco Jan Baptista van Helmont.

Van Helmont nació en Bruselas, en 1579. Aunque de joven se interesó más por las humanidades, nunca acabó sus estudios en dicha materia. En 1609 se hizo doctor en medicina, campo al que después aplicaría sus conocimientos sobre química, siendo considerado por ello el «padre de la bioquímica». A pesar de que tenía ideas que hoy consideramos erróneas y una cierta tendencia a creer en lo místico, era un experimentador cuidadoso, que realizaba medidas precisas. Por ello se lo considera también una figura clave en el paso de la alquimia a la química moderna.


El más famoso experimento de Helmont fue el del árbol. Antes de explicar en qué consistía, adjunto a la izquierda una traducción algo libre que he hecho de una viñeta de Stuart McMillen, en la que se explica brillantemente el experimento. Podéis ampliarla haciendo clic. Dicho experimento es la primera experiencia bioquímica con mediciones que se conoce, el primero de una larga lista que llega hasta nuestros días. Lo que hizo nuestro protagonista fue plantar un sauce llorón (una variedad de sauce que crece bien en lugares húmedos) de poco más de 2 kg de peso, en un recipiente con 90 kg de tierra. Dejó crecer el joven árbol durante cinco años, controlando que no entrase materia extraña al recipiente, y regándolo regularmente. Al cabo de cinco años desenterró el sauce, que ahora pesaba 76 kilogramos. Lo interesante es que la tierra en la que había crecido el árbol no había perdido masa apenas. Y la única materia que había entrado en el sistema era agua, o así lo veía Van Helmont. Por tanto, esos 74 kilogramos de diferencia entre la masa inicial y la masa final procederían del agua que había regado las raíces del árbol. De ahí que este científico pensara que el universo estaba formado mayoritariamente por aire y agua, siendo ésta un componente fundamental de las cosas en la Tierra.

Sin embargo, un examen más minucioso del experimento nos permite averiguar que no solo el agua había influido en el crecimiento del árbol, sino que el aire había jugado un papel vital también.

¿Tuvo Van Helmont en cuenta el aire, o simplemente fue un despiste? Después de todo es fácil no considerarlo: es transparente, no sentimos su peso, no lo olemos y es algo tan constante en nuestras vidas que aprendemos a despreciarlo con facilidad. Nunca lo sabremos, pero lo más probable es que Van Helmont sí considerase la presencia del aire.

En su época, los alquimistas (que estaban iniciando la transición a la química) empezaron a estudiar los gases. El propio Van Helmont fue de los primeros en investigarlos, así que trabajó con algunos de ellos. Observó que, al obtener un cierto gas y acercar una llama, se producía agua. Ahora sabemos con certeza que el gas que manejó este científico era hidrógeno, y que al reaccionar con el oxígeno de la atmósfera produjo gotitas de agua. Esa misma reacción es la que podemos ver en el siguiente vídeo:



Esto causó dos efectos en Van Helmont: reforzó su idea de que el agua jugaba un papel importante en la Tierra, y le hizo considerar que el hidrógeno no era más que una forma de agua. Por tanto, daba igual si el sauce había obtenido el agua del suelo o del aire, pues en ambos casos se trataba de la misma sustancia.

Este experimento es importante, no por las conclusiones que se extrajeron inmediatamente de él, sino porque daría pie a investigaciones por parte de otros hombres de ciencia. Investigaciones que desembocarían en descubrimientos importantes sobre el funcionamiento interno de las plantas, la fotosíntesis, y demás. Es una pena que Van Helmont no llegase a ver cómo su experimento revolucionó el campo de la biología.


Van Helmont también acuñó el término "gas". Los antiguos griegos creían que el universo empezó como una sustancia confusa y -valga la redundancia- caótica, llamada chaos o kaos. Van Helmont trasladó esta palabra al flamenco, y la transcribió tal cual suena en ese idioma: gas. Fue una elección acertada, pues a escala microscópica, los gases no son más que conjuntos de átomos o moléculas vibrando independientemente a velocidades enormes. En cierto modo, es un caos. Ahora sabemos que el cloro, el dióxido de carbono, el metano y el nitrógeno son gases en condiciones normales, por nombrar unos cuantos.

También dio un paso importante, y es que fue el primero en distinguir entre el aire común y el gas. Anteriormente, se consideraba al aire como una sustancia pura. Sin embargo, a día de hoy sabemos que su composición es aproximadamente de un 78% de nitrógeno, 21% de oxígeno y un 1% restante de otros gases. Por otro lado, averiguó que el gas que se producía al hacer arder la madera (que era imposible de quemar, al contrario que el hidrógeno que mencionamos antes) y el que se produce en las cervecerías y en la fermentación de frutas, es el mismo. Se trata del dióxido de carbono, gas con el que trabajó con frecuencia. También observó que dicho gas se disolvía fácilmente en agua, pero le dio una interpretación incorrecta: dijo que "se transformaba" en agua. Quizás si hubiese probado ese agua tras disolver un poco de CO2 hubiese descubierto el agua con gas (menudo nombre más imaginativo) y se hubiese hecho rico, quién sabe. Abajo, burbujas de dióxido de carbono disuelto en agua, lo que comúnmente se denomina gaseosa.



Van Helmont también tenía otras ideas. Es famoso por un experimento en el que generó ratones a partir de la nada. Creía que las formas de vida más simples, como los gusanos, las arañas, ácaros e insectos, surgían de la inmundicia, sin necesidad de nacer de otro ejemplar de su especie. Según contó, había introducido ropa interior sucia junto con granos de trigo en un tonel, y los dejó reposar. A los 21 días cambió el olor, y surgieron ratones adultos perfectamente desarrollados, que podían aparearse con ratones normales a pesar de tener un origen distinto. A día de hoy sabemos que esos ratones llegaron desde fuera -no puede ser de otra forma-, pero en su tiempo esta idea estaba muy difundida, y se conocía por generación espontánea. Hubieron de pasar 200 años hasta que se refutó inequívocamente esta idea.



También creía que la piedra filosofal (sí, la misma que aparecía en la película del mago aquel) se podía producir, aunque esto era una creencia propia de los alquimistas de su tiempo.

Sin duda Jan Baptiste van Helmont (que abrió la veda al estudio de los gases, agrupándolos bajo un nombre y proporcionando a biólogos, químicos y físicos un punto de partida) fue uno de esos científicos que pasan injustamente inadvertidos por la historia. Como siempre, me quedo con una cita que me ha parecido curiosa para cerrar la entrada. En este caso, creo que refleja bien el pensamiento de este personaje acerca de los pilares de la materia. ¡Un saludo!

Los metales, guijarros, piedras, sulfuros, sales, así como todos los minerales, encuentran su origen en el agua, que les proporciona sus razones, dones, [...] nombres y duraciones característicos.


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Fuentes

-El monstruo subatómico, de Isaac Asimov. ISBN: 9788434588844
-La generación espontánea (Van Helmont) [enlace]
-Johannes Baptista Van Helmont [enlace]
-Entrada en Wikipedia, en inglés [enlace]

3 comentarios:

  1. Como siempre, muy ilustrativo y ameno. Hoy me voy a dormir sabiendo algo más y con alguien a quien tener en cuenta.

    Gracias, Manolo.

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  2. Siempre es un placer recibir comentarios así, en serio. Gracias por pasarte por aquí :D

    Un saludo.

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  3. Un articulo muy ilustrativo

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