© Libro N° 11151.
La Ley De Boyle. Fernández,
Eugenio. Emancipación. Abril 29 de 2023
Título original: ©
La Ley De Boyle. Eugenio Fernández
Versión Original: © La Ley De Boyle. Eugenio Fernández
Circulación
conocimiento libre, Diseño y edición digital de Versión original de textos:
http://www.librosmaravillosos.com/laleydeboyle/index.html
Licencia Creative Commons:
Emancipación Obrera utiliza una licencia Creative Commons, puedes copiar,
difundir o remezclar nuestro contenido, con la única condición de citar la
fuente.
La Biblioteca
Emancipación Obrera es un medio de difusión cultural sin fronteras, no obstante
los derechos sobre los contenidos publicados pertenecen a sus respectivos
autores y se basa en la circulación del conocimiento libre. Los Diseños y
edición digital en su mayoría corresponden a Versiones originales de textos. El
uso de los mismos son estrictamente educativos y está prohibida su
comercialización.
Autoría-atribución: Respetar la autoría del texto y el nombre de los autores
No
comercial: No se puede utilizar este trabajo con fines
comerciales
No
derivados: No se puede alterar, modificar o reconstruir este
texto.
Fondo:
Portada
E.O. de Imagen original:
http://www.librosmaravillosos.com/laleydeboyle/imagenes/portada.jpg
© Edición, reedición
y Colección Biblioteca Emancipación: Guillermo Molina Miranda
LEAMOS SIN RESERVAS, ANALICEMOS
SIN PEREZA Y SOMETAMOS A CRÍTICA TODA LA CULTURA
LA LEY DE BOYLE
Eugenio Fernández
La Ley De
Boyle
Eugenio
Fernández
CONTENIDO
Introducción
Cronología
1. El
honorable Robert Boyle
2. El
valor del experimento
3. La ley
de Boyle
4. El
químico escéptico
5. La
sangre de Boyle
Anexo
Lecturas
recomendadas
A mis
hermanas Mariola y Vicky, perfectas violadoras de la ley de Boyle: se ensanchan
ante presiones externas.
Introducción
La
denominada Revolución científica, suele situarse entre los
siglos XVI y XVII. Se trata de un período en el que se establecieron las bases
de la ciencia moderna, especialmente en física, astronomía, química, biología y
medicina. Las dos obras que se citan habitualmente como más representativas de
este fenómeno son Sobre el movimiento de tas esferas celestes, de
Nicolás Copérnico, y Sobre la estructura del cuerpo humano, de
Andreas Vesalius. En varias disciplinas se establecieron nuevos objetivos,
nuevos enfoques y nuevos métodos de trabajo en la investigación científica,
pero, sobre todo, surgió la voz de la naturaleza para imponerse a los
argumentos del pasado, basados muchas veces en los clásicos griegos. La
Revolución científica se caracterizó, ante todo, por basarse en el experimento
para conocer la naturaleza, ofreciéndole al ser humano nuevos fenómenos que
nunca había presenciado. Un denominador común en esta época es la palabra nuevo, como
se puede ver en algunos de los títulos publicados: Nueva astronomía (Kepler,
1609), Discurso y demostraciones matemáticas en torno a dos nuevas
ciencias (Galileo, 1638) o Nuevos experimentos
físico-mecánicos sobre el resorte del aire (1660) de Robert Boyle.
El
honorable Robert Boyle fue sin duda el personaje más popular de la ciencia
inglesa de aquella época, eclipsado únicamente y en sus últimos años por un
joven llamado Isaac Newton, para quien sería una influencia importante. Dado
que era hijo de la nobleza —el conde de Cork—. Boyle tenía derecho a utilizar
el tratamiento de «Honorable», y de hecho así es como firmó sus libros, cartas
y artículos. El desarrollo de su vida científica estuvo íntimamente relacionado
con este aspecto aristocrático, pues gracias a ello tuvo la posibilidad de
codearse con los más extraordinarios pensadores de su época. Sin embargo, la
lectura de sus libros y resto de escritos puede ocasionamos cierto bochorno si
lo hacemos como lectores del siglo XXI, si solo atendemos a que dedicó buena
parte de su tiempo a la religión, a la alquimia y a fenómenos paranormales. Es
de vital importancia que el lector haga un esfuerzo de empatía, que se ponga en
la piel del propio Robert Boyle y su realidad temporal, y que bucee entre sus
escritos para hacer resurgir lo valioso de sus estudios científicos. Durante
toda su vida Boyle sufrió una lucha interior entre sus creencias y su confianza
en la filosofía material, aunque finalmente supo (o eso creyó) hacerlas
confluir. Su fuerte carácter moralista le condujo a visiones proféticas, en las
que la ciencia mejoraría la vida del ser humano. Invirtió muchos esfuerzos en
poner de manifiesto que la medicina mejoraría notablemente con los avances y
descubrimientos que estaba realizando la ciencia, y que esa medicina no podía
reservarse únicamente a los ricos. Entre sus obras se pueden encontrar varios
libros dedicados a esta disciplina, y en su epistolario la confección o mejora
de recetas médicas era uno de sus temas preferidos con muchos de sus corresponsales.
Intentó relacionar su visión corpuscularista de la materia con la fisiología y
con la medicina en general, pues no aceptaba las ideas clásicas de Galeno. Sin
embargo, como hombre al que le gustaban las buenas maneras y que cuidaba con
celo sus relaciones sociales, Boyle no se atrevió nunca a inmiscuirse en agrias
polémicas que le podrían haber acarreado problemas sociales.
Tras
muchos años de abandono de sus estudios en medicina, ya casi al final de su
vida publicó Historia natural de la sangre humana, obra en la
que realizaba un estudio científico de las propiedades de la sangre a partir de
multitud de experimentos. En ella se aprecia la gran habilidad de Boyle en el
uso del instrumental y las técnicas de laboratorio. Se interesó principalmente por
conocer las propiedades y características de la materia prima, más allá de la
experimentación directa con seres humanos, aunque es cierto que fue testigo de
algunas transfusiones y de que en la época en que vivía las sangrías habían
llegado a su máximo apogeo. Incluso él mismo realizó transfusiones entre
perros, pero su profundo respeto por los animales le generaba sentimientos encontrados.
Apostó por delimitar la composición de la sangre antes de la prescripción
indiscriminada de terapias poco comprobadas. Extrapolando su postura, podríamos
decir que hoy sería un detractor de todas esas terapias alternativas tan de
moda en el siglo XXI que no han probado su valía en base al estudio de sus
principios activos.
Boyle fue
un entusiasta de los nuevos instrumentos, pues pertenecía a esas nuevas
generaciones de científicos crecidos durante la Revolución científica. En su
juventud conoció los trabajos de Galileo y quedó fascinado con los telescopios,
microscopios o con cualquier otro aparato con el que se pudiese ampliar la
forma de percibir el mundo. A pesar de que los escolásticos habían considerado
este tipo de instrumentos como introductores de sensaciones falsas, Boyle vivió
su infancia en la decadencia de tal idea. Tuvo noticias de la bomba de aire
creada por un alemán, lo cual le produjo tal excitación que introdujo mejoras
significativas en el instrumento con la ayuda imprescindible de su ayudante más
famoso, Robert Hooke. Los experimentos que realizó con su bomba de aire
quedaron inmortalizados en un libro que le llevaría hacia la primera fila del
panorama científico. Para Boyle el valor del experimento era crucial, estaba
por encima de cualquier especulación teórica y su función en las demostraciones
de los fenómenos naturales era necesaria, descartando las matemáticas para este
fin. En este sentido, fue un baconiano convencido, pues llevó a la máxima
potencia el proyecto de la metodología experimental e historias naturales de
Bacon. Durante toda su vida continuó usando y mejorando la bomba, y se hizo muy
popular haciendo demostraciones con ella en su propia casa o en la Royal
Society; incluso la propia Sociedad llegó a tomar la bomba de Boyle como
emblema en alguna ocasión. Tanto Boyle como Hooke fueron los científicos que
más artículos publicaron en Philosophical Transactions, la
primera revista científica documentada, nacida en el seno de la Royal Society.
De
carácter heroico, las biografías realizadas en tiempos pasados sobre Boyle nos
mostraban a un científico en términos actuales, pero la realidad es que Robert
vivió en una época en la que la investigacióncientífica todavía
estaba salpicada de ciertas ideas pseudocientíficas difícilmente evitables. En
ocasiones, ha sido considerado como fundador de la química, como el científico
colosal que dio un carpetazo definitivo a la alquimia. Es completamente cierto
que Boyle se esforzó por acabar con los cuatro elementos aristotélicos y con
la Tria Prima paracelsiana, pero no llegó a dar una definición
acertada de «elemento», lo que sí hizo Antoine Lavoisier, en contra de lo que a
veces se ha recogido en distintos textos. Si bien no fue un alquimista al uso,
tampoco puede considérame un químico como se entiende en la actualidad. En este
sentido, el principal logro de Boyle fue unificar la filosofía mecanicista y el
atomismo para observar la intimidad de la naturaleza desde un corpuscularismo
en el que las partículas interaccionan entre ellas. Se trata de otra de sus
visiones proféticas, ya que estas ideas son la base de la actual teoría
cinética, cuyos pilares son el mecanicismo newtoniano y el atomismo en general.
El
análisis completo de la obra de Boyle es literalmente inabarcable: contiene en
tomo a los cuatro millones de palabras. Su libro más conocido es El
químico escéptico, una obra que pretende tratar la química como
ciencia independiente (realmente como una rama de la física), aunque con la
terminología alquimista del momento. Estudió infinidad de fenómenos en
distintas obras: la naturaleza del color, el frío, las gemas, aguas minerales,
ácidos y álcalis, hidrostática, fosforescencia, distintos fluidos humanos,
etcétera. Pero sus mayores contribuciones hacen referencia a su defensa del
experimento y, a partir de ella, a lo que hoy conocemos como ley de
Boyle. El estudio del aire sedujo su mente, así que puso manos a la
obra con su bomba de vacío para demostrar empíricamente que el aire presenta
elasticidad. A partir de finales del siglo XVI, el tema del aire se puso de
moda en Europa y se organizó todo un movimiento de investigación en este
sentido. Boyle consiguió acceder a los avances más punteros en el conocimiento
del aire, dada su posición socioeconómica. En la segunda edición del libro
dedicado al Resorte del aire presentó los datos de sus
experimentos sobre la naturaleza elástica del aire, llegando a establecer la
ley que lleva su nombre y que concluye que la presión y el volumen de un gas
son inversamente proporcionales. En su época, la ciencia y la filosofía
compartían intereses, y el estudio del aire es buen ejemplo de ello: fue un
tema tratado por varias generaciones de filósofos, y fue precisamente Boyle el
que dotó a dicho estudio de la seriedad científica que merece, centrando toda
su investigación en el experimento. La ley de Boyle le valió a nuestro
biografiado su inscripción en los libros de historia de la ciencia. Sin
embargo, la verdadera valía de Boyle y sus aportaciones se extienden a otros
muchos campos.
Aunque
nació en Irlanda, pasaría casi toda su vida en Inglaterra Debido a su posición
socioeconómica, tuvo la fortuna de no tener que trabajar nunca para poder
vivir, aunque lo hizo para la ciencia hasta el agotamiento, superando muchos
cuadros de fiebre y distintos problemas de salud. Su posición le permitió
también la posibilidad de realizar grandes viajes, montar laboratorios, pagar a
innumerables ayudantes y financiar proyectos de todo tipo. Con tan solo ocho
años, fue enviado a Inglaterra para recibir la formación básica en distintas
disciplinas. A los doce, realizó un viaje de unos cuatro años por Francia e
Italia, donde tuvo sus primeros encuentros provechosos con la ciencia, aunque
más en el plano teórico. Una vez terminado el tour, volvió a
Inglaterra, su lugar de residencia habitual. Desde allí visitó los Países Bajos
y regresó en una ocasión a Irlanda para poner al día las propiedades que había
heredado de su padre, el conde de Cork. Desde 1656 hasta 1668 residió en
Oxford, donde realmente creó su red de conocidos: entró en el mítico Círculo de
Hartlib y, de este modo, formó parte del nacimiento de la Roya! Society. Fue
esta una época de gran actividad científica, cuando salieron a la luz sus
primeras y más importantes publicaciones. Abandonó Oxford para ir a vivir a
Londres en casa de su hermana Katherine, con quien estaría unido durante toda
su vida debido a sus intereses afines, tanto en el plano científico como en el
religioso, Robert Boyle se rodeó de los mejores científicos de la época, y pudo
aprender de todas las personas de su entorno y divulgar lo que veía. Él mismo
se convirtió en promotor de jóvenes investigadores, citándolos constantemente
en sus libros y artículos. Un ejemplo de ello es la promoción que hizo de su
ayudante Robert Hooke, cuya imagen no se vio nunca ensombrecida por la de su
maestro. Por esta forma de trabajar, y aunque son pocos los resultados de Boyle
que han pasado a la historia, ha sido reconocido como uno de los personajes más
influyentes de la historia de la ciencia.
Cronología
|
1627 |
El 25 de enero nace Robert Boyle en Waterford, Irlanda. Tres años más
tarde fallece su madre. |
|
1635 |
Ingresa en el Eton College, en Inglaterra, donde cursa estudios
durante tres años, tras los cuales se establece en Stalbridge, cerca de
Londres. |
|
1639 |
Junto con su hermano Francis, comienza el Grand Tour por Europa. Viaja
a Francia e Italia durante casi cinco años. |
|
1643 |
Muere su padre. |
|
1646 |
Regresa a Stalbridge, donde comienza a mostrar interés por los
experimentos. |
|
1649 |
Escribe Sobre el estudio del Libro de la Naturaleza. |
|
1654 |
Durante una visita a Dublín, sufre una caída de un caballo y su visión
se ve afectarla de por vida. |
|
1656 |
Se muda a Oxford para reforzar sus relaciones sociales e
intelectuales. |
|
1659 |
Con la asistencia de Robert Hooke, construye su famosa bomba de aire. |
|
1660 |
Publica Nuevos experimentas físico- mecánicos sobre el resorte
del aire, una de sus obras más célebres. |
|
1661 |
Presenta su bomba de aire en la Royal Society. Publica El
químico escéptico, otra de sus obras más conocidas. |
|
1662 |
Publica una segunda edición de Nuevos experimentos con
anexos en respuesta a las críticas de Thomas Hobbes y Francis Line. Demuestra
la elasticidad del aire y establece las bases de la ley de Boyle. |
|
1668 |
Se muda definitivamente a Londres a casa de su hermana Katherine,
donde vivirá hasta su muerte. |
|
1670 |
Sufre una enfermedad que él denomina «moquillo paralizante», pero que
posiblemente fue de origen neurológico o cardiovascular. Su salud, ya
maltrecha, se resiente aún más. A partir de este año comienza a publicar una
serie de libros que recopilan su vasta producción de artículos, los Tratados, |
|
1684 |
Publica Ensayos para una historia natural de la sangre humana, donde
se exponen más de medio centenar de experimentos en los que se exploran las
propiedades físico-químicas de la sangre y sus compuestos. |
|
1690 |
Publica Medicina hidrostática, obra en la que
confiere un papel importante al uso de la gravedad específica para establecer
la naturaleza y pureza de fluidos, minerales y demás sustancias. |
|
1691 |
El 23 de diciembre muere su hermana Katherine, con la que había vivido
más de veinte años. Robert Boyle muere poco después, el 31 de diciembre, a
causa de una parálisis. |
Capítulo
1
El honorable Robert Boyle
En la
antesala de una Irlanda entregada a las revueltas revolucionarias y los
conflictos político-religiosos nacía Robert Boyle en el seno de una familia
aristocrática. Para alejarlo de todos los peligros del momento, su padre, el
conde de Cork, lo llevó a Inglaterra, donde le procuró una exquisita educación,
adecuada a su estatus.
A las
tres de la tarde del 25 de enero de 1627 Robert Boyle venía al mundo en las
dependencias del castillo de Lismore, situado junto al río Blackwater, en el
condado de Waterford, Irlanda Su padre, Richard Boyle, era un hombre
económicamente bien posicionado y ostentaba el título de conde de Cork. Robert
Naylor, familiar de la madre de Richard, bautizó a «Robyn» quince días más
tarde en la capilla privada del castillo, «mi capilla», como le gustaba decir
al conde. El carácter profundamente religioso del padre ha dejado para la
historia las primeras palabras escritas que hacen referencia a Boyle: «Dios le
bendiga», escribía con alegría. A esto añadía «su nombre será Robert Boyle», en
honor al padrino, Robert Digby, el primer barón Digby de Geashill, sobrino del
conde de Bristol. Lord Digby se había casado en 1626 con Sarah, hermana de
Robert Boyle. En este ambiente aristocrático creció y se crió el pequeño
Robert; veamos cómo se forjó dicho entorno antes de su nacimiento.
Richard
Boyle estudió leyes en Londres y, a pesar de que consiguió un puesto de
empleado en el famoso Middle Temple (uno de los cuatro Inris of Court, agrupaciones
profesionales en el derecho anglosajón), se volvió a Irlanda tras la muerte de
su madre (su padre había muerto anteriormente) en busca de fortuna aprendiendo
de la «escuela de la vida», aunque ello supusiese empezar prácticamente desde
cero. En 1595 contrajo matrimonio con Joan Apsley, hija y coheredera de William
Apsley, un miembro del Consejo de Munster, la provincia más meridional de la
isla de Irlanda. Joan falleció al dar a luz a su primer hijo, que tampoco
consiguió sobrevivir al parto. Con la herencia de su esposa comenzó la fortuna
del conde. El segundo matrimonio llegó en 1603; Richard tenía entonces treinta
y siete años y Katherine Fenton, hija del secretario de Estado Geoffrey Fenton,
contaba con tan solo diecisiete. Richard Boyle fue escalando posiciones
sociales paulatinamente y sus negocios lo llevaron a convertirse en el mayor empresario
de Irlanda en el período isabelino y jacobino.
La
descendencia del conde de Cork
Richard
Boyle dejó una numerosa progenie en situaciones sociales y económicas muy
ventajosas, fruto de cincuenta años de trabajo empresarial. La siguiente lista
incluye los nombres de todos sus hijos, hermanos de Robert, con los matrimonios
y títulos que consiguieron:
·
Roger Boyle (1606-1615).
·
Alice Boyle (1607-1667). Primer marido: David
Barry, conde de Barrymore; segundo marido; John Barry.
Richard Boyle, primer conde de Cork, en un retrato de juventud obra del
pintor miniaturista Isaac Oliver.
·
Sarah Boyle (1609-1633). Primer marido: sir Thomas
Moore; segundo marido: Robert Digby, primer barón de Digby.
·
Lettice Boyle (1610-1657). Casada con el coronel
George Goring, lord Goring.
·
Joan Boyle (1611-1657). Casada con George
Fltzgerald, decimosexto conde de Kildare.
·
Richard Boyle (1612-1698). Principal heredero tras
la prematura muerte de Roger. Segundo conde de Cork (1643), barón Clifford de
Lanesborough (1644), lord Gran Tesorero de Irlanda (1660-1695) y primer conde
de Burlington (1664).
·
Katherine Boyle (1615-1691). Casada con Arthur
Jones, segundo vizconde de Ranelagh.
·
Geoffrey Boyle (1616-1617).
·
Dorothy Boyle. Casada con sir Arthur Loftus y madre
del primer vizconde de Lisbume.
·
Lewis Boyle (1619-1642). Primer vizconde Boyle de
Kinalmeaky, sucedido por su hermano Richard.
·
Roger Boyle (1621-1679). Primer conde de Orrey.
·
Francis Boyle (1623-1699). Primer vizconde de
Shannon (1660).
·
Robert Boyle (1627-1691). Honorable.
·
Margaret Boyle (1629-1637).
El título
ha ido pasando de generación en generación, de modo que en 2003 John Richard
Boyle tomaba posesión del título de XV conde de Cork. El primer conde mandó
construir dos monumentos funerarios para él y su familia, uno en la Colegiata
de St Mary de Youghal, condado de Cork, y el otro en la Catedral de St Patrik
de Dublín.
Consiguió
un puesto de consejero privado de Estado del Reino de Irlanda en 1612 y fue
nombrado lord Boyle en 1616, año en que también obtuvo el título de barón de
Youghal. Pero hay que remontarse a 1620 para la concesión del título de primer
conde de Cork, además de vizconde de Dungarvan. Por fortuna se conservan tanto
un extenso diario del conde, sus libros de cuentas y una espectacular actividad
epistolar. Resulta fácil, por tanto, seguir los pasos de la vida de Richard y
reconstruir la infancia de Robert Boyle. La fuerte personalidad y el gran ego
del conde tuvieron mucho que ver en sus éxitos empresariales y pudo dejar una
gran herencia a todos sus lujos. De hecho, en la época del nacimiento de Robert
su riqueza estaba a punto de alcanzar el cénit y se dedicó en cuerpo y alma a
buscar alianzas matrimoniales ventajosas para su extensa progenie, sobre todo
entre terratenientes irlandeses y la aristocracia inglesa
§. Hijo
de la fortuna
Robert se sentía querido por su padre, como afirmaría su amigo el obispo
Gilbert Burnet (1643-1715) en su extensamente citado sermón fúnebre. Tal vez
una de las mejores referencias que tenemos sobre la vida de Robert Boyle sea el
conocido Memorando de Burnet, unas anotaciones que escribió
Boyle para que el obispo pudiese escribir su biografía, aunque esta nunca
tuviese lugar. Al menos el religioso usó estos papeles como base para escribir
su sermón fúnebre, que luego significó un punto de partida para posteriores
biógrafos.
De los
propios escritos del conde se deduce que Boyle ocupó una posición privilegiada,
por ser el menor de catorce hermanos, aunque en realidad tuvo una hermana
menor, Margaret, pero murió con solo ocho años (el conde tuvo en total
dieciséis hijos).
El padre
buscó y fomentó el trabajo solidario y colaborativo entre todos sus hijos; por
ejemplo, solía emparejarlos para que aprendieran en común y les asignaba
niñeras para que se ocuparan de ellos. La responsabilidad de Robert recayó en
una niñera nada más nacer y su educación y formación pasarían por manos de
varios empleados. De hecho, ni siquiera llegó a conocer a su madre, quien murió
en febrero de 1630 en Dublín, puesto que pronto fue apartado de la casa natal
por precaución.
En 1630
Robert y su hermano Francis no vivían en el castillo, se encontraban en la
localidad irlandesa de Youghal a cargo de sirvientes, pero tras la tragedia, el
conde los hizo venir a la casa familiar. A tenor de las palabras escritas en su
obra An Account of Philaretus during his Minority(Philaretus en
adelante), una autobiografía escrita entre los años 1648 y 1649, Robert
calificó de «desastre» la muerte de su madre. En su madurez, su hermana
Katherine representaría de algún modo esa figura materna perdida en la
infancia, además de compartir con ella, en su época de científico, algunos
intereses, como los experimentos con recetas médicas y la propagación del
protestantismo en Irlanda y más allá.
Esta
relación se estrecharía a partir de 1668, cuando Robert decidió ir a vivir a la
casa de Katherine en Pall Mall, Londres.
La
relación entre ambos fue tan estrecha que Robert falleció ocho días después de
la muerte de su hermana.
El primer
conde de Cork fue muy celoso de su economía, hasta el punto de que anotaba
hasta el más mínimo detalle en sus libros de cuentas. Gracias a estos papeles
nos han llegado noticias de los primeros libros comprados para el joven Robyn:
la Biblia (junio de 1632), las Fábulas de Esopo (septiembre de
1633) y Flores poetarum (enero de 1634). Los apuntes reflejan
también que no escatimó gastos en la reforma del castillo de Lismore, una
antigua construcción medieval que necesitaba ser reconvertida y adaptada a las
nuevas necesidades. No todas las adaptaciones llevadas a cabo por el conde se
mantienen hoy: la capilla, por ejemplo, se convirtió en una sala de banquetes
en el siglo XIX.
«El padre
de Boyle era un hombre hecho a sí mismo [...]. Llegado a Dublín desde
Inglaterra a los veintiún años [...] emprendió una carrera cuya ambición y
codicia solo tienen parangón en sus espectaculares éxitos. [...] Pero tamaña
hazaña no se consigue sin labrarse un sinfín de enemigos.»
Steven Shapin, A Social History of Truth: Civility and Science in
Seventeenth-Century England (1994).
En las
biografías se suelen señalar las primeras lecturas de los personajes como algo
decisivo en su formación, y lo mismo ocurre con los viajes, fuente de
aprendizaje y de apertura a nuevas formas de pensar y de hacer. Robert realizó
múltiples viajes —tal vez demasiados para la época— y residió en distintas
partes de Irlanda, Inglaterra y Francia.
En
diciembre de 1634 realizó el primer viaje documentado a Dublín, donde el conde
tenía otra de sus propiedades. El hijo mayor y principal heredero, Richard, fue
para Robert un referente al que consultar todo tipo de temas. Precisamente, el
motivo del viaje a Dublín no fue otro que visitar a Richard y a su cuñada
Elizabeth, residentes en dicha ciudad, un viaje que cabe resaltar porque marcó
para siempre al joven Robyn.
En
el Philaretus narra algunos detalles sobre el retomo de Dublín
a Lismore, una travesía de unos doscientos kilómetros y cuatro días. Recuerda
el viaje lleno de acontecimientos; en concreto, relata cómo los caballos
perdieron el control y fueron arrastrados por la corriente, aunque
afortunadamente el carro quedó anclado en las profundidades de un arroyo. Los
sirvientes salvaron la situación cortando los arneses, y así alejaron al joven
Boyle del peligro.
Por
aquella época Robert parecía presentar cierta tartamudez, como de hecho él
mismo cuenta en el Philaretus de forma trágica, donde incluso
llegó a comparar la situación con la muerte de su madre. Era tal el sufrimiento
que le provocaba su disfemia que pensaba que se trataba de un castigo de Dios
por haberse burlado de otros chicos con el mismo problema.
Robert no
volvió a comentar más el asunto en otros escritos, no se sabe si por
considerarlo tabú o por dejar de darle importancia, pues existe cierta
documentación que parece indicar que no se liberó nunca de la tartamudez. Henry
Wotton (1568-1639), preboste del Eton College, trató sin éxito su problema de
locución entre los años 1635 y 1637. Por otra parte, Isaac Marcombes, uno de
sus tutores, relató en 1640 un acontecimiento en Ginebra en el que comenzó a
balbucear y tartamudear. También Thomas Molyneux, un físico irlandés, se
percató de que tartamudeó al conocerlo, ya al final de su vida, y el inglés
John Evelyn (1620-1706) lo comenta en su memoria póstuma, aunque relaciona la
dificultad de dicción de Boyle con alguna parálisis debida a los experimentos
químicos.
Por
último, se cuenta con el testimonio del filósofo italiano Lorenzo Magalotti,
que en 1668 notó impedimentos en el discurso de Boyle. Algunos biógrafos
defienden que su tartamudez y otros acontecimientos acaecidos en su vida lo
convirtieron en alguien comprensivo y considerado con los sirvientes y personas
situadas en un nivel social inferior. Aunque son especulaciones difíciles de
corroborar, sí es cierto que tuvo un tacto especial con sus ayudantes e incluso
con sus adversarios filosóficos.
La
influencia del padre estaría presente los primeros quince años de su vida y
continuaría incluso más allá de su muerte, A pesar de que pasaron poco tiempo
juntos, la comunicación entre ambos fue constante, tanto a través de los
cuidadores de Robert como por él mismo.
Richard
quería que su fortuna se perpetuara de generación en generación y sabía que el
único modo era darles a sus hijos la mejor educación. Por eso fue
programándoles viajes por distintos lugares, con el fin de convertirlos en
personas con una preparación óptima.
§. Eton
College
En el verano de 1635 Richard Boyle discutió sobre la educación de Francis y
Robert con lord Clifford, el suegro de su hijo mayor, Richard. Clifford lo
animó a que enviara a los hermanos a sir Henry Wotton, el ya mencionado
preboste del Eton College, prestigioso colegio situado en la localidad inglesa
de Eton, y se ofreció a mediar en favor de ellos.
Los dos
hermanos partieron hacia Inglaterra en septiembre de 1635 acompañados por dos
sirvientes de confianza, Thomas Badnedge y Robert Carew, haciendo escala en
Youghal. Francis y Robert —con doce y ocho años, respectivamente— viajaban por
primera vez fuera de Irlanda y sin familiares adultos, solo acompañados por
Carew, que fue quien continuó el viaje con ellos.
La etapa
de aprendizaje en el Eton College está muy bien documentada gracias a las
misivas entre el conde y Carew, A estas hay que añadir las cartas de Wotton,
figura que tiene cierto paralelismo con la del padre, especialmente por su
compromiso con el protestantismo. También el director de la escuela estuvo al
corriente de las evoluciones de los hermanos y participó en el intercambio
epistolar. Los jóvenes aristócratas no estaban solos; llegaron en octubre de
1635, tras unos veinte días de viaje, y el propio Wotton los recibió y se
encargó de que se sintieran cómodos.
Francis y
Robert fueron «comensales», lo que significa que pagaron por la comida, pero no
por la enseñanza, que era gratuita. Gracias al libro de auditorías del colegio,
hallamos detalles de lo más curioso que contextualizan el entorno en el que
Robert se acercó al estudio; por ejemplo, que por ser hijos de la nobleza se
sentaban en la segunda mesa, un lugar de gran privilegio. No existen evidencias
de que conservara los contactos que hizo durante los dos años de estancia en
dicha institución escolar.
Los
alumnos se levantaban a las 5:30 y su primera tarea consistía en ir a la
escuela a rezar. Una hora por la mañana y otra por la tarde eran reservadas
para que pudieran escribir según sus necesidades; las asignaturas que
estudiaron fueron música, drama, francés y latín. Es evidente que Wotton y
Carew querían dar una buena impresión, por eso se esmeraban en proporcionar
toda clase de detalles en sus cartas y se extendían de manera notoria. Solían
relatar los grandes logros de los chicos, que eran muy estudiosos, diligentes
en satisfacer a Dios y a sus superiores, respetuosos y muy queridos por todos.
Este continuo optimismo convierte en ardua tarea evaluar los verdaderos logros
y avances de Robert, aunque los informes solían mover la balanza hacia el futuro
científico. Lo cierto es que estamos ante un personaje que mostró curiosidad e
inquietud por el conocimiento desde pequeño, pues no se conformó con el
currículum normal de la época, más enfocado a las pedantes convenciones
sociales que a un verdadero conocimiento, Se interesó especialmente por las
lecturas de historia; leyó por ejemplo a Quinto Curdo Rufo. Tuvo además acceso
a la extensa biblioteca de Harrison, que aún hoy sigue existiendo en el
colegio.
Resulta
interesante el detalle de que en algunas obras se han encontrado inscripciones
realizadas por mano del propio Robert. Por ejemplo, en una copia de Ética
a Nicómaco de Aristóteles dejó escrito «Yo, Robert Boyle, digo que
Albert Morton es un chico valiente» y en una obra de Treminius esbozó otras
palabras en la misma dirección: «Albertus Morton es el más valiente y raro
chico. 1638».
Albert
era el sobrino-nieto de Wotton y parece que causó cierta impresión en el joven
Robert, aunque no sabemos en qué sentido, pues no aparecen referencias en sus
cartas ni diarios.
No todas
las actividades en el Eton College fueron docentes; en marzo de 1636 Francis y
Robert disfrutaron de una visita al castillo de Windsor en compañía de sus
hermanos mayores Lewis y Roger. Poco después harían también un par de breves
visitas a Lewes, una pequeña localidad a poco más de 100 km de Windsor, con el
fin de visitar a su hermana Lettice.
En marzo
de 1638 Robert fue por primera vez a Londres, a ver a su hermano Richard, ya
convertido en lord Dungarvan. Fue allí donde sufrió algunos episodios
desafortunados. En una ocasión el muro de su habitación cayó y lo sepultó; pudo
salvarse de la asfixia gracias a que las sábanas le cubrían la cabeza, formando
una cámara de aire.
Vista del castillo de Lismore en la actualidad, donde nació Robert Boyle el
25 de enero de 1627. La edificación está situada junto al río Blackwater, en el
condado de Waterford, Irlanda.
En esa
misma época, un tratamiento que comprendía la toma de un vomitivo que le
administraron por error lo debilitó enormemente pues justo estaba saliendo de
una disentería con fiebres altas. Tal vez este tipo de acontecimientos hicieron
que se interesara por los remedios y recetas médicas en distintos momentos de
su vida.
Sea como
fuere, la cadena de infortunios causaron en Robert, por entonces un chico de
once años, un estado de «melancolía», como llamaban en la época a la depresión.
Vista aérea del Eton College, en un grabado de David Loggan publicado en su
Cantabrigia Illustrata, 1690. En este prestigioso colegio inglés Boyle cursó
estudios durante tres años.
Fue en
ese momento cuando se interesó por las lecturas del género de los romances,
entre ellas el mítico Amadís de Gaula. Sin embargo, como
cuenta el propio Robert, estas lecturas fallaron en su propósito, que no era
más que aliviar los delirios que sentía en sus pensamientos. Pero a pesar de
las exageraciones, es más que probable que estos desvaríos no fuesen más que
los de una mente inquieta y lo que sí es seguro es que constituirían una clara
influencia formativa en la evolución de Boyle.
Mientras
que Robert había seguido exitosamente su programa de estudios, Francis resultó
ser una decepción. El conde de Cork acabó desilusionado y sentía que había
perdido tiempo y dinero.
En agosto
de 1638, el conde cruzó Inglaterra para tomar posesión de las tierras que había
comprado en Stalbridge, Dorset, dos años antes. Entre tanto, Francis y Robert
seguían en Londres, pero regresaron a Eton en octubre para abandonar
definitivamente el colegio pocas semanas después por decisión paterna. Su nuevo
hogar estaría en Stalbridge, aunque no en la casa del padre, sino en la de su
tutor, el reverendo William Douch, a quien Robert recordaría más adelante por
sus intereses en el latín. Ya en la primavera de 1639, fue a residir en la casa
paterna de Stalbridge, que se le dejaría en herencia para el resto de su vida
en 1640. Actualmente no existe la construcción, pues fue demolida en el siglo
XIX, sin embargo allí le esperaría un cambio de rumbo en su trayectoria que te
empujó directamente hacia la edad adulta.
§. El
Grand Tour
En la casa de Stalbridge, Francis y Robert fueron tutelados por Isaac
Marcombes, quien volvía de un viaje con dos de los hermanos mayores, Lewis y
Roger. Marcombes era un francés de la región de Auvernia y había sido
recomendado al conde por el propio Wotton. A la par que Francis y Robert
ingresaron en Eton, la pareja de hermanos mayores partían hacia la Europa
continental en compañía del francés. Isaac Marcombes había vivido varios años
en Ginebra, donde frecuentó el entorno del famoso teólogo italiano Giovanni
Diodati, quien tuvo que abandonar su país a causa del apoyo mostrado al
protestantismo. Marcombes, tras el viaje con Lewis y Roger, se concedió un
descanso para casarse con Madelaine, sobrina de Diodati, en 1637.
Eran
varias las cualidades de Marcombes que gustaron al conde: su comprometido
protestantismo, sus maneras de caballero de la época, su amplia cultura,
etcétera. El conde no dudó en ningún momento: su interés se centraba ahora en
que Francis y Robert repitiesen la experiencia de sus hermanos conducidos por
Isaac Marcombes, todo un caballero al que imitar.
Pero
antes del viaje, el conde estaba interesado en realizar algunas gestiones,
relacionadas con la cuestión de legar el patrimonio que había atesorado durante
más de cuarenta años a sus hijos. Era momento de ir pensando en el reparto de
tierras y propiedades, así como de rentas vitalicias. Incluso tenía algunos
hijos solteros aún, así que siguió buscando alianzas, entre ellas la que atañía
directamente a Robert; decidió que Anne Howard, la hija de Edward, lord Howard
de Scrick, un alto aristócrata de la época, sería una buena esposa para su
hijo, aunque el matrimonio nunca tuvo lugar.
El que sí
se produjo fue el de su hermano Francis con Elizabeth Killigrew, el 20 de
octubre de 1639, en la capilla real de Whitehall y en presencia de los reyes.
El conde de Cork, en su ambición por preservar su dinastía, casó a su hijo
Francis con tan solo quince años, lo cual no fue óbice para que los chicos,
casados o no, cumplieran con su viaje formativo a Francia. Sin perder tiempo,
partieron pocos días después de las nupcias. Francis y Robert comenzaron su
aventura acompañados por Isaac Marcombes y dos sirvientes, siguiendo los pasos
ya marcados por sus hermanos mayores. A pesar de que las cartas de Marcombes
fueron menos exhaustivas que durante el primer viaje, contamos hoy con bastante
información sobre las vivencias de Robert. El más joven de los hermanos contaba
con doce años y medio y volvería en 1644, con diecisiete años y medio;
regresaría más prudente y sofisticado: se fue siendo niño y volvió hecho un
hombre.
El Grand
Tour fue un itinerario de viaje por Europa que se puso de moda en el siglo XVII
entre los jóvenes de la clase media-alta.
El Grand
Tour en la literatura
El Grand
Tour fue un itinerario de viaje que abarcaba varios lugares de Europa, entre la
primera mitad del siglo XVII y mediados del XIX. Aunque fueron muchos los
viajeros, se puso especialmente de moda entre los jóvenes británicos de dase
media-alta. Este itinerario es considerado por los expertos como el antecedente
del actual turismo. Los orígenes se remontan al siglo XVI y era un evento
destinado a la formación de los jóvenes de la época. No existía un circuito
oficial, si bien Francia e Italia eran de visita obligada. Los Países Bajos,
Suiza, Bélgica y Alemania eran opciones que enriquecían la experiencia y que
irían haciéndose un hueco con el paso de los años. Muchos son los literatos y
eruditos que han dejado plasmado el Grand Tour en la historia. La primera
referencia escrita a un viaje de este tipo se encuentra en Viaje completo a
través de Italia, un libro que el jesuita Richard Lassels publicó en 1670, es
decir, en tiempos de Boyle el Grand Tour no estaba más que comenzando. Un siglo
después, ya en sus últimos años, Voltaire (1694-1778) haría las veces de
anfitrión para los viajeros que visitaban Ferney (Ferney-Voltaire en su honor),
muy cerca de Ginebra. Por otra parte, las Confesiones de Rousseau (1712-1778)
fue también un reclamo para intensificar las visitas a Saboya y Suiza. Respecto
a Italia, el helenista Johann Joachim Winckelmann (1717-1768) fue quien trazó
un viaje basado en la historia del arte. Posiblemente, una de las obras más
conocidas sobre este tema sea Viaje a Italia, de Goethe (1749-1832). Gracias a
este autor, Alemania empezaría a tomar fuerza en el itinerario del Grand Tour
en el siglo XIX, precisamente cuando el ferrocarril irrumpió en la sociedad y
el recorrido desapareció como exclusividad para los adinerados, pues los viajes
eran accesibles para un abanico más amplio de viajeros. Goethe utilizó un
estilo en su relato del periplo por Italia que comenzó a popularizarse en la
época: los libros de viajes ya no eran simples descripciones objetivas, sino
relatos repletos de observaciones y sentimientos personales. En esta línea,
forman parte del elenco literario ¡as obras Viaje sentimental (1767), de
Laurence Sterne (1713-1768), y la recopilación de título resumido Historia de
un tour en seis semanas (1817), de las hermanas Mary Shelley y Percy Bysshe
Shelley. A partir de ese momento los diarios de viajes experimentarían un gran
auge en la época, especialmente entre las mujeres, que fueron viajeras y
artífices de sus propias composiciones.
Goethe en la campiña romana (1787), de Johann Heinrich Wilhelm Tischbein. La
obra de Goethe Viaje a Italia ha sido uno de los libros más influyentes en lo
que concierne al Grand Tour por Europa.
Aunque el
recorrido era muy variado, lo más usual era visitar Francia e Italia como, de
hecho, hicieron los hermanos. Como bien sabía el conde, el viaje no solo
consistía en ver ciudades, cortes y colegios, sino que sus hijos adquirirían
conocimientos y aprenderían religión y civilidad, además de dotarse de las
aptitudes necesarias para jóvenes de su estatus social. El propio conde no
había ido más allá de Irlanda e Inglaterra, así que no era consciente de los
desafíos y peligros de un viaje de tal índole en aquella época.
Los
chicos no estaban habituados al clima mediterráneo, con altas temperaturas en
el verano italiano, y la inestabilidad política y social en Europa era
preocupante. Sin embargo, confiaba en el buen hacer de Marcombes.
Consiguieron
cruzar el canal de la Mancha en un segundo intento, desde Rye (Inglaterra)
hasta Dieppe (Francia). Desde allí fueron hacia París vía Rúan, donde Robert
quedó fascinado por un puente colgante que subía y bajaba con la marea El
trayecto hacia Ginebra les llevó a conocer otras ciudades, entre ellas Moulins
y Lyon. Durante el tiempo que estuvieron de viaje, hablaron en francés
continuamente y recibieron diversas clases, no solo en francés, sino también en
latín. Además, realizaron diversas traducciones en ambas lenguas. Estudiaron
historia, retórica, lógica, matemáticas, diseño de fortificaciones e, incluso,
geografía, basada en la obra Le Monde, de Pierre d'Avity. Como
era de esperar, profundizaron en sus estudios del Antiguo y el Nuevo
Testamento, estudiaron el Catecismo de Calvino, rezaban dos veces al día y
acudían a la iglesia dos veces por semana.
Todo en
el ambiente moralista que deseaba el padre y que Marcombes compartía de motu
proprio. Sin llegar a ser excesivamente desmedidos, las condiciones de
vida en cuanto a dieta y vestimenta fueron bastante buenas, tal como se extrae
de la correspondencia entre el tutor y el padre. Por las cartas se sabe también
que dedicaban algún tiempo a actividades de recreo, como jugar al tenis, la
equitación, el baile, la esgrima y las lecturas personales, que en el caso de
Boyle solían ser romances.
No solo
disfrutaron de estos momentos rutinarios de expansión: la recompensa al duro
trabajo intelectual se haría material en un viaje a Italia a principios de
1641. Pero la situación religiosa no era la más adecuada para dos jóvenes
protestantes, así que se sustituyó por un viaje a la región de Saboya, debido a
que tantos meses seguidos en Ginebra empezaban a hacer mella en los chicos.
Sería durante esta breve estancia cuando Boyle experimentó un cambio sustancial
en su visión de la vida.
Cuenta en
el Philaretus que se despertó en mitad de una noche de
tormenta, y fuera de la casa donde residían se escuchaban los truenos con
violencia, el viento sacudiendo los árboles y la oscuridad se interrumpía con
la cegadora luz de los relámpagos. Dada su falta de experiencia en este tipo de
fenómenos, estaba verdaderamente asustado. Esa noche afloraron en su mente todo
tipo de contradicciones referentes a su fe y vinieron ecos del estado de
«melancolía» de sus años en Eton.
Su
decisión fue clara, entregarse en cuerpo y alma a una vida más religiosa. Y así
fue: aunque este relato no vuelva a aparecer en ninguna carta ni escrito, todo
su programa científico tendría siempre el telón de fondo de su compromiso
cristiano, lo cual no es óbice para que sus estudios tuvieran siempre una
postura crítica y objetiva El prometido viaje a Italia no se cancelaría,
simplemente se pospuso, pues en septiembre del mismo año comenzaron su periplo
por Italia, pasando, entre otros lugares, por Venecia, Florencia y Roma.
En el
invierno de 1641-1642 leyó La vida de los filósofos, del
historiador griego Diógenes Laercio (siglo III d.C.), obra que lo recondujo a
la senda de la filosofía estoica, que estaba calando fuerte en la Europa de la
época, aunque luego la rechazaría. También las Cuestiones naturales, de
Séneca (4 a.C. - 65 d.C.), tuvieron una gran influencia en Robert, e incluso
llegaría a citar la obra en su libro La utilidad de la filosofía
natural (1663), más de veinte años después, cuando ya era un
reconocido experimentador. Aprendió italiano del propio Marcombes y así pudo
leer los trabajos de Galileo, de cuya muerte tuvo noticias justo cuando pasaban
por Florencia.
En
el Philaretus describe que estuvo en Florencia coincidiendo
con el Carnaval y vio algunas cosas que no le gustaron, en especial la visita a
los burdeles de la ciudad, ante lo cual protestó a Marcombes porque pretendía
mantener su castidad. En marzo de 1642 llegaron a Roma, donde presenciaron un
oficio por parte del papa Urbano VIII y quedó impresionado por el tipo de
culto. La vuelta la hicieron desde Livorno a Génova y de ahí a Marsella. En
todo el recorrido por Italia se hicieron pasar por jóvenes franceses por miedo
a represalias, y era tal su pronunciación que consiguieron pasar
desapercibidos.
Mientras
los hermanos iban de ciudad en ciudad por Italia, se fue forjando un problema
político grave en Inglaterra: el 23 de octubre de 1641 estallaba la conocida
como revolución irlandesa de 1641. Este hecho, unido a la
crisis que sufría Inglaterra, dejó su marca en la situación financiera
familiar. El conde de Cork pidió a Marcombes que regresara con sus hijos a
Irlanda o que los enrolase en el ejército en Holanda.
El mapa muestra las ciudades más importantes que visitaron Francis y Robert
Boyle en el Grand Tour por Europa tutelados por Marcombes, su preceptor.
Mientras
que Francis cumplió con los deseos del padre —recordemos que había dejado en
Inglaterra a su esposa—, Boyle se quedó en Ginebra con Marcombes durante tíos
años más. Con tan solo quince años de edad, no tomó a bien la propuesta del
padre, al que de hecho no volvería a ver, pues Richard falleció el 15 de
septiembre de 1643. Por otra parte, su hermano Lewis ya había perdido la vida
en la batalla de Liscarroll.
Este
lapso es una época poco documentada en la vida de Robert. Sin embargo, podemos
afirmar que sus intereses por la ciencia dieron comienzo en ese período, pues
hay escritos en los que relata los efectos de un terremoto y la fermentación de
licores. Son pequeños flashes que se van grabando en la memoria de un futuro
maestro de los experimentos. Estas referencias escritas provienen de la propia
mano de Robert: se trata de una libreta de ejercicios datada en 1643. Es
interesante resaltar que en ella se han encontrado tablas de calendarios,
diagramas de los cuatro elementos y del universo ptolemaico.
Las
guerras de los tres reinos
Las
guerras de los Tres Reinos (o de las tres naciones) fueron un conjunto de
conflictos interconectados que tuvieron lugar en Inglaterra, Irlanda y Escocia
entre los años 1639 y 1651, es decir, durante la Infancia y la adolescencia de
Robert Boyle. El periodo está dentro del tiempo en que gobernó Carlos I de
Inglaterra, el conocido como Reinado Personal, que reunía el control de los
tres países, entre 1629 y 1640. Estos conflictos fueron los siguientes: la
guerra de los Obispos (1639-1640), la guerra civil escocesa (1644-1645), la
rebelión irlandesa (1641), la Irlanda confederada (1642-1649) y la conquista de
Irlanda por Cromwell (1649), y las guerras civiles Inglesas (primera:
1642-1646; segunda: 1648-1649, y tercera: 1650-1651).
Retrato de Carlos I de Inglaterra por Anthony van Dyck, 1640.
El resto
de la libreta está plagado de observaciones teológicas y morales, en francés y
en inglés, aunque también se observan algunas anotaciones matemáticas, como
problemas, definiciones e instrucciones sobre medidas de tiempo y distancia. A
pesar de que las matemáticas no ocuparon ni mucho menos la mayoría de su tiempo
de estudio, en la sección sobre medidas de longitudes cita el Elementale
mathematicum (1611), del enciclopedista protestante Johann Heinrich
Alsted (1588-1638). El documento también contiene partes dedicadas a
fortificaciones holandesas, lo que constata algo que contaría más tarde, que
había escrito un tratado sobre fortificaciones en su juventud.
Boyle
regresó a Inglaterra en el verano de 1644, convertido en una figura sofisticada
y francófona. Contaba con la experiencia de cuatro años en el extranjero, algo
que la inmensa mayoría de los jóvenes de su edad no tenía debido a que se veían
obligados a trabajar. Al llegar a la casa londinense de su hermana Katherine,
lady Ranelagh, sus parientes lo confundieron con un francés por su vestimenta y
su acento. Incluso Katherine no supo reconocerlo en un primer momento. Allí
permanecería durante casi cinco meses.
§. El
círculo de Hartlib
Cuando Boyle regresó a Inglaterra, la guerra civil ya llevaba algo más de dos
años de recorrido. En julio de 1644 el ejército parlamentario ganó una decisiva
victoria sobre las tropas realistas en Marston Moor, lo cual no era más que un
presagio de su victoria final. Londres se había convertido en un centro de
parlamentarios, y la corte real se había desplazado a Oxford. Lady Ranelagh, es
decir, Katherine, había sido testigo directo de todos los acontecimientos,
puesto que su cuñada Margaret era la esposa de sir John Clotworthy, uno de los
líderes políticos parlamentarios del momento. Además, compartían casa en
Londres, parece que en Holbom.
Hay
evidencias de que a finales de 1644 Robert se instaló en la casa solariega de
Stalbridge, que sería su residencia principal durante una década, con algunos
viajes a Londres (principalmente), Bristol y Cambridge. Volvió a Francia en
1645, posiblemente para saldar una deuda con Marcombes, pues tuvo que hacerse
cargo de los pagos paternos no efectuados por problemas de envío a causa de la
guerra en referencia a los últimos meses de su estancia en Francia. Más
adelante, en 1648, iría a los Países Bajos, a visitar a su hermano Francis y su
esposa, que residían en La Haya En su paso por Ámsterdam conoció a
intelectuales judíos y cristianos. De este viaje cabe destacar su
descubrimiento del funcionamiento de una cámara oscura (figura 1), que le
permitió ver proyectada la ciudad de Leiden mediante el uso adecuado de
distintas lentes.
Este
encuentro con la óptica fue el causante posiblemente de que en el futuro
dedicase parte de su tiempo a realizar experimentos sobre el color.
Figura 1. El funcionamiento básico de una cámara oscura consiste en la
proyección de imágenes en un recinto totalmente oscuro y cerrado excepto por un
orificio pequeño, que es por donde penetran los rayos luminosos que se
proyectan en la cara opuesta al agujero, dando como resultado la inversión de
las imágenes captadas. Las cámaras oscuras que proyectan las imágenes de
ciudades solían disponer de un juego de lentes para mejorar la proyección.
Tras esta
etapa de acumulación de vivencias vendría un período de tranquilidad y reposo,
sobre todo sabiendo que en Inglaterra tenía asegurada una renta anual de 3000
libras, podía vivir holgadamente y dedicarse a sus aficiones, que irían dando
un giro gradual en los siguientes años. En los comienzos de su etapa en
Stalbridge se mostró preocupado por la ética y la búsqueda de la virtud, tema
con el que comienza uno de sus múltiples tratados sobre ética, algunos de los
cuales fueron escritos en esta época. En este período temprano se deja notar la
influencia de la lectura de los romances y la filosofía estoica, en textos que
exhalan moralidad; se trata de una continua lucha contra sus «delirios» de
juventud y una afanada búsqueda de los más altos objetivos intelectuales, de
autoconocimiento y de disciplina. Está claro que estamos ante un Boyle ingenuo,
primerizo, pero que está a punto de alcanzar la madurez. Prueba de ello es su
escrito Philaretus, la autobiografía ya mencionada, escrita
entre 1648 y 1649, y que da muestras de una madurez real, hablando de sí mismo
en tercera persona y haciendo esfuerzos por mostrarse objetivo. De hecho, se
denomina a sí mismo Philaretus, que deriva del término griego
antiguo que podría traducirse como «el que ama la virtud».
Hacia la
mitad del siglo, Robert comenzó a tener contactos serios con el mundo de la
filosofía y de la ciencia, que le llevarán, irremediablemente, hacia la fama
como experimentador y a dejar su nombre grabado en la historia de la ciencia
Tal vez uno de los detonantes sea el contacto que mantuvo con Samuel Hartlib
(1600- 1662), en tomo a 1647, a tenor del prolífico epistolario entre ambos
intelectuales.
Boyle en
los sellos
El mundo
de la filatelia le ha hecho varios homenajes a Robert Boyle. Con motivo del
350º aniversario de la Royal Society, en Inglaterra se emitió una colección de
diez sellos dedicados a sus miembros más importantes: uno de los elegidos fue
Robert Boyle, y el sello, el que aparece reproducido a la izquierda. También
aprovechando un 350° aniversario, esta vez el de la ley de Boyle, el servido
postal irlandés emitió un sello en el que se representaba la ley tanto
gráficamente como mediante su expresión matemática, a pesar de que esta no se
deba a Boyle (a la derecha). Este sello fue emitido de manera conjunta después
de que Dublín fuera declarada Ciudad de las Ciencias en 2012.
Hartlib
era un contertulio usual en las reuniones en la casa londinense de lady
Ranelagh, mujer interesada por las conversaciones intelectuales y científicas.
Sin embargo, no se trataba de un contertulio más.
Samuel
Hartlib era un polímata anglo-germánico con la idea firme de coleccionar
conocimiento y repartirlo gratuitamente entre todos sus conocidos. En torno a
él se creó lo que hoy se denomina el Círculo de Hartlib, una
red de correspondencia entre 1630 y 1660 entre Hartlib y sus múltiples
contactos. Para poder hacemos una idea de la cantidad de información que fluía
en dicho Círculo, la Universidad de Sheffield publicó a finales del siglo XX un
CD con la digitalización de todas las cartas recuperadas: un total de 25 000
páginas.
El
acercamiento de Boyle a este Círculo le propició otros contactos de interés,
como son el caso del poeta inglés John Hall, el médico irlandés Benjamín
Worsley (1618-1677) y el filósofo inglés William Petty (1623-1687). Aunque no
entraremos a analizar en profundidad cada una de estas relaciones, sí es
necesario recalcar que este Círculo fue una de las más profundas influencias
formativas para el futuro de Boyle como científico. Nunca fue a la universidad,
su enseñanza reglada se limitaba a la que recibió en Eton, y en Francia tuvo
algunos profesores privados, así que es obvio que estos contactos, y otros
posteriores, se convertirían en sus verdaderos profesores.
Uno de
los proyectos interesantes de Hartlib fue la Office of Address. Su
idea era crear oficinas en todas las ciudades en las que se compartiría de
manera pública y gratuita toda la información y conocimiento albergado por los
filósofos y científicos. La idea recuerda en cierta manera a la Wikipedia, pues
tal como se enuncia en su página web, «Wikipedia es una enciclopedia libre,
políglota y editada colaborativamente». Pero en el siglo XVII, montar una
oficina de estas características en cada ciudad era una idea ciertamente
utópica, aunque esto no impidió que Hartlib distribuyese un panfleto con la
propuesta junto al escocés John Dury, el segundo de a bordo en el Círculo,
ambos firmes aliados del cosmopolita Comenius, considerado el padre de la
Pedagogía. En dicho panfleto se abogaba además por una reforma educativa.
Robert se sentía cómodo con estos enfoques, y expresó entusiasmo por el
establecimiento de un lenguaje universal y mejoras en la educación. Mostró
curiosidad por ingenios de todo tipo (Petty le dedicó un dispositivo de doble
escritura), intercambió asiduamente recetas con Hartlib y ambos hombres
discutieron sobre los trabajos de filósofos naturales como Marín Mersenne
(1588-1648) y Pierre Gassendi (1592-1655), al que el propio Boyle describía
como «uno de mis favoritos».
Situados
en este contexto intelectual, es momento de hablar de un grupo de hombres que
es difícil enmarcar y al que Boyle llamaba «nuestro Colegio Invisible». Escribe
sobre el Colegio Invisible en cartas enviadas a Marcombes, Tallents y Hartlib.
Sale mencionado también en un cuarto documento, el ensayo de la época
titulado La doctrina del pensamiento, aunque en este caso se
refiere al Colegio Filosófico. Nada más. Hay varios enfoques referentes a las
actividades del grupo, pero lo que sí parece ser cierto es que nació cercano al
Círculo de Hartlib y que sería el precursor de la Royal Society de Londres.
§. Camino
de la fe y de la ciencia
Estos últimos años que hemos tratado fueron determinantes en el futuro
científico y social de Boyle. Durante su etapa en Eton adquirió la dinámica y
la disciplina en el estudio y la lectura. Aprendió a conocerse a sí mismo y a
dominar sus propios conflictos internos. El periplo por Francia e Italia lo
convirtió en un hombre a la altura de su posicionamiento social y le permitió
profundizar en sus estudios. En dicho viaje pudo además conocer otras lenguas y
culturas, y recibió cierto adiestramiento en ciencias. Y decidió entregarse,
durante una noche de tormenta, a los estudios religiosos y morales como
consecuencia del pavor. Pero su vuelta a Inglaterra y los nuevos contactos
creados gracias a su hermana Katherine lo acercaron de forma directa a la vida
intelectual y la filosofía natural. El cambio estaba a punto de producirse,
pronto iba a girar su interés hacia la filosofía experimental, como se verá más
adelante.
«Entre
todos sus experimentos él nunca realizó el del matrimonio.»
John Evelyn, acerca del celibato de Boyle.
A finales
de la década de 1640, el honorable Robert Boyle había resuelto
indiscutiblemente permanecer en el celibato. Además, Katherine le había
informado en una carta que Anne Howard —la mujer que su padre le había
asignado— se había casado en 1645 con su sobrino, Charles Howard, que se
convertiría en el primer conde de Carlisle.
Se
sospecha que hubo un segundo intento de que Boyle se casara, esta vez con
Elizabeth Caney, como cuenta John Evelyn.
A pesar
de que su hermana le dio un toque de atención en 1657 y de que en 1669 John
Wallis le propuso a la hija del conde de Huntingdon, Robert siguió firme en su
propósito. «El amor engendró en él un noble corazón sin el inconveniente del
deseo», escribiría en Amor seráfico, un ensayo moralista
dedicado a su hermana Mary y publicado en 1659.
«Nullius
in verba»
A un
lector actual le puede parecer que Robert Boyle vivió en una continua tensión
entre su religiosidad y sus ideas científicas. Sin embargo, sus investigaciones
estaban enfocadas a conocer «la obra de Dios». En cualquier caso y a pesar de
la contradicción, no estaba dispuesto a defender afirmaciones que no fuesen
demostradas por medio de la experiencia. Aunque su actividad fue disminuyendo
progresivamente en la Royal Society, Boyle se sintió muy cómodo entre sus
miembros. Y no solo porque hubiese obtenido un gran prestigio, sino porque la
línea de investigación seguida por sus componentes era parte de su propia
filosofía. Para Boyle lo Importante era el experimento y la Sociedad había
adquirido en 1663 para sí un lema con el que no podía dejar de sentirse
identificado: Nullius in verba. Esta expresión latina significa «En palabra de
nadie» y procede de un verso de las Epístolas de Horacio (Nullius addictus
iurare in verba magistri, quo me cumque rapit tempestas, deferor hospes, es
decir, «No soy dado a reverenciar la palabra de ningún maestro, dondequiera que
la tormenta me arrastre, me tenderé como un huésped»). La Royal Society dejaba
patente que nada podía conocerse por la autoridad de un científico, por
Instituciones políticas e Incluso religiosas. La naturaleza, tomando como
aparato fonador el experimento, es la que habla.
Anverso de una de las medallas concedidas por la Royal Society, con su lema
Nullius in verba.
Seguiría
por este camino trazado a conciencia, pues moriría virgen con más de sesenta
años.
§. La
lista de deseos
La educación recibida durante su infancia marcaría en el futuro los intereses
de Boyle. Sus enfoques científicos siempre estarían guiados en el fondo por sus
creencias e inclinaciones filantrópicas, asimiladas tanto en la familia como en
el Círculo de Hartlib. En su época de madurez científica, escribió una curiosa
«lista de deseos» a modo de guía de investigación, es decir, una serie de ítems
en los que podrían trabajar los científicos para que fuese posible una mejora
de la vida del ser humano. Lo interesante de esta lista es que 21 de los 24
objetivos se han visto cumplidos, a pesar de que fueron propuestos en una época
dominada por tas supersticiones mágicas y religiosas.
A
continuación se relacionan estos retos para el futuro que nuestro visionario
supo concretar en el mismo orden en que fueron escritos; entre paréntesis se
añaden seguidamente algunos comentarios:
1.
La prolongación de la vida. (Desde el siglo XVII,
la esperanza de vida ha aumentado gracias a varios factores, entre ellos el
alcantarillado, el control de las enfermedades y las mejoras de las condiciones
higiénicas.)
2.
La recuperación de la juventud, o al menos algunas
señales de ella, como dientes nuevos, coloración del pelo. (Botox, cirugía
plástica, dentaduras, tintes y trasplantes.)
3.
El arte de volar. (Aviones, globos y cohetes.)
4.
El arte de permanecer durante mucho tiempo debajo
del agua y realizar funciones allí. (Escafandras, batiscafos, submarinos y
submarinismo.)
5.
La cura de heridas a distancia. (No cumplido.)
6.
La cura de enfermedades a distancia o al menos por
trasplantes. (Los trasplantes superan con creces el segundo objetivo; respecto
al primero, no se ha conseguido, a pesar de que hay quien asegura que puede
curar por teléfono o enviando señales electromagnéticas.)
7.
Alcanzar dimensiones gigantes, (La altura de las
personas ha ido aumentando desde entonces, como también las dimensiones de
algunas plantas y animales.)
8.
Emulación de los peces sin máquinas, solo mediante
la costumbre y la educación. (Buceo libre.)
9.
Aceleración de la producción sin semillas,
(Ingeniería genética)
10. La
transmutación de los metales. (Se ha demostrado que la transmutación es posible
mediante la manipulación del núcleo, lo cual supera el objetivo; sin embargo,
es imposible mediante procesos químicos y tampoco se puede llevar a cabo en
todos los metales, lo cual significa que no se habría conseguido el objetivo.)
11. Fabricación
de vidrio maleable. (Hoy hay todo tipo de vidrios.)
12. La
transmutación de las especies en minerales, animales y vegetales. (Biología
sintética e ingeniería genética.)
13. El
líquido alcaesto y otros disolventes. (No existe el disolvente universal.)
14. La
construcción de vidrios parabólicos e hiperbólicos. (Telescopios y gafas.)
15. La
fabricación de armaduras ligeras y extremadamente resistentes. (Armaduras y
cascos de kevlar.)
16. Una forma
factible y cierta de encontrar longitudes. (GPS.)
17. El uso de
los péndulos en el mar y en los viajes, así como su aplicación en los relojes.
(Relojes de cuarzo.)
18. El uso de
drogas para enaltecer la imaginación, para despertarse, para la memoria y otras
funciones y calmar dolores, dormir inocentemente, para sueños inofensivos, etc.
(Fármacos.)
19. Un barco
que navegue con todos los vientos y que no sea hundido. (Respecto al primer
objetivo, la navegación por motor.)
20. No tener
la necesidad de dormir demasiado. (Estimulantes.)
21. Sueños
agradables y exámenes físicos... (Drogas alucinógenas.)
22. Gran
fuerza y habilidad del cuerpo. (Drogas para mejorar el rendimiento.)
23. Luz
perpetua. (Luz eléctrica.)
24. Lacas que
perfuman por frotamiento. (Scratch and sniff, «rasca y huele», etiquetas que se
ponen en algunos productos, como perfumes, con la finalidad de que, al
rascarlos, liberen el olor que contiene el recipiente.)
Capítulo
2
El valor del experimento
A
mediados del siglo XVII se estaba experimentando un cambio en la metodología
científica y en la visión de la propia ciencia. Las ideas mecanicistas de
Descartes, por un lado, y el proyecto experimental de las historias naturales
de Bacon, por otro, habían impactado de lleno en el panorama científico que,
además, estaba lidiando con los inicios de una gran revolución científica.
En el
verano de 1649 Boyle sufría un ataque de fiebre, posiblemente debido al
paludismo, que estuvo a punto de costarle la vida, pero afortunadamente se
repuso. Existen dos cartas a lady Ranelagh fechadas en agosto en las que habla
con entusiasmo de un nuevo tema que atrajo su interés en tomo a esta fecha.
Acababa de descubrir en primera persona el deleite por los experimentos y se
mostraba palpablemente excitado por el tema de los volcanes. Pero debido a la
enfermedad se vio obligado a retrasar sus planes de investigación. Ya en 1647
se había embarcado en una primera tentativa de montaje de equipos de
laboratorio en su casa de Stalbridge. Quería emular de manera independiente las
actividades químicas que había hecho en compañía de Bergantín Worsley, uno de
los científicos del Círculo de Hartlib. Pero los equipos que encargó se
retrasaban demasiado y, como diría a Worsley en una caita, «hace que suba y
baje tristemente a mi laboratorio como un impaciente laudista que tiene la
partitura y el instrumento preparado pero está desprovisto de cuerdas». Nos
encontramos ante un incipiente y apresurado aprendiz de experimentador, ávido
de material para indagar en la naturaleza, y con ojos y manos preparados. Para
colmo, el homo de barro que esperaba desde cientos de kilómetros de distancia
(tal vez Alemania o Bohemia) llegó destrozado, y la misma suerte corrió un
aparato de destilación y diversas vasijas. En definitiva, un equipo inútil que
frustró su primer intento de montar un laboratorio. Fue tal el desengaño, que
llegó a comparar la cantidad de piezas en las que se había dividido el homo con
la situación religiosa divergente de Londres, «tantas piezas como nosotros en
sectas». Esta decepción estaba tintada de inocencia y algo de tremendismo, «sé
que no he sido designado para encontrar la piedra filosofal», diría en
referencia a uno de los principios alquímicos, asunto que trataremos más
adelante.
Dos años
más tarde, sus expectativas empezarían a tomar forma. Desde la década de 1640,
Robert registró bastantes de sus vivencias en unos diarios y gracias a ellos
conocemos algunos detalles sobre su primer laboratorio funcional, que podría
considerarse como puntero en aquella época. En torno al año 1649 comenzó a
incluir en sus anotaciones recetas y procesos de todo tipo; pueden leerse
ingredientes de lo más variado, como tabaco de pipa, harina de centeno,
estiércol de caballo, lana, etcétera. Su interés principal era repetir algunos
cambios en las sustancias que previamente había visto con Hartlib y otros del
Círculo para producir por sí mismo algunos remedios usando medios químicos.
Parece que el laboratorio estaba equipado con los suficientes utensilios para
comenzar su tarea investigadora, no solo crisoles o destiladores, incluso un
microscopio, que parece haber sido conseguido en los Países Bajos por mediación
del químico alemán Johann Moriaen. Y, por supuesto, un horno, pero esta vez en
una sola pieza.
§. El
punto de inflexión
En el verano de 1649, fruto de su nuevo interés experimental, Robert escribió
un libro que sería el germen de futuros trabajos: Sobre el estudio del
Libro de la Naturaleza. Parte de esta obra de juventud está repleta de
referencias bíblicas e incluso cita a Hermes Trismegisto nada menos que como
modelo de hombre con actitud adecuada hacia Dios. Pero seamos justos con Boyle:
se trata de un texto de transición en el que intenta casar sus ideas religiosas
con el nuevo mundo que se abre ante sus ojos gracias a los experimentos;
representa, por tanto, un estadio temprano en su desarrollo científico. Es más,
resaltemos el hecho de que en este texto muestra signos de antiaristotelismo,
se comienza a esbozar el futuro panorama de escepticismo ante las ideas
establecidas en el momento. Sin embargo, en esta etapa aún defiende una idea
aristotélica que luego pondrá en duda con evidencias experimentales: la
imposibilidad del vacío. Efectivamente, ya en Sobre el estudio del
Libro de la Naturaleza alude al gran potencial del experimento y del
uso de instrumentos (microscopio y telescopio) como camino generalizado hacia
la búsqueda de resultados.
Siguieron
unos años de rápido aprendizaje, gracias a ese impulso personal por los
experimentos y a las figuras a las que se acercó en dicha época. La influencia
de Nathaniel Highmore (1613- 1685) y George Starkey (1628-1665) fue
determinante en los enfoques que daría en el futuro a sus investigaciones.
Highmore fue un cirujano del condado de Dorset, geográficamente muy cercano a
la localización de Boyle. Fue seguidor de William Harvey y dedicó un libro al
propio Boyle, Corporis humani disquisitio anatómica (1651). Lo
que nos interesa aquí es que Highmore alentó a Robert a realizar experimentos
precisos sobre la respiración de animales y plantas. Más importante aún fue su
encuentro con el químico estadounidense Starkey, graduado en Harvard, quien
había adquirido cierta fama por sus ensayos alquímicos. Aunque llegó a
Inglaterra en 1650, conoció a Boyle en enero del año siguiente, gracias, una
vez más, a un enlace del Círculo de Hartlib, Robert Child. Starkey era un firme
seguidor del médico flamenco Jan Baptiste van Helmont, lo cual curiosamente le
llevó a la muerte, pues quiso poner en práctica las técnicas aprendidas en la
plaga de Londres de 1665 con un desenlace desastroso. De los diarios de Boyle
se desprende que hizo las veces de alumno mientras Starkey realizaba todo tipo
de experiencias.
Recordemos
que Boyle no asistió a la universidad, y (pie todos estos contactos en primera
persona supusieron una enseñanza totalmente personalizada. Starkey fue una de
las vías que seguiría hacia la alquimia. En la década de 1650, Starkey envió a
Boyle largas cartas en las que le contaba algunos de sus proyectos, entre ellos
la búsqueda de un método para obtener el «mercurio filosofal», un disolvente
universal de metales, entre ellos el oro.
Jan
Baptiste Van Helmont (1579-1644)
Van
Helmont cultivó diversos campos del saber, pero obtuvo un doctorado en Medicina
en 1599. Sus experimentos sobre el crecimiento de las plantas, por los que
consiguió una gran popularidad, le sirvieron para encontrar algunos gases,
entre ellos el dióxido de carbono («gas silvestre»), e Incluso descubrió que se
trataba del mismo gas en una combustión y en la fermentación del mosto. Fue
quien acuñó la palabra gas, que proviene del latín criaos, y este del griego
Xáop Por ser el primero en diferenciar el aire de otros gases, es considerado a
veces como el fundador de la química neumática. Algunos incluso lo señalan como
el padre de la bioquímica, pues fue el primero en utilizar la química para
investigar la respiración, la digestión y la nutrición en el campo de los
problemas fisiológicos.
Durante un tiempo se pensó que este retrato de Van Helmont era en realidad
el de Robert Hooke.
Como era habitual en los científicos de la época, presentó algunas
contradicciones, que no deben ser causa para subestimarlo: por un lado, se
volcó en la experimentación científica al modo sugerido por Bacon, siendo un
cuidadoso observador de la naturaleza; por otro, fue un firme seguidor de
Paracelso y un místico alquimista.
Experimento
del sauce llorón
Van Helmont llegó a una conclusión equivocada a partir del famoso
experimento del sauce llorón. Pesó la tierra antes de plantar el árbol y cinco
años después, cuando había crecido hasta una masa de 75 kg, pero la tierra solo
había disminuido la suya en 500 g. Concluyó que el árbol solo había adquirido
masa por el agua de riego, fundamentalmente de la lluvia. A partir de aquí
sostuvo que el agua era el único elemento y que toda la materia se creaba a
partir de ella. Si bien Boyle no siguió esta misma idea, si tomó a Van Helmont
como referente en el campo experimental.
Estos
intereses fueron compartidos por varios científicos de la época, entre ellos
Newton, el principal seguidor de Eirenaeus Philalethes («pacífico
amante de la verdad»), pseudónimo que parece que usó Starkey para publicar sus
estudios alquímicos, y que tanto Boyle como Newton sospechaban. Tendremos
ocasión de tratar este tema más adelante.
Lo que
nos interesa ahora resaltar aquí es que una buena parte de las cosas que
aprendió de Starkey quedó reflejada en Sobre el estudio del Libro de la
Naturaleza y en un trabajo posterior, Ensayo sobre las
Sagradas Escrituras. Este último, a pesar del título, trataba sobre
filosofía natural, aunque en un intento por defender la verdad de las Sagradas
Escrituras. En esa época Boyle estaba creciendo en todas las facetas de su
vida, especialmente en la profundización intelectual en tomo al estudio de la
Biblia. La influencia más decisiva de ese momento fue la del irlandés, exiliado
en Inglaterra, James Ussher (1581-1656), arzobispo de Armagh, quien
ingenuamente había deducido que la creación del mundo tuvo lugar en el año 4004
a.C., como figura en su obra Los anales del mundo (1650).
Boyle no encajó bien las críticas de Ussher sobre su ignorancia a la hora de
leer la Biblia en griego, así que en respuesta estudió no solo griego, sino
también hebreo, sirio, caldeo y arameo, simplemente para poder leer las Sagradas
Escrituras en sus lenguas vernáculas. Y nos interesa este aspecto de la vida de
Robert porque sería una de las razones que le condujeron a cambiar su estilo
como autor. Comenzó a abandonar la retórica que tan arraigada tenía debido a la
lecturas de romances y buscó un estilo más descriptivo, directo y afín a su
incipiente carrera científica.
§. Los
amanuenses
En junio de 1652, después de no haber estado en su tierra natal desde los doce
años, cuando inició el Grand Tour con su hermano Francis, Boyle decidió volver
a Irlanda. Permanecería allí durante un par de años, exceptuando algunos meses
en el verano y el otoño de 1653. El motivo principal de su visita no era otro
que restablecer sus propiedades. Además de pasar por Youghal y Waterford, pudo
reunirse en noviembre con sus hermanos en Ballynatray y en agosto cerró tratos
con algunos de ellos en Lismore sobre el arrendamiento de tierras.
En
Irlanda no solo se dedicó a los asuntos financieros para que le quedase una
situación cómoda y estable, sino que también tuvo algo de tiempo para sus
experimentos, aunque en este campo sus sensaciones en Irlanda fueron
decepcionantes, como afirmó en una carta al médico alemán Frederick Clodius,
yerno de Hartlib. Veía su país como una tierra de bárbaros en la que conseguir
instrumental químico era prácticamente imposible, aunque lo que realmente le
afectaba era la incomprensión que sufrían sus ideas ante el hermetismo general
que le rodeaba. Sí logró llevar a cabo algunas disecciones de animales vivos
asistido por William Petty, lo que amplió su conocimiento de la anatomía animal
y también de la humana. Comprobó por sí mismo las técnicas de la época, pues
Petty había estudiado medicina en Leiden, París y Oxford e incluso accedió al
descubrimiento de la circulación de la sangre de Harvey, además de las
investigaciones sobre el conducto torácico del francés Jean Pecquet. Estos
pequeños detalles tendrán una importancia extrema y producirán su eco en
trabajos posteriores, como el que veremos en el último capítulo, Ensayos
para una historia natural de la sangre humana, publicado treinta años
más tarde.
En mayo
de 1654 tuvo lugar un suceso que, como él mismo diría, constituyó el origen de
todos sus problemas futuros: se cayó desde lo alto de un caballo algo nervioso
y acabó muy magullado. Sin tiempo para recuperarse, se vio obligado a realizar
un largo viaje en condiciones deficientes y bajo un tiempo desfavorable. Es
más, debido al «error de un guía inexperto o borracho» tuvo que vagar toda una
noche a la intemperie. El resultado de todos estos infortunios fue la
combinación de un cuadro de fiebre e hidropesía. Pero el desastre no acabó ahí.
En esas maltrechas condiciones tuvo que volver a Londres, donde esperaba por
fin recuperarse. Sin embargo, los problemas físicos no lucieron más que
agravarse a causa de una epidemia de fiebre que ya había afectado a parte de la
población. A pesar de su empobrecida salud, Robert insistió en continuar con
sus estudios bíblicos, lo que resultó fatal para su vista. Boyle tenía la
esperanza de que el problema podría ser temporal, pero la realidad fue que el
daño causado a su vista tuvo secuelas que serían permanentes. Fue tal la
pérdida de visión que dependería de amanuenses el resto de su vida para poder
escribir sus trabajos. La mayoría de los escritos anteriores a 1654 sobreviven
de su propia mano, pero a partir de esa fecha serán dictados con breves
correcciones a mano realizadas por él mismo; aun así se aprecian errores
introducidos por los múltiples copistas con los que contó. Incluso tuvo que
delegar lecturas a la espera de que le hicieran resúmenes, además de necesitar
asistentes de todo tipo para la observación y el registro de sus actividades
experimentales. Sus diarios están escritos por él mismo hasta mediados de la
década de 1650, y a partir de ahí aparecen casi veinte manos distintas, entre
ellas las del médico inglés Frederick Slare (1647-1727).
Los
siguientes meses a la caída los pasó entre Stalbridge y Londres. En ese período
de convalecencia tomó la firme decisión de irse a vivir a Oxford, algo que se
le había pasado por la cabeza dos años antes y que tomó fuerza con una visita
de dos días en septiembre de 1655. En dicha visita conoció a un inglés que supo
persuadirlo en esa dirección, John Wilkins (1614-1672), el creador de una de
las primeras lenguas sintéticas, plasmada por ejemplo en el Ensayo
sobre un Carácter Real y una Lengua Filosófica (1668). Boyle tuvo que
contar con el consentimiento de su hermana Katherine y ella misma lo ayudó para
encontrar alojamiento. Finalmente se mudaría, en el invierno de 1655-1656, a la
casa (Deep Hall) del boticario John Cross, en High Street,
lugar ahora ocupado por el University College. Allí permanecería doce años,
durante los cuales realizaría buena parte de sus investigaciones científicas y
crearía sus obras más conocidas e influyentes. Los expertos en los estudios
científicos de Boyle consideran este traslado, no sin razón, como un hecho
trascendental y memorable. En Irlanda, como se ha dicho antes, había sufrido un
aislamiento intelectual notable debido, sobre todo, a la carencia de medios
técnicos. En Oxford, por el contrario, se estaba viviendo un momento excitante
desde el punto de vista intelectual, tanto en lo referente a la infraestructura
técnica como al material humano.
§. El
grupo de Oxford
Oxford fue el lugar de concentración para un sinfín de personalidades. Wilkins
fue nombrado director del Wadham College; Jonathan Goddard, director de Merton;
Seth Ward, profesor saviliano de Astronomía, y John Wallis, profesor saviliano
de Geometría. Este último era uno de los integrantes de un grupo que Boyle
conoció en una visita a Londres en 1645, en la que trató temas de astronomía,
física y anatomía, en tomo a nombres como Galileo, Torricelli y Harvey. Hubo
otros nombramientos en el Círculo de Oxford, como el de los médicos Ralph
Bathurst y Thomas Willis, y el arquitecto Christopher Wren, que se hizo famoso
por la reconstrucción de las iglesias de Londres tras el gran incendio que la
ciudad sufrió en 1666. Menos cercanos a este Círculo había tina multitud de
otras figuras, entre las que encontramos algunas que después serían colegas de
Boyle, por ejemplo, el famoso filósofo inglés John Locke y John Ward, vicario
de Stratford, en Avon. A pesar del aluvión de personajes importantes, el
personaje clave en la etapa de Oxford sería un joven aprendiz de científico de
apenas veinte años, Robert Hooke (1635-1703), un verdadero portento en el
manejo de instrumental de laboratorio. Hooke era un protegido de John Wilkins
que había estudiado en el Westminster School a comienzos de la década de 1650;
comenzó siendo ayudante de Willis, pero pronto se convertiría en el principal
asistente del honorable Robert Boyle. Con este comienzo, su carrera científica
estaba asegurada.
Afirma
Michael Hunter, un experto en la figura de Boyle, que el verdadero «Movimiento
de Oxford» no debería ser el originado alrededor de la High Church anglicana
en el siglo XIX, sino que debería asignarse a esta brillante colección de
mentes e ideas de los años cuarenta y cincuenta del siglo XVII.
La
experiencia
Boyle fue
una influencia fundamental en la filosofía de John Locke (1632-1704), uno de
los más importantes empiristas de la filosofía británica. Locke entabló amistad
con Boyle en su época de Oxford, donde el filósofo estudió medicina y se
interesó por las ciencias. En 1690 publicó su libro más conocido, Ensayo sobre
el entendimiento humano, con el que abrió una nueva rama en la filosofía, la
teoría del conocimiento. Su objetivo era investigar los orígenes, alcance y
certidumbre del entendimiento humano. Para ello negaba que hubiese ideas
innatas en la mente (es el conocido innatismo de los racionalistas). A pesar de
que lo que conocemos son las ideas mentales de los objetos y no los propios
objetos, Locke no duda de la existencia de un mundo material en el que hay
objetos. Y estos objetos presentan cualidades que son las que provocan la idea
en nuestra mente. En este punto retoma una división realizada por Boyle en su
visión corpuscular de la materia: la diferencia entre cualidades primarlas
(solidez, extensión, forma, movimiento, reposo y número) y cualidades
secundarlas, Locke refleja perfectamente su conexión con la visión de Boyle al
comienzo del segundo capítulo, según la cual la mente es una tabula rasa lista
para escribir las observaciones que se realizan del mundo:
Todas las ideas provienen de la sensación o de la reflexión. Vamos a suponer
que la mente es, como suele decirse, un papel en blanco, vacio de caracteres,
sin ninguna idea: ¿Cómo llegan a tenerse?, ¿de dónde viene ese gran almacén
lleno que el hombre ha pintado con una variedad ilimitada?, ¿de dónde provienen
todos los materiales de la razón y el entendimiento? Ante esto respondo con una
palabra, la experiencia.
Retrato de John Locke plasmado por el pintor alemán sir Godfrey Kneller
(1697),
Las
reuniones entre estos hombres constituyeron algo parecido a un club de
filosofía experimental en tomo a 1649, un grupo de unos treinta miembros que
poco después establecerían un conjunto de reglas. El principal interés de este
Círculo se centraba en informar de sus actividades investigadoras.
Solían
intercambiar información con Hartlib por mediación de varios informadores,
entre los que se encontraba el propio Boyle. Por ejemplo, en 1657 describía la
variación que Wren había realizado de un compás como «muy noble diseño», Boyle
se mostró siempre entusiasmado por los nuevos instrumentos y la mejora de los
ya conocidos, algo que tendrá relevancia en su programa experimental, como se
verá enseguida. También le envió a
«Philosophical
Transactions»
La primea
revista del mundo que se dedicó exclusivamente a la ciencia es Philosophical
Transactions, editada por la Royal Society. El 6 de marzo de 1665 vio la luz la
primera edición, de manos del secretario de la Sociedad, Henry Oldenburg. A
partir de 1887 la publicación se dividió en dos más especializadas, una
dedicada a las ciencias físicas y otra a las ciencias de la vida. Boyle publicó
una gran cantidad de artículos en sus páginas y otros científicos de gran
relevancia histórica también reflejarían allí sus trabajos: James Clerk
Maxwell. Michael Faraday y Charles Darwin, entre otros. El primer artículo que
publicó Newton fue «Una carta de Mr. Isaac Newton, profesor de Matemáticas en
la Universidad de Cambridge: contiene su nueva teoría sobre la luz y el color».
En julio de 2011, Greg Maxwell pirateó la base de datos de Jstor donde se
albergan los artículos digitalizados de la revista, para denunciar el hecho de
que había que pagar para visionar artículos que tienen ya siglos de antigüedad.
En total accedió a unos 19 000 artículos, pero poco después, en septiembre de
2011, la Royal Society decidió liberar la totalidad del contenido anterior a
1923, sin mencionar que Maxwell tuviera nada que ver con la apertura gratuita
de los artículos.
Portada de la primera publicación de Philosophical Transactions.
Hartlib
una copia de un libro de Willis sobre la fermentación en el cuerpo humano, lo
cual demuestra su continuo interés en temas médicos.
Muchos de
los proyectos de Oxford en los que Boyle se vio involucrado fueron retomados
por él mismo en libros que publicaría más tarde. Realizó experimentos con
Wilkins en casa del boticario, y hacia fútales de la década de los cincuenta
experimentó sobre la compresibilidad del agua, disecciones de perros, etcétera.
Estuvo también presente en autopsias y clases del químico alsaciano Peter
Stahl. En definitiva, llevó a cabo todo tipo de experimentos y manipulaciones
de la naturaleza. En esta década su producción de textos científicos por fin
superaría la de textos religiosos y morales de la década anterior. Su propio
diario muestra la inmensa cantidad de horas que dedicó a la investigación de
los fenómenos naturales y probando curas médicas.
Y para
terminar de contextualizar el ambiente intelectual en el que se movía, cabe
también mencionar otros dos contactos que hizo en la época de Oxford. El
primero es el alemán emigrado Henry Oldenburg (1619-1677), quien estableció un
fructífero intercambio epistolar con personajes de toda Europa. Se convertiría
en el editor de Philosophical Transactions, la revista de la
Royal Society, institución de la que fue el primer secretario. El contacto de
Oldenburg con Boyle sería de por vida y traspasaría lo meramente profesional
para convertirse en una verdadera amistad. Oldenburg pasó un tiempo en Oxford,
pero se fue justo cuando Boyle visitaba Londres en uno de sus múltiples viajes.
Sería en este viaje en el que Boyle conocería al ya mencionado John Evelyn, un
horticultor famoso por escribir unos diarios muy completos, donde Boyle sale
citado. Evelyn publicó en 1664 el libro Sylva, o un Discurso sobre
árboles forestales y fue un bibliófilo empedernido, llegando a
acumular unos 4 000 libros en su biblioteca.
§.
Ciencias sin matemáticas
La figura de Boyle emergió como una voz original a finales de la década de 1650
a través de los manuscritos que enviaba a sus contactos. Solo habría que
esperar una década para ver sus obras impresas. Su actividad científica era un
fiel reflejo del contexto social e intelectual del Oxford en el que vivía,
influenciado además por las ideas de Hartlib, aunque este permanecía en
Londres, una distancia que no impidió que ambos compartieran con entusiasmo las
nuevas ideas e invenciones. Los escritos por los que Boyle alcanzó verdadero
reconocimiento en su propia época se concentran, básicamente, entre los años
1661 y 1667. El programa de Boyle tiene varios componentes que lo identifican:
Defensa
de los métodos fundamentalmente experimentales basados en sus propios motivos
religiosos. Un ejemplo es la ya citada obra La utilidad de la Filosofía
Natural (1661).
Escritos
que explican cómo deben ser presentados y ejecutados los experimentos, con
ilustraciones muy detalladas de experimentos reales. Aquí se enmarcan, por
ejemplo, los Ensayos sobre la certeza fisiológica (1663).
Cómo los
descubrimientos científicos deben ser usados para apoyar un punto de vista
corpuscular de la materia. La obra más representativa al respecto es El
químico escéptico (1661), aunque también cabe destacar Experimentos
sobre los colores (1664), Nuevos experimentos sobre el frío (1665)
y El origen de las formas y las cualidades (1666-1667).
La
singularidad de la propuesta de Boyle se hace patente porque adopta algunas
ideas prácticas desarrolladas por Galileo (observación, experimentación y
descubrimiento de nuevos fenómenos) y se muestra como un cartesiano convencido,
en el sentido de que entiende un mundo que funciona mecánicamente. A la par, es
significativa la ausencia casi total de las matemáticas, aunque en ningún
momento las desprecia. Esto último puede chocar desde el punto de vista actual,
pero para entender la importancia de los trabajos de Robert Boyle hay que
trasladarse a la concepción de ciencia que se vivía en el siglo XVII. Debe
tenerse en cuenta que Boyle no recibió una formación reglada universitaria, y
aunque no fue un autodidacta, su aprendizaje se basó en clases personalizadas y
desde un punto de vista aristocrático, lo cual se podría traducir en ciertas
carencias, que supo atenuar gracias a sus variados contactos. Es posible que en
sus múltiples estudios no profundizara lo suficiente en geometría, ni
matemáticas, y quizá por eso las apartaba de su programa de investigación. Por
otra parte, las matemáticas y la geometría requieren de una atención personal y
del uso de lápiz y papel, y el hecho de que su visión fuese tan limitada podría
haber sido otro factor para distanciarse de ambas disciplinas. Ya fuese por una
razón u otra, lo que verdaderamente interesa es que la propuesta de Boyle es
íntegra e independiente, pese a la ausencia de las matemáticas, y se puede
considerar como una de las piezas claves del gran puzle que supone hoy la
investigación científica. Si a pesar de ello nos sigue pareciendo extraño,
podemos defender su esquema trazando una línea distintiva entre filosofía
natural especulativa y filosofía experimental. El ingrediente cartesiano en el
pensamiento de Boyle juega un papel importante en su desarrollo, pero no es
posible apuntarlo como el aspecto principal. Para Boyle el experimento tiene un
papel que sobrepasa la mera comprobación de hipótesis; el experimento es en sí
mismo un vehículo para la investigación. Es más, a medida que avanzan sus
trabajos, se va dejando ver una tendencia baconiana que irá tomando fuerza y
que se convertirá en el núcleo de su propuesta de investigación científica La
evolución de su propio proyecto viene acompañada por la asimilación de que el
conocimiento humano es limitado, de que a la humanidad le queda mucho por
descubrir y que debe mostrarse cauta:
El libro
de la naturaleza es una fina y larga pieza de tapiz enrollada, que no podemos
ver en toda su extensión al mismo tiempo, sino que debemos contentamos con
esperar el descubrimiento de su belleza y simetría poco a poco, a medida que
gradualmente llegue a ser más y más desenrollada o exhibida.
Aunque
este pasaje sea muy posterior a la época de Oxford —en tomo a 1690—, es una
buena muestra de cómo entendía Boyle el camino hacia el conocimiento de la
naturaleza, mediante un vehículo muy diferente al de Galileo, que defendía que
el libro de la naturaleza está escrito en lenguaje matemático. Dos formas de
leer el mismo libro, si bien en absoluto opuestas, pues se han complementado a
lo largo de más de trescientos años. Galileo aboga por el conocimiento
objetivo, la búsqueda de regularidades en forma de leyes matemáticas, un mundo
racional que nos lleve a un saber duradero. Por otra parte, Boyle defiende que
el experimento es la única vía para descubrir en la naturaleza lo que no es
directamente observable, es decir, defiende la intervención humana en la
experimentación, un saber provisional basado en resultados probables e
hipotéticos. La propuesta de Boyle es cambiar la certeza matemática por un plan
de mejora continua del conocimiento, violentando la naturaleza para descubrir
cosas nuevas. Y para ello señaló la importancia de la parte práctica del juego,
dedicar más esfuerzos a rescatar el conocimiento técnico y operativo, mediante
el uso de herramientas y con una nueva concepción de experimento. Así, es
posible expresar la diferencia a la que hemos hecho referencia, entre la
filosofía especulativa de moda en la época y una incipiente filosofía
experimental que motiva a muchos filósofos naturales para redirigir su mirada
hacia la experimentación, haciendo de la filosofía experimental una forma autónoma
de investigar la naturaleza. En el ideal de Robert siempre estaba encontrar
aplicaciones que beneficiaran a la humanidad: construcción de nuevos
instrumentos, descubrimiento de nuevos territorios o desarrollo de técnicas en
las distintas artes de la época (construcción, metalurgia, agricultura,
etcétera).
§. Las
historias naturales
Resulta interesante reseñar brevemente las diferencias entre Descartes y Bacon,
pues es un asunto que tuvo repercusión en nuestro autor. Para Descartes tiene
importancia el conocimiento previo a la hora de investigar, además de la
organización de lo ya conocido, de manera que los manuales de enseñanza y el
uso de las matemáticas son relevantes; la naturaleza responde a unas leyes
universales impuestas por vía divina, lo que trasciende a la intervención
humana, a sus experimentos, aunque es posible conocerlas de primera mano.
Boyle, en
cambio, mezcla aspectos teológicos, filosóficos, epistemológicos y prácticos,
lo cual hace que no termine de arrancar con una verdadera teoría en el sentido
mecanicista de la época. Algunos estudiosos han sabido encontrar elementos de
la teoría voluntarista en sus escritos, pues Robert entiende que las leyes de
la naturaleza son regularidades impuestas por Dios.
Robert Boyle en un grabado de William Faithorne (1664). En realidad se trata
de una segunda versión del grabado original en la que el artista inglés añadió
la bomba de aire (a la derecha) que tanta popularidad dio a Boyle.
Con este
telón de fondo, el ser humano solo puede acceder a las propiedades de las cosas
y además de una manera hipotética. Pero, cuidado, esto no le impide a Boyle
sostener que mientras más se investigue la naturaleza más nos acercaremos a «la
obra de Dios», pues ello supone un mejor conocimiento del Creador. Para ello
afirma que Dios crea las cosas con un fin determinado, que puede ser accesible
y racionalizado por el ser humano. Esta visión nos lleva a una concepción
mecanicista de la naturaleza, y Boyle no solo es consciente sino que sabe que
no es la única posibilidad; prueba de ello son sus menciones al corpuscularismo
y a la teleología.
No es,
por tanto, un mecanicista extremo, investiga el mecanismo del mundo a nivel
local, sin buscar leyes universales, solo procesos y fenómenos que presenten
regularidades. De este modo los dos pilares de su filosofía serán la
observación (para buscar regularidades) y la experimentación (para confirmar
las regularidades de forma controlada).
«Si el
autor omnisciente de la naturaleza supiera que el estudio de sus obras tiende a
hacer que los hombres no crean en su Ser o atributos, no les habría dado tantas
invitaciones para estudiar y contemplar la naturaleza.»
Robert Boyle, Ciertas consideraciones acerca de la utilidad de la filosofía
experimental (1663).
Las
conocidas como «historias naturales» fueron el eje vertebrador de las obras
científicas de Boyle. Sabía que los objetos físicos son difícilmente
clasificables, escapan a las categorías de los entes abstractos, requieren
mayor análisis y un trato experimental. Sin embargo, en la construcción de las
historias naturales no encontramos los problemas que produce el tratamiento
matemático y teórico en general, es decir, las contradicciones y las
incoherencias.
El
principal aspecto de una historia natural es el tamaño de la muestra: mientras
más datos se tengan, mejor. No hay que especular ni teorizar, es una
interpretación directa del libro de la naturaleza, una lectura página por
página, frase por frase, palabra por palabra. Un arduo trabajo pero en el que
Boyle se encontraba seguro, a pesar de la extrema dedicación. Lo que se busca
es la mejor de las hipótesis, nunca un modelo explicativo basado en leyes y
axiomas a priori.
No se
puede caer en la tentación de que se trata de observar y experimentar sin más,
sin ningún tipo de reglas; hay que seguir unos pasos y ser cuidadosos con el
procedimiento y la utilización de herramientas. Si nos remitimos a la época
medieval, el concepto de experiencia se asociaba solo a observar las cosas
creadas por Dios para que el ser humano pudiese verlas, de tal forma que si
había algún tipo de intervención humana se produciría automáticamente un hecho
falso o una distorsión de la realidad.
El
ejemplo más conocido lo encontramos en el telescopio de Galileo, a través del
cual se negaron a mirar los escolásticos contemporáneos. Cuando Boyle oyó
noticias de la muerte de Galileo se sorprendió al escuchar las burlas de
algunos frailes por su ceguera, debida a algún castigo divino por mirar el
cielo con un instrumento del diablo. Sin instrumentación estamos hablando de un
experimento basado en un proceso pasivo, sin embargo la idea de Boyle era muy
superior: el uso de cualquier instrumento podría mejorar la observación
empírica y esta era tomada como un estudio real de la naturaleza. Se trata de
un hachazo más al argumento de autoridad en una época en la que este iba a ser
derribado por completo, con las figuras de Galileo, Kepler y Newton. Esta forma
de violentar la naturaleza con experiencias mediante el uso de instrumentos
también se trataba de un ataque a la memoria individual.
Cualquier
sabio tenía una enciclopedia en su mente con hechos de todo tipo, y mostrarle
experimentos que hicieran entrar en conflicto sus propias ideas era de mal
gusto, pues planteaban una situación de duda y confusión. Es curioso que lo que
propone Boyle, el uso de instrumentos, case con la actual concepción de
progreso científico y con el avance de la ciencia mediante la búsqueda de
fenómenos anómalos que llagan tambalear lo que Thomas Kuhn llamó ciencia
normal, para alcanzar cambios de paradigmas y, con ellos, el mencionado
progreso científico.
En este
sentido, Boyle fue un profeta de la filosofía de la ciencia del siglo XX e
incluso debería incluirse entre los impulsores de la revolución científica del
siglo XVII. A pesar de todo, era plenamente consciente de que el instrumental
podía contar con errores de construcción o por el mal uso, y resulta curioso el
hecho de que hoy en los primeros cursos de cualquier carrera científica y
técnica se dedican partes de la asignatura a estudiar este campo.
Por otra
parte, el conocimiento en Bacon no es previo, se obtiene a partir cié la
recopilación de las historias naturales y de una inducción posterior a ella.
Boyle comienza siendo cartesiano en el sentido mecanicista: el mundo es un gran
mecanismo, pero, sin embargo, no pretende conocer las causas primeras, las
leyes universales. En este sentido se decanta poco a poco por la imagen
baconiana de la investigación, pero solo en lo referente a las historias
naturales, pues en muy pocas ocasiones llegó a incluir la inducción en sus
esquemas.
Añádase a
esto que Bacon participó también en una de las tensiones que empezaban a
formarse en el siglo XVII, y que concernía a los alquimistas. Se trataba de
saberes ocultos y cerrados, aunque su forma de experimentación podía dar frutos
interesantes y, por tanto, no debía rechazarse. La tensión desaparecería en
cuanto lo hiciese el hermetismo y se divulgasen los métodos llevados a cabo.
De hecho,
eso fue lo que ocurrió, aunque poco a poco, y esa transformación dio como
resultado una nueva ciencia llamada química, en cuyo
alumbramiento Boyle jugó un papel destacado.
Bacon no
concebía la idea de ciencia como una simple cadena de demostraciones para
presentar resultados. La solución que proponía era que la veracidad de un
conjunto de proposiciones no solo debía depender de las demostraciones lógicas,
sino también de la elaboración de experiencias, historias naturales y una
posterior inducción.
Es decir,
Bacon sitúa al filósofo en mitad de la naturaleza, lo hace partícipe de la
intervención en los procesos naturales, es parte de los fenómenos naturales. Su
propuesta fue desoída por muchos científicos y filósofos, pero otros muchos
supieron recoger los elementos importantes. Hay que tener en cuenta que Bacon
no puso en práctica sus propias «reglas». Robert Boyle fue posiblemente el
principal filósofo natural (que implemento sus ideas, aunque de una forma
sofisticada y estricta en algunos puntos y descartando la inducción.
Los
ídolos de Bacon
Francis
Bacon (1561-1626) es tal vez la figura principal a la hora de hablar del papel
de la
No es de extrañar, por tanto, que se considere uno de los padres del empirismo
inglés. En líneas generales, defendió la Importancia del experimento, del
estudio de los casos particulares para llegar a enunciados universales por
medio de la inducción. No descartó completamente la deducción, sino que sometió
el pensamiento deductivo a la comprobación mediante razonamientos inductivos.
De este modo se opuso a las ideas preconcebidas y afirmaba que el científico
tiene que ser ante todo escéptico.
Su obra más conocida fue Novum Organum, muy estudiada y tenida en cuenta por
Robert Boyle. En este libro proponía un cambio de actitud ante la investigación
científica con el fin de obtener un nuevo y mejor conocimiento de las cosas.
Para ello hay que destruir los «ídolos» que han dominado el conocimiento
humano, que no son más que prejuicios. Los ídolos de los que habla son:
·
Ídolos de la caverna: falsas creencias aprendidas
mediante la educación y hábitos de cada uno, como si cada persona tuviese en su
interior una caverna al modo platónico.
·
Ídolos de la tribu: la búsqueda de consenso social
y tradiciones propias del ser humano; no se pueden olvidar las limitaciones
inherentes a la propia especie.
·
Ídolos del foro: la reducción del conocimiento a la
especulación teórica y el uso exclusivo del lenguaje.
·
Ídolos del teatro: las doctrinas filosóficas, los
dogmas y las falsas demostraciones. que construyen teatros en nuestras mentes.
Pero no
fueron solo las figuras individuales, también la Royal Society comenzó su
andadura como plenamente baconiana, dando importancia a lo particular frente a
lo universal y promoviendo el trabajo colaborativo, dejando de lado al pensador
aislado.
En este
sentido, pues, Boyle y la Royal Society eran más baconianos que el propio
Bacon.
Como ya
se ha mencionado, Boyle no aceptó la filosofía de Bacon tal cual, sino que le
dio algunos giros importantes.
Experimentos
probatorios frente a experimentos exploratorios
Boyle
estableció una diferenciación clara entre experimentos probatorios y
experimentos exploratorios. Escribió una serle de «títulos» a los que se debía
reducir cada una de las dos categorías.
1.
Experimentos probatorios:
o
Sensaciones inmediatas. → Medicina.
o
Estática. → Anatomía.
o
Hidrostática. → Tecnología.
o
Química estrictamente hablando. → Mecánica.
o
Matemáticas. → Compuestos.
o
Magnetismo. → Miscelánea.
o
Química en un sentido más general.
2.
Experimentos exploratorios:
o
Casi todos los experimentos probatorios debidamente
variados pueden reducirse a este caso,
o
Analogías.
o
Formulación de hipótesis y posterior comprobación
mediante ensayos adecuados.
o
La extracción de consecuencias de las opiniones
recibidas de manera habitual y el examen de ellas mediante ensayos adecuados.
o
La elaboración de nuevas y convenientes
herramientas u otros instrumentos para alterar el normal estado del curso común
de las cosas, o modificar la naturaleza para producir nuevas investigaciones.
o
Composición de dos o más de los tipos anteriores.
o
Resultados imprevisibles.
Experimento con un pájaro en una bomba de aire (1768), por Joseph Wright de
Derby. Boyle realizó numerosos experimentos con seres vivos, a los que colocaba
en su bomba de vacío para estudiar sus reacciones a medida que el aire era
extraído.
Bacon
entendía dos tipos de experimentos útiles para la filosofía experimental: los
que producen una experiencia ilustrada (no producen axiomas, son pruebas
inmediatas) y los que producen una interpretación de la naturaleza (producen
nuevos axiomas y pueden llegar a conformar una teoría). Sin embargo, Boyle
asigna a las experiencias ilustradas la categoría de motores del descubrimiento
y del conocimiento. Así, Boyle va a distinguir entre dos tipos de experimentos:
los «experimentos probatorios» (evalúan hipótesis en áreas de conocimiento ya
establecidas) y los «experimentos exploratorios» (tienen lugar en el terreno de
lo probable, la sospecha y el tanteo). Una división que recuerda a la visión de
Bacon respecto a la filosofía natural, pues la divide en dos tipos: la
especulativa (investiga las causas) y la operativa (produce efectos).
Aunque
los experimentos exploratorios pueden no ser interesantes a la hora de
encontrar resultados, sí son un punto de partida para la formación de nuevas
hipótesis, para el cuestionamiento de opiniones comunes y para la producción de
nuevos instrumentos útiles para la humanidad. Durante toda la obra de Boyle se
pueden encontrar los dos tipos de experimentos, aunque en la última etapa se
decantará por los exploratorios. Uno de sus objetivos, posible con los
experimentos exploratorios, era expandir y motivar el conocimiento en las áreas
del saber menos estudiadas o que aún no habían sido indagadas por el ser
humano. Es en este punto donde se deja ver cómo el proyecto de investigación de
Boyle pasa de un compromiso con el cartesianismo a una visión baconiana
centrada en la elaboración de historias naturales como método para producir
puntos de partida en estas nuevas áreas.
Las
historias naturales emplean el método de establecer listas con títulos o
encabezamientos (heads) ordenados como guía para futuras
investigaciones. En De imperfectione historiae naturalis Boyle
afirma que las historias naturales deberían ser el fundamento del conocimiento
natural. Si bien con Bacon comenzaron siendo un cúmulo de informaciones, Boyle
consigue que las historias naturales constituyan un conjunto de observaciones y
experiencias con un orden natural en tomo a un tema. La experiencia hay que organizaría,
programarla, es decir, la información no se recoge sin más, sino que se genera,
hay que produciría. Se trata, por tanto, de un método de descubrimiento. En
esta línea, los títulos pretendían descomponer el fenómeno en varios sucesos
menores más fácilmente analizables. Podemos hacer una analogía a partir de aquí
con el tipo de experimentación actual. Boyle hablaba de cualidades secundarias,
como el peso, el color, la fluidez. Estas establecerían las variables
independientes, controlables por el experimentador. Si el científico no hace
nada y se dedica a observar, siempre estará ante una misma propiedad
(condensación, rarefacción, etc.). Sin embargo, con la intervención del
experimentador podemos observar distintas consecuencias en estas propiedades,
que harán las veces de variables dependientes. El punto de vista de Boyle no
era encontrar aquí una relación matemática, sino establecer una lista de
cualidades y descubrir nuevas propiedades con posibles usos para el bienestar
del ser humano, sin hacer mayor caso a las causas de la relación. Es una visión
que se acerca a la fenomenología, pero que constituye una puerta hacia
distintos campos de estudio. Insistamos de nuevo en que la desatención de Boyle
hacia las matemáticas se tradujo en una voluminosa obra escrita de cientos de
páginas con historias naturales explicadas con un detalle extremo. En resumen,
el primer paso de la agenda investigadora de Boyle será el establecimiento de
títulos, tras lo cual se comienza a experimentar para «ver qué ocurre» y de ahí
puede construirse una historia natural.
§. La
obra de Boyle
Los escritos de Boyle son difíciles de enmarcar para algunos filósofos de la
ciencia clásicos, pues se sienten incómodos frente a algunos temas que
encuentran en su obra, como la alquimia, la religión o el eclecticismo. Durante
mucho tiempo los biógrafos habían elevado a Boyle al máximo exponente
investigador, lo habían dibujado como un héroe de la ciencia, como el fundador
de la química y como un científico moderno en todos los sentidos. Pero esta
épica visión no hizo más que ocultarnos al verdadero Boyle, con sus virtudes y
sus miserias, como cualquier ser humano. Ni fue un científico en el sentido
actual de la palabra, ni tampoco mi alquimista medieval. Afortunadamente, a
finales del siglo XX los estudios sobre Boyle supusieron un giro en el
conocimiento de su obra y su persona, poniendo el acento en las historias
naturales. La historia de la ciencia se ha ocupado de los grandes científicos
físico-matemáticos, olvidando las infinitas horas de trabajo de Boyle. Y no sin
razón, pues los logros de las matemáticas son indudables. Sin embargo, cuando
se navega en la ingente cantidad de observaciones realizadas por Boyle es
inevitable sentir cierta desazón e injusticia ante esa postura, porque siempre
se tiende a felicitar al arquitecto, nunca a los obreros.
Entre los
años 1999 y 2000 Michael Hunter y Edward B. Davis publicaron todas las obras de
Boyle. Si se tiene en cuenta que ocupan catorce volúmenes, es fácil comprender
que estudiar sus escritos en este formato es una tarea ingente. Por tanto, lo
más aconsejable es realizar un breve recorrido por la evolución de sus
trabajos, citar algunos y dedicar sendos capítulos a tratar el estudio del
aire, de la química y de la medicina. Es lo que haremos en los próximos
capítulos.
Capítulo
3
La ley de Boyle
Desde que
Torricelli descubrió que el aire pesaba, se desencadenó una carrera por
estudiar sus propiedades y características, en la que intervendrían científicos
de generaciones diferentes. Entre ellos se encontraba Robert Boyle, que
irrumpió en la pugna con la presentación de una bomba de aire mejorada que
daría mucho de qué hablar.
En 1659
veía la luz Algunos motivos para el amor de Dios, usualmente
conocido como Amor seráfico (Seraphic Lave), un libro que
Boyle dedicó a su hermana Mary. La obra fue escrita en 1648 como una versión
extendida de las epístolas que escribió en la década de 1640. Los libros de
esta temática comenzarían a perder su preponderancia —temporalmente— en los
intereses de Boyle, pues se trataba del famoso año que construyó la bomba de
aire o de vacío, cuando comenzó a realizar descubrimientos que divulgaría en su
primera obra científica, Nuevos experimentos físico- mecánicos sobre el
resorte del aire y sus efectos (1660), al que nos referiremos
como Resorte del aire (Spring of the Air). Entre 1660 y 1666
publicó doce libros, a una vertiginosa media de 140 000 palabras por año. Fue
una etapa de trabajo incesante, unido a una excesiva cantidad de viajes
(Chelsea, Londres, Beaconfield, etc.), que le condujeron en varias ocasiones al
agotamiento físico y mental, circunstancia que no dejó de reflejar en las
introducciones de algunas de sus obras. Ya desde su primera producción
científica el experimento ocupó un puesto central para el descubrimiento
científico. El experimento como escaparate de los «hechos objetivos» o
«cuestiones de hecho» (el término anglosajón, de difícil traducción a otros
idiomas, es matter-of-fact), es decir, hechos incuestionables,
probados per se.
Ley de
Hooke
La ley de
Hooke, como su nombre indica, se debe al ayudante de Boyle, Robert Hooke. En
esta
Mientras
que los hechos objetivos son incuestionables, las teorías y las hipótesis son
construcciones humanas, artificiales, por lo que pueden acabar desmoronándose.
Lo que el hombre hace, él mismo puede deshacerlo, pero lo que la naturaleza
hace ningún hombre puede disputarlo. En los siguientes epígrafes veremos
algunos de estos experimentos y los hechos que pudieron observarse gracias a
ellos. Sin embargo, a pesar de la falta de inclinación de Boyle por la
inducción, acabaremos analizando algunas conclusiones llevadas a cabo por él
mismo, que lo condujeron hacia la ley que lleva su nombre, la ley de Boyle. Fue
tal la precisión experimental en sus trabajos que, unido a la falta de
precedentes, se puede comparar el uso de su bomba de aire con los experimentos
con tubos de rayos X llevarlos a cabo a finales del siglo XIX y comienzos del
XX.
§. El
peso del aire
La neumática surge en el período helenístico y fragua como ciencia en la
segunda mitad del siglo XVII. Trata de la naturaleza, peso y presión del aire,
junto con los efectos que producen. Se organiza en tomo a dos innovaciones: el
tubo de Torricelli (un tipo de baroscopio) y la bomba de vacío. Los dos
instrumentos van a producir un gran número de experimentos nuevos con grandes
consecuencias en el pensamiento científico. A mediados del siglo XVIII entró a
formar parte del panorama científico el termómetro y los fenómenos térmicos y
meteorológicos, además del estudio del sonido y sus propiedades, incluyendo las
que conciernen a su aspecto biológico. Aunque el surgimiento de estos
instrumentos tuvo más que ver con cuestiones clásicas y matemáticas, pronto
surgió una rama baconiana que consistía en explorar la naturaleza en
condiciones en las que esta no se encontraba normalmente. Y uno de los
elementos que se puso de moda fue el aire, estudiado por científicos de toda
índole, unos en su aspecto teórico y matemático y otros en el piano
experimental baconiano. Todos querían hablar del aire.
Desde
tiempo atrás ya existía un cuerpo teórico-matemático, la hidrostática, que
podía aplicarse al aire si este era considerado como un fluido. Ese cuerpo
teórico fue formulado por Arquímedes dieciocho siglos antes. El italiano
Evangelista Torricelli fue quien conectaría esas ideas con la neumática.
Se
considera como un clásico establecer el origen de los estudios de neumática en
la cuestión propuesta por Galileo en tomo a un problema artesanal bien
conocido: las bombas de agua no funcionan por encima de los 18 codos (unos 10,5
metros).
La bomba
de agua
La bomba
de agua manual todavía se usa en muchos países y se basa en un principio
básico: la presión atmosférica. Al bajar la empuñadura, el pistón sube, creando
un vacío parcial en el cilindro, y es entonces cuando el agua asciende. El
nivel del agua va subiendo en cada movimiento hasta que surge por el caño
(figura 1). En la Edad Media se pensaba que el principio de este efecto no era
más que el horror al vacío de la naturaleza, pues al crearse un espacio vacío
en el cilindro, el agua rápidamente Intentaba ocuparlo. Sin embargo, gracias a
Torricelli se entendió que era la presión atmosférica la encargada de rellenar
el cilindro (figura 2), lo cual puede hoy fácilmente deducirse gracias al
empleo del álgebra (véase el anexo). El agua seguirá subiendo hasta que el peso
de la columna que asciende sea Igual al peso de la columna de aire que ejerce
presión sobre la superficie del agua.
El
experimento de Galileo pretendía indagar sobre la idea aristotélica de que la
naturaleza aborrece el vacío, y aunque Galileo no lo niega de manera rotunda,
defiende que este horror vacui tiene un límite, situado
precisamente en 18 codos. Sin embargo, rechazaba la idea de su compatriota
Giovanni Battista Baliani, que consideraba que la clave estaba en el peso del
aire. Será su alumno, Torricelli, el que dé el salto hacia la matematización
del problema al afirmar que vivimos inmersos en un mar de aire de cincuenta
millas de altura que ejerce sobre el suelo un peso igual al de dieciocho codos
de agua. Todo se resume, pues, a una cuestión arquimediana de equilibrio
estático entre dos cuerpos. Es fácil extrapolar esta idea a otros líquidos de
diferentes densidades: a mayor densidad, mayor será el peso de la columna, por
lo que la altura de dicha columna será menor. Torricelli demostró que el agua
alcanzaba una altura de 10,5 m, y una columna de mercurio, de 76 cm, todo ello
mediante experimentos fácilmente ejecutables con instrumentos de menores
dimensiones.
El
experimento de Torricelli es hermoso por su sencillez. Tomó un cilindro hueco
de vidrio cerrado por un extremo (como un tubo de ensayo muy grande). Con el
extremo abierto hacia arriba, llenó de mercurio el cilindro hasta colmarlo, de
forma que no quedara ni un poco de aire. Poniendo el dedo en la parte abierta,
le dio la vuelta y lo introdujo en un recipiente grande también lleno de
mercurio. Una vez situado en posición vertical quitó el dedo. Lo que ocurrió
fue que el nivel del mercurio del cilindro descendió, pero no hasta vaciarse,
sino hasta una altura determinada (figura 1).
Figura 1. Representación esquemática del experimenta de Torricelli. La
columna de mercurio baja hasta alcanzar una altura de 76 cm, dejando un vacío
en la parte superior»
La
explicación está en que los puntos A y C —y, de hecho, cualquier otro punto de
la superficie del líquido— están soportando la presión atmosférica, es decir,
el peso de la columna de aire que está por encima de ella En el punto B la
presión es la misma que en los puntos A y C, aunque aquí la presión se debe al
peso de la columna de mercurio. Por tanto, el peso de la columna de mercurio se
equilibra exactamente con el peso del aire que hay sobre la superficie del
mercurio libre. No solo demostró que la atmósfera tiene un peso y es medible,
sino que con este experimento realizó la primera comprobación de que es posible
conseguir un espacio vacío. En una carta fechada en 1644 a su colega el
matemático italiano Michelangelo Ricci, quien luego la publicaría en el libro
póstumo Lezioni d'Evangelista Torricelli (1715), Torricelli
simplificaba su descubrimiento con estas palabras: «Vivimos sumergidos en el
fondo de un océano del elemento aire, que por experimentación indudablemente
pesa». Un tratamiento matemático de este experimento se presenta en el
Anexo.
Las
noticias pronto llegarían a Francia vía Marin Mersenne, y en 1647 Pierre Petit
repitió el experimento en Rúan ante la presencia de Etienne Pascal y Blaise
Pascal, padre e lujo. Pascal hijo lo realizará de manera independiente en un
tubo de 15 m con perforaciones uniformes y con líquidos de distintas
densidades, produciéndose siempre el espacio vacío de Torricelli. Defenderá el
vacío macroscópico, más allá del vacío microscópico existente diseminado entre
los átomos. Descartes le sugirió entonces realizar el experimento a distinta
altitud, generando así uno de los experimentos más emblemáticos y referidos en
la historia de la ciencia: en septiembre de 1648, Pascal enviaba a su cuñado
Florin Périer a realizar el experimento en el Puy-de-Dôme, un volcán al sur de
Francia de casi 1500 metros de altura. La contestación de su cuñado tenía lugar
mediante carta fechada el 22 de septiembre de 1648; el experimento diseñado por
Pascal había sido realizado tres días antes:
Por fin
he hecho el experimento que durante tiempo habéis deseado
[...]. Así pues, [...] resulta que una elevación de unas 7 toesas arroja una
diferencia de media línea en la altura del mercurio.
Evangelista
Torricelli (1608-1647)
Torricelli
fue un físico italiano que jugó un papel muy importante en la instauración de
la física matemática moderna.
Torricelli por Lorenzo Lippi (1647).
Fue uno
de los primeros alumnos de Galileo y destacó notoriamente en el uso de las
matemáticas y en los montajes experimentales. El famoso experimento con el que
demostró la existencia del vado y el peso del aire tuvo repercusiones de todo
tipo. Sirvió, por ejemplo, para construir el primer barómetro, Instrumento
utilizado para medir la presión atmosférica. Su funcionamiento cualitativo es
sencillo: a mayor presión atmosférica más alta deberá ser la columna de
mercurio, y viceversa, a menor presión, más baja deberá ser dicha columna.
También es conocido por el teorema de Torricelli, que estudia el flujo de un
líquido que cae a través de un orificio practicado en un recipiente. En su
honor se denominó torricelli (Torr) a una unidad de medida de presión equivalente
a la presión de un milímetro de mercurio, aunque en 2006 fue eliminada del
Sistema Internacional.
Unas 27
toesas: 2 líneas y media.
Unas 150 toesas: 15 líneas y media, que equivalen a una pulgada y 3 líneas y
media.
Y unas 500 toesas: 37 líneas y media, que equivalen a 3 pulgadas y una línea y
inedia.
Una toesa
equivale a 1,949 m, una pulgada francesa a 2,7 cm y una línea a 2,26 mm. El
cuñado de Pascal había realizado otra comprobación de que el aire pesaba y
había cuantificado cuál era el efecto de ese peso dependiendo de la altura,
pues a más altura menos presión debería ejercer, debido a que la capa de aire
era más delgada. El éxito fue sonado, pues la altura de la columna disminuía
durante el ascenso y de nuevo aumentó en el descenso.
Parece
que el aire pesaba, como había demostrado previamente Torricelli, y,
evidentemente, el peso depende de la cantidad de aire que hay por encima.
Muchos se negaron a creer en dicho resultado, e incluso hubo quien se burló del
asunto, como el dramaturgo inglés Thomas Shadwell, que en su obra El
virtuoso (1676) se mofaba de la absurdidad de pesar el aire.
No viene
mal insistir en que estos experimentos probaban dos cosas: el aire tiene cierto
peso y puede crearse el vacío. En este sentido, el instrumento más importante
sería la bomba de vacío o máquina neumática de Otto von Guericke (1602-1686).
Este físico alemán, que tuvo noticias de los logros de Torricelli y Pascal,
realizó una descomunal demostración de la presión que podría realizar la
atmósfera si se conseguía el vacío en determinadas cavidades. Tomó dos
semiesferas de cobre de 50 cm de diámetro perfectamente iguales, de tal modo
que si se extraía el aire de su interior quedaban adheridas. Entre ambas
semiesferas se formaba una esfera que unió a dos tiros enfrentados de ocho
caballos. Los dieciséis caballos no pudieron separarlas. El experimento, conocido
como «Experimento de los hemisferios de Magdeburgo», fue incluido en el
apéndice del libro Mechanica-hydraulica-pneumatica (1657),
obra del jesuita alemán Gaspar Schott, aunque más tarde el ejecutor lo
incluiría en su propia obra Experimenta nova, ut vocatur Magdeburgica (1672).
Boyle leyó el libro de Schott y quedó fuertemente impresionado. Una lectura que
marcaría el verdadero comienzo de su carrera como filósofo experimental y que
acabaría dándole credibilidad y posición en la comunidad intelectual.
§. Lo que
parece probar
En Resorte del aire se encuentran pasajes que sorprenden a un
lector actual. Son experimentos que bien podrían formar parte de un espectáculo
de física televisivo, o de un museo o feria de la ciencia; de hecho, muchos de
ellos aparecen de alguna u otra forma en los libros más clásicos de la física
recreativa.
Después
de comenzar a emplear la bomba parece que poco a poco el sonido se va haciendo
más débil, de modo que cuando estaba tan vacío como en los experimentos
anteriores, ninguno de nosotros ni de los que entraron en la habitación por
casualidad al poner nuestras orejas en cualquiera de los lados oímos ningún
ruido del interior; aunque podíamos fácilmente ver el movimiento de las
manecillas, el cual marcaba cada segundo.
La cita
anterior corresponde al Experimento XXVII del libro Nuevos experimentos
sobre el resorte del aire. En esta ocasión Boyle describía cómo
introdujo un reloj en la bomba de vacío y dejó de escucharse al extraer el aire
(figura 2).
Figura 2. Mediante el Experimento XXVII, Boyle demostró que al extraer el
aire de la bomba de vacío que contiene el reloj, este deja de oírse, de lo que
dedujo que el sonido requiere del aire para transmitirse.
Se trata,
por tanto, de un experimento probatorio, pues se pretendía probar algo que se
sospechaba, y que ya Otto von Guericke parece que había tanteado; el sonido no
se transmite sin la presencia del aire. Sin embargo, la gran novedad residía en
que el experimento se había realizado en presencia de varios testigos, además
de que el hecho de explicarlo con tanto detalle convierte en testigo virtual a
cualquier lector. Y todo gracias a un nuevo instrumento que le abría el camino
liara poner en marcha su programa de investigación, basarlo en la experiencia,
y en el que no tienen cabida las teorías establecidas a priori. Con
este tipo de experimentos puso a prueba a la propia ciencia establecida; sus
propias conclusiones no se convierten en materia de autoridad, sino que entran
en el terreno de lo «muy probable» y siempre dejando las puertas abiertas a
interpretaciones más amplías o simplemente a nuevas interpretaciones.
Una
muestra de ello es esta frase del mismo Experimento XXVII a modo de conclusión:
«Lo que parece probar que el aire, sea o no el único, sí es el principal
medio de transporte del sonido».
Como se
ha dicho más arriba, Boyle no quedó indiferente ante la máquina neumática del
experimento de Magdeburgo. Propuso mejoras a su joven ayudante Hooke, quien
mostraba excelentes dotes en el manejo del instrumental de laboratorio. Entre
1658 y 1659 Hooke construyó la bomba de vacío de Boyle, con piezas encargadas a
Ralph Greatorex, un constructor de Londres que también trabajó para Hartlib. El
resultado fue una bomba notablemente optimizada respecto a la de Otto von
Guericke, para la cual Boyle había advertido las siguientes desventajas: debía
ser sumergida en mi gran volumen de agua, el recipiente era opaco y en él no se
podían insertar aparatos para experimentar y era necesario el trabajo constante
de dos hombres fuertes durante horas para poder desalojar el aire. Todo esto lo
cuenta en su libro Resorte del aire, donde también mostraba su
admiración por Otto von Guericke, Greatorex y Hooke. Un hombre agradecido y que
reconocía el valor añadido de cada una de las personas de las que aprendía y
con las que trabajaba. El recipiente de la bomba tenía una capacidad de unos 30
litros, aunque dispuso de algunos recipientes menores, en torno al litro, pues
pensaba que serían más fáciles de vaciar. Sin embargo, comprobó que no fue así.
El
aparato experimental podía ser introducido en el recipiente (A) por la abertura
(B) en la parte superior (figura 3), incluso podía sobresalir de la abertura,
pues tenía formas de sellar el recipiente con el aparato experimental. En la
parte inferior, el recipiente se estrechaba para poder ajustarse a un
dispositivo de latón que contenía una llave (C) y que se insertaba en un
cilindro vacío (G). En la parte superior de este cilindro podía insertarse una
válvula (H), y dentro tenía un pistón o émbolo de madera (D) que podía
accionarse mediante una manivela (F), que constaba de una cremallera de hierro
(E).
El
conjunto se sostenía con un zócalo de madera y su altura estaba en torno al
metro y medio. Para hacerlo funcionar, se insertaba la válvula, se cerraba la
llave y se accionaba la manivela para que el émbolo subiese dentro del
cilindro. Al bajar el émbolo y abrir la llave, parte del aire del recipiente
pasaba hacia el cilindro, se extraía dicho cilindro y se dejaba escapar el aire
por la válvula. Así, el recipiente había perdido algo de su contenido. A
continuación, se colocaba de nuevo el cilindro, se volvía a situar el émbolo en
la parte superior y se repetía la operación tantas veces como la fuerza de los
operarios o la fragilidad de los instrumentos, permitiese.
Todo
estaba preparado para realizar multitud de experimentos. El título completo del
libro es Nuevos experimentos físico- mecánicos sobre
el resorte del aire y sus efectos, realizados en su mayor parte en una nueva
máquina neumática, escrita bajo forma de carta al recto honorable Carlos Lord
Vizconde de Durngarvan, hijo primogénito del Conde de Cork. El tratado
estaba dedicado a su sobrino Carlos, lujo de su hermano Richard. Elizabeth, la
esposa de su hermano, le había pedido consejo sobre libros y tutores para que
sus hijos crecieran en la piedad, para luchar contra las tentaciones peligrosas
a las que pudiera exponerse. Le recomendó como tutor al astrónomo Walter Pope,
otro miembro del grupo de Oxford. Boyle se convirtió en protector de algunos de
sus sobrinos, pues era un referente para sus hermanos. Precisamente a través de
Richard Jones, el hijo de su hermana Katherine, fue a Oxford en la primavera de
1656.
Figura 3. Representación esquemática de la bomba de aire de Boyle.
Venía
acompañado de un tutor que acabaría siendo una persona importante para Boyle,
el alemán Henry Oldenburg, a quien conocería por mediación de su sobrino. De la
mano de Boyle y lady Ranelagh entraría en el Círculo de Hartlib, y de ahí en la
Royal Society.
Volviendo
al libro de Boyle, el tratado fue escrito sorprendentemente rápido. Comenzó a
principios de 1659 y terminó el 20 de diciembre, en Beaconsfield (iba de viaje
de Oxford a Londres). Se imprimieron 500 copias en junio de 1660. En él se
reflejan un total de cuarenta y tres experimentos, todos ellos minuciosamente
realizados y expuestos por su autor en Resorte del aire, dejando
entrever distintos niveles de dificultad, aunque todos especialmente llamativos
en la época. Se ha dicho a veces en la bibliografía especializada que muchos de
estos experimentos fueron una muestra de ingenuidad por parte del autor, pues
trataban fenómenos que ya se conocían o cuya sospecha era muy evidente, como es
el caso de que en el vacío no se transmite el sonido, fenómeno que abre este
apartado. Sin embargo, un punto de vista interesante es considerar estos
experimentos como simples pruebas de funcionamiento de la bomba o, como se ha
dicho, como experimentos probatorios. Por otra parte, hay en el tratado un
importante conjunto de experimentos que sí tienen relevancia científica: son
los que se refieren al resorte o elasticidad del aire, aunque no dejan de ser
experimentos probatorios. A principios del siglo XVII, se había conjeturado que
el aire podría tener cierta elasticidad, pero no se había probado
experimentalmente.
Grabado de Boyle en el que muestra minuciosamente la composición de la bomba
de aire, aparecido en su obra Nuevos experimentos físico-mecánicos sobre el
resorte del aire (1660). La profusión de detalles es buen ejemplo del gusto de
Boyle por exponer sus experimentos lo más claramente posible, incluso los más
sencillos, para que cualquier lector los entendiera sin dificultad y pudiera
reproducirlos por su cuenta.
Varios
son los experimentos de Boyle que evidenciaron la existencia del resorte del
aire como hecho objetivo: el aire podía comprimirse o expandirse, lo cual va a
estar íntimamente relacionado con la ley de Boyle, como veremos en el siguiente
apartado.
Fueran
sencillos, útiles o inútiles, todos los experimentos fueron expuestos
laboriosamente y con todo lujo de detalles para que cualquier lector pudiera
reproducirlos por su cuenta.
Por
primera vez se podía controlar la presión ejercida por el aire, conviniéndola
en una variable independiente. Ya no estamos ante un simple equilibrio de
pesos, sino un equilibrio entre la fuerza de la gravedad sufrida por el
mercurio y la fuerza elástica del aire encerrado. Es decir, no nos encontramos
ante un sistema biestable: atmósfera cero o uno; el rango de alturas pasaba a
un continuo. Boyle hablaba de «resorte» (spring) del aire por
la semejanza encontrada en el estudio de los muelles y resortes que se hallaba
por aquel entonces investigando Robert Hooke. En este caso también hay un
equilibrio de fuerzas, salvando las diferencias conceptuales y de vocabulario
con la época: al suspender una pesa del extremo libre de un muelle se equilibra
la fuerza-peso de la pesa con la fuerza elástica ejercida por el muelle.
Además
del Experimento XXVII, podemos citar aquí algunos más, si bien solo vamos a
profundizar en uno anterior, el XVII. Desafortunadamente no podemos tratarlos
todos, por el formato del libro que tenemos entre manos, y eso teniendo en
cuenta que el tratado, junto con otros dos que versan sobre el aire, no llegan
a representar el I % de la obra de Boyle. Antes de pasar a estudiar con cierta
profundidad el Experimento XVII podemos listar algunas experiencias y resaltar
su peculiaridad:
I: Muestra
la forma en que hay que usar la bomba para extraer todo el aire del interior
del recipiente. Es un comienzo necesario para poder realizar el resto de
experimentos y una buena forma de comenzar, propia de artículos científicos
actuales.
IV:
Introduce en la bomba una vejiga de cordero parcialmente llena de aire y
convenientemente atada. Al extraer el aire del recipiente, la vejiga se hincha,
y recupera su volumen al volver a bombear aire. Gilíes Pensarme de Roberval ya
había realizado este experimento, como se comentará más adelante. (Recuerda a
la forma de funcionamiento de los pulmones.) En el V muestra las condiciones en
las que la vejiga anterior se rompe.
VIII:
Implosión de un casco de vidrio por colapso al vaciar el aire del interior.
(Recuerda a la implosión de los antiguos televisores con tubos de rayos
catódicos.)
X:
Introducción de una vela encendida en el recipiente; al extraer el aire se
apaga. (Las combustiones necesitan oxígeno. Si se introduce una vela en un bote
y se tapa, se apagara cuando se consuma el oxígeno; sin embargo, sigue habiendo
aire en el interior.) Los experimentos XI-XV tratan también de incandescencias.
XVI: Muestra
que los fenómenos magnéticos no sufren alteraciones al ser introducidos en un
ambiente de vacío. (El campo magnético no necesita medio material.)
XVII: Vacío
dentro del vacío de Torricelli. (Se trata más adelante.)
XVIII:
Variación de la columna cada día. No supo interpretar el fenómeno.
XXTXXIII;
Experimentos con agua y burbujas. (Al disminuir la presión sobre un líquido,
comienza a evaporarse a una temperatura inferior.)
XXVI:
Vibraciones de un péndulo. Observan que el período fuera y dentro de la bomba
es el mismo, pero mientras que fuera las oscilaciones duran unos quince
minutos, dentro duran algo más. (Fuera se frena por el rozamiento con el aire,
dentro este rozamiento no existe, pero pierde energía por la unión del hilo con
el recipiente. Ocurre algo parecido con las banderas que se colocaron en la
Luna.)
XXVII:
Experimentos con campanas y sonido en el vacío.
XXXI:
Experimentos sobre la adherencia entre mármoles pulidos.
XXXV:
Experimentos sobre el comportamiento del sifón en el vacío.
XL: Vuelo
de insectos en el vacío. Observa que no pueden mantener el vuelo. (Es evidente,
pues para que un insecto vuele necesita impulsarse con sus alas; al abatirlas,
estas ejercen una fuerza sobre el aire y este reacciona con la misma fuerza,
según la tercera ley de Newton.)
XLI:
Experimento sobre respiración de animales. Observa que los pájaros y ratas
mueren si se extrae el aire. Estos experimentos serán muy importantes, pues
comienzan a relacionar el aire con la sangre.
XLII;
Experimentos con líquidos corrosivos.
XLIII:
Ebullición espontánea de líquidos calientes. (Si se extrae aire en el entorno
de un líquido, disminuye la presión de vapor y, por ende, entra en ebullición a
una temperatura inferior a la normal.)
§.
Experimento XVII
Pascal había demostrado ser un maestro de los experimentos mentales.
Actualmente estamos bastante familiarizados con ellos y se toman como punto de
partida muy válido para comenzar investigaciones en el campo de la física.
Recuérdense, por ejemplo, los míticos experimentos mentales que llevaron a
Einstein a formular la teoría de la relatividad especial. Sin embargo, para
Boyle los experimentos mentales no eran válidos para demostrar un fenómeno
natural. Además, en su época este tipo de experimentos no habían alcanzado el
mismo nivel de conceptualización que en la actualidad.
Por
ejemplo, Boyle criticó un famoso grabado aparecido en el libro de Pascal Tratado
del equilibrio de los líquidos y del peso de la masa del aire (1663).
En esta ilustración se puede apreciar a una persona sentada en el fondo de un
estanque, sosteniendo sobre el muslo y con un brazo un tubo de vidrio de veinte
pies. Leyendo las explicaciones de Boyle sobre sus experimentos es difícil
dudar' acerca de su realización; es más que evidente que todos han sido
realizados y supervisados por él mismo. Para Boyle son los mismos experimentos
los que hablan, no el intelecto puro, desnudo de la realidad física. Aunque
acepta plenamente las conclusiones teóricas de Pascal, pues son coherentes con
los principios de la hidrostática, no puede dejar de protestar por las pruebas
experimentales ofrecidas, alejadas de los hechos objetivos de su programa
baconiano.
En Paradojas
hidrostáticas (1666) decía: «Haya hecho o no personalmente esos
experimentos el Sr. Pascal, no parece haber tenido un gran deseo de que otros
lo hagan siguiéndolo a él», es decir, no contaba con su requisito de
reproducibilidad. Y terminaba diciendo sobre el hombre abisal que «aunque sea
fácil de suponer para un matemático, difícilmente se podría obtener de un
comerciante», dejando claro su deseo de comunicación científica abierta a
todos, su afán por crear un público científico. Lo cierto es que Pascal utilizó
con frecuencia este tipo de experimentos y no deben considerarse erróneos, pues
también se basó en experimentos reales, como el que se ha descrito de la subida
a un volcán. En cualquier caso, se justifica la postura de Boyle por el hecho
de que un experimento mental podría ser el principio, pero el experimento
probatorio debería dejar constancia final de su validez.
No
desdeñemos que Boyle admiró el trabajo y el pensamiento de Pascal, a pesar de
que los procedimientos no fueran de su agrado. En el capítulo VI del mismo
libro, Pascal propone el conocido como «Experimento de vacío en el vacío», al
cual Boyle supo sacar partido. Lo describirá en su libro Resorte del
aire, concretamente se trata del Experimento XVII. Como puede verse en
la primera imagen de la figura 4, supóngase un recipiente cilíndrico curvado en
el centro, lo cual puede conseguirse, por ejemplo, con una manguera. La mitad
superior del tubo está cerrada por arriba y contiene un líquido que llega hasta
la curva de unión con la parte inferior del tubo, sin rebasarla. La parte
inferior del tubo, por contra, no está cenada por arriba, sino que se comunica
con la parte superior mediante la curva; además, por abajo está abierta y
gravita sobre un recipiente que contiene el mismo líquido que hay en el tubo.
El tubo
inferior también contiene líquido, pero hasta una altura inferior a la parte
del tubo situada a la izquierda de la curva de unión. Las zonas del tubo que no
contienen líquido tampoco contienen aire, es decir, contienen vacío (A), de ahí
la expresión de «vacío en el vacío». La pregunta que procura responder Pascal y
cuya respuesta experimenta Boyle es: si practicamos un orificio en la curva
(C), ¿qué ocurrirá? A pesar de las críticas de Boyle a los razonamientos a
priori, para un lector actual podría ser fácil deducir que el tubo
superior verá reducido su espacio vacío en pro de una mayor altura del líquido,
mientras que el tubo inferior será desalojado por completo sobre el recipiente
recolector (derecha de la figura 4).
Boyle
comienza las explicaciones del Experimento XVII como una verdadera declaración
de intenciones y mía justificación principal de la construcción de su bomba de
vacío:
Procedamos
ahora a mencionar ese experimento cuya satisfactoria realización constituía el
principal fruto que esperaba de nuestra máquina, siendo de sobra conocido que,
en el experimento de vacío, el mercurio del tubo ha de permanecer elevado unos
27 dedos [75 cm] sobre la superficie de aquel sobre el que descansa.
Figura 4. Esquema del experimento del vacío en el vacío.
Boyle
piensa que si el experimento de Torricelli se hace dentro de un ambiente con
menos aire, la columna de mercurio descenderá, y lo hará en proporción al aire
sustraído.
De este
modo, introdujo «cuidadosamente mediante cuerdas en la campana» un tubo de poco
más de 90 cm, con un agujero menor que el grosor de un dedo, precisamente para
poder taparlo y darle la vuelta sin derramar nada. Obviamente un tubo tan largo
no cabía en la campana, así que debía hacerlo sobresalir de ella, por lo que se
vio forzado a sellar el hueco entre el tubo y la campana con un ungüento
utilizado en medicina llamado «diaquilón fundido» (figura 5). Podemos resumir
las observaciones llevadas a cabo por Boyle en los siguientes puntos:
1. Tras
sellar el recipiente y sin extraer aire no percibe variación en la altura de la
columna, «como si el recipiente de vidrio interpuesto no interrumpiese la
presión inmediata de la atmósfera ambiente sobre el aire encerrado, por lo que
este parece operar sobre el mercurio más bien en virtud de su resorte que por
su peso».
Es decir,
una vez aislado el tubo de la atmósfera (en realidad la superficie libre del
recipiente que contiene el mercurio), la columna de mercurio no puede estar
soportada por el peso de la columna de aire, pues este descansa sobre la
superficie exterior de la campana de cristal. Esto significa que la única
opción para que se soporte el cilindro de mercurio se debe al «resorte» del
aire, es decir, a la presión ejercida por la elasticidad del aire encerrado en
la campana, igual a la misma presión atmosférica externa.
2. Al
ir extrayendo aire de la campana, observa que el mercurio pierde altura dentro
del tubo, aunque no consiguió hacerlo bajar del todo, achacando el problema a
las posibles fugas de la campana.
En el Experimento XVII se introduce un tubo de Torricelli de 91,5 cm dentro
de una campana de vidrio de 1 litro de capacidad. La parte superior de la
campana se sella para evitar la entrada de aire.
Pudieron
tomar algunas anotaciones, pues colocaron papel sobre el tubo; sin embargo, la
columna bajó hasta alturas que se encontraban dentro de la campana, «a partir
de ese momento solo podíamos marcarlos a ojo».
3. Al
realizar el proceso contrario, esto es, introduciendo el aire con sucesivas
emboladas, observaron que el mercurio, efectivamente, ascendía de nuevo. Pero
no llegaba a alcanzar la altura inicial; se quedaba en torno a medio centímetro
por debajo. La razón no era otra que las pequeñas partículas de aire que se
quedaban dentro del mercurio, las cuales «con el descenso del mercurio,
ascendían visiblemente en forma de burbujas hacia la parte superior del tubo».
Boyle
cuenta en su explicación que el experimento fue realizado en presencia de los
matemáticos Wallis, Ward y Wren, aspecto importante en su proyecto de
investigación científica, en el que los testigos eran fundamentales.
La
reproducibilidad del experimento generaría a su vez testigos virtuales, por lo
que en su relato ofrece todo tipo de detalles técnicos. De hecho, dedica parte
de la explicación a una descripción detallada de trucos para poder eliminar las
molestas burbujas de aire del mercurio y que el experimento no se falsee.
Obviamente
pretendía informar de sus errores para que otros los tuvieran en cuenta y que
los pudieran solventar. Con este experimento era muy difícil la inducción de
una relación matemática, pues no solo era compleja la medida, sino que las
extracciones de aire eran demasiado volumétricas.
Para
extraer el aire se usaba un cilindro de cobre a modo de émbolo, cuyas
dimensiones eran de 35,5 cm de largo por 7,62 cm de diámetro. A partir de aquí,
y teniendo en cuenta las indicaciones de Boyle, la primera extracción de aire
era de unos 850 cm3, que vaciaba casi por completo la campana de 1
litro, que es la que usaron. En este tipo de campanas la entrada de aire es
proporcional al vacío producido; puesto que este era alto, los errores por
entrada de aire también eran importantes. Aun con todas las medidas de
precisión, verdaderamente sorprendentes y pioneras, Boyle humilde y
equivocadamente reconoce en la explicación que existen:
[...]
algunas otras dificultades que exigen más habilidad matemática que la que yo
tengo, así como mucho más tiempo del que mis presentes circunstancias me
permitirían disponer, desearía transferir la más sutil consideración del
problema a algunos de nuestros doctos y exactos matemáticos, considerando
suficiente para mí haber dado la pista ya sugerida.
Como ya
se ha comentado anteriormente, durante la época de la campana de vacío Boyle
estaba verdaderamente atareado. Además, optó por realizar multitud de
experimentos diferentes sin profundizar en ninguno de ellos. Prefería tocar por
encima varios temas y dejar vías libres de investigación a otros científicos.
Incluso
acepta que algunas de las burbujas de aire pueden Ilegal’ a ocupar el espacio
vacío. Esta observación le lleva a una de las pistas de interés notable: «Esta
es la razón por la que, cuando se aplican cuerpos calientes a la parte vacía
del tubo, el mercurio subyacente desciende mi poco más abajo». Es un indicio de
lo que más adelante sería la ley de Charles y que dice que, a presión
constante, si elevamos la temperatura de un gas, este ve incrementado su
volumen. Obviamente, lo contrario también tiene lugar:
Hallamos
que tras la acción de paños de agua a esta misma parte del tubo, el mercurio
ascendía un tanto, como si el frío hubiese condensado el aire aprisionado,
reduciéndolo a un espacio menor.
§.
Reacciones
Las
quinientas copias del Resorte del aire fueron distribuidas a
conciencia entre intelectuales de todo el mundo. Con la ayuda clave de Hartlib
llegaron a las mentes más importantes del momento. Fueron muchas las
felicitaciones y varios libros incluyeron comentarios sobre la obra de Boyle, añadiéndole
más notoriedad si cabe. Por ejemplo, el propio Hooke publicó An attempt
for the explication of the phoenomena observable in an experiment published by
the Honourable Robert Boyle, un trabajo que trataba de explicar el fenómeno
de capilaridad observado en el Experimento XXXV. Sin embargo, como ocurre a
menudo, fueron las críticas negativas las que se convirtieron en constructivas,
en concreto las del filósofo inglés Thomas Hobbes, Francis Line y, en menor
medida, la de Henry More.
En agosto
de 1661, un Hobbes que superaba ya los setenta y tres años publicaba el
tratado Dialogus physicus, sive De natura aeris, en el que el
anciano filósofo exponía su falta de acuerdo en algunos puntos tratados en el
ensayo de Boyle, que podemos resumir como sigue:
1. Mostró
escepticismo acerca del carácter público de los experimentos. Aludía al
carácter cerrado de las reuniones de la Royal Society, que él consideraba como
un club para unos pocos.
2. Consideró
inútil el programa experimental baconiano. Si se encontraba el hecho que
conectaba un efecto con su causa, ¿para qué seguir realizando experimentos?
3. Negaba
el término «filosofía» a un programa basado en experimentos. La verdadera
«filosofía» es la que conectaba efectos con causas.
4. Rechazaba
la posibilidad de encontrar universales a partir de las regularidades
encontradas en los experimentos con casos particulares.
5. Afirmaba
que Boyle invocaba al «vacuismo» para realizar sus afirmaciones.
Las
críticas de Hobbes van mucho más allá de estos cinco puntos, pues su batalla
era algo más elevada: el conjunto completo de la Royal Society, De sobras es
conocida su controversia con el matemático John Wallis, así que analizar toda
esta problemática escapa por completo de nuestro objetivo. Respecto a los
primeros cuatro puntos señalados, poco más hay que añadir, pues se han ido
tratando a lo largo del libro. En cuanto al quinto, habría que decir que el
concepto de vacío que tenía Boyle en mente no era el que Hobbes denunció; es
más, en este sentido puede hablarse de una lectura interesada para poder
defender su oposición generalizada. Estaba en lo correcto Hobbes cuando hablaba
de las imperfecciones de la bomba, pero, si bien es cierto que no se conseguía
un vacío perfecto, se evacuaba una buena parte del aire contenido.
El alemán Otto von Guericke fue el primer constructor de una bomba de vacío,
con la que realizó el célebre «Experimento de los hemisferios de Magdeburgo»,
del que Boyle tuvo extenso conocimiento a través de la obra
Mechanica-hydraulica-pneumática (1657) del jesuita Gaspar Schott.
Desde
esta posición, Hobbes centró sus esfuerzos en negarle el derecho a Boyle de
usar el término vacío con otras connotaciones. Mientras que Hobbes solo
concebía un vacío metafísico, Boyle lo entendía como un simple modo operacional
en su nuevo ingenio.
Como se
ha dicho, esta controversia supera los límites de este libro, pues se trata de
un problema que involucra cuestiones lingüísticas, políticas e incluso
religiosas. Y, por supuesto, el miedo de Thomas Hobbes a perder el papel de
filósofo más importante del momento.
Grabado que muestra al «hombre abisal pascalino». Incluido en la obra de
Pascal, Tratado del equilibrio de los líquidos y del peso de la masa del aire
(1663), muy criticado por Boyle como paradigma de los experimentos mentales, no
basados en pruebas experimentales.
Por lo
que respecta a Francis Line, este trazó su réplica en el Tratado sobre
la naturaleza inseparable de los cuerpos, también de 1661, con un
subtítulo elocuente: «Son examinados los experimentos de vacío de Torricelli,
Von Guericke y Boyle, se dan sus verdaderas explicaciones y, consecuentemente,
se muestra que el vacío no puede producirse de manera natural, así que la
enseñanza de Aristóteles sobre la rarefacción se confirma». Se trataba, como es
fácil interpretar, de un aristotélico convencido y, por ende, su libro no fue
más que una defensa del horror vacui de Aristóteles. Conocía
las afirmaciones de Boyle de primera mano, pues algunos científicos jesuitas
replicaron el experimento de la montaña de Pascal. Pero las conclusiones a las
que llegó es que existía una especie de hilo, al que llamó funiculus (cuerda
en latín), que ocupaba todo el espacio sobre la columna de mercurio dentro del
barómetro y que era el responsable del efecto observado, es decir, de la subida
y bajada de la columna. Afirmaba que no podía haber vacío en el espacio de
Torricelli, pues se podía ver a través de él. Estaba convencido de que el vacío
debería aparecer como una pequeña columna negra. Hay que señalar aquí que Line
no se oponía a la existencia de una elasticidad en ese espacio en el que no
había mercurio.
Su
oposición era parecida a la de Hobbes, pues se basaba en la acusación a Boyle
de vacuista, pero con una notable diferencia, importante y digna de mencionar:
veía que la explicación no estaba en el resorte del aire, sino en la
elasticidad de una sustancia sutil, el ya mencionado funículo. Esta sustancia
era una especie de hilo que podría ser el propio mercurio rarificado. Este hilo
invisible se adhería al dedo del experimentador y a la superficie del mercurio,
se expandía cuando había rarefacción y se contraía en condiciones opuestas.
De paso,
Line explicaba por qué el dedo se veía absorbido por el tubo de Torricelli y
por qué a los operarios de la bomba de aire les costaba cada vez más trabajo
tirar del émbolo, pues al extraer el aire, el funículo que quedaba tiraba con
más fuerza.
«Y podría
añadir la confianza con que las personas distraídas, muchas veces, cuando están
despiertas, piensan que ven demonios negros en lugares donde no hay ningún
objeto negro a la vista.»
Robert Boyle.
En cuanto
a More, baste con decir que su punto de vista sobre los resultados de los
experimentos de Boyle se sostenía según un «espíritu de la naturaleza» que
actuaba entre Dios y el mundo natural. Esta visión, que sustituía a la
filosofía corpuscular de Boyle, fue publicada en el Manual de
metafísica (1671), en especial dentro de dos capítulos dedicados a
reinterpretar los experimentos de la bomba de aire de Boyle.
Evidentemente,
Boyle no permaneció impasible ante los desacuerdos de Line y Hobbes, y en el
año 1662 publicó sendas respuestas en un apéndice a la segunda edición
del Resorte del aire. En el anexo dedicado a Line se
encontraba la famosa ley de Boyle. Respecto a More, publicó su respuesta en
el Discurso hidrostático, dentro de sus Tratados, donde
evidenciaba que la hipótesis de un agente espiritual de la naturaleza era
superflua e innecesaria.
§. La ley
de Boyle
En los planes de estudio de cualquier país están contenidas las leyes de los
gases en algún momento de los estudios de secundaria. Una de las tres leyes de
los gases es la conocida ley de Boyle, que puede ser enunciada de la siguiente
manera, haciendo acopio del propio vocabulario boyleano (en el siguiente
apartado veremos cómo se enuncia actualmente): «El volumen de un gas es
inversamente proporcional a la presión que se ejerce sobre él».
Esta
formulación literaria de la ley sufrió varias matizaciones a medida que Boyle
fue trabajando hasta llegar a ella, y luego el físico francés Edme Mariotte
(1620-1684) realizó su importante y definitivo aporte matemático. La ley de
Boyle es una consecuencia de la respuesta de su autor a los inconvenientes
planteados por el jesuita Line, que publicó como anexo a la segunda edición
del Resorte del aire, con el explícito título: Una
defensa de la doctrina relativa al resorte y el peso del aire, propuesto por
Mr. R. Boyle, en sus nuevos experimentos físico-mecánicos; contra las
objeciones de Franciscus Linus(Defensa en adelante), con la cual la
hipótesis funicular es también examinada. Dada la posición y elegancia
habituales en et honorable Robert Boyle, el texto era educado y cortés, pero
también firme y resolutivo. Dedicó la tercera parte del anexo a responder una
por una y en orden todas las objeciones de Line a sus cuarenta y tres
experimentos. Fue tal su paciencia y dedicación que incluso llegó a dedicar algunas
palabras a la falta de críticas: «Experimentos XXXVIII y XXXIX. Contra estas
nuestro autor no hace objeciones particulares». Pero nuestro objetivo está en
la parte II del capítulo V, «Dos nuevos experimentos relativos a la medida de
la fuerza del resorte del aire comprimido y dilatado», donde, por fin, podemos
encontrar los experimentos que condujeron directamente a la ley de Boyle. Lo
más irónico: no utilizó la bomba de aire.
En su
experimento, Boyle tomó un tubo largo y con la ayuda de mía lámpara lo curvó,
dándole forma de «J» (figura 6, pág. 98).
La ley de
Boyle y el modelo cinético
Aunque
Boyle no tenía Integrados en su filosofía los conceptos modernos de molécula y
de dinámica newtoniana actual, sí llegó a Intuir muy acertadamente una
explicación a la elasticidad del aire en la naturaleza íntima de la materia, en
el movimiento continuo de las partículas que la conforman. Los postulados más
importantes del modelo cinético de los gases son:
·
Los gases están constituidos por un gran número de
moléculas, de tal forma que su separación es muy superior a sus dimensiones.
·
El movimiento de las moléculas responde a las leyes
de Newton, pero de forma independiente y con distintas condiciones de inicio
cada una.
·
Los choques entre las moléculas son elásticos, es
decir, se conserva la energía cinética y el momento lineal del conjunto.
Imaginemos
que introducimos cierta cantidad de aire en un recipiente, una de cuyas paredes
ha sido sustituida por un émbolo móvil (algo parecido a una jeringuilla; véase
la figura). La pregunta es qué ocurrirá si aplicamos presión sobre el émbolo:
evidentemente, que el volumen de aire se reducirá. Es decir, según la ley de
Boyle, el volumen es inversamente proporcional a la presión, lo cual demuestra
la elasticidad del aire. Efectivamente, atendiendo al primero de los
postulados, hay una gran distancia entre las moléculas, lo cual significa que
si ejercemos presión sobre el aire tenemos la posibilidad de acercar estas
moléculas, reduciendo por tanto el volumen. También se puede razonar al
contrario. Si tiramos del émbolo, el volumen va a aumentar, como dice la lógica
y la ley de Boyle. Lo que ocurre en este caso es que se deja al aire más
espacio libre para que las moléculas puedan moverse, es decir, las distancias
intermoleculares aumentarán.
«Una vez
sellado herméticamente por el orificio de este brazo más corto del sifón» lo
graduó en pulgadas y, estas, en ocho partes cada una. Vemos aquí un intento por
cuantificar el problema, alejado de su proceder habitual.
En la situación (a) el aire soporta tan solo la presión atmosférica porque
las columnas de mercurio alcanzan la misma altura. A medida que se va
introduciendo más mercurio, se va creando una diferencia de altura (h) entre
las columnas que va aumentando con la cantidad de mercurio, y el aire sufre más
presión disminuyendo, por ende, su volumen.
Seguidamente,
introdujo mercurio hasta llenar la zona de la curva, superándola hasta que
llegase enrasada perfectamente con el comienzo de la graduación realizada. De
esta forma, en el brazo más corto quedaba encerrada cierta cantidad de aire,
que fue comprimiendo a medida que iba vertiendo más y más mercurio, hasta
llegar a ocupar el aire un volumen inferior a la mitad del volumen inicial.
También prestaron atención a la parte más larga del tubo:
[...]
observando no sin deleite y satisfacción que el mercurio en esta parte más
larga del tubo se hallaba 29 pulgadas más alto que en la otra [lo que
confirmaba el resorte (elasticidad) del aire] [...] pues cuanto mayor es el
peso que se apoya sobre el aire, más fuerte es su tendencia a la dilatación y
consiguientemente su poder de resistencia.
Incluso
llegó a compararlo con resortes reales que «se doblan con pesos mayores», es
decir, muelles que superan su límite de elasticidad. Hay que notar una ventaja
importante respecto al Experimento XVII de la primera edición del Resorte
del aire: aquí se medía directamente la presión y la densidad del aire.
Teniendo en cuenta que la masa de aire encerrada permanece constante, la
densidad irá aumentando a medida que el volumen disminuye, es decir, la
densidad es inversamente proporcional al volumen: d = m/V. A menor
volumen, mayor será la densidad. Esto lo sabía Boyle y también dejó las
observaciones pertinentes en sus escritos.
Es
notable el hecho de que, llegado a cierto punto del relato, Boyle interrumpe la
narración del experimento para explicar que tuvieron que pararlo por una rotura
accidental del tubo, presentando los errores como vehículo de credibilidad una
vez más. Quizá pensaba que la perfección es molesta y que en los errores es
donde el investigador se crece. De hecho, mejoraron el diseño, ahora con un
tubo de mayores dimensiones: 12 pulgadas (30,5 cm) en la parte pequeña y varios
pies en la grande. Las dimensiones del experimento eran tales que Boyle se vio
impelido a aclarar algunos aspectos. La parte grande de la «J» alcanzaba tal
altura que tuvieron que sostenerla con cuerdas desde una escalera, y la zona
curva se situó sobre una caja para recoger el mercurio en caso de rotura
accidental. Se necesitaron dos personas para realizarlo, una para ir vertiendo
el mercurio y otra para tomar medidas en la parte corta; utilizaron espejos
para ver cuándo se detenía el mercurio. En este punto reproducimos los datos
recogidos por Boyle y su equipo, una rareza entre toda la literatura
cualitativa del irlandés (véase la página siguiente).
Boyle
introdujo una notación que aún se usa en muchos contextos y en algunos países,
consistente en escribir números enteros seguidos de una fracción en caracteres
más pequeños para facilitar la comprensión de la cantidad fraccionaria. Como en
la actualidad se ha extendido el uso de la notación decimal para dichas
fracciones, sería interesante reescribir la tabla para una mejor lectura. Antes
de proceder a ello veamos qué significa cada una de las columnas:
A/A: Las dos
primeras columnas corresponden a dos experiencias, y en ambos casos el aire se
divide a 1/4 de su volumen inicial: por ejemplo, de 48 a 12 unidades o de 12 a
3 unidades.
B: Medida
de la altura de la columna de mercurio en el brazo más largo; esto será una
medida de presión. La presión aumentará con la altura de dicha columna.
Tabla de recogida de datos en Defense. Contiene un error en la columna C:
donde dice «Added to 22 1/3 makes» (sumado a 22 1/3 da) debe decir «Added to 29
2/16 makes» (sumado a 29 2/16 da), que es el dato con el que comienza la
columna D.
Se ha representado solo la experiencia 2, correspondiente a la segunda
columna A del original. En la columna E se ponen entre paréntesis los valores
teóricos reales, salvando los errores de cálculo, y la columna F es un añadido
que muestra la ley de Boyle, es decir, que el producto Presión por Volumen se
mantiene constante.
C: Altura
que alcanza la columna de mercurio en un tubo de Torricelli, es decir, la
presión atmosférica del día Aquí se cometió un error, pues esta presión debe
corresponderse con la primera entrada de la columna D.
D: Suma de
la presión atmosférica y la presión ejercida por la columna de mercurio.
E: Presión
total teórica, según la hipótesis de que presión y compresión son inversamente
proporcionales. Hay algunos errores en los cálculos, pero tan solo de
decimales. Corresponde a la propia expresión matemática de la ley de Boyle.
A la
vista de la tabla anterior podemos inducir que la presión es inversamente
proporcional al volumen ocupado por el aire encerrado, que no es más que la ley
de Boyle. Lo más curioso de la historia es que Boyle no pretendía demostrar
ninguna ley, sino que lo que quería era demostrarle a su adversario Line que el
resorte del aire existía y que su elasticidad era enorme. Con sus propias
palabras, y como conclusión a su experimento, encontramos que la ley de Boyle
dice:
Es
evidente que el aire común, cuando se reduce a la mitad [de 12 a 6] de su
extensión habitual, adquiere un resorte, algo así como cerca del doble [de
29,13 a 58,82] más potente que el que tenía antes; de manera que al embutir de
nuevo este aire así comprimido en la mitad de este estrecho espacio [de 6 a 3],
adquiere con ello otra vez un resorte tan fuerte como el que tenía, siendo por
consiguiente cuatro veces [de 29,13 a 117,57] más fuerte que el aire común.
Boyle no
tomó ningún tipo de precauciones con respecto a la temperatura. Sí es verdad
que experimentó calentando o enfriando el tubo, pero no tuvo en cuenta que para
que se cumpla la ley la temperatura debe ser constante, además de tratarse de
un gas ideal. Quien realmente acabaría formulando correctamente la ley fue
Mariotte, que en este caso sí tendría en cuenta la temperatura. Así, la ley de
Boyle-Mariotte puede formularse como sigue:
A
temperatura constante, el volumen ocupado por un gas ideal es inversamente
proporcional a la presión ejercida sobre él, siguiendo, por tanto, la siguiente
expresión: P × V = K, donde K es una constante de proporcionalidad.
Nos queda
pendiente la pregunta de cómo calculó Boyle la presión total teórica. Sin
aplicar la fórmula que acabamos de ver, se puede expresar mediante simples
proporciones inversas: el volumen de un estado (1) es al volumen de un estado
(2) como la presión de un estado (2) es a la presión de un estado (1).
Simplemente, se trataba de comparar estados. Así, en el experimento de Boyle la
situación inicial era (prescindimos de unidades, pues nos importan las
proporciones) P1 = 29,13 y V1 = 12.
El volumen en cualquier otro estado podía medirse, por ejemplo, en la segunda
medida: V2 = 11,50. Simplemente se
trata de que la proporción entre presión-volumen se mantiene constante:
De aquí
es inmediato obtener la presión en el segundo estado: P2 = 30,40.
Evidentemente puede hacerse uso de la expresión algebraica de la ley de Boyle,
aunque caigamos en un anacronismo, pero estamos más habituados a ello. Puesto
que P × V = cte., podemos calcular dicho producto en el estado
inicial: P1 × V1 = 349,56.
¿Cuál sería la presión a un volumen V2 = 11,50? Pues dado que
el producto de dicho volumen por la presión correspondiente debe ser siempre
constante P2 × 11,50 = 349,56, una vez más tenemos
que P2 = 30,40.
Generalizando,
la columna E se obtiene dividiendo la cantidad constante 349,56 entre los
valores correspondientes de la columna A. Hay formas matemáticas alternativas
de escribir la ley de Boyle, por ejemplo:
P1× V1 =
P2× V2 = P3× V3 =....
donde los
subíndices indican dos estados distintos del mismo gas, es decir, aquí además
de indicarse que el producto se mantiene constante, se muestra con claridad que
cualesquiera dos estados que tomemos están conectados. Por último, con los
datos de Boyle podemos construir una gráfica que adoptará forma de hipérbola y
que en este caso recibirá el nombre de isoterma, pues se trata
de representar volúmenes frente a presión a temperatura constante (figura 7),
La idea es convertir la ley de Boyle en una relación funcional:
Figura 7. La ley de Boyle establece una relación funcional de
proporcionalidad inversa entre presión y volumen. Gráficamente se representa
mediante una hipérbola.
es decir,
el volumen hace el papel de variable independiente y la presión el papel de
variable dependiente.
Las
aplicaciones del resorte del aire son hoy ilimitadas: armas de aire comprimido,
destornilladores neumáticos, etc. Y, por supuesto, igualmente ilimitadas son
las aplicaciones de la consecuencia de los estudios de la elasticidad del aire,
la ley de Boyle: síndrome de descompresión en los buzos, mal de altura, aumento
del volumen de las burbujas al ascender en un líquido, explosión de globos a
grandes alturas, aumento de la presión interna en recipientes (botellas, bolsas
de patatas, etc.).
§. La
rarefacción del aire
A continuación de este experimento que acabamos de ver, Boyle añade un segundo.
Se trata del caso opuesto, es decir, cuando el aire se rarifica (se expande),
perdiendo así su resorte, como el propio Boyle diría. El dispositivo
experimental es algo más complejo y se asemeja a uno que ya usó el matemático
francés Gilles Personne de Roberval. Se ha citado anteriormente a este
matemático, en concreto en el Experimento IV del Resorte del aire.
Roberval introdujo una vejiga dentro de un tubo de Torricelli, y al darle la
vuelta y quedar en el espacio vacío, la vejiga aumentaba su volumen. Boyle lo
tomó como una demostración de que el aire se rarifica y de hecho repitió el
experimento en su bomba de vacío. No tuvo problemas en citar a todas sus
fuentes y precedentes. Así, por medio de él mismo nos ha llegado que Henry
Power y Richard Towneley comenzaron sus investigaciones sobre la elasticidad
del aire en 1653 y en abril de 1661 tomaron medidas que condujeron a establecer
que el volumen es inversamente proporcional a la presión. Incluso en la Micrografía (1665)
de Hooke puede leerse: «De estos experimentos pienso que debemos concluir con
seguridad que la elasticidad del aire es recíproca a su extensión». También
cita al matemático inglés William Brouncker, que había realizado experimentos
del mismo estilo.
Pero
sería Boyle quien en septiembre del mismo año confeccionaría la primera tabla
de proporcionalidad entre resorte y densidad del aire, tal como quedó
registrado en las actas de la Royal Society. En diciembre de 1661 adaptó el
aparato de Roberval para el estudio del aire rarificado y Towneley le sugirió
la relación inversa entre presión y expansión del aire:
Como ese
ingenioso caballero, Sr. Richard Towneley, tuvo a bien informarme [...] el aire
dilatado pierde su fuerza elástica según la medida de la dilatación.
Es decir,
la ley de compresión del aire se extiende a su expansión o rarefacción, algo
que había omitido Boyle por simple prudencia, hasta que los datos
experimentales hablaron. Finalmente, Boyle se adelantó en las publicaciones a
todos, siendo el primero en compartir con la comunidad científica una
demostración clara de que la presión y el volumen en los gases son inversamente
proporcionales.
§. El
emblema
La bomba de vacío de Boyle se convirtió rápidamente en un emblema y pasaría a
formar parte de la iconografía del siglo XVII. Fue tal la popularidad, que
William Faithome modificó un primer grabado de Boyle para representarlo luego
junto a su bomba de vacío. Y muy posiblemente por encargo de John Evelyn para
el miembro de la Royal Society John Beale, Wenceslaus Hollar realizó un grabado
que luego aparecería en algunas copias de la Historia de la Royal
Society (1667), de Thomas Sprat, donde aparecía, efectivamente, la
bomba de vacío. Pero tal vez la imagen con mayor potencia iconográfica sea la
que realizara Hubert-François Bourguignon, conocido como Gravelot, para la
edición completa de los trabajos de Robert Boyle de los años 1744 y 1772. Una
figura femenina apunta hacia el cielo con la mano derecha mientras que con la
izquierda señala la bomba de vacío. Se refuerza el conjunto con una inscripción
latina: «Conocer la Causa Suprema a partir de las causas de las cosas», que no
es más que la idea de Boyle de acercarse a Dios mediante el conocimiento de la
naturaleza.
La
importancia que tuvo la bomba de vacío no fue la bomba en sí, sino el uso que
Boyle hizo de ella. La bomba de aire es a la neumática lo que el telescopio a
la astronomía. Si bien el telescopio fue en sus orígenes un instrumento de
recreo, Galileo le dio un uso que fue más allá; se dice que su gran acierto fue
dirigirlo al cielo. Boyle emuló la hazaña, rediseñando la bomba de aire y
dirigiéndola al escrutinio de la naturaleza Continuó realizando experimentos
con la bomba durante toda su vida (en 1669 y 1682 publicó sendos libros con más
experimentos). La bomba de aire era un producto humano, pero lo que puede verse
con ella no son más que cuestiones de hecho, hechos objetivos que pueden
catalogarse en historias naturales.
Capítulo
4
El químico escéptico
A
mediados del siglo XVII la Europa Occidental estaba despertando de la
ensoñación alquimista medieval. La búsqueda de la piedra filosofal y del elixir
de la vida eterna comenzaba a considerarse una tarea alejada de la ciencia. Sin
embargo, la naciente química heredó los métodos instrumentales de la alquimia,
pero sin los hermetismos que la habían acompañado.
El
adjetivo escéptico no tiene hoy las mismas connotaciones que
en la época de Boyle, como tampoco en su época tema las mismas connotaciones
que en la Grecia antigua. Incluso en nuestra realidad, el gran público confunde
a veces al escéptico con un negacionista y, para empeorar las cosas, en
ocasiones no hay acuerdo entre los propios escépticos sobre qué es el
escepticismo. Un largo debate para el que no disponemos de espacio, si bien
podríamos hacer un breve análisis, dado el título del libro más famoso de
Robert Boyle, El químico escéptico, publicado en 1661.
Efectivamente,
hoy día ser escéptico no es negarlo todo, sino dudar de afirmaciones que no han
sido comprobadas, afirmaciones que producen extrañeza, sin importar de quién
provengan. El escéptico necesita pruebas no basadas en argumentos de autoridad.
Si alguien muestra un fenómeno que se sale de lo habitual (avistamiento de un
ovni, fantasmas, poderes sobrenaturales, etc.), debe demostrarlo mediante
evidencias tangibles; para ello toma como punto de partida conjuntos de hechos,
hipótesis y teorías que ya han sido demostradas por distintas generaciones de
científicos.
Por
tanto, el escéptico del siglo XXI no niega, simplemente plantea la duda y deja
el peso de la prueba a la persona que afirma el fenómeno en cuestión. Esto se
conoce como onus probandi, expresión latina que significa «carga de
la prueba». Este tipo de escepticismo, muy de moda en la actualidad, es el que
se viene denominando escepticismo científico.
El
término escéptico proviene del griego y significa «el que
examina». A su vez, su raíz indoeuropea significa «mirar» y «observar». De ahí
que en muchos textos se lea que escéptico es «el que mira con detenimiento», lo
cual está en la línea de las connotaciones que se acaban de trazar.
Históricamente, se atribuye a Pirrón de Elis (360 a.C.-270 a.C.) una escuela,
el pirronismo, basada en el escepticismo, y aunque Pirrón no dejó nada escrito,
sí tenemos conocimiento de ella gracias a La vida de los filósofos, de
Diógenes Laercio (siglo III d.C.), que Boyle leyó durante su viaje por Europa.
La visión de los pirronistas es algo más radical que la de un escéptico actual,
pues aceptaban que cualquier percepción tiene un valor relativo, por lo que es
imposible conocer la verdad; proclamaban la suspensión del juicio. El
escepticismo pirrónico se retomó en el Renacimiento y se dividió en dos
vertientes algo más relajadas: el racionalismo de Descartes y el escepticismo
constructivo de Pierre Gassendi y Marín Mersenne. De todos estos autores, sin
excepción, se nutrió Boyle, que aunque no buscaba encontrar la verdad con sus
investigaciones, sí pretendía indagar en la naturaleza, a pesar de que este
escrutinio estuviese marcado por ciertos límites divinos. Por un lado, la
versión racionalista superaba la crisis pirrónica, presentando las matemáticas
como modelo de certeza, ruta por la que no caminó Boyle. Por o tía parte,
Gassendi y Mersenne proponían una forma de conocimiento probable, centrada en
el terreno de la experiencia, rescatando la idea pirrónica de que lo único
cognoscible es el mundo de las apariencias y fenómenos, pero no el mundo de las
esencias. Será esta la idea sobre la que establece sus cimientos la filosofía
experimental de Robert Boyle.
«Yo
simplemente voy con lo que funciona. Y lo que funciona es el sano escepticismo
inherente al método científico.»
Neil DeGrasse Tyson, astrofísico v divulgados científico estadounidense.
Pero
volviendo al El químico escéptico, tan solo considerando el
título ya pueden plantearse varias cuestiones: ¿qué es un químico escéptico?,
¿sobre qué es escéptico este químico?, ¿qué entiende Boyle por escéptico?,
etcétera. A estas y otras preguntas trataremos de responder en las siguientes
páginas.
§. Hacia
la diversidad de la materia
Un problema que ha preocupado a los pensadores desde los presocráticos es de
dónde viene la diversidad de la materia, porque cuando miramos la naturaleza
vemos objetos con distintos estados de agregación, con distintos colores, con
distintas densidades, etcétera. El punto de partida de la visión de Boyle sobre
la materia se encuentra en una crítica a las teorías de la materia vigentes en
el siglo XVII: la teoría aristotélica de los cuatro elementos y la teoría
paracelsiana de los tres principios. La postura de Aristóteles ante la
diversidad del mundo es compartida por la escuela escolástica y fue muy
estudiada y admirada por Boyle en su juventud. En esta concepción se postula
que existen cuatro únicos elementos, a partir de los cuales se generan todas
las cosas: tierra, agua, aire y fuego (figura 1).
Figura 1 y Figura 2. Representaciones simbólicas usuales de los cuatro
elementos aristotélicos y la Tria Prima de Paracelso, conceptos con los que
Boyle estaba muy familiarizado.
Asienta
sus principios en las ideas de Empédocles, aunque sería Aristóteles quien la
difundiera. La segunda visión se debe al iatroquímico (la iatroquímica enlazaba
la química y la medicina) Paracelso, quien defendió la Tria Prima (figura
2), a saber: mercurio, azufre y sal (aunque no deben confundirse con los
compuestos homónimos). La Tria Prima era una herencia de la
tradición alquimista árabe, que centraba su atención en el mercurio y el
azufre.
Paracelso
amplió los principios a los tres mencionados, afirmando que antes de conocer
cualquier cosa es necesario conocer estas tres sustancias y todas sus
propiedades.
Aunque
uno de los objetivos de la alquimia era la obtención del oro filosofa], la
nueva interpretación paracelsiana de la iatroquímica se centraba más en
aprovechar lo necesario de la alquimia para producir medicamentos. En realidad,
el nombre de Paracelso era Theophrastus Phillippus Aureolus Bombastus von
Hohenheim, pero escogió el nombre de Paracelso por su
significado: «superior a Celso», es decir, al médico romano Aulo Cornelio
Celso. Lo cierto es que su concepción de la medicina rompía por completo con
las visiones estáticas anteriores. Supuso un punto de inflexión en el uso de
sustancias químicas para la cura de enfermedades, aunque, obviamente, salvando
las distancias con nuestra medicina actual, pues Paracelso se encontraba en
buena medida bombardeado por el ambiente mágico y hermético de la alquimia.
Boyle
conocía con bastante profundidad la obra aristotélica y paracelsiana, pero
pronto comenzó a abrazar la interpretación del ya mencionado iatroquímico Jan
Baptiste van Helmont, aunque luego llegaría a su propia visión del tema. Van
Helmont señaló que no toda la materia puede ser descompuesta en los tres
principios de Paracelso y tampoco estaba de acuerdo con la doctrina de los
cuatro elementos. Incluso afirmaba que el fuego no es un elemento, sino que él
lo entendía como un cambio, algo volátil y pasajero, un obrero de la
naturaleza. En el aire no ve posibles cambios, solo el relacionado con lo
mecánico. Sí es capaz de entender que la tierra puede transformarse en agua, y
así llegará a la poco novedosa conclusión de que el agua es lo que está
presente en todos los cuerpos. A raíz de su famoso experimento del sauce
llorón, pensó que el agua podía convertirse en cualquier cosa, A partir de allí
persiguió la tarea de buscar un disolvente universal, pues si el agua está en
toda la materia, cualquier sustancia se podrá descomponer siempre de una manera
u otra para acabar obteniendo el agua primigenia. Así, justificó la diversidad
de la materia en función del grado de condensación del agua presente en cada
cuerpo.
El
movimiento loco de las partículas
El libro
Hydrodynamica, de Daniel Bernoulli, marcó un antes y un después en los estudios
de hidrodinámica. Partiendo de la idea de la conservación de la energía de
Christiaan Huygens (1629-1695), proponía una unificación entre las matemáticas
de la mecánica newtoniana y los enfoques corpuscularistas de la materia, entre
los que se encontraba la visión prematura de Boyle.
Portada de Hydrodynamica (1738), de Daniel Bernoulli.
De hecho,
mostró que la presión de un gas es proporcional a la energía cinética de las
partículas de dicho gas (es decir, la velocidad con la que se mueven), así que
la temperatura del gas también es proporcional a la energía cinética de dichas
partículas. Fue el comienzo de la formulación matemática de la teoría cinética,
que se haría definitiva con Ludwig Boltzmann y James Clerk Maxwell en el siglo
XIX.
Boyle fue
un visionario, pero planteó demasiado pronto la resolución de este problema,
pues no disponía ni del instrumental ni del talento matemático necesarios, dado
que el cálculo infinitesimal aún tenía que afirmarse.
Por otra
parte, en el siglo XVII, en medio de ese contexto de los cuatro elementos,
la Trio Prima y el agua de Van Helmont, comenzó a tomar
ventaja la teoría corpuscular. Como se ha dicho, de todos ellos bebió Boyle.
Una vez más debemos hacer un esfuerzo de contextualización histórica para no
caer en anacronías que puedan descalificar y subestimar el pensamiento de
nuestro autor. El vocabulario que había en la época hacía referencia a ese
mundo mágico y pseudocientífico de la alquimia, y los textos de Boyle van a
estar dominados por él. Es tarea nuestra saber extraer de sus textos lo que
escapa a ese carácter místico y hermético. Boyle abrazó con fuerza la teoría
corpuscular, que podría tomarse como un precedente de la teoría cinética de los
gases, aunque poco se haya dicho sobre ello. Es más, el propio Daniel Bernoulli
demostró la ley de Boyle en su obra Hydrodynamica (1738), en
la que establecía los pilares de la teoría cinética. Este aspecto nos va a
llevar a estudiar el concepto de elemento en la filosofía de
Boyle, presente en El químico escéptico y en otras obras menos
conocidas. Y con respecto a los «elementos» nos llevaremos alguna sorpresa.
§. El
corpuscularismo de Boyle
Sin entrar en detalle, Boyle centra su crítica tanto en los cuatro elementos
aristotélicos como en los tres principios paracelsianos. Robert niega la
existencia de unos y otros; para él solo hay un tipo de materia, y es el
movimiento local el responsable de la diversidad encontrada Así es como se
puede resumir el corpuscularismo boyleano, que da respuesta al apartado
anterior. En honor a la verdad, es de rigor mencionar que en el siglo XVII
tanto la doctrina aristotélica como la paracelsiana comenzaron a considerarse
muy pobres, por lo que cada vez más pensadores fueron adaptándose a las
distintas visiones atomistas. El atomismo de Epicuro empezó a retomar fuerza
gracias a la publicación, en 1649, de Syntagma Philosophiae Epicuri, obra
de Pierre Gassendi. Los átomos constituyentes de la materia no pueden ser
creados ni destruidos, se caracterizan por su peso y son indivisibles, como su
nombre indica. Gassendi salvó el atomismo del ateísmo afirmando que los átomos
no se mueven por sí mismos, sino que lo hacen gracias a la mano de Dios. Y para
ello requería la existencia del vacío, aspecto que no necesitará Descartes en
su mecanicismo.
Tanto
Gassendi como Daniel Sennert y Joachim Jung influyeron de manera decisiva en
Boyle a la hora de elaborar Sobre la filosofía atómica (1652-1654).
Sin embargo, en esta obra vemos a un Boyle lleno de contradicciones, pues si
bien los átomos son indestructibles, como afirmaba Gassendi, ¿cómo se explica
la transubstanciación del pan en carne y del vino en sangre? De nuevo alegamos
al contexto de Boyle, y vamos a quedamos con lo que defendió en el plano
científico, que no se aleja de la realidad actual. Estamos hablando del
corpuscularismo mecanicista, que no es más que una respuesta a la pregunta:
«¿qué relación hay entre los átomos y las propiedades químicas específicas que
pueden observarse en los cuerpos?», planteada por algunos atomistas de la
época.
Pierre
Gassendi (1592-1655)
Gassendi
fue un sacerdote católico francés que ya había cumplido los treinta años cuando
Boyle nació.
Su principal aportación al tema que estamos tratando fue el Intento de
reconciliar el epicureísmo con el cristianismo, pues afirmaba que los átomos no
estaban gobernados por el azar, sino por el designio divino. En 1649 publicó el
libro Animadversiones in decimvm librvm Diogenis, en el que estudió el atomismo
de Epicuro. En esta obra mantenía la máxima empirista de que «No hay nada en el
cerebro que no haya estado antes en los sentidos», que bien podría adoptar
Boyle. Sin embargo, no rechazaba la capacidad del intelecto para desarrollar
ideas generales.
Boyle se
negó a considerar estas propiedades como copias macroscópicas de las
propiedades de cada uno de los elementos, defendiendo, por contra, que dichas
propiedades se explican por los distintos tipos de agregaciones entre
partículas y de las interacciones mecánicas entre ellas. No se está tratando
aquí, por tanto, del concepto de elemento actual, sino de propiedades que son
fruto de la forma en que los corpúsculos microscópicos se unen. Apuntó hacia un
objetivo demasiado ambicioso para su época, que no se acabaría resolviendo
hasta la llegada de la química cuántica Su colega Christopher Wren puede ser
calificado también de visionario, pues predijo que gracias a los microscopios
podría establecerse la forma en la que estaban agregados estos constituyentes
íntimos de la naturaleza.
Se nos
presenta por tanto a un Boyle ecléctico que tomó ideas de aquí y de allá, sin
comprometerse por completo con ninguna teoría, sin elaborar detalladamente la
suya propia, pero sí creando un cuerpo de pensamiento que le serviría para dar
explicación a muchos de los fenómenos que pudo generar en su práctica
experimental. Volviendo brevemente a los experimentos con la bomba de aire,
vemos con más claridad ahora que Boyle explicara la elasticidad del aire como
la posibilidad de acercar o separar corpúsculos, sin la necesidad de entrar en
un debate sobre la existencia del vacío. De Van Helmont tomó que una sola
sustancia podría explicarlo todo (Boyle habló de corpúsculos, partículas),
además de la crítica a los dogmatismos; de Descartes, el mecanicismo plenum (sin
necesidad de vacío), y de Gassendi la hipótesis deísta del movimiento, Su
corpuscularismo mecanicista se convirtió en un comodín que supo aplicar
inteligentemente a muchas situaciones. Tal vez, comparándola con otras visiones
y teniendo en cuenta que en la época aún no se habían realizado experimentos
sobre la cuestión de la existencia de los átomos, podría pensarse que todas las
hipótesis atómicas eran igual de gratuitas que las visiones aristotélicas y
paracelsianas. Y puede ser cierto. La ciencia en general, y la física en
particular, está constituida de modelos abstractos que procuran explicar los
fenómenos físicos. Estos modelos comienzan como hipótesis, se refuerzan con
experimentos probatorios, se amplían con experimentos exploratorios y se asientan
como teorías con el apoyo de las matemáticas.
Es
preciso recalcar que Boyle acabó cayendo en su propia trampa, pues puede
deducirse con lo dicho que, si bien no admitía la formulación de hipótesis
precipitadas, sí defendió el atomismo, que en su momento histórico podría
considerarse como una teoría especulativa. Pero en su defensa diremos que se
trató de una intuición que merecía la pena: no iba a cambiar todo su programa
por introducir un mínimo elemento de hipótesis; esta es la razón por la que
habíamos adelantado al principio del capítulo que el escepticismo de Boyle no
es radical, pirrónico, sino que es un escepticismo constructivo, moderado.
Eso sí,
como si se tratase de un homenaje a Boyle, la existencia de los átomos no se ha
demostrado mediante lápiz y papel (exceptuando tal vez la majestuosa
distribución de Maxwell-Boltzmann), sino que se ha hecho gracias al trabajo
experimental de muchos científicos.
Depende
del historiador apuntar hacia cuál es la prueba definitiva de este «hecho
objetivo» que hoy no se pone en duda bajo ningún concepto: la ley de las
proporciones definidas de Proust, el movimiento browniano de Einstein o las
imágenes de los microscopios de fuerza atómica, por resaltar solo tres
evidencias experimentales. Cuando a Feynman le preguntaron en una ocasión con
qué pensamiento científico se quedaría si solo pudiera salvar uno, respondió
sin dudarlo que «todo está hecho de átomos».
§. «El
químico escéptico»
La obra más famosa de Boyle, El químico escéptico, suele
presentarse como un ataque a los dogmatismos generados por la doctrina
tetraelementarista aristotélica y la Tria Prima paracelsiana.
De hecho, aquí hemos presentado a Boyle en más de una ocasión como el personaje
que acabó con la alquimia para siempre, fijó una definición de elemento y fundó
la química moderna. No obstante, y asumiendo la decepción propia, todas estas
interpretaciones son erróneas y precipitadas, o al menos imprecisas, como
veremos en este y en el siguiente epígrafe.
El
análisis que realiza Boyle se puede adelantar y resumir en dos puntos
fundamentales. En primer lugar, pide referencias observacionales y experimentos
a la hora de efectuar críticas o defensas sobre una idea. Una actitud escéptica
natural ante la que los aristotélicos van a protestar, pues el punto fuerte de
sus enfoques es puramente conceptual. Desde su postura, el experimento tiene un
valor meramente ilustrativo, nunca se usa para demostrar. Los paracelsianos, en
cambio, ven dicha reclamación con buenos ojos, pues la experimentación, a la
que el propio Paracelso daba un elevado valor, formaba parte de su programa. En
segundo lugar, denuncia la absoluta falta de precisión en el concepto de
elemento que usan ambos puntos de vista, además de la ausencia de acuerdo.
Dígase de
entrada que El químico escéptico no es un libro de lectura
fácil, no ya para un lector actual, sino para uno de la época, a pesar de los
esfuerzos de Boyle por publicar una obra que llegara a cualquier tipo de
lector. Ya desde el principio, el lector no puede dejar de fruncir el ceño ante
sus primeras palabras: «Para dar cuenta al lector de por qué este tratado sale
a la luz tan mutilado e imperfecto».
Afirma
que algunas partes del texto las tenía escritas desde hacía años, pero por
miedo a que caigan en las manos equivocadas ha decidido revisarlas y
publicarlas con algunos remiendos y añadidos de sus últimos estudios, «a fin de
omitir ciertas cosas que no resulta apropiado sostener ante cualquier tipo de
lector». No queda claro si por «cualquier tipo de lector» se refiere a
filósofos naturales que rechazaban la alquimia por ser una práctica oscura, lo
cual sostendría la tesis de algunos expertos sobre el hecho de que El
químico escéptico está repleto de guiños a la alquimia.
Pero que
esta obra histórica se hile con un lenguaje verboso, cultista y alambicado no
significa que no pueda analizarse como se merece y que podamos encontrar en
ella ecos de lo que pocos años después sería una nueva ciencia. Y pese a que
las estructuras de las argumentaciones sean demasiado complicadas, como mínimo
resulta interesante estudiar la distribución del libro, los personajes que
aparecen y los contenidos que se esgrimen en cada capítulo.
El texto
es una mezcla de escritos realizados en diferentes años relativos al mismo
tema. Los expertos han identificado al menos dos partes. Hasta 1954 no se
rescató una versión temprana, editada por Boas Hall, titulada Reflexiones
sobre experimentos que refutan los 4 elementos peripatéticos o los 3 principios
químicos de los cuerpos mixtos. Este trabajo constituye bastante más de la
mitad del libro que publicaría en 1661. El químico escéptico es
un diálogo dividido en seis partes, precedidas de un prefacio y del «Fragmento
del primer diálogo», como el mismo Boyle lo denominó, algo parecido a una
introducción.
En el
prefacio ofrece algunos motivos de por qué ha entregado el texto a su editor.
Se alegra de que la química se comience a cultivar por hombres doctos que antes
la desdeñaban. Quiere compartir con ellos y con otros su inquietud acerca de
los miles de fenómenos que no han sido explicados con las doctrinas dogmáticas
que no tienen en cuenta «los movimientos y las formas de las partes diminutas
de la materia».
El propio
Boyle reconoce en el prefacio que para este fin ha hablado de sí mismo en
tercera persona, no llega a identificarse al cien por cien con ningún personaje
y prefiere no tomar partido, aunque hay un paralelismo claro que enseguida
veremos. Y a partir de ahí va presentando los distintos personajes:
Caméades:
Juega el papel de antagonista escéptico. Se trata del alter ego de Boyle y
conduce todo el texto. Su tarea fundamental es la de «proponer dudas y
reparos». Caméades fue un filósofo escéptico griego (en tomo al siglo u a.C.)
que luchó contra el dogmatismo. Afirmaba que no hay medio de distinguir lo
verdadero de lo falso, pero entendía que no se podía suspender el juicio, así
que desarrolló una doctrina del conocimiento probable.
Eleuterio:
Su nombre significa «libre» e «independiente». No toma partido, escucha y se
mantiene como moderador, dando pie a nuevas consideraciones con sus preguntas.
Este personaje aparece en otras obras de Boyle.
Temistio:
Es el representante y defensor de la doctrina de los cuatro elementos. Su
nombre hace referencia al filósofo griego del siglo IV a.C., comentarista de
las obras de Platón y Aristóteles. Como seguidor de los cuatro elementos,
prefería las deducciones lógicas a las evidencias experimentales.
Filópono:
Representa la visión de la Tria Prima. Defenderá a Paracelso.
Su nombre significa «amante del trabajo» y es posible que esté inspirado en el
teólogo bizantino Juan Filópono (490-566).
En el
prefacio dice de Caméades que aunque está dispuesto a discutir con civilidad
cualquier tema con cualquier persona, lo hará con los que lo merecen y proponen
alternativas interesantes, pues «estima en mucho su tiempo como para pensar que
merezca la pena perderlo en responder tales nimiedades». La estrategia de
Caméades es, frente a la arrogancia del dogmático, la educación en su discurso,
y pronto advierte que: «un hombre puede ser un campeón de la verdad sin ser un
enemigo de la cortesía, y una opinión se puede refutar sin necesidad de ser
áspero con quienes la sostienen».
«De
Natura Deorum»
Sobre la
naturaleza de los dioses (De Natura Deorum) es un libro de Cicerón escrito en
forma de diálogo entre estoicos y epicúreos: Cayo Veleio representa a la
escuela epicúrea, Quincio Lucilio Balbo a los estoicos y Cayo Cotta mantiene
una postura escéptica.
Busto de Marco Tulio Cicerón
El
paralelismo entre Boyle y Cicerón respecto a sus respectivos personajes
Caméades y Cotta resulta bastante claro. En palabras de Boyle: «No he hecho más
que convertirme en el personaje que le ha tocado representar, especialmente si
se compara lo que he puesto en su boca con lo que el príncipe de los oradores
romanos [Cicerón] hacía decir a los amigos y a otros grandes personajes en los
excelsos diálogos de su De Natura Deorum». En el libro de Cicerón podemos leer
algo que está muy en la línea del prefacio de El químico escéptico:
«[...] pero te ruego que no creas que he venido a actuar como un aliado, sino
en calidad de oyente, y oyente imparcial, sin ningún prejuicio, bajo ninguna
clase de atadura o coacción que me fuerce, quiera o no, a defender alguna
sentencia determinada».
Así, la
estrategia no es tanto atacar los contenidos, sino apuntar las inconsistencias
de las afirmaciones dogmáticas. Se trata de favorecer el conflicto cognitivo
para señalar y desmontar las inconsistencias resultantes. Estas buenas maneras
en el proceder de Caméades son un reflejo del estilo discursivo del propio
Boyle, que puede extenderse a toda la Royal Society, que hizo de este estilo
una marca propia.
Tras el
prefacio, y antes de comenzar la primera parte, encontramos unas
«Consideraciones fisiológicas sobre los experimentos que usualmente se emplean
para probar, tanto los cuatro elementos peripatéticos, como los tres principios
de los cuerpos mixtos»,
a lo cual
sigue el subtítulo «Fragmento del primer diálogo». Se recuerda que al extremo
defensor de una doctrina le cuesta admitir que sus ideas puedan favorecer una
incoherencia; sin embargo, Boyle propone una alternativa que recuerda a la
consigna socrática, que no es otra que reconocer que se duda o se desconoce un
asunto o tema cuando realmente es así.
«Pero no
me ruborizo al reconocer que tengo menos problemas en confesar que dudo, cuando
así es, que en afirmar que sé lo que no sé.»
Robert Boyle en El químico escéptico.
En esta
línea Boyle asienta lo que deja claro en el prefacio, que la importancia en las
palabras del título de su libro no recae en «químico», sino en «escéptico». En
el libro critica a los «químicos vulgares», que no son más que los
iatroquímicos y los perseguidores de objetivos alquímicos que se corresponden
con la obtención del lucro personal (la búsqueda de la piedra filosofal), y
defiende al químico híbrido entre lo académico y lo artesano, a pesar de que la
práctica en el laboratorio químico fuese considerada en la época como
maloliente y trabajosa. Por otra parte, arremete contra el otro extremo y se
muestra claramente opositor de los dogmas académicos:
Podría
tener más esperanzas de las que no obstante albergo en ver la filosofía
sólidamente establecida si los hombres fueran capaces de distinguir con más
cuidado las cosas que saben de las que ignoran.
La clave
está en conocer los límites del conocimiento humano, en establecer líneas
divisorias para poder sondear la naturaleza, sin pasar por especulaciones
teóricas ni acudir a secretos mágicos. El diálogo comienza con una invitación
de Eleuterio al narrador del texto (Boyle no aclara si es él mismo) para
dialogar con Caméades y otros dos amigos. A continuación, Caméades afirma que
ni los peripatéticos ni los «maravillosos experimentos» en los laboratorios
químicos han podido «ofrecer argumentaciones más relevantes a la hora de
mostrar la verdad de las afirmaciones que acostumbran a realizar». El ataque va
en la dirección del número de elementos que conforman las sustancias (los
cuatro peripatéticos y los tres espagiristas), ante lo cual Caméades afirma con
cierto humor:
Cuando me
tomo la molestia de examinar imparcialmente los cuerpos de los que se afirma
que están compuestos de una mezcla de elementos y los torturo para obligarles a
confesar de qué principios están constituidos, rápidamente me inducen a pensar
que el número de elementos ha sido atribuido con más ardor que éxito.
Esta cita
contiene los principales elementos que se han ido desgranando a lo largo de
esta biografía. Por un lado, la expresión «me tomo la molestia» hace referencia
a los múltiples experimentos químicos que Boyle realizó y que los
aristotélicos, por un lado, no realizaban y los iatroquímicos, por otro,
realizaban de manera imprecisa y descuidada Es más, no se quedaba con simples
experiencias, sino que quería retorcer la naturaleza, llevarla a los extremos,
de ahí «los torturo para obligarles a confesar». Y lo que es más importante en
la visión de Boyle, lo hace «imparcialmente», es decir, es labor del
experimentador escéptico indagar la naturaleza sin prejuicios ni ideas
preestablecidas. A partir de ahí entran en el diálogo Temistio y Filópono. Será
Temistio quien ofrezca el conocido ejemplo del trozo de madera ardiendo, una
prueba mental en la que se pueden apreciar los cuatro elementos: el fuego es la
propia llama, el aire se identifica con el humo, el agua se ve hervir en las
ramas, y las cenizas en el rescoldo que queda quemado representarían la tierra
Pero Temistio, haciendo uso de los métodos de la escuela aristotélica, cae en
un argumento ad antiquitatem:
Una
hipótesis tan madura y cuidadosamente establecida como la suya no había sido
puesta en cuestión hasta que el siglo pasado Paracelso y algunos otros
empíricos tiznados de carbonilla, que no filósofos como ellos gustan llamarse,
que habían acabado con los ojos y los cerebros enturbiados por el hollín de sus
hornos, comenzaron a poner el grito en el cielo contra la doctrina peripatética
profiriendo al mundo de los crédulos que no había sino tres ingredientes en los
cuerpos mixtos, y para ganarse la reputación de los inventores, se esforzaron
en camuflarlo poniéndoles los nombres de sal, azufre y mercurio en lugar de
vapor, tierra y aire y otorgándoles el hipócrita título de principios
hipostáticos [relativos a la Santísima Trinidad].
Boyle
pone en boca de Temistio lo que él mismo piensa: que los cuatro elementos
peripatéticos ofrecen al entendimiento lo mismo que los tres principios
iatroquímicos, es decir, nada. Es más, esta incoherencia, esta doble forma de
ver un fenómeno, lleva a Boyle a dudar de las dos posturas. El diálogo de las
«Consideraciones fisiológicas» termina con la insistencia de Caméades de que
con el fuego no siempre se obtienen cuatro elementos, sino que hay cuerpos
mixtos que contienen más de cuatro sustancias. Y como ejemplo utiliza un
compuesto por el que siente gran predilección y del que hablaremos en el
capítulo siguiente: «la sangre y otras partes de los hombres y los animales
que, al ser analizadas, arrojan cinco sustancias distintas, flema, espíritu
[sustancias volátiles], aceite, sal y tierra».
El resto
del libro se divide en seis partes, que de alguna manera han sido ya anunciadas
en el prefacio y en las «Consideraciones fisiológicas». Es posible hacer una
somera síntesis del tema tratado en cada una de las partes:
Primera: El
fuego no es el agente universal para analizar o descomponer cuerpos. Crítica al
homo del alquimista.
Segunda: No todo
lo que se separa de un cuerpo tiene por qué estar preexistente en él. Crítica a
los elementos aristotélicos.
Tercera: No
todos los cuerpos pueden descomponerse en tres principios. Crítica a la Tria
Prima.
Cuarta: Las
sustancias resultantes de la separación por medio del fuego no son universales.
Quinta: La
doctrina de los elementos es inadecuada para una teoría general.
Sexta: Niega
la validez de cualquier teoría que pruebe la existencia de elementos o
principios verdaderos e inmutables.
§. El
nacimiento de la química
Un estudio profundo de la obra de Boyle desde el punto de vista filosófico nos
llevaría a demostrar que en realidad su objetivo principal coincidía con las
ideas aristotélicas y paracelsianas que criticó, es decir, explicar las causas
de las cualidades. Pero Boyle introduce una gran novedad, que consiste en
acudir a principios claros y tangibles, es decir, a la materia y el movimiento,
sin necesidad de echar mano de los dogmatismos académicos. Si nos acercamos al
problema desde la posición de las ciencias puras, una forma de ver la situación
es que Boyle sometió la química a la física, antes de que la propia química
terminara de emerger como ciencia independiente.
Con este
objetivo, se adelantó mucho a su tiempo, aunque no consiguiera resolverlo, sino
que en realidad se trató más bien de una desviación de la atención al verdadero
nacimiento de la química moderna. En muchas ocasiones se ha presentado a Boyle
como el iniciador de la revolución química moderna, lo cual es bastante
impreciso, como veremos en este epígrafe, aunque sí expondremos algunos matices
que le dan un papel clave en el nacimiento de la química como la entendemos
hoy.
Históricamente,
el químico reduce los cuerpos a principios palpables (sales, ácidos, etc.)
utilizando operaciones de laboratorio, mientras que el físico reduce los
cuerpos a entidades teóricas (corpúsculos, movimiento, etc.) haciendo uso de
especulaciones. El químico corpuscularista reduce la materia a átomos con
cualidades y formas sustanciales, mientras que el físico corpuscularista reduce
la materia a átomos tan solo con propiedades geométricas y movimiento.
Boyle
podría entrar en esta definición grosera de físico abstracto (de la época), lo
cual no le sitúa en la posición de fundador de la química. Añádase que durante
años se ha extendido el mito de que Boyle fue el que formuló el concepto
moderno de elemento, copiándose de un manual a otro sin comprobar las fuentes
primarias, y se ha querido convertirlo en un antecesor de Lavoisier. No solo no
produjo ninguna definición personal de elemento, sino que además rechazaba la
existencia de elementos desde la antigua concepción. En la sexta parte de El
químico escéptico llega a decir:
Y para
prevenir errores, debo advertirle que aquí entiendo por elementos lo mismo que
entienden los químicos que tan llanamente hablan por sus principios, esto es,
ciertos cuerpos sin mezcla, primitivos y simples, que no están hechos de ningún
otro cuerpo, tú los unos de los otros, y que constituyen los ingredientes de
los que los llamados cuerpos perfectamente mixtos están inmediatamente
formados. Lo que cuestiono entonces es si existe algún cuerpo semejante que
podamos hallar siempre en todos y cada uno de los cuerpos a los que se denomina
elementos.
Pero
debemos ser justos con Boyle, no porque se haya exagerado su liderazgo en el
nacimiento de la química deberíamos terminar aquí el relato. Entre sus logros
hay que citar que realizó técnicas de identificación de clases de cuerpos
(ácidos frente a álcalis), desarrolló una larga lista de test químicos
(solución coral, cambios de color del jarabe de violetas, etc.) y, en general,
introdujo la importancia del experimento preciso y su descripción detallada,
usando un vocabulario abierto a todos desde la visión baconiana. Desde esta
perspectiva, Boyle jugó un papel importante en el establecimiento de la
experimentación sistemática en la química, justo cuando estaba a punto de tomar
una vía independiente de investigación para ser elevada a la categoría de ciencia.
§. El
primer indicador ácido-base
Boyle no es considerado por unanimidad como el padre de la química, pero sí se
le considera como uno de los iniciadores del análisis químico. En 1661
publicó Algunos ensayos fisiológicos, obra que venía
escribiendo durante cuatro años y que, como indica su título, es un compendio
de distintos ensayos. La importancia de este escrito es que se trata de una
mezcla de algunas de las ideas del programa que Boyle iría desarrollando en los
años siguientes: la teoría corpuscular y la importancia de los experimentos y
de su exactitud, concretada en el caso del estudio del nitro, compuesto por
nitrato de sodio (NaNO3 y nitrato de potasio (KNO3).
Boyle describe complejos experimentos con todo lijo de detalles, lo cual no es
más que una confirmación de lo que demanda en El químico escéptico, introduciendo
incluso los experimentos fallidos, como en sus estudios sobre el aire.
Descubrió que el nitro está compuesto de una parte fija y una parte volátil que
podía separarse para luego recogerse y volver a formar salitre, o
«reintegrarse», en el vocabulario del propio Boyle. Para ello, tomaba salitre
común, lo purificaba a través de recristalización y lo calentaba en un crisol
hasta fundirlo por completo. Y por otro lado recogía el «espíritu del nitro»
(gas), que había conseguido mediante la destilación seca de dicho nitro. Al
unir ambas sustancias, conseguía el compuesto original. Con esto demostró que
la doctrina peripatética de las cualidades era incorrecta y que la hipótesis
mecánica ofrecía una explicación más simple del proceso.
También
usó la misma hipótesis en «Historia de la fluidez y la firmeza» (último ensayo
del libro) para afirmar que el cambio de estado de sólido a líquido se debía a
que el calor inducía una mayor agitación de los corpúsculos, sin duda un
precedente de la teoría cinético-molecular.
Siguiendo
este hilo, en esa misma época escribió Anotaciones en un ensayo sobre
el salitre, obra que sería publicada entre los años 1666 y 1667 bajo
el título El origen de las formas y las cualidades (según la filosofía
corpuscular), ilustrado por consideraciones y experimentos. En líneas
generales, en este escrito procura explicar las macroestructuras (cualidades)
en términos de microestructuras (corpúsculos). En cuanto a sus consecuencias,
estamos ante un brillante trabajo que mostró el increíble potencial de la
hipótesis corpuscular frente a su rival escolástico.
De hecho,
John Locke debe mucho a las ideas corpusculares de Boyle y, sin embargo,
llegaron más lejos que las del propio aristócrata, pues se convertiría con el
paso del tiempo en una de las raíces del empirismo británico.
Otros
trabajos en los que Boyle utilizó la hipótesis corpuscular y colecciones
exhaustivas de datos observacionales y experimentos son los tratados Experimentos
sobre colores (1664) y Nuevos experimentos y observaciones
sobre el frío (1665). En el primero explicó que la blancura o la
negrura pueden ser interpretadas en términos de luz reflejada o absorbida y que
el color puede ser cambiado mediante manipulaciones químicas. Sería aquí donde
viese la luz por primera vez un proceso claro para distinguir ácidos y bases;
para ello utilizó jarabe de violetas, un indicador natural que se tomaba rojo
ante la presencia de un ácido. Respecto al segundo trabajo, el del frío,
presentó una colección muy extensa de datos, incluyendo reportes de viajeros en
condiciones extremas a las que él no tema acceso. Por ejemplo, en contra de la
opinión de Aristóteles, mostró muy acertadamente que el agua se expande al
congelarse, pequeñas observaciones que en conjunto forman una base de datos
experimentales de la que bebieron muchos científicos.
§. La
Royal Society
La época en la que Boyle publicó El químico escéptico es su
período de más actividad científica. Recordemos que justo el año anterior, en
1660, publicó también su Resorte del aire y, por tanto,
realizó sus primeros experimentos con la bomba de aire. Por entonces, la Royal
Society oficiaba su reunión inaugural el 28 de noviembre de 1660, en el Gresham
College, donde Christopher Wren daría la primera conferencia. En la Sociedad,
Boyle se encontró con viejos conocidos de la década anterior, como John
Wilkins. El papel de Boyle fue muy activo en las primeras reuniones, pese a que
residía en Oxford, mientras que la Sociedad tenía su sede en Londres.
El
comienzo de la química industrial
Las
relaciones de Boyle con los científicos de su época fueron tan fructíferas que
se hace imposible tratar aquí por completo. Dentro del Círculo de Hartlib y por
mediación de Benjamín Worsley conoció los trabajos del químico alemán Johann
Rudolph Glauber (1604-1670), quien se dedicó a la investigación en química y
farmacología. Su trabajo principal es el estudio de las sales acidas, del que
Boyle sacaría mucho provecho. Encontró formas de obtener concentraciones más
puras de ácido nítrico y ácido sulfúrico. Entre 1650 y 1660 descubrió el
sulfato de sodio (sal de Glauber) y consiguió sintetizarlo a partir del cloruro
de sodio y del ácido sulfúrico, proceso considerado como el comienzo de la
química industrial:
2NaCl + H2SO4 →
Na2SO4 + Cl2
Por sus
propiedades higroscópicas, la sal de Glauber se hizo muy popular en su época
como laxante y purgante del aparato digestivo en caso de algunas enfermedades.
Glauber escribió unos cuarenta libros sobre química y acabó enfermando en los
últimos años de su vida por el trabajo continuado con metales pesados.
Johann Rudolph Glauber.
A lo
largo de la historia se ha escrito mucho sobre la primera institución pública
cuyo propósito declarado era la investigación científica. En 1668 Joseph
Glanvill (el Divino) publicó Plus Ultra: o el progreso y avance del
conocimiento desde los días de Aristóteles. Dedicó dos capítulos completos a
los escritos del honorable Robert Boyle, con la intención de ensalzar a un
miembro ejemplar de la Sociedad.
Izquierda: Grabado de un experimento para demostrar que el agua se expande
al congelarse incluido en la edición de Nuevos experimentos y observaciones
sobre el frío (1665). Derecha: Portada de El químico escéptico, edición de
Londres de 1661.
De hecho,
le dedicó más espacio que a ningún otro miembro. Reconoce que la mayoría de sus
libros importantes se escribieron antes de que se fundara la institución, pero
también afirma que Boyle se sentía afín a los ideales de la misma, elevando al
máximo nivel la práctica experimental. Incluso menciona como contribución que
dejara a su empleado Robert Hooke convertirse en el encargado de los
experimentos de la Sociedad en 1662, donde permanecería dos décadas.
El filósofo Pirrón en un mar embravecido, de Petrarca-Meister (siglo XVI).
En mitad de una tormenta Pirrón señala a un cerdo comiendo tranquilamente; con
esa imperturbabilidad debe reaccionar el sabio, planteando dudas con serenidad.
Entre los
años 1662 y 1663 la presencia de Boyle en la Sociedad comenzó a ser irregular.
Pero, paradójicamente, sería en esos años cuando la Sociedad recibió una mayor
influencia formativa de Boyle. Por entonces, Robert había desarrollado una
nueva fórmula de trabajo que contrastaba con sus escritos discursivos
anteriores. La puso en práctica en su ensayo sobre el frío antes mencionado,
donde se puede apreciar una clara separación temática acompañada por
encabezamientos expositivos, tales como «Cuerpos capaces de enfriar a otros»,
«Los grados de frío en distintos cuerpos», etcétera.
Comenzó a
dedicar además más espacio a la exposición de los equipos experimentales
(especialmente a los termómetros) y le otorgó un papel preponderante a las
citas y testimonios de sus informantes, que habían accedido a condiciones
meteorológicas inaccesibles para él. En pocas palabras: se había convertido en
más baconiano que nunca. Y el cambio lo había reforzado el ambiente de la Royal
Society. Boyle llegó a hacer circular listas con los encabezamientos que
organizaba para los miembros de la Sociedad, haciendo propaganda de sus propias
historias baconianas naturales e intentando poner a trabajar a todos los
científicos en ellas.
Un
trabajo que cabe resaltar de esta época, aunque la Sociedad tuvo poco que ver
con él, es Paradojas hidrostáticas (1666). En una reunión de
la Sociedad en enero de 1664 mencionó el trabajo de Blaise Pascal Tratado
del equilibrio de los líquidos y del peso de la masa del aire. Como ya
se mencionó en el capítulo anterior, aunque Boyle admiró el trabajo de Pascal,
no supo tolerar las demostraciones meramente teóricas. En la reunión alegó que
algunos experimentos no habían sido sometidos a ensayos reales, así que se
comprometió a probar alguno de ellos. Pero por entonces las reuniones de la
Royal Society sufrieron un parón temporal debido a la Gran Plaga de Londres,
desde el 28 de junio de 1665 hasta el 21 de febrero de 1666. En el verano de
1665, Boyle siguió trabajando en sus Paradojas mientras
permanecía en Durdens, Surrey, junto a Hooke y otros miembros de la Sociedad
que habían huido de la plaga. Finalmente, en 1666 publicó su libro a modo de
secuela de su Resorte del aire, demostrando que algunas de las
propuestas de Pascal no podían ejecutarse en la realidad, pues requerían
condiciones físicamente imposibles.
La
máquina perpetua
El matraz
de autollenado de Boyle es un sifón retorcido sobre sí mismo de tal forma que
lo que entra por una boca debería salir por la otra. Se trata de una máquina de
movimiento perpetuo imposible, pues la altura a la que llega el tubo pequeño es
superior a la altura de la boca en forma de copa. Lo más curioso es que esta
paradoja no es de Boyle: se trata de un artificio mental Ingeniado por el
francés Denis Papin (1647 - ca. 1712), al que llamó matraz de Boyle, lo cual no
debe extrañar. En 1675 fue a Londres con una carta de recomendación de Huygens
para Boyle, quien consiguió que entrase como tutor en casa de Henry Oldenburg.
Poco después fue ayudante del propio Boyle (ayudó al perfeccionamiento de la
bomba de aire) y luego pasó a ser ayudante de Hooke, En 1681 se convirtió en
miembro de la Royal Society. Papin fue un inventor prolijo: es conocido por
construir la primera olla a presión con válvula de seguridad y utilizó la idea
de la elasticidad del aire para diseñar armas de aire comprimido. El lugar y fecha
de su muerte se desconocen, posiblemente entre 1712 y 1714.
Matraz de autollenado de Boyle.
Para ser
más exactos, la imposibilidad es de tipo operacional, no teórica. En honor a la
verdad, el problema de los experimentos de Pascal es que se definen bajo
condiciones ideales, algo muy común y aceptado en la actualidad, pues delimita
los problemas y son un punto de partida legítimo para estudios más complejos.
Philosophical
Transactions, la revista de la Sociedad, se había
convertido en un suplemento a la profusa actividad epistolaria de sus miembros.
En el primer número apareció anunciado el trabajo sobre el frío, ahora con
artículos de autores individuales escritos en tercera persona. En el número 11
Boyle publicó tres artículos: una revisión de «Origen de formas y cualidades»;
«Encabezamientos generales para una Historia Natural de un país», y «Grande o
pequeño». Los «Encabezamientos» fue uno de los artículos más influyentes de
Boyle entre los miembros de la Sociedad, por seguir con claridad las
indicaciones de Bacon. En esta misma línea, más tarde publicó en la revista «Preguntas
referentes a las minas», siempre con la idea de despertar el interés entre
los científicos para que investigasen sobre temas concretos.
En la
época en que vivía en Oxford, el presidente de la Sociedad, el primero de ellos
(entre los años 1662 y 1677), era el matemático William Brouncker, segundo
vizconde de Brouncker. Entre 1677 y 1680 lo sucedió Joseph Williamson, mientras
Boyle se mudaba a Londres. Una vez allí se le propuso la presidencia, en 1680,
que rehusó, pues no estaba de acuerdo con los juramentos que se debían
realizar. Sería su amigo el matemático Christopher Wren quien la aceptara en su
lugar.
Capítulo
5
La sangre de Boyle
Como gran
amante de los estudios sobre medicina que era, Boyle se relacionó con médicos
de distintos puntos geográficos y de diversas especialidades. Sin embargo, no
compartía las visiones clásicas de la disciplina y se posicionó en una línea de
investigación basada en la química de los procesos fisiológicos. Abogó por un
uso libre de recetas para toda la población.
En 1668
Londres se convertía en hogar permanente de Boyle. Residió en casa de su
hermana Katherine, lady Ranelagh, en Pall Mall hasta su fallecimiento. En los
últimos años había sido demasiado itinerante y necesitaba establecer una
residencia más estable. De realizar más de dos viajes importantes al año a
varios destinos distintos, pasó a efectuar un solo desplazamiento anual, y solo
a Leez para visitar a Mary Rich.
La
decisión de establecer su residencia en Londres no solo tuvo que ver con sus
múltiples desplazamientos. Los días de gloria del Grupo de Oxford ya habían
terminado, y algunos de sus integrantes habían abandonado la ciudad en 1667
para ir a Londres. La marcha que más afectó a Boyle fue la de John Locke,
Richard Lower y Thomas Willis. A esto hay que añadir que en 1666 John Fell
ocupó el cargo de rector de la Universidad de Oxford, un personaje que no
despertaba gran entusiasmo en Boyle, pues ya había mostrado su estilo
conservador mientras ocupaba el cargo de deán de Christ Church.
Por otro
lado, las atracciones de Londres eran múltiples, además del incentivo de vivir
con su hermana. Pall Mall, ubicado actualmente en Westminster, se había
convertido en una elegante y amplia vía flanqueada por grandes casas. La cara
sur daba a los jardines reales, entre los que destacaba uno repleto de pájaros
y animales exóticos, reformado por Cardos II. Concretamente, la
casa de
lady Ranelagh estaba en el lado sur de la calle, en parte de lo que ahora ocupa
el Royal Automobile Club. Las majestuosas dimensiones del vecindario servían de
marco a una casa llena de comodidades y decorada con gusto exquisito y a la
moda de la época: parece ser que tenían sobre la chimenea un paisaje de
Hendrick Danckerts, pintor de la corte real. Boyle disponía de suspropias
dependencias, que incluían una alcoba y un gran salón. Durante las comidas, sin
embargo, solía hacer vida común con su hermana y el resto de la familia.
Incluso fue partícipe de algunos de los dramas de Katherine: la muerte de sus
sobrinas Frances (1672) y Catherine (1675), el aborto de La hijastra de su
hermana (1676) o la relación de su sobrina Elizabeth con un lacayo (1677).
Boyle se
sentía cómodo y bien acogido en Pall Mall. Tal vez uno de los elementos más
decisivos para ello fue que estaba verdaderamente cautivado por la religiosidad
de lady Ranelagh. En esa época los experimentos siguieron formando parte de su
vida diaria, así que una de las premisas de Boyle fue la construcción de un
laboratorio bien equipado en la casa de Pall Mall. A finales de la década de
1670 mejoró notablemente su laboratorio gracias a las capacidades
arquitectónicas de Robert Hooke, pues realizó una importante reforma en la
casa. Los sujetos de los experimentos eran variados: hidrostática, magnetismo,
química, bomba de aire, etcétera. De nuevo se procuró la compañía de varios
asistentes, algunos sin identificar, pero otros sí pasaron a la historia. Tal
es el caso de Frederick Slare, un asistente de confianza que, entre otros
logros, demostró la presencia de sal en la sangre y repitió algunos
experimentos de Boyle, haciendo posible así el sueño del honorable de que sus
historias naturales fuesen oídas por otros. Durante el resto de su vida, Boyle
disfrutó de todas las comodidades necesarias en esta casa y sería visitado por
todo tipo de personalidades. Irónicamente, sus relaciones con la Royal Society
disminuyeron una vez instalado tan cerca de la sede. Cada vez fue menos
frecuente su presencia en las reuniones y cesaron por completo a partir de
1669. Tal vez la novedad que suponía la Sociedad había ido perdiendo fuelle, y
poco a poco fue costando más trabajo que los miembros asistieran a las reuniones
y pagaran sus cuotas. Posiblemente tuvieran que ver con ello también los
ataques de Henry Stubbe, antiguo protegido de Boyle, contra la Sociedad, además
de la sátira que Thomas Shadwell le dedicó a la entidad en El virtuoso (1676).
Boyle
contó con una nutrida red de «informadores» que le daban cuenta de
observaciones realizadas en tierras a las que no tenía acceso. Gracias a ella
pudo acumular una gran cantidad de testimonios, con mayor o menor credibilidad:
las minas de Hungría, la búsqueda de perlas en Ceilán (actual Sri Lanka), el
movimiento de las mareas en los Mares del Sur, la altitud de las montañas en
África, y un largo etcétera.
Cualquier
dato era valioso para construir la historia natural de un país. No es de
extrañar entonces que en 1669 se convirtiera en director de la Compañía
Británica de las Indias Orientales, la entidad que lideraba la explotación
comercial con Extremo Oriente. Este nombramiento le permitió hacer nuevos
contactos con informadores en localizaciones exóticas y su nueva residencia en
Londres facilitó la transferencia de datos. Según explicó en el Memorando
de Burnet, durante este período accedió a algunos datos interesantes
sobre diamantes, pudiendo así satisfacer su curiosidad sobre estas gemas,
información que recogió en el libro Un ensayo sobre el origen y las
virtudes de las gemas (1672). Aunque la inversión de Boyle en la
compañía fue cuantiosa, disfrutó tanto de los beneficios del comercio como de
resolver sus interrogantes científicos. Por otra parte, como muchos otros
cristianos de la época, consideró como obligación moral la conversión de los
indios nativos de las tierras explotadas al cristianismo, a lo que dedicó
bastante tiempo y dinero, aunque este es un tema en el que no entraremos.
§. La
etapa de Londres
Cuando Boyle se instaló en Londres ya gozaba de gran reputación. No tuvo
problemas en seguir publicando, aunque ahora con mayor alcance y con un formato
que cambió respecto a las publicaciones de los años 1660-1666. A finales de
este período realizó varias listas de sus obras que sugieren que estaba
modificando su modo de enfocar la escritura. En tomo a 1665 había escrito «El
orden de varios de mis tratados», una lista que acompañó poco después con un
anexo: «Varios Tratados, como Ensayos y otros». Desafortunadamente, el programa
de trabajo de finales de la década de 1660 fue interrumpido abruptamente por un
evento de suma seriedad. En junio de 1670 sufrió una enfermedad que él mismo
describió como «moquillo paralizante», a pesar de que el moquillo es una
afección vírica sufrida por algunos animales y a la que el ser humano es
inmune. Es posible que sufriera alguna dolencia de origen neurológico o un
accidente cardiovascular, aunque con los datos con los que se cuenta no resulta
fácil determinar el origen de la enfermedad. Para empeorar la situación, su
hermana Katherine estaba ausente, pues se encontraba en Dublín por asuntos de
negocios. La dolencia le tuvo fuera de combate durante varios meses, sufría
convulsiones y desmayos y mostraba una debilidad extrema, hasta el punto de que
necesitaba que lo ayudaran para moverse desde una simple silla a un carruaje y
se vio privado del movimiento de sus manos. Es muy posible, por referencias
futuras, que la enfermedad dejase lacras en su movilidad. Un elemento más que
se añadía a sus varios problemas de salud.
Más o
menos a partir de esta época, desde 1660 en adelante, empezó a escribir de
manera más fragmentaria, en forma de artículos, por lo que encontró un estímulo
en la revista Philosophical Transactions. Sea como fuere, a
partir de 1670 comenzó a publicar una serie de libros que recopilaban estos
artículos y formaron un conjunto denominado Tratados. Estas
obras contienen temas muy dispares, incluso dentro de un mismo volumen, lo cual
le permitía a Boyle imprimir una variada miscelánea de material.
En uno de
los Tratados aparece un artículo titulado «Nuevos experimentos
sobre la relación entre la luz y el aire». Se trata de dieciséis experimentos
con la bomba de vacío en los que investiga la respiración. Gracias a estos
experimentos en ambientes de vacío, pudo relacionar el aire que respiramos con
la sangre. La vinculación entre la luz y el aire también queda patente en otro
artículo, «Llama y aire», del volumen de 1672 de los Tratados. A
Boyle no le costaría entender que el oscurecimiento de la sangre venosa tenía
alguna relación con la combustión.
La lista
Poco
antes de instalarse definitivamente en Londres, Boyle escribió entre sus
papeles la lista «El orden de varios de mis tratados». En este documento
escribe una lista de dieciséis ítems con un anexo de cuatro «Ensayos».
1.
El libro de la bomba (se trata de Resorte del aire,
1660).
2.
Ciertos ensayos fisiológicos.
3.
El químico escéptico.
4.
La defensa contra Hobbes y Linus (es el anexo a la
segunda edición de Resorte del aire).
5.
Utilidad de la filosofía experimental (tomo 1).
6.
Colores
7.
Frío.
8.
Utilidad de la filosofía experimenta! (tomo 2).
9.
Apéndice a El Libro de la bomba (se trata de
Resorte del aire: Primera continuación, 1669).
10. Paradojas
hidrostáticas.
11. El origen
de las formas y las cualidades.
12. La
historia de las cualidades.
13. Generación
espontánea.
14. Una
compilación de Historia Natural.
15. Sobre
verdades improbables.
16. El
naturalista escéptico.
En muchos
de estos tratados divulgó algunos aspectos de la compresión del aire, en otros
investigaba sobre la conservación de alimentos en el vacío, etc. La cantidad de
artículos, libros y temáticas en esta época es inabarcable para nosotros:
observaciones y experimentos sobre la sal del mar, sospechas sobre el
crecimiento de metales, un ensayo sobre el origen de las gemas y ensayos sobre
efluvios, entre otros muchos. En los siguientes apartados nos centraremos en el
estudio de la sangre, aunque antes se hará un breve recorrido por la relación
de Boyle con la alquimia.
§. Entre
la alquimia y la ciencia
El 21 de febrero de 1676 aparecía el número 122 de Philosophical
Transactions, con un texto firmado por B.R.: «Un discurso experimental
del crecimiento del azogue caliente con oro». Las iniciales «B.R.» no eran más
que un tosco pseudónimo de Robert Boyle y la publicación se hacía bajo un
formato de doble columna, algo inédito en la revista. La razón de tanto
misterio era que se trataba de un texto sobre alquimia en el que anunciaba, en
tono de broma, que había encontrado el mercurio filosofal (la base que
convertiría cualquier metal en oro) e invitaba a los miembros de la Sociedad a
contactarle para desvelarles el secreto. Uno de los miembros más destacados,
Isaac Newton, le contestó. Mediante una carta, instó a Henry Oldenburg a que
trataran un descubrimiento de tal calibre con suma discreción, pues aunque de
gran potencial, podía ocasionar daños incalculables si caía en manos
equivocadas, algo que Boyle ya había contemplado en otras ocasiones.
El
interés de Boyle por la alquimia se había intensificado en esa época, aunque no
era nada nuevo, pues en el propio artículo comenta que el mercurio fue
adquirido en tomo a 1652 a George Starkey. Desafortunadamente, se ha perdido
mucha información sobre esta faceta de Boyle, pues Thomas Birch y Henry Miles,
preocupados por su reputación científica, destruyeron gran parte del material
en el siglo XVIII. Tan solo sobreviven algunos documentos dispersos. Nos han
llegado evidencias de los intentos de Boyle por aprender operaciones
alquímicas. En este sentido, entre los papeles de Robert se da una «Información
recogida del Embajador Imperial y miembros de su séquito sobre la transmutación
del oro, realizada por J. W. Seiler». Boyle ya había oído hablar de él en 1675
y pudieron reunirse en 1677.
Sin
embargo, hay un conjunto de cartas que no pasaron por la mano de los censores,
pues estaban en francés, y que nos han dado la oportunidad de conocer una
singular conexión con el extraño Georges Pierre. Las respuestas de Boyle se han
perdido, pero deben de haber sido profusas, pues Pierre, que escribía unas 1400
palabras por carta, dice en una de las suyas que una de las respuestas de Boyle
era muy larga. Parece que se conocieron en el verano de 1677 durante una visita
de Pierre a Londres. Su reunión se describe en una misiva que Pierre escribió a
un tal Georges Mesnillet, a quien se refiere como el «Patriarca de Antioquía»,
y de la que le envió una copia a Robert. A partir de aquí entra en un extraño
mundo vía epistolar durante los doce meses siguientes. Al parecer, Pierre había
sido elegido como el «agente del patriarca» en el enlace con Boyle, por ser
candidato a convertirse en miembro de un selecto club de adeptos a la alquimia,
que incluía a expertos en el tema de Francia, Italia, Polonia e incluso China.
Boyle
debía ofrecer pruebas de sus conocimientos alquímicos para poder ser
calificado. Con este fin enrió algunas recetas y eso le permitió quedar al
tanto de los más íntimos secretos de la extraña sociedad. Teóricamente debería
haber asistido a una cábala al química en Francia para aceptar la iniciación en
persona, pero Pierre lo sustituyó.
Boyle
enrió todo tipo de regalos a Pierre para demostrarle sus buenas intenciones,
entre los que se encontraban microscopios, telescopios y relojes de péndulo,
entre otros. Por su parte, Pierre le enrió elaborados informes con las
actividades realizadas por los miembros de la cábala, entre ellas la producción
de mi homúnculo en un frasco de vidrio.
Sin
embargo, Boyle comenzó a desconfiar de estas cartas y sus sospechas se
confirmaron cuando en septiembre de 1678 contactó con un amigo de Pierre. El
«agente» decía que iba a recorrer grandes distancias en nombre del patriarca,
pero en realidad no había estado muy lejos de su casa, donde permanecía bajo
orden de arresto. Puede sorprender que Boyle confiara tanto tiempo en este
sujeto, pues estaba perfectamente enterado de los fraudes que había en torno a
la práctica alquímica. Y no es que Robert no insistiera en pedir una
información más detallada sobre las prácticas que realizaba, pero Pierre era
todo un maestro en el arte de dar largas.
Joseph
Glanvill (1636-1680)
Joseph
Glanvill, apodado el Divino, fue un clérigo inglés que investigó el mundo
sobrenatural. Boyle mantuvo correspondencia con Glanvill en su época de
Londres, desde finales de 1677 hasta comienzos de 1678. En sus cartas, Robert
volvía a recalcar el importante papel del testigo para darle veracidad a los
experimentos. Para ello pone como ejemplo el testimonio fiable de la
transmutación de Seiler.
Grabado que representa la historia bíblica de Saúl, primer rey de Israel, y
la bruja de Endor, frontispicio de la obra de Glanvill Sadducismus Triumphatus.
La
relación epistolar con Glanvill viene a colación porque Boyle demandaba que los
casos sobrenaturales, al igual que los naturales, debían ser «totalmente
probados y debidamente argumentados». Sin embargo, mostró una gran ingenuidad
en su programa de testigos, pues en ocasiones pasó por alto que estos podrían
estar equivocados, enajenados mentalmente o ser víctimas de algún tipo de
falacia o error cognitivo (falsa memoria, abstracción selectiva, argumento ad
consequentiam, etc.). O simplemente que se tratara de un farsante. El
testimonio personal no tiene en la actualidad ningún valor en las pruebas
experimentales, si estas no pueden repetirse de forma controlada. Confundió así
anécdota con hecho: ambos formaron parte de su concepto de «hecho objetivo». Glanvill
recogió un catálogo de casos de brujas con poderes sobrenaturales malignos que
se publicaron de forma póstuma en el libro Sadducismus Triumphatus (1681).
De hecho,
Boyle fue tan solo una de sus muchas víctimas. Sus cartas estaban repletas de
hechos y personajes verosímiles que podían despistar a cualquiera. Incluso supo
jugar la caita de la adulación: mostró un profundo interés por los logros
intelectuales de Robert, alabó su humildad y filantropía, y le preguntaba
asiduamente por su delicada salud.
Se
desconoce el destino final de Georges Pierre, En cualquier caso, parece que el
episodio no alejó a Boyle de la alquimia. Estuvo trabajando en un diálogo sobre
la transmutación y mejoramiento de los metales, pero solo han sobrevivido
algunos fragmentos entre sus papeles. Un breve fragmento fue publicado en 1678
en formato de panfleto, bajo el título «Sobre la degradación del oro, hecho con
un anti-elixir una extraña narración química». Y así es, se trata de un trabajo
muy extraño en el que contaba que había reducido oro a un metal básico no
identificado mediante la acción de un polvo rojo que había recibido de un
visitante en Londres, que perfectamente podría haber sido Pierre.
Obviamente,
Boyle no se interesó por la alquimia solo durante la década de 1670. Uno de sus
nuevos intereses fue el estudio del fósforo, que consiguió a través de un
visitante extranjero. Primero escribió una pequeña anotación sobre las
propiedades de las que había sido testigo y posteriormente lo convirtió en
libro. Poco después, en septiembre de 1677, Johann Daniel Kraft le mostró más
muestras de fósforo, una sustancia sumamente interesante, pues parecía estallar
y ser visible en la oscuridad. En ese momento Kraft estaba involucrado en un
negocio en Ámsterdam con el empresario alemán Johan Joachim Becher, quien
casualmente publicaría una nota sobre la transmutación alquímica de J. W.
Seiler. Convergían así dos mundos divergentes, el del mundo arcano de la
alquimia y el mundo público de la ciencia, pues Boyle divulgaría la nueva
sustancia en Philosophical Transactions. Su fascinación por el
fósforo le venía de un previo interés por los objetos luminiscentes. Las
anotaciones iniciales fueron publicadas por Robert Hooke en el libro Colecciones
filosóficas (1677).
Para
describir los fenómenos de luminiscencia Boyle usó la palabra latina noctiluca,
que significa «que brilla por la noche», y dividió sus especies en noctilucas
sólidas y noctilucas líquidas. Él mismo obtuvo dos
por destilación: noctiluca helada y noctiluca aérea. La
«helada», denominada así por su apariencia cerosa y blanquecina, era el fósforo
blanco. Produjo la suficiente cantidad como para poder estudiar muchas de sus
propiedades, que acabó incluyendo en sus libros La noctiluca aérea
(Aerial Noctiluca, 1680) y Nuevos experimentos y
observaciones, hechos bajo noctiluca helada (ley Noctiluca, 1682),
ambos dedicados a su amigo John Beale de Yeovil, el principal autor de los
trabajos de luminiscencia en Philosophi.cal Transactions, además
de Boyle. El 30 de septiembre de 1680 depositó en la Royal Society un método
para extraer fósforo de la orina humana. Había salvaguardado el documento con
tres sellos, uno propio y dos de los cuatro testigos de la entrega. El
documento se abrió tras su muerte y se publicó en el número de enero de 1693
de Philosophical Transactions, aunque el propio Boyle ya lo había
incluido en La noctiluca aérea.
Dado que
la actividad de Boyle había decaído, fue Frederick Slare, su principal
asistente de laboratorio, el que presentó los experimentos relacionados con el
fósforo. En una de las presentaciones escribió las palabras Vivat Rex
Carolas («Viva el rey Carlos») con sustancia luminiscente. Fue en
agosto de 1681 y estaba presente John Evelyn, quien dejó escrito en su diario
que se trataba de un «extraordinario experimento», y no dejó de sorprenderse,
pues también estuvo presente en los experimentos de luminiscencia dentro de la
bomba de vacío en febrero de 1682.
El
estudio del fósforo coincidió con una revisión de los experimentos sobre el
aire. Estos experimentos le sirvieron también para introducir mejoras
significativas en su bomba de aire y publicó una Segunda continuación
al Resorte del aire, en 1682. En esta ocasión había colaborado con el
francés Denis Papin, quien había trabajado con Huygens. En esta obra Boyle
incluyó una lista de sus escritos, cada vez más preocupado por defender su
propiedad intelectual. Tanto es así que en Cualidades mecánicas (1675-1676)
acusó a William Salmón por citar sus experimentos sobre el color sin su
conocimiento, así como al filósofo J. B. du Hamel.
Grabado que muestra a Robert Boyle (a la derecha) y a su ayudante Denis
Papin discutiendo sobre sus experimentos con la bomba de aire en 1675.
Pero lo
que realmente le irritó fue el caso de Samuel Tournes, que en 1677 reeditó
algunas de sus obras en latín sin su consentimiento. Si bien es verdad que no
se puede dudar de las buenas intenciones de Tournes, hasta el más mediocre de
los escritores estaría furioso, como de hecho se mostró Boyle.
Retrato de Robert Boyle pintado hada 1689 por el pintor alemán Johann
Kerseboom.
En el
mismo año Henry Oldenburg publicó una áspera noticia en la que criticaba la
publicación, pues la consideraba incompleta e incorrecta. Faltaba, por
ejemplo, El origen de las formas y las cualidades (lo incluyó
en la edición de 1687), además de que no se habían ordenado según su
cronología.
Vista aérea del St James Palace en 1715, zona donde se ubicaba la casa de la
hermana de Robert Boyle y donde él vivió hasta su muerte, en 1691.
En
la Segunda continuación reiteró Boyle su hostilidad hacia esta
publicación y continuó publicando listas con el orden cronológico de sus
libros.
§. La
química aplicada
En el capítulo anterior ya se mencionó que Boyle quiso darle una interpretación
corpuscular a lo que venían haciendo los alquimistas. Y cabe también recordar
que Paracelso fundó la iatroquímica, una disciplina que trataba de aplicar la
química a la medicina. Estos químicos-médicos del siglo XVII son precisamente
los antecedentes prácticos de la química. Y aunque Boyle defendía la
independencia de la química (en realidad como una rama de la física a través
del corpuscularismo), también aplicó sus conocimientos experimentales al
estudio de la medicina. Estos conocimientos venían acompañados por los equipos
instrumentales que había venido utilizando desde la instalación de su primer
laboratorio. Merece la pena realizar un inciso para acercamos a los instrumentos
utilizados por Boyle y formarnos así un contexto histórico adecuado.
En el
siglo XVII ya se contaba con algunos aparatos de medida y observación a los que
Boyle pudo acceder sin demasiados problemas: termoscopios, termómetros de
alcohol, barómetros, péndulos, balanzas, relojes de agua, anemómetros,
higrómetros y, por supuesto, bombas de aire. Por otra parte, se habían
popularizado dos instrumentos fundamentales en la práctica química: los
aparatos de destilación y los hornos. Boyle no solo usó estos dos para sus
experiencias químicas generales, sino que también supo aplicarlos en la
destilación de la sangre, cuyo producto era sangre seca, que él sometía a
calcinación y combustión.
En
términos actuales, la destilación consiste en separar líquidos de una mezcla
homogénea o disolución (como la sangre) aprovechando los distintos puntos de
ebullición. Por ejemplo, si un vaso se rellena con alcohol y agua en las mismas
proporciones y se calienta lentamente, primero se evaporará el alcohol (78 ºC)
y luego el agua (100 ºC). Pero en un proceso de destilación no se deja escapar
la sustancia evaporada, sino que se licúa y se recoge en algún recipiente. En
definitiva, al final obtendríamos el agua por un lado y el alcohol por otro. El
aparato de destilación más antiguo es la retorta, una botella con el cuello
curvo que se estrecha hacia abajo para hacer caer las gotas de la sustancia
condensada.
Se le
comunicaba calor por medio de un homo y el destilado se licuaba sobre un
recipiente receptor llamado redoma. En el siglo XVI, por
ejemplo, se extrajo el ácido acético a partir del vinagre con aparatos de
destilación muy perfeccionados.
El
conjunto de los instrumentos que formaban el aparato de destilación fue
denominado por los árabes al-inbiq, de ahí la denominación
actual: alambique. Los que utilizaba Boyle constaban de tres partes: un matraz
de fondo redondo (donde se ponía la sustancia a destilar), la cabeza de
destilación (donde comienza la condensación de la sustancia evaporada) y una
serie de tubos por donde se hacía circular el vapor condensado. Entre las
múltiples técnicas de destilación existentes en la actualidad, Boyle utilizó la
llamada destilación simple, aunque con su bomba de aire podría
haber realizado la destilación al vacío para conseguir mejores
resultados.
Boyle
consideró el trabajo de laboratorio esencial para la práctica médica. Afirmaba
que muchos remedios eran más perjudiciales que beneficiosos, entre los que
incluyó en especial las terapias de sangría y purgados. Afortunadamente, ha
llegado a nuestros días un manuscrito de la época de Oxford en el que ataca la
práctica médica ortodoxa del momento: Consideraciones y dudas sobre los
métodos vulgares de la medicina. Sin embargo, tras escribir este texto
aparcó el tema hasta bien entrada la década de 1680, tal vez para evitar
posibles disputas con médicos de renombre de su entorno. Optó por publicar
tratados en los que mostrar los métodos de la filosofía natural y explicar lo
que observaba en base al corpuscularismo, experiencias que podrían tener un uso
efectivo en un contexto médico.
En 1684
publicó el primer trabajo en esta línea: Ensayos para una historia
natural de la sangre humana, del que trataremos en un epígrafe
posterior. En 1690 publicó Medicina Hidrostática, donde
afirmaba que la medicina galénica había fallado al examinar la materia médica y
le concedía un papel importante al uso de la gravedad específica (densidad)
para establecer la naturaleza y pureza de fluidos, minerales y demás
sustancias.
En esta
misma línea de interés por la medicina también se puede incluir su inclinación
por la salud en general. Un trabajo muy relevante en estos últimos años de su
vida sería Memorias para la historia natural experimental de aguas
minerales (1685). Ya había presentado sus investigaciones sobre aguas
minerales en una reunión de la Royal Society en julio de 1664, y su interés
estaba relacionado con su inclinación por el estudio de la mineralogía y la
petrificación. Esta obra parecía reflejar la apariencia de un libro sobre baños
y manantiales médicos de Inglaterra que el médico inglés Martin Lister había
recogido en un libro de 1682, así como de un trabajo similar- del francés
Samuel Cottereau du Clos traducido al inglés en 1684. También William Petty
había publicado un artículo en Philosophical Transactions en
el mismo año.
«Vuestras
historias naturales son irrefutables y suministrarán los mejores cimientos
sobre los que construir hipótesis.»
Ralph Cudwohrth, filósofo inglés en una carta a Robert Boyle en octubre de
1684.
El libro
de Boyle respondía a su programa baconiano de redacción de «títulos» para guiar
la investigación científica a través del análisis de aguas medicinales y de las
fuentes geológicas de dichas aguas. Para ello propone el uso de indicadores de
color, la destilación y la precipitación. Boyle declaró delante de varias
personas que el agua de un manantial de Finsbury era la de mejor dureza, la
mejor agua medicinal ferruginosa en las afueras de Londres. El propio Boyle
designó la casa como The London Spaw y su propietario, John
Halhed, no dudó en aprovechar el gancho publicitario de las palabras del
«eminente sabio y gran experimentado filósofo, químico y médico, el honorable
Robert Boyle» para imprimir unas hojas anunciando su manantial. En el pie del
anuncio escribió: «Los pobres pueden entrar gratis», un lema con el que
probablemente Boyle estaría muy de acuerdo.
Los
estudios del agua de Boyle fueron más allá de las aplicaciones médicas y se
interesó también por el desarrollo tecnológico. Estuvo involucrado muy de cerca
en el proyecto de desalinización de aguas, dirigido por su sobrino Robert
Fitzgerald, hijo de su hermana Joan Boyle y del conde de Kildare; el propio
Boyle jugó un papel de liderazgo en el proyecto y fue el verdadero iniciador
del sistema. Anteriormente, en su artículo «Observaciones y experimentos sobre
la salinidad del mar», publicado en Philosophical Transactions en
1673, había apuntado que podría obtenerse agua potable a partir de la
destilación del agua de mar, lo que sería «muy beneficioso para la navegación
y, en consecuencia, para la humanidad». Poco después, en 1675, William Walcot
obtenía la primera patente relacionada con la desalinización por el «arte de
hacer apta para el uso el agua corrupta, y la del mar convertirla en fresca,
clara y sana en grandes cantidades» (La purificación de aguas
residuales y otras aguas, de W. J. Dibdin, 1897).
Pero en
1678 Walcot no pudo sacar adelante su proyecto en el Parlamento, por más
vigoroso que se mostrara a la hora de defenderlo. No obstante, Boyle había
dejado bien claro que un asunto de esta importancia debía ser tratado por un
experto en la materia. El 30 de abril de 1683 aparecía anunciado el proyecto en
la London Gazzete y la opinión de Boyle animó al rey para dar
su aprobación al proyecto. El aparato se podía colocar perfectamente en la
cubierta de un barco; en su interior se hervía el agua de mar, y luego se
recogía y se trataba el vapor una vez condensado. A pesar del eco que tuvo en
varios países y que ha sido recogido en bastantes libros, finalmente el ingenio
no gozó del esperado éxito comercial (solo instalaron tres artefactos en once
años y medio), tal vez porque quedaban algunos residuos salinos y pronto se
mejoraría la técnica.
Como se
ha visto a lo largo de este apartado, Boyle se sentía inclinado por la
aplicación de la ciencia a la mejora de la vida del ser humano. En concreto,
dedicó mucho tiempo a realizar experimentos con fluidos corporales y en
especial con la sangre. En las investigaciones que realizó sobre la sangre tuvo
mucho que ver su larga experiencia en el laboratorio y sus habilidades con el
instrumental, aunque conviene no olvidar que en esa época el conocimiento sobre
la sangre ya estaba muy avanzado a raíz de los descubrimientos que se habían
producido durante el último siglo. Así que antes de analizar la obra de Boyle
al respecto, haremos un breve recorrido por los estudios sobre la sangre en
tomo al siglo XVII.
§. La
sangre en el siglo XVII
Galeno (130 - ca. 200) había adoptado la teoría de los cuatro humores tras
estudiar a Aristóteles y a Hipócrates. Según esta teoría, en el cuerpo conviven
cuatro humores (fluidos orgánicos) en proporciones variables; los problemas de
salud en la persona son una manifestación del desequilibrio entre estas
proporciones. Los cuatro humores eran la sangre (caliente y húmeda), la flema
(fría y húmeda), la bilis amarilla (caliente y seca) y la bilis negra (fría y
seca). En el siglo XVII todavía se realizaban prácticas terapéuticas basadas en
la falta de equilibrio entre los cuatro humores, como la sangría terapéutica.
El propio
Hipócrates había recomendado la sangría cerca del órgano enfermo con el fin de
eliminar el exceso de humores (efecto derivativo) o en otro lugar del cuerpo
para evitar la diseminación (efecto revulsivo). La sangría derivativa solía
realizarse con sanguijuelas o con ventosas, mientras que la revulsiva, también
llamada flebotomía, se practicaba con un bisturí. Galeno
advirtió del peligro de extraer demasiada sangre, pues ello podría llevar a la
muerte. Durante la época en la que vivió Boyle esta práctica alcanzó su máximo
exponente, tanto es así que, por ejemplo, Luis XIII recibió en un año cuarenta
y siete sangrías. En este contexto, no es de extrañar pues que Boyle
consiguiera su materia prima a partir de aplicar sangrías, aunque no terminase
de aceptarlas como terapia médica.
Según la
fisiología de Galeno, la ingestión de alimentos daba lugar a los cuatro
humores, a través de tres digestiones. La digestión primaria tiene lugar en el
estómago, donde se obtienen alimentos purificados que se dirigen hacia el
hígado, órgano en el que experimentan la segunda digestión, que dará lugar a
los cuatro humores. Los restos de la digestión primaria son las heces, y los de
la digestión secundaria, la orina. La sangre venosa se dirige desde el hígado
al corazón y pasaría desde el ventrículo derecho al izquierdo a través de unos
supuestos poros donde se propicia el intercambio de gases, pues se mezcla con
el aire que viene de la tráquea. Desde el ventrículo izquierdo la sangre vital
es transportada por las arterias y lleva el calor a todos los tejidos, donde se
enfría y se coagula transformándose en las distintas partes del cuerpo. A esto
último lo llamó Galeno tercera digestión, y su residuo sería
el sudor, los pelos y las uñas. Por muy imaginativa que parezca la fisiología
galénica, lo que más debe llamar la atención es que la sangre no retoma al
corazón, es decir, sigue un flujo continuo.
Desde
Galeno en el siglo 11 hasta el siglo XVII no se dieron muchos avances en el
conocimiento de la sangre, pues su fisiología se consideraba toda una
institución. Serían J. van Home y T. Bartholin quienes establecieron que la
generación de sangre se producía en el corazón, no en el hígado. Por otra
parte, Marcelo Malpighi, el primer italiano miembro de la Royal Society,
descubría los capilares, unas comunicaciones microscópicas entre los vasos
arteriales y los vasos venosos. Estas dos nuevas ideas hicieron abandonar la
idea galénica para llevar las investigaciones hacia un circuito cerrado de la
sangre en el que esta está en movimiento continuo gracias a las contracciones
del corazón. También se centró el interés en desentrañar la composición de la
sangre y se desencadenó una carrera por intentar descifrar cuáles eran los
componentes de dicho fluido.
Pero
realmente la verdadera revolución vendría de la mano del médico inglés William
Harvey (1578-1657). En 1628 publicó su obra Exercitatio Anatómica de
Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus, libro en el que cambia la
concepción sobre la circulación de la sangre y su composición, además de
establecer con acierto que la única función del corazón es bombear la sangre.
Se anticipó a Harvey el teólogo y científico español Miguel Servet (1509-1553),
que describió por primera vez la circulación sanguínea pulmonar en Christianismi
Restitutio (1553), y que fue condenado y ejecutado en Ginebra por
negar la Trinidad y defender el bautismo en la edad adulta. En el capítulo VII
de su obra, Harvey describe del siguiente modo la función de la circulación de
la sangre:
El
movimiento de la sangre nutre, da calor y vigoriza todas las partes, al
llevarles sangre más caliente, más perfecta, más vaporosa y espirituosa y aun
diría yo, más alimentaria. En las partes (órganos) sucede lo contrario; la
sangre se enfría, se espesa, y por decirlo así, tiene que volver al principio,
o sea el corazón, al cual regresa como a la fuente u hogar del cuerpo, para
recuperarse. Allí, por el calor natural, potente cuanto impetuoso tesoro de
vida, vuelve a licuarse y a preñarse de espíritus (que es como si dijésemos de
un bálsamo), para volver a ser distribuida.
Como
vemos, pues, en los años que Boyle realizaba experimentos ya se había avanzado
bastante con respecto a la concepción galénica y se estaban llevando a cabo
fructíferas investigaciones. Aun así, quedaba mucho por saber sobre la sangre,
al menos desde nuestra perspectiva actual. No se entendía bien cómo se
coagulaba la sangre y por qué lo hacía. Tanto Hipócrates como Aristóteles
habían explicado la coagulación mediante solidificación por enfriamiento;
Galeno pensaba que al alejarse la sangre del corazón perdía su calor interno, e
incluso Harvey defendía que la sangre debía regresar al corazón para poder
licuarse por medio del calor innato. Harvey afirmaba también que la fuerza
vital que mantiene la sangre líquida se evapora en las extracciones, por eso se
coagula fuera de los vasos sanguíneos. Uno de los problemas principales es que
el poco conocimiento que se tenía en la época sobre este asunto provenía de los
cadáveres. Pero será Malpighi quien observe por primera vez la fibrina, que él
hace responsable de los coágulos, tal como cuenta en De Viseen mi
structvra exerxitatio anatómica (1666). No iba demasiado
desencaminado; aunque la coagulación es un proceso muy complejo en el que hay
una serie de reacciones con más de diez proteínas, es el fibrinógeno el que
produce la coagulación cuando se vuelve insoluble, formando precisamente la
fibrina.
Otro
aspecto sobre la sangre que se venía tratando en el siglo XVII era el de las
transfusiones sanguíneas. En 1666, Boyle había realizado transfusiones entre
dos perros. En humanos era un tema muy delicado y complejo que trajo más de mi
disgusto. La primera transfusión de sangre documentada data del 15 de junio de
1667, obra del médico francés Jean-Baptiste Denys a un joven de quince años y
repitió luego con un trabajador. Si sobrevivieron a la reacción alérgica (el
ser humano solo tolera la sangre humana y de su grupo o afín) se debe a la
pequeña cantidad de sangre administrada.
Transfusiones
sanguíneas
En la
época de Boyle, las transfusiones sanguíneas fueron un tema de gran
controversia. Por un lado, habían dado problemas de todo tipo y, por otro, se
estaba desarrollando una Investigación médica basada en la experimentación. Las
transfusiones sanguíneas seguras no vendrían hasta que se descubrieran los
grupos de sangre mayoritarios, junto con sus antígenos (sistema ABO), así como
el factor RH (+/-). Dependiendo de las combinaciones que presente una persona,
podrá donar o recibir sangre de unas combinaciones concretas, tal como aparece
en la tabla siguiente. Puede verse que AB+ es el receptor universal, mientras
que O- es el donante universal.
El
problema vino cuando murió un paciente llamado Antoine Mauro y tras realizarle
varias transfusiones, pues Denys fue acusado de asesinato. Sin embargo, quedó
absuelto cuando se demostró que la esposa del paciente lo había envenenado con
arsénico. Aun así, Denys acabó abandonando la práctica médica. En cualquier
caso, las transfusiones de sangre animal a humana quedaron prohibidas desde
1670 por su demostrada inviabilidad. Y en 1902, Karl Landsteiner descubrió
finalmente los cuatro tipos de sangre humana, un aspecto fundamental para que
las transfusiones sean seguras.
§. El
estudio de la sangre de Boyle
El trabajo principal de Boyle en el terreno de la medicina es Ensayos
para una historia natural de la sangre humana, publicado en 1684. En
este libro se exponen más de medio centenar de experimentos en los que se
exploran las propiedades físico-químicas de la sangre y sus compuestos. La obra
está dedicada a John Locke. Siguiendo su técnica de encabezamientos o títulos,
establece aquí una división entre títulos de primer orden y, subordinados a
estos, los de segundo orden. La obra se divide en cuatro partes, a las que hay
que añadir un apéndice, un post-scriptum y unas páginas
finales a modo de conclusión.
En el
prefacio comienza con su habitual estilo de investigación: dice que tal vez se
equivoque, pero es posible que «todo lo que se sabe hasta ahora sobre la sangre
humana es todavía defectuoso e incompleto y se basa más en observaciones que en
experimentos». Al realizar esta afirmación no quiere defender que los
estudiosos en la sangre no realizaran observaciones, sino que las que se
realizaban estaban más en la línea de investigación de «los fenómenos que la
propia naturaleza proporcionó espontáneamente», es decir, no se violenta la
naturaleza con situaciones artificiales.
Si bien
no es cierto al completo, pues ya se habían efectuado algunas experiencias
importantes, sí es verdad que la dinámica común no era proceder a investigar la
sangre mediante análisis químico. Muy claramente Boyle delimita los límites de
su estudio; ni se refiere a cómo se genera la sangre ni a cómo es la sangre
dentro de las vías sanguíneas: «He decidido escribir sobre este líquido plena e
íntegramente elaborado, pero sin estar encerrado en las venas de los seres
vivos». Es una muestra clara del concepto de historia natural baconiana a la
que se llega por experimentos exploratorios, o sea, se propone fabricar los
hechos. Su objetivo es confeccionar un catálogo de las propiedades de la
sangre, sin una aplicación médica inmediata.
Es decir,
se trata de un paso previo necesario para comprender cómo funciona la sangre
dentro de los seres vivos. Incluso aclara que solo ha usado la sangre
proveniente de cuerpos sanos, pues antes de estudiar problemas en los cuerpos
enfermos hay que saber cómo es la composición sana para establecer las
oportunas comparaciones.
Conservar
la sangre
Para
Boyle fue motivo de preocupación la conservación de todo tipo de sustancias.
Por ejemplo, indagó con la bomba de aire para conservar alimentos. Con el
título número doce invitaba al estudio de líquidos que sirvieran para la
conservación de la sangre humana, pues una vez salía del cuerpo se coagulaba
con rapidez.
Fotografía de la primera transfusión de sangre conservada con citrato de
sodio, realizada en el hospital Rawson. Buenos Aires (Argentina). Agote es el
segundo por la derecha.
Este
hecho resultó ser de gran importancia para las transfusiones, especialmente
para poder realizar transfusiones diferidas. El médico argentino Luis Agote
(1868-1954) descubrió que el citrato de sodio evitaba la formación de coágulos
y era eliminado por el cuerpo sin producir daños. La primera prueba tuvo lugar
en noviembre de 1914 y fue el comienzo de una nueva época que iniciaría la era
de los bancos de sangre. Esta técnica también fue hallada de manera
independiente muy poco tiempo después por el médico belga Albert Hustin
(1882-1967).
Así, «el
esquema de los títulos que se refieren a la sangre sana podrá proporcionar luz
a quien quiera escribir la historia de la sangre malsana y deteriorada». El
final del epígrafe anterior ejemplifica esta idea de Boyle: hasta que no se
identificaron los grupos sanguíneos no se pudieron realizar transfusiones
válidas y seguras.
En la
primera parte se establece el catálogo de títulos de primer orden o clase de la
historia de la sangre humana, «que se le ocurren a uno fácilmente y enseguida
al contemplar por primera vez un tema que ha de tratarse de manera general». Se
ha hablado durante toda esta biografía de los encabezamientos o títulos y su
importancia en las historias naturales. Recordemos que no son más que unas
líneas a seguir para poder investigar una historia natural concreta. Es
interesante utilizar el caso del libro de la sangre para transcribir los
títulos de primer orden que aparecen en la primera parte:
1.
Sobre los colores de la sangre humana arterial y
venosa.
2.
Sobre los olores de la sangre humana y su sabor.
3.
Sobre el calor de la sangre humana recién salida de
la vena.
4.
Sobre la inflamabilidad y otras cualidades de la
sangre humana.
5.
Sobre las partículas de aire mezcladas de forma
natural con la sangre humana y halladas también en sus distintas partes.
6.
Sobre el peso específico de la sangre humana
entera.
7.
Sobre el peso específico de las dos partes
evidentes de la sangre humana, la roja (fibrosa) y la serosa
8.
Sobre la consistencia de la sangre humana completa.
9.
Sobre la tendencia de la sangre humana a la
coagulación y el tiempo que requiere para dicho proceso.
10. Sobre los
líquidos y las sales que coagulan la sangre humana
11. Sobre los
líquidos y las sales que impiden la disolución de la sangre humana y los que la
disuelven una vez coagulada.
12. Sobre los
líquidos, etcétera, que conservan la sangre humana.
13. Sobre las
mezclas de la sangre humana originadas por los alimentos.
14. Sobre la
descomposición espontánea o natural de la sangre humana en partes serosas y
fibrosas.
15. Sobre la
diferente cantidad de la parte serosa y fibrosa de la sangre humana.
16. Sobre las
diferencias entre las proporciones serosas de la parte roja de la sangre
humana.
17. Sobre el
análisis artificial y químico de la sangre humana, y, en primer término, de los
espíritus.
18. Sobre la
sal volátil de la sangre humana y su configuración.
19. Sobre la
flema destilada de la sangre humana.
20. Sobre los
dos aceites de la sangre humana.
21. Sobre la
sal que se ha fijado en la sangre humana.
22. Sobre
la tetra damnata de la sangre humana.
23. Sobre la
proporción de las diferentes sustancias extraídas químicamente de la sangre
humana.
24. Sobre la
fermentación o putrefacción de la sangre humana y sus fenómenos.
25. Sobre los
usos mecánicos de la sangre humana, como la agricultura, etcétera.
26. Sobre los
usos médicos de la sangre humana,
27. Sobre los
usos químicos de la sangre humana.
28. Sobre las
diferencias de la sangre humana en sujetos de temperamento distinto y en
diversas circunstancias, como hombres, mujeres cuando menstrúan y cuando no,
niños, moros, negros, etcétera,
29. Sobre la
afinidad y la diferencia entre la sangre de los hombres y la de distintos
animales, como cuadrúpedos, aves, peces e insectos de sangre.
Boyle es
plenamente consciente de que su propuesta es ambiciosa y reconoce que estos
títulos pueden sufrir mejoras y agregados, y que su completo estudio puede
llevar vatios siglos, como de hecho se vio después. En la primera parte Boyle
afirma también que ha establecido títulos para otros fluidos humanos (saliva,
jugo pancreático, linfa, leche, etc.) y expone como ejemplo los títulos de
primera clase de la historia natural de la orina humana. En estos títulos, de
cuya transcripción prescindimos, se puede apreciar un paralelismo con los de la
sangre, pues se lanza la propuesta del estudio de los colores, sabores, olores,
peso específico, temperatura y todo tipo de análisis químicos.
En
definitiva, la técnica de los títulos alienta a los investigadores a seguir
caminos y pueden entenderse como un precedente a la súper especialización
científica actual dentro de disciplinas ya especializadas por sí mismas.
Igual que
ocurría con El químico escéptico, en los ensayos sobre la
sangre persisten visibles lagunas internas. En palabras del propio autor:
Soy
consciente de lo inacabado de esta rapsodia que recoge notas incoherentes de
épocas diversas y sin que hayan sido todas ellas redactadas de una tirada.
No debe
extrañar, por tanto, que en la segunda parte del tratado no se estudien los
veintinueve títulos propuestos. Se citan algunos de los títulos primarios y se
exponen uno o varios experimentos relacionados, que en ocasiones son simples
observaciones. Así, solo hace referencia a nueve de los títulos, además de
incluir un apéndice dedicado exclusivamente a otro de ellos. Pueden trazarse
algunas de sus observaciones y experimentos:
Título
cuarto. En los primeros cuatro experimentos trata el cambio de temperatura de
la sangre al ser extraída del cuerpo humano. Probó que la temperatura de la
sangre es superior a la del cuerpo y que se enfría al extraerse, como de hecho
ocurre (en los vasos sanguíneos es de 38 ºC).
Título
quinto. El aceite que se obtiene por destilación de la sangre es inflamable.
Título
sexto. La medida del peso específico (densidad) de la sangre es muy compleja,
debido a la rapidez con que se coagula una vez sacada del cuerpo. Además,
depende del individuo, e incluso extracciones en un mismo individuo en días
distintos arrojan resultados diferentes. Determinó que la densidad de la sangre
es veinticinco veces mayor que la del agua, una cifra demasiado elevada. En
realidad, la densidad del agua es de 1000 g/l y la de la sangre oscila entre
los 1050 y 1060 g/l, dependiendo de la edad, sexo y otros factores.
Título
decimonoveno. Aquí realiza siete experimentos relacionados con
lo que se denominaba sal volátil, que hoy recibe el nombre de carbonato de
amonio (NH4HCO3). El término sal volátil proviene
del hecho de que el carbonato de amonio se descompone en óxido de carbono (IV)
y amoniaco, ambos gases. Comprobó que al disolver la sal volátil en sangre se
producía un descenso térmico, lo cual indica que se ha producido un proceso
endotérmico. Por otra parte, al mezclar la sangre con el espíritu de nitro
fuerte (ácido nítrico, HNO3) se produce un proceso exotérmico.
Título
vigésimo primero. Observa los colores y determina los pesos
específicos de diversos aceites extraídos de la sangre. Este punto es muy
importante porque usa por primera vez el jarabe de violetas como indicador
ácido-base: aparece ya como una técnica madura. Luego lo menciona en más
ocasiones a lo largo del libro.
Como se
ha visto, en esta apuesta Boyle se decanta con claridad por las descripciones,
no por las interpretaciones, mostrando total coherencia con la objetividad de
su programa de confección de historias naturales.
Debido a
los límites evidentes de nuestra biografía, no podemos analizar todo el
magnífico ensayo de Boyle, así que sobre la tercera parte se harán breves
comentarios. Consta de diecisiete experimentos referentes a los títulos
decimosexto y decimoséptimo, uno dedicado a la orina y el resto al estudio de
las dos partes que componen la sangre enfriada y en reposo, la fluida y la
serosa. Entre otros temas, realiza varios experimentos para investigar la
coagulación.
Quizá sea
más interesante el insistente uso del jarabe de violeta para detectar ácidos y
álcalis. En este sentido, explica que en una de sus experiencias mezcló el
suero de la sangre con limaduras de cobre y «al cabo de un día cogió un color
profundamente azul». Pero al agregar el jarabe de violeta vio que tornaba a
verde, ante lo cual concluyó que eran las partículas de la sal volátil del
líquido las que producían el color azul (las disoluciones que contienen
cationes Cu2+ presentan color azul; por ejemplo, el sulfato de
cobre, un conocido alguicida, disuelto en agua presenta ese característico
color). Seguimos aquí, por tanto, presentando muestras que sitúan a Boyle como
uno de los pioneros no solo del análisis químico, sino de la búsqueda de las
relaciones entre la física y la química.
Tal vez
la cuarta parte sea la más interesante del tratado que nos ocupa. Consciente,
una vez más, de sus limitaciones de tiempo, se centra en el espíritu de la
sangre, estableciendo una lista de dieciséis títulos secundarios. Sin embargo,
su desarrollo es demasiado concreto y profundo para poder analizarlo aquí.
El color
de la sangre
No se
equivocaba Boyle en buscar la explicación de los accidentes de la materia en
las partículas que la componen, salvando su terminología y precisión.
Como
tantos en la historia de la medicina, observó que la sangre venosa presentaba
un color rojo oscuro, mientras que la sangre arterial mostraba un color rojo
escarlata. La razón esté, efectivamente, en la naturaleza íntima de la materia.
A Boyle no le falló la intuición al ver que muchos fenómenos químicos podían
ser reducidos a procesos físicos.
Como es
sabido, los glóbulos rojos son los encargados de transportar el oxígeno por la
sangre hasta las distintas partes del cuerpo.
Representación del grupo hemo.
La
hemoglobina, que forma parte de los glóbulos rojos, está formada por cuatro
cadenas polipéptidas, a cada una de las cuales se une un grupo hemo. El centro
del grupo hemo lo preside un átomo de hierro doblemente ionizado, es decir, Fe2+.
El color rojo característico de la sangre proviene de la radiación reflejada
por estos cuatro átomos de hierro en cada grupo hemo, que resalta por encima de
todos los átomos que tienen alrededor. Si el grupo hemo captura el oxígeno,
formará la oxihemogloblna, la cual tiene un color escarlata (sangre arterial).
Sin embargo, al perder el oxígeno (hemoglobina reducida), el color será oscuro
(sangre venosa). Algunos animales presentan otras coloraciones en su sangre:
ciertos crustáceos contienen hemocianina en su sangre, en vez de hemoglobina, y
dentro de ella un átomo de cobre, lo cual le proporciona un característico
color dan (azul), de ahí el nombre.
Baste
decir que incluso se arriesgó a proponer algunos usos médicos del espíritu de
la sangre, lo que deja entrever su faceta iatroquímica por más que quisiese
desprenderse de ella Por último, en los experimentos post-scriptum aparece
algo que debería sorprender y que poco se ha comentado en los estudios de los
aportes científicos de Boyle.
El
objetivo de los experimentos de esta parte es, abusando del vocabulario actual,
investigar cómo afecta el frío a las disoluciones, obviamente en el contexto de
la sangre. En estos experimentos se habla de un hecho que ya se conocía, que
para evitar la congelación (descenso crioscópico) se podía proceder
introduciendo un soluto en el líquido en cuestión (como se hace en las
carreteras con nieve al esparcir sal para que se derrita). En algunos de estos
experimentos puede verse incluso un precedente de la ley de Roult.
A modo de
resumen, podemos hacer referencia a las principales contribuciones de Boyle al
conocimiento de la sangre. Por un lado, mejoró notablemente los procesos de
destilación, para conseguir separar al menos tres componentes químicos en la
sangre: uno volátil, otro aceitoso y el tercero salino. La segunda aportación
es que encontró una relación entre el «espíritu» de la sangre y las partículas
del aire. Esta sospecha tiene el precedente de sus estudios en la bomba de aire
sobre la necesidad de aire para los organismos vivos. Concluyó que en la
combustión y en la respiración existe un mismo componente fundamental.
§. Los
últimos años
A medida que Boyle se iba haciendo mayor, más se preocupaba por el legado que
había construido. Muchos de sus escritos se habían perdido, debido a la
diversidad de amanuenses y ayudantes, a la gran cantidad de temas tratados y a
los continuos viajes. En mayo de 1688 incluso llegó a publicar en un periódico
un pequeño artículo en el que solicitaba a los lectores que si encontraban
alguno de sus escritos los remitieran a su ayudante John Warr. En el mismo año
publicó un pequeño panfleto con una lista de recetas médicas que no ha
sobrevivido.
Las
conferencias de Boyle
El
testamento de Boyle fue muy laborioso e Incluso dejó fondos económicos para que
cada año se realizaran conferencias sobre cristianismo, en contra de los ateos
y los «infieles». Se eligió como primer ponente al filólogo inglés Richard
Bentley (1662-1742), que daría su primera conferencia en 1692: «Una refutación
del ateísmo a partir del origen y la estructura del mundo». Llegó a impartir un
total de siete en los meses siguientes. Gracias a este encargo, Bentley recibió
cuatro agradecidas cartas de Isaac Newton, pues el clérigo había utilizado los
Principia de Newton y otras disciplinas científicas para defender su refutación
del ateísmo. Las conferencias dejaron de celebrarse a finales del siglo XX,
aunque fueron restablecidas de nuevo a partir del año 2004 en la iglesia
londinense de St Mary-le-Bow.
Se trata
de una lista liberada para que fuese utilizada por cualquier persona. Durante
toda su vida había perseguido que los remedios médicos fuesen accesibles a toda
la población de forma altruista y gratuita. Esta lista de recetas es una
estupenda sinopsis de su proyecto de investigación, basado en buscar una
mejoría de las condiciones de vida del ser humano, aunque sus motivos fueran
religiosos.
Parecía
que Boyle sentía que su final se acercaba, así que en 1691 publicó el que sería
su último libro, una miscelánea de trabajos de los comienzos de su
carrera: Experimentos y observaciones físicas. Trataba de
magnetismo, ensayos químicos, cambios de colores y diamantes.
En estos
últimos años las visitas a su casa se habían convertido en todo un evento. Pero
al afamado aristócrata le empezaba a pesar su activa vida social. Con más de
sesenta años, entre las ocupaciones, los negocios, las enfermedades y los
visitantes, sentía que se quedaba sin tiempo libre. Así que decidió establecer
un horario de visitas que colgó en un tablero en su puerta (sobrevivió hasta
1740): solo recibiría las mañanas de los jueves y los viernes, además de las
tardes de los miércoles y los sábados. Como si supiera que pronto iba a llegar
su final, puso todos sus asuntos en orden en el verano de 1691. En junio de ese
año tuvo una serie de entrevistas con Gilbert Burnet, obispo de Salisbury, y
con Edward Stiltingfleet, obispo de Worcester. Gracias a estos encuentros y a
las anotaciones posteriores de John Warr han llegado hasta nosotros los
documentos más completos sobre el estado de la consciencia de Boyle en toda su
vida. En julio del mismo año volvió a elaborar uno de sus escritos filosóficos,
el más detallado de todos los que había realizado. Esta lista sería la base de
la edición de sus Trabajos en 1744 por Thomas Birch. En
septiembre realizó un inventario de sus escritos, conocido en la actualidad
como los Papeles de Boyle (Boyle Papers). El inventario
contenía cajas, bolsas, estanterías con rollos de papeles, carpetas y
manuscritos.
El 18 de
julio de 1691 escribió sus voluntades, pues su salud estaba muy mermada desde
1689. Dejaba el conjunto de todos SUS papeles a su hermana Katherine, mientras
que sus posesiones en Irlanda pasaban a manos de su hermano Richard, el conde
de Burlington. Además de una misteriosa campana para cada uno de los otros dos,
realizó una serie de legados a familiares y amigos: a su hermano Francis, a
Gilbert Burnet, a Robert Hooke, a Edmund King, a su sirviente John Nicholls, a
su mayordomo de Stalbridge y a todo un conjunto de amanuenses y ayudantes de
laboratorio. Cedió su colección de minerales a la Royal Society. Nombró como
albaceas a su hermano Richard, a lady Ranelagh y a John Warr. Sin embargo, lady
Ranelagh pereció el 23 de diciembre de 1691, por lo que su colega de la New
England Company, sir Henry Ashurst, tomó su puesto.
Tal como
parecía esperar Boyle, a finales de 1691 su salud empeoró notablemente. Una
carta de octubre a su oculista, Daubeney Turberville, revela que su vista se
había visto muy deteriorada en los últimos años: notaba una «fina niebla o un
poco de humo» en la percepción de objetos distantes. La muerte de su hermana
Katherine el 23 de diciembre no hizo más que acelerar la suya propia: el
honorable Robert Boyle moría en la madrugada del 31 de diciembre de 1691. Fue
enterrado cerca de su hermana, en St Martin-in-the-Fields, el 7 de enero de
1692, después de un modesto funeral en el que Gilbert Burnet leyó un sermón que
cambió algunas percepciones sobre Boyle desde ese mismo momento. Señaló la
«sabiduría, conocimientos y alegría» de Robert, se detuvo en el contexto
familiar y se explayó en su compromiso religioso, haciendo hincapié en sus
donaciones caritativas. También supo señalar adecuadamente su mano experta en
las historias naturales y en el descubrimiento de fenómenos naturales de todo
tipo.
Bumet
supo entender su esencia, un hombre situado entre Dios y la ciencia, un
aristócrata que superó la distancia existente entre la herencia de las
pseudociencias medievales y el método experimental moderno.
Anexo
Principio fundamental de la hidrostática
La
experiencia del tubo de mercurio de Torricelli puede analizarse matemáticamente
en base al principio fundamental de la hidrostática, que dice que la presión en
el interior de un fluido sigue la siguiente expresión algebraica:
P=d×g×h,
donde d es
la densidad del fluido, g la aceleración gravitatoria y h la
profundidad del punto donde se desea conocer la presión.
Es
sencillo llegar a esta expresión mediante la definición de fuerza-peso,
inaccesible para Torricelli y sus contemporáneos:
F =
m× g,
donde m es
la masa del objeto. Supongamos que tomamos un cilindro imaginario sumergido en
un fluido (véase la figura), de altura h y con una base de
superficie S. ¿Cuál será el peso de este cilindro imaginario?
Para responder necesitamos conocer su masa.
Como los
datos son d (densidad del fluido), h (altura)
y S (área de la base), a partir de la definición de densidad
podemos razonar como sigue para obtener la masa en función de los datos
conocidos:
donde se
ha tenido en cuenta que el volumen V de un cilindro se calcula
como el producto del área de su base (S) por su altura (h). Tan
solo nos queda introducir la expresión que hemos encontrado para la masa en la
definición anterior de fuerza-peso:
Pero
atendiendo a que la definición de presión es fuerza dividida entre la
superficie
podemos
deducir finalmente que
P =
d× g × h.
§. La
experiencia de Torricelli
De la expresión obtenida en el apartado anterior es inmediato demostrar los
resultados de la experiencia de Torricelli. En primer lugar, es evidente que la
presión en un fluido será menor si el punto en el que nos fijamos está más
cerca de la superficie. Así, la presión atmosférica en un lugar dependerá de la
altura, es decir, a mayor altitud, más cerca estaremos del «borde» de la
atmósfera y menor será el factor h en la expresión
P =
d× g × h
Apliquemos
esta fórmula al tubo de Torricelli, con el fin de calcular la presión en un día
normal. De hecho, esto fue lo que hizo: se definió la presión en base a la
altura que alcanzaba la columna de mercurio. Fue el primer barómetro de la
historia. La densidad del mercurio es de 13 600 kg/m3, la
aceleración gravitatoria es de 9,8 m/s2 y la altura a la que
Llegaba la columna es de 76 cm. Para averiguar la presión, que mediremos en
paséales (Pa), la unidad de presión del Sistema Internacional de Unidades, introduciremos
estos valores en la expresión matemática siguiente:
A partir
de este dato se define la unidad de presión atmósfera, de tal manera que 1 atm
equivale a 1,013 105 Pa.
§. La
columna de agua
Con lo visto en los dos apartados anteriores, se puede demostrar que no es
posible extraer agua de una bomba a una altura superior a unos diez metros. Los
datos de partida son: 1000 kg/m3 (densidad del agua, d),
9,8 m/s2 (aceleración gravitatoria, g) y 1,013×105 Pa
(presión atmosférica normal, P).
Si
despejamos del principio fundamental de la hidrostática, podemos conseguir una
expresión para calcular la altura que tendría una columna de agua en un
experimento como el de Torricelli (equivalente a la bomba de agua):
Efectivamente,
la columna de agua alcanzaría 10,3 m de altura.
§. Ley de
los gases ideales
La ley de Boyle solo es una de las tres leyes de los gases ideales, que se
reúnen para constituir la ley de los gases ideales. En todas las leyes entran
en juego tres variables: presión (P), temperatura (T) y
volumen (V). Hay tres leyes de los gases, y en cada una se mantiene
constante una de las variables. En el caso de la ley de Boyle, se mantiene
constante la temperatura, aunque él no fuera consciente de ello.
Ley de
Boyle-Mariotte (T = cte.): P× V= k1
Ley de
Charles (P = cte.): V/T = k2
Ley de
Gay-Lussac (V = cte.): V/T = k3
Estas
tres leyes se complementan con la ley de Avogadro, que dice que a presión y
temperatura constantes, el volumen es directamente proporcional al número de
moléculas del gas (n):
y
Ley de
Avogadro (P, T = ctes.): V/n = k4
Se puede
reunir toda esta información para escribir una sola fórmula, la conocida
ecuación de los gases ideales (R es la constante universal de los
gases ideales):
P× V
= n × R × T.
§.
Temperatura de Boyle
Pese a que no fue el propio Boyle quien lo acuñó, este término hace referencia
a la temperatura a la que un gas se comporta de manera similar a un gas ideal.
La realidad es que los gases ideales no existen, pero sí las condiciones bajo
las cuales un gas puede ser tratado como si lo fuese. La ecuación de los gases
reales puede expresarse mediante una suma infinita de términos:
Si todos
los términos sucesivos a partir de B2(T) (incluido
el mismo) son muy pequeños, se recupera la ecuación de los gases ideales,
puesto que Vm es el volumen molar (Vm = V/n). Esto
ocurre a la denominada temperatura de Boyle, cuya expresión matemática es:
De alguna
manera es una forma de homenaje y recuerda a la ley de Hooke. Esta es la ley de
elasticidad de un resorte (i cualquier objeto elástico, pero no se cumple para
cualquier fuerza; hay un momento en que el material no sigue la ley: a esto se
le llama límite de elasticidad. Boyle habló en sus trabajos
sobre el «resorte» del aire, pues había comprendido desde un principio la
equivalencia. Es más, incluso encontró que su ley de proporción inversa no se
cumplía cuando las presiones eran muy elevadas.
Lecturas
recomendadas
·
Boyle, R., El químico escéptico, Edición
de Javier Ordóñez y Natalia Pérez-Galdós, Barcelona, Crítica, 2012. —Ensayos
para una historia natural de la sangre humana, Traducción y estudio
preliminar de J. Beltrán Serra, Castellón, Universitat Jaume I, 2011.
·
Gamow, G., Biografía de la física, Madrid,
Alianza Editorial, 2007.
·
Gribbin, J., Historia de la ciencia,
1543-2001, Barcelona, Crítica, 2003.
·
Humter, M., Boyle. Between God and Science, Londres,
Yale University Press, 2010.
·
Shapin, S. y Shaffer, S., El Leviathan y
la bomba de vacío, Buenos Aires, Princeton University Press, 1985.
·
Solís, C., Robert Boyle. Química, física y
filosofía mecánica, Madrid, Alianza Editorial, 1985.


Publicar un comentario