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Anales de química (Madrid. 1867) (1867-07-27 00:00:00), página 10

En un rayo de luz A B, y en un instante determinado, la molécula C está en c, á la máxima distancia C c de su posición inicial; de suerte que no ha de pasar más allá de dicha posición c, sin por el contrario, retroceder hácía C para continuar su movimiento vibratorio del lado opuesto; pues bien, si en este mismo intante es d la molécula mas próxima á c, que se encuentra en igual posición que ella, c y d serán como las dos crestas del oleaje luminoso, y C D el espesor ó amplitud de la onda. El cálculo demuestra que la rapidez de las vibraciones y el espesor ó amplitud de las ondas son cantidades íntimamente ligadas; que cuanta más lentitud hay en el movimiento vibratorio, tanto mayor es el espesor de la onda luminosa; que, por el contrario, cuantas más vibraciones ejecuta en un segundo cada molécula, menor es la amplitud de dicha onda.

Hé aquí un nuevo elemento que á los tres ya mencionados,—altura, amplitud, velocidad,—debemos unir, á saber: el número de vibraciones ejecutadas por cada átomo etéreo en un segundo de tiempo, ó de otro modo, la velocidad ó rapidez de la vibración. Elemento importantísimo, porque, así como en el sonido, el número de vibraciones ejecutadas por cada molécula del aire mide la nota musical, así en el éter este mismo número mide y expresa la que podemos llamar nota luminosa; es decir, el color.

Lo que en el sonido son las notas del pentagrama, son en la luz los colores del arco-iris, ese otro pentagrama sublime de los cielos.

En resumen, los colores se distinguirán unos de otros, ya por el número de vibraciones, ya por el espesor de su onda,—toda vez que ambos elementos son correspondientes,—como dos cuerdas de un arpa se distinguen por su grueso y su longitud; circunstancias que influyen en la rapidez de las vibraciones.

Así el espesor de la onda será igual, por ejemplo;
en el color violado ......................... á... 406 Millonésimas de milímetro;
en el azul .................................... á... 450
en el verde .................................. á... 530
en el anaranjado ............................ á... 570
en el rojo ..................................... á... 645

Y así, por lo tanto, el color violado será como la nota más aguda, el color rojo como la más grave, de la escala.

En efecto, determinando el número de vibraciones del éter en los diferentes colores, resulta que el éter ejecuta:

    Vibraciones en un segundo.

    en el color violado
    734,000 000,000 000

    en el azul
    685,000 000,000 000

    en el verde
    581,000 000,000 000

    en el anaranjado
    540,000 000,000 000

    en el rojo
    477,000 000,000 000
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¡A considerar que un átomo del éter ejecuta SETECIENTOS TREINTA Y CUATRO BILLONES de vibraciones en un segundo, la imaginacion se pierde y el vértigo de lo infinito se apodera de la razon!

Sin embargo, hijos de la razon ¡facultad divina! son estos portentosos descubrimientos.

II.

Quizá los resultados que acabamos de exponer parezcan á primera vista juegos fantásticos de la imaginacion, y no obstante, aunque mucho nos admiren, preciso es confesar que son verdades positivas; que palpitan y viven, por decirlo así, en la realidad; que sobre el papel se demuestran, y en el gabinete del físico se ven con los ojos y se tocan con las manos.

Procuremos desvanecer dudas y prevenir incredulidades.

Hemos dicho que el espesor de la onda luminosa es de 4, de 5, de 6 diezmilésimas de milímetro; que el número de vibraciones varía según el color de la luz entre 400 y 800 billones por segundo; que la velocidad de propagacion del movimiento luminoso es de 308 millones de metros en un segundo también.

Hé aquí tres cifras que quizá hagan brotar á los labios del lector, ó una sonrisa incrédula, ó esta maliciosa pregunta: ¿Quién ha medido esas distancias, quién ha contado esos números?

¿Quién? Roëmer, Bradley, Fizeau, Fresnel, Young, Cauchy y otros muchos físicos eminentes.

No como se miden los kilómetros de una carretera, ó como se cuentan las campanadas de una torre, es cierto; mas por métodos tan sencillos, tan ingeniosos, que si mucho trabajo cuesta inventarlos, poco cuesta comprenderlos.

Pero antes de entrar de lleno en la cuestion, debemos hacernos cargo de otro fenómeno luminoso, inexplicable en la teoría newtoniana, sencillo, natural, espontáneo en la de las vibraciones, y que ha servido de base, en cierto modo, á muchos importantes descubrimientos.

Nos referimos al fenómeno de las interferencias.

Permítasenos, á este propósito, presentar algunos ejemplos, vulgares si se quiere, pero, á nuestro entender, oportunos.

Cuando al que tiene un millon de reales, le dan otro millon, es cosa clara como la luz que tiene mas dinero que antes, es decir, dos millones.

Cuando en un estanque de agua se arroja mas agua, la masa total aumenta, el nivel sube.

Cuando en un depósito de aire se inyecta mas aire, aumenta tambien la cantidad de este fluido.

En general, cuando á una sustancia,—sea oro, agua, ó aire,—se agregan nuevas porciones de esta misma sustancia, la cantidad primitiva recibe un incremento.

Ahora bien,—volviendo á la cuestion,—si la luz fuera una sustancia
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como el aire, como el agua, como el oro, añadiendo luz á luz, obtendríamos siempre mas luz; y sin embargo, no en todos los casos sucede esto, antes por el contrario, experiencias hay, y muchas, en que luz añadida á luz da oscuridad.

Es decir, luz, mas luz, igual sombra.

Allí donde este fenómeno singular se presenta, dícese que hay una interferencia, y con él se prueba que la luz solo es un accidente, un modo, una manera de ser de la materia.

III.

Interferencias.—En la teoría de la emisión las interferencias son inexplicables; en la teoría de las vibraciones son accidentes necesarios del movimiento.

¿Qué tiene de extraño, si la luz es una mera vibración del éter, que luz agregada á luz dé oscuridad?

Agregar luz á luz es reunir en uno dos movimientos; y si ambos son iguales y opuestos, no es cosa extraña, sino antes bien natural y corriente, que se anulen y destruyan.

Chocan dos masas blandas que marchan en sentidos contrarios, y á veces ambos movimientos se equilibran y quedan las masas en reposo.

Tiran dos fuerzas iguales, y en direcciones opuestas, de una cuerda, y ni en uno ni en otro sentido camina esta.

Se cruzan dos olas, y allí donde la cresta de una de ellas se superpone á la depresión de la otra, el agua queda en su nivel ordinario: hé aquí un caso en que la coincidencia de dos movimientos vibratorios ocasiona la anulación de ambos.

Pues del mismo modo, si llega un rayo de luz, es decir, un movimiento vibratorio, á una molécula a del éter

\[
\begin{array}{ccc}
 & a \\
b & \longrightarrow & c
\end{array}
\]

y tiende á llevarla en el sentido a c; y al propio tiempo llega otro rayo de luz á la misma molécula pugnando por arrastrarla en sentido a b, contrario al primero: y si, por último, ambas tendencias son iguales en intensidad, es evidente que ambos movimientos se anularán sobre la molécula a, quedando esta inmóvil. Tendremos por lo tanto en a dos luces que se anulan, ó lo que es lo mismo entre rayos de luz, un punto de sombra: resultado de la oposición de dos vibraciones, cero de ambos movimientos, expresión material y escritura simbólica, en el espacio, de esta fórmula:

\[
luz + luz = 0.
\]

Hé aquí demostrada la posibilidad de la interferencia.

Pero no siempre uno de los dos movimientos vibratorios destruirá al otro: podrá suceder que ambos lleguen á un átomo etéreo tendiendo á lle-
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varlo en una misma direccion, en cuyo caso, lejos de anularse, se acumularán, dando una mayor cantidad de luz, es decir, un punto brillante; del mismo modo que se acumulan las crestas de dos olas, y producen una nueva ola mayor que cuantas la preceden y la siguen.

En resumen:
1.º Hay casos en que luz agregada á luz da mas luz, y son aquellos en que las vibraciones concuerdan, y por lo tanto se refuerzan y acumulan: entonces la molécula vibra con una velocidad resultante igual á la suma de las dos velocidades, que ambos movimientos parciales tendian á comunicarle separadamente: entonces este punto se distingue y destaca entre los otros por su mayor brillo, y bien puede recibir el nombre de punto brillante; ó también, si este mismo fenómeno de concordancia vibratoria se repite á lo largo de una línea, podremos designarla con la denominacion de línea brillante.
2.º Hay otros casos en que luz agregada á luz da oscuridad, y son los en que se superponen y anulan movimientos iguales y contrarios, dando por resultado puntos ó líneas de sombra.
3.º Entre estos casos extremos, mil otros se presentan por la acumulacion de movimientos vibratorios, que en parte se destruyen y en parte se refuerzan, formando de esta suerte tintas intermedias entre las líneas de sombra y las líneas brillantes.
Los sentidos solo ven en estos casos caprichosas distribuciones de oscuridades y destellos; la razon ve movimientos concordantes ó discordes del éter; el análisis matemático halla la ley del fenómeno; y la ciencia, en fin, ordena y condensa la variedad de los hechos en la unidad de la idea.

IV.

Varias veces hemos empleado esta palabra, onda luminosa: precisemos, antes de seguir adelante, su verdadero sentido.
¿Qué es, hasta dónde llega, dónde empieza y dónde acaba la ola del mar?
La ola es en el mar la porcion comprendida entre dos crestas ó entre dos depresiones; ó dicho de otro modo, entre dos moléculas líquidas situadas en igual posicion relativa. La ola es, pues, la parte periódica del movimiento.
Fácilmente comprenderemos ahora lo que es la onda luminosa.
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Sea A B un rayo de luz en un instante determinado del movimiento, y representemos por líneas verticales los caminos recorridos por los átomos etéreos, los que, antes de comenzar las vibraciones, se encontraban en dicha recta A B.

La molécula a se halla en el instante que consideramos en su posición inicial.

b sube y se encuentra á la mitad de su camino ascendente.
c está á la mayor distancia posible de su primitiva posición, y por lo tanto es la cresta de la ola luminosa.
d se halla á la mitad de su excursión descendente.
e ha vuelto, después de subir y bajar, á su primera posición, pero á ella llega con tal velocidad que seguirá caminando en sentido descendente.
f ocupa el punto medio de su semi-oscilación.
g se halla en el punto mas bajo de su carrera, y es, según esto, una depresión del oleaje luminoso.
h sube y se encuentra á la mitad de su camino.

Finalmente, a... ha vuelto á su primitiva posición.

Y ahora podemos repetir la pregunta que há poco formulamos: ¿qué es la onda luminosa?

El conjunto de las moléculas a b c d e f g h a que constituyen la parte periódica, y que indefinidamente se repite en uno y en otro sentido; y es claro que la distancia entre a y a ó entre c y c, ó finalmente, entre g y g, será el espesor de la onda. Esta longitud es la que decíamos al comenzar que era de cuatro, cinco ó seis diezmilésimas de milímetro; y en esta longitud demuestra Cauchy que hay por lo menos 200 moléculas, fundándose en varias experiencias de Arago sobre la estrella Algol.

Si lo infinitamente grande crece y crece en el como visual del telescopio, lo infinitamente pequeño huye y se desvanece, ó ante los esfuerzos del cálculo, ó bajo los hinchados cristales de los mas poderosos microscopios.

Ante lo infinitamente pequeño, como ante lo infinitamente grande, la razón vacila; y es que lo infinitamente pequeño, como ha dicho un célebre físico aunque con distinto objeto, es siempre el mismo infinito, gigante disfrazado de pigmeo.

(Se continuará.)

José Echegaray.

EXPOSICION UNIVERSAL DE PARIS.

Paris 17 de Julio de 1867.

Mis amigos y compañeros: Esta será quizás la última carta que os escriba desde París, si como espero, dejo esta capital á fin de mes,
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para dedicarme á visitar algunas fábricas del interior de la Francia. No por esto dejaré de seguir dando cuenta en nuestro periódico de la parte química de la Exposicion, que tengo bastante bien estudiada y conocida.

Hoy voy á hablaros de los productos expuestos por Prusia, tanto en la clase 44 como en la 51.

La Prusia, así como los países de la Alemania del Norte, tienen un carácter especial, que por necesidad ha de reflejarse en todo cuanto hacen; así es que la exposición de esta parte de Europa tiene, como aquí se dice, su cachet. Como países positivos, se han dejado de bellas formas; y así es que los productos químicos de la Alemania están en unos pequeños armarios, según los han remitido los expositores, y colocados sobre un largo sotabanco que rodea toda la sala ó salas donde están. No tiene, pues, esta exposición el carácter uniforme y verdaderamente colectivo que se ve en la Francia.

Viniendo al carácter tecnológico de la exposición prusiana, os diré que, aunque sin descuidar la parte de la industria química, que se ocupa de los grandes productos, los químicos alemanes no pueden prescindir de ese espíritu de investigación y de trabajo que lleva consigo la resolución de dificultades prácticas: así es que sus productos, algunos de ellos representan verdaderos tours de force en la manera de operar. Las colecciones de alcaloides raros y productos de la química mineral prueban esto de un modo harto palpable.

En general, los productos prusianos se distinguen también por su pureza y buena obtención. No se puede decir que la numerosa colección que han expuesto contenga verdaderas novedades: no; todos los productos son de los conocidos, por más que entre ellos haya algunos sumamente raros.

Aplicada á esta exposición la división de productos que se ha aceptado para el estudio de la clase 44, debo deciros que en el grupo correspondiente á los grandes productos, tales como ácidos minerales y sales de sosa, alúmina, etc., se observa el mismo espíritu que en Francia respecto de una serie de trabajos que han de tener por fin el aprovechamiento de los residuos de la obtención de la sal de sosa, ó sea la que en esta industria se llaman marcos de sosa, marcs de soude, de los que se viene estudiando el medio de retirar el azufre contenido en ellos.

Esta serie de trabajos, iniciada en Francia por Mr. Buquet, director de la explotación salina en Dientz, bajo el nombre de revivificación ó regeneración del azufre, los siguen los alemanes todavía con mas interés si cabe que los industriales franceses; así es que, al paso que en Francia no se trabaja este método mas que por Mr. Buquet, en Alemania son tres expositores los que presumen haber resuelto este gran problema, que puede ser el acontecimiento químico de esta exposición, y que puede considerarse como tal bajo dos puntos de vista: 1.º Por la gran economía que se
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obtendría regenerando el azufre, y que vendría naturalmente á reflejarse en la fabricación mas económica del ácido sulfúrico; y 2.º Por la utilización de unos resíduos que embarazan notablemente las grandes fábricas, que tienen que buscar á grandes distancias de sus establecimientos emplazamientos donde depositar estos residuos.

Ante estas consideraciones, fácil es comprender la gran importancia que tiene la resolución de esta cuestión. Hasta ahora los trabajos hechos en este sentido no tenían otro carácter que el de meras tentativas ó ensayos que la práctica no había sancionado; sin embargo, en Alemania parece que desde hace algunos meses funciona con éxito el método debido al director del establecimiento, Hummeltenberg-Harkort, en Hagen, y sobre cuyos detalles guarda su inventor una gran reserva, á pesar de la que, espero aún conocer algunos datos.

La Prusia cuenta en esta clase 139 expositores, que en su mayor parte han sido recompensados con medallas de oro, plata y bronce y menciones honoríficas.

Entre los expositores del grupo que puede calificarse como de grandes productos, figura en primer lugar la Dirección general de salinas, en Lembourg, en la provincia de Hanover, que expone sales de sosa y cristales de la misma base. Entre las salinas y la fábrica se emplean 150 obreros por día, y sus productos son 25.000 quintales de sal de sosa, seca 30.000 de cristales, 10.000 de sosa cáustica, 5.000 de cloruro de cal, 30.000 bombonas de ácido clorhídrico, y 10.000 quintales de sulfato de sosa.

Mr. Hasemberger de Aix la Chapelle, presenta ácido sulfúrico obtenido de la blenda, sulfuro de zinc, ácido nítrico, nitratos de potasa brutos y refinados, sulfato de sosa, silicato, etc., etc., todos de excelentes condiciones, especialmente los que presenta como puros. Este mismo señor expone un cilindro magnífico de azufre revivificado ó regenerado de los marcos ó residuos de la obtención de la sosa.

También pertenece á este grupo el Sr. Crotins de Dimbourg sobre el Rhin; su establecimiento, que produce 90.000 quintales de ácido sulfúrico de las piritas, data del año 1823, y se ocupa ya hace mucho tiempo del beneficio de una formación arcillosa muy cargada de azufre, de cuyo cuerpo presenta masas de alguna importancia y completamente puras.

Kimehin, de Berlin, miembro del jurado, y como tal fuera de concurso, presenta como procedentes de su fábrica, donde funcionan siete máquinas de vapor, una serie bastante numerosa de productos, entre los que realmente merecen citarse de un modo especial los productos á base de potasa resultantes del tratamiento de los feldspatos de Stassfurt.

El establecimiento de Hummeltenberg Harhotk de Hayen, de que ya os he hecho una indicación en el principio de esta carta, presenta también sales de sosa: los Sres. Mathes y Weber, Herman, Mimnenoff, Vooster Tiervo-
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gel, Douglas y Frank, completan el número de expositores de este primer grupo ó seccion.

No me es posible en los límites de una carta daros detalles sobre la extension é importancia de esta fabricacion; pero como veis, cuenta con un número de expositores muy respetable, que cada uno fabrica en escala bastante grande para subvenir al consumo de todas las industrias, que á la vez necesitan estos productos como primeras materias.

El segundo grupo ó seccion relativo á los productos que se obtienen en menor escala, y que tanto pueden ser objeto de una fábrica como de un gran laboratorio, está representado por más de 60 expositores, que han enviado colecciones magníficas, que corresponden á todos los ramos de la industria química y aun á la parte especulativa de la misma.

Dentro de este grupo hay varios órdenes de productos, cuya preparacion cultivan con mas éxito unos expositores que otros; así, pues, en el grupo de productos raros, alcaloides y reactivos, de uso mas bien farmacéutico, figura en primera línea Trommsdorff, de Erfurt, que expone una coleccion de 57 productos, entre los que se encuentran algunos rarísimos, especialmente alcaloides, y las sales dobles de platino y magnesio, que son de un admirable aspecto.

Ernesto Echering, de Berlin, ha hecho una exposicion magnífica, pues á una pureza notable reune un lujo de cantidad que llama notablemente la atencion. Los productos que presenta este señor son de aplicacion, se puede decir, especial á la fotografia.

Muchos otros expositores notables podria citaros, y entre ellos no quiero pasar en silencio al distinguido químico Mr. Schuchardt, de Goerlitz, que expone una interesantísima coleccion de productos químicos, dispuestos especialmente para la esmaltacion de la porcelana, y en general de toda clase de poteria, y además una coleccion de preparaciones curiosas, entre las que se encuentran las sales dobles de platino.

La seccion de éteres compuestos, está tambien representada por cinco expositores, que son: Fritzsche, de Leipzig; Sachse, del mismo punto; Kluge, Geiss, de Aken sobre el Elba, y Kircherer, de Sajonia.

Los cuerpos grasos, ya dedicados y preparados para el alumbrado, como para las otras necesidades y aplicaciones de las industrias, figuran en la exposicion de Prusia de un modo tambien muy notable.

Dos son los fabricantes de bujías, y otros dos que presentan bujías de parafina y aceites de petróleo; dos expositores presentan aceites purificados para la relojería y máquinas finas, y otros señores grasas para la mecánica en general.

En la seccion de materias colorantes para tintorería, y colores para las artes, la Prusia ha hecho una manifestacion elocuenteísima, especialmente en colores de anilina: 18 expositores forman este magnifico conjunto, en el que sobresale la casa Maister y Luncins, de Francfort, que expone una numerosa serie de colores, que se puede decir completan
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el círculo cromático. La cantidad de fuchsina que producen por dia se eleva á 200 libras.

Los colores verdes, los azules, tanto de Prusia, como los diferentes ultramarinos, los blancos de plomo, zinc, etc.; los barnices, etc., etc., también están representados en este país por un número de expositores que seguramente no bajará de 11 á 12.

Conociendo el carácter aleman, de suyo exacto y minucioso, comprenderéis que el aspecto de la exposición prusiana ha de participar de estas condiciones: así es que sus productos son de una pureza y de una belleza verdaderamente admirables, que se refleja bien en una especie de botica homeopática presentada por el Dr. Wilmar Schwabe, de Leipzig.

Para terminar mi carta, os hablaré del Congreso farmacéutico que ha tenido lugar, y cuyos primeros detalles os incluía en mi carta anterior. Yo no podrá entrar en detalles, porque no es fácil, dado el calor que han tenido los debates, en los que ha salido triunfante la escuela que yo calificaré de especificistas, y que según ellos son los liberales de la Farmacia. Las soluciones dadas á cada una de las cuestiones sometidas al examen del Congreso, han sido todas resueltas en este sentido y aprobadas por una inmensa mayoría.

En estos momentos se redacta por Mr. Genevois el rapport ó compte rendu de las sesiones: tan luego como llegue á mi poder, os lo remitire para que lo inserteis, si lo estimais oportuno.

Yo no extraño que aquí tengan prosélitos estas ideas, cuando los autores de ciertas preparaciones disfrutan, gracias á la acertada disposición de su explotación, de fortunas píngües y de posiciones verdaderamente envidiables; sin embargo, tienen oposición, y principalmente en el elemento joven, que por mas que se presentó en las sesiones con toda la fuerza y vigor de la edad, sucumbió ante las ideas que dominaban en la mayoría.

Las sesiones han sido acaloradas hasta mas no poder, y hubo momentos en que, sin la gran firmeza y energía del Sr. Fumouze, que tiene un gran tacto para presidir, hubiera terminado como el célebre Rosario de la Aurora; pero felizmente, y para honra de nuestros compañeros de acá, las sesiones se prolongaron hasta dejar discutidas y votadas todas las cuestiones sometidas al Congreso.

Parece ser que en Agosto se celebrará otro de carácter puramente científico, y éste promete tener mas interés para los que en la Farmacia no ven otra cosa que la ciencia.

Vuestro amigo y compañero,

CONSTANTINO SÁEZ DE MONTOYA.