inventor del barómetro

La invención del barómetro supone una etapa decisiva para la física moderna. Supuso un antes y después dentro del conocimiento humano. Demostraba que el aire ejerce presión y también que podía existir el vacío. En CurioSfera-Historia.com, nos gustaría explicarte quién inventó el barómetro, su origen, historia y aplicaciones que tuvo desde su creación.

No te pierdas quién inventó el termómetro

Inventor del barómetro

La invención del barómetro es obra del físico italiano Evangelista Torricelli en el año 1643. Pero no se le conoció por el nombre actual hasta el 1676, año en que el físico francés Edme Mariotte lo bautizó con el nombre que todos conocemos.

cuándo se inventó el barómetro
Evangelista Torricelli, el padre del barómetro

La creación del barómetro constituye uno de los acontecimientos fundamen­tales de la física moderna. No sólo pone en evidencia la presión del aire, sino que permite refutar uno de los prejuicios más arraigados del pensamiento clásico: la imposibilidad del vacío.

“La naturaleza aborrece el vacío”. Esta sentencia de la escolástica medieval fue inspirada por Aristóteles, quien, en el siglo IV a.C., escribió en su Física: “La existencia de un vacío separado es imposible”.

Con esto, Aristóteles pretende refutar las tesis atomistas propagadas durante el siglo anterior por los filósofos Leucipo y Demócrito de Abdera, quienes sostienen que la existencia de cuerpos indivisibles, llamados átomos, implica la existencia de un “Todo” vacío que los contenga.

Origen del barómetro

En la Edad Media, el supuesto horror de la naturaleza hacia el vacío se eleva a la catego­ría de dogma. A tal punto que la enseñanza de la existencia del vacío se vuelve uno de los 219 “errores execrables” denunciados en 1277 por el obispo de París, Etienne Tempier, por instrucciones del papa y de los teólogos.

Sin embargo, se admite en círculos privados, y, en el siglo XIV, Jean Buridan lo hace públicamente: “Dios tiene el poder de crear en forma sobrenatural el vacío…”.

En su Discurso sobre dos nuevas ciencias, obra publicada en 1638, y en la que se basa la física moderna, Galileo vuelve a plantear el asunto del vacío. Él cree en este horror de la natu­raleza hacia el vacío, pero piensa que tiene límites (admite, por lo tanto, esta posibilidad):

“… como también desean por encima de todo conocer la resistencia que oponen a la ruptura los cuerpos que no están formados por filamentos, a diferencia de las cuerdas y de la mayor parte de las maderas. Parece que la coherencia entre sus partes depende de otras causas que, a mi juicio, son dos: primero, el famoso horror que le tiene la naturaleza al vacío…».

En efecto, explica Galileo, la ruptura de estos cuerpos causa un vacío temporal que se colma luego por la llegada del aire.

Como la naturaleza le tiene horror al vacío, le opone resistencia ejerciendo una acción de cohesión sobre la materia. Sin embargo, esta acción tiene una eficacia limitada; más allá de cierto punto, la naturaleza renuncia.

Para ilustrar su tesis, el físico toma como ejemplo los chorros de agua: los fontaneros del duque de Florencia han notado que la altura de los chorros no supera nunca los diez metros, “independientemente de que las bombas sean anchas, angostas o delgadas como una paja”.

Según Galileo, la explicación del fenómeno radica en el hecho que diez metros representan el límite de resistencia de la columna de agua contra el vacío. Más allá de este límite, la fuerza de cohesión que ejerce la naturaleza se vuelve inoperante y la columna de agua se corta.

El experimento de Torricelli

Años más tarde, en 1643, Evangelista Torricelli considera nuevamente el problema. El científico italiano, discípulo de Galileo, decide sustituir el agua por azogue (mercurio), pues presiente que este líquido, catorce veces más denso que el agua, se elevará menos.

Encarga a su amigo Viviani llevar a cabo el experimento: éste llena con mercurio un largo tubo de vidrio herméticamente sellado, lo vuelca en una cubeta llena de mercurio. El mercurio del tubo se vacía en el recipiente, pero se mantiene dentro de él una columna de 76 cm.

Arriba, donde antes se encontraba el mercurio, hay entonces un vacío Torricelli saca la conclusión de que las capas de aire ejercen, por su propio peso, una verdadera presión sobre el mercurio de la cubeta, y que esta presión mantiene la columna de mercurio en suspensión en el tubo.

Ésa es la razón, según él, por la que la altura de los chorros se encuentra limitada a diez metros, y no por un hipotético límite de resistencia al vacío.

Comprueba esta conclusión al mostrar que la altura de la columna de mercurio (14 veces más denso que el agua) corresponde a 1/14 de la altura máxima de los chorros de agua.

Además, se da cuenta de unas ligeras variaciones diarias de la altura del mercurio en la columna, y concluye que se deben a variaciones en la presión atmosférica.

Torricelli acababa de comprobar la presión del aire y, al mismo tiempo, de inventar el instru­mento que permite medirla, el barómetro de mercurio (o de cubeta). Mejor aún, obtuvo el vacío en un lugar cerrado, lo que demuestra que la naturaleza no le tiene tanto horror.

Blaise Pascal también experimenta

Blaise Pascal, inventor de la calculadora, retoma los trabajos de Torricelli Sigue los experimentos del italiano y publica sus resultados en 1647, en su estudio Nuevos experimentos acerca del vacío.

Decide enton­ces demostrar su legitimidad, partien­do del postulado de que, si la pre­sión del aire es efectivamente la causa de los fenómenos observa­dos, lógicamente tiene que disminuir con la altura. Así, or­ganiza el gran experimento del equilibrio de los licores.

El experimento se realiza en el cerro Puy de Dome, el 19 de septiembre de 1648, con Florent Périer, cuñado de Pascal (enfermo), y por medio de dos “tubos de Torricelli” ubica­dos uno en la cima del Puy y el otro más abajo, en el valle.

La diferencia del nivel del mercurio entre ambos tubos (más de 8 milí­metros) establece sin lugar a dudas que la altura del mercurio suspendido en el tubo de Torricelli varía con la altitud, y que la razón de la suspensión del mercurio es la gravedad y la presión del aire y no un supuesto horror al vacío, el vacío se crea en el tubo cuando el nivel del mercurio baja.

Evolución del barómetro

Llegó el final de una antigua teoría de veinte siglos. Además de la ruptura conceptual representada por la demostración de la existencia del vacío, el hecho de poder comprobarlo experimentalmente renueva por completo la física.

Al principio se logra obtener el vacío en cámaras barométricas inspiradas en el principio descubierto por Torricelli. Después, con el impulso de los grandes “mecánicos” de los siglos XVII y XVIII (Von Guericke, Boyie, Mariotte, Fapin, Hooke, Hawksbee), se contruyen bombas neumáticas, que pueden sacar el aire y crear vacíos artificiales cada vez mayores.

Finalmente, desde los tubos de vacío del siglo XIX, hasta los impresionantes aceleradores de partículas de hoy, obtener vacíos cada vez más absolutos se vuelve una exigencia fundamental fundamental para la física experimental. En cuanto a la pareja vacío-presión atmosférica, tiene un papel crucial en la concepción de las primeras máquinas de vapor.

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