La energía radiante es indispensable para la existencia misma de la vida.


La energía que nos llega del Sol ha mantenido en la superficie de la Tierra una temperatura que ha permitido la existencia de la vida durante cientos de millones de años. Esta radiación permite que actúe la clorofila de las plantas y transforme la energía radiante en vida vegetal y de ahí la existencia de vida animal.


Newton encontró que la luz blanca, que es energía radiante, está formada por los siete colores del arco iris. Otros físicos encontraron que más allá del color rojo existen radiaciones que el ojo no ve y lasllamaron infrarrojas, y que después del violeta existen otras radiaciones invisibles al ojo humano, pero no a los instrumentos, las ultravioletas.

Maxwell, al desarrollar su famosa teoría electromagnética de la luz, demostró que la luz es un fenómeno electromagnético y encontró que debían existir otros tipos de ondas electromagnéticas. Éstas han dado lugar a las ondas de radio, las de televisión y las microondas. Los rayos X y la radiación gamma que emiten las sustancias radiactivas también son ondas electromagnéticas.


Toda onda tiene asociada una longitud de onda; en el caso de las ondas en el agua, éstas son visibles y es la distancia entre dos crestas próximas. La frecuencia nos dice cuántas vibraciones se producen cada segundo. La zona visible cubre una pequeña parte del espectro de las radiaciones electromagnéticas.


La mayor parte de la energía que nos llega del Sol es radiación infrarroja y aun con los ojos vendados nuestra piel la siente, por la energía o calor que nos proporciona; igualmente sentimos la presencia de las radiaciones debidas al fuego, o al aproximar la mano a una plancha caliente.


La atmósfera terrestre nos protege de la mayor parte de la luz ultravioleta que nos llega del Sol, sin embargo, si nos asoleamos, notamos sus efectos porque nos quema la piel y nos la hace más obscura.


Guillermo Roentgen (1845-1923). Físico alemán. Descubrió los rayos X. Investigando la luminiscencia que producen haces de electrones sobre ciertas substancias (como las empleadas en las pantallas de los televisores modernos),encontró que de los tubos de rayos catódicos que empleaba en sus estudios salían radiaciones que hacían luminosas estas sustancias aunque tuvieran que atravesar, para llegar a ellas, materiales opacos a la luz.


Poniendo en combustión diversos materiales, observó que el peso de los materiales que intervenían en ella (incluyendo al aire), era el mismo antes y después. Así encontró el principio de la conservación de la masa —que en los cambios químicos no se gana ni pierde materia—. El científico ruso Mikhail Lomonosov, 25 años antes, había propuesto el mismo principio.


Lavoisier fue el primero en demostrar que el aire, considerado por los griegos como uno de los elementos fundamentales, estaba formado por dos elementos: uno que produce la combustión y que él llamó oxígeno, y otro al que llamó ázoe. En griego ázoe quiere decir sin vida, esto es, que no soporta la vida o la combustión. Al ázoe se le dio posteriormente el nombre denitrógeno.


Al gas inflamable que al arder en el aire producía agua le dio el nombre de hidrógeno que en griego significa 'el que produce agua'.


Lavoisier observó que los animales ingieren alimentos ricos en carbón e hidrógeno, respiran oxígeno y expelen al respirar bióxido de carbono y agua. De ahí dedujo que la vida es una especie de combustión.


En colaboración con otros químicos publicó, en 1787, el libro Métodos de nomenclatura química, donde se establecen los principios para asignar nombres a los productos químicos.


En 1789 publicó el primer libro de texto de la química moderna, titulado Tratado elemental de química, que incluye una lista de todos los elementos conocidos.


Por su posición social fue guillotinado durante la Revolución francesa. Dos años después de su muerte, los franceses iniciaron la construcción de monumentos en su memoria.


Juan Dalton (1766-1844). Químico inglés. Estableció bajo bases científicas la teoría atómica del griego Demócrito.


Sus postulados o supuestos fueron


1) Cada elemento químico se compone de átomos indestructibles.


2) Todos los átomos de un elemento tienen iguales propiedades, que son diferentes a la de otros elementos.


3) En los compuestos químicos, los átomos de elementos diferentes están unidos entre sí en proporciones numéricas simples; por ejemplo, un átomo de A con uno de B, uno de A con dos de B, etcétera.


En la sal común, por ejemplo, se une un átomo de sodio con uno de cloro y en el agua dos átomos de hidrógeno con uno de oxígeno.


Los grandescazadores de elementos y materiales


Las investigaciones de Lavoisier, el descubrimiento de la pila de Volta (1800) y el descubrimiento de Kirchhoff (1859) de que cada elemento al quemarse emite líneas espectrales características del elemento de que se trata, transformaron a los físicos y a los químicos en grandes cazadores de elementos.


Martin Enrique Klaproth (1743-1817). Químico alemán. Seguidor de las teorías de Lavoisier, se transformó en uno de los grandes cazadores de elementos. Del negro y pesado mineral llamado pechblenda, obtuvo, en forma de óxido, un nuevo elemento al que llamó uranio, en honor al nuevo planeta Urano, que había sido descubierto por Herschel ocho años antes. También descubrió el titanio, el circonio, el cerio y, junto con Muller, el telurio. El uranio que descubrió, en manos de Enrico Fermi dio lugar al desarrollo de la energía nuclear.


Guillermo Nicholson (1753-1815). Químico inglés. El mismo año en que Volta dio a conocer el descubrimiento de la pila eléctrica (1800) construyó una en Inglaterra y su gran contribución científica fue el emplearla para producir la electrólisis del agua. Los dos alambres que salen de la pila eléctrica los introdujo en un tanque con agua y observó que de ellos se desprendían burbujas de gas. Había descompuesto al agua en los elementos que la forman, el hidrógeno y el oxígeno.


Smithson Tennant (1761-1815). Químico inglés. En 1803 descubrió dos metales de la familia
Como no sabía que tipo de radiación era la que había descubierto, la llamó rayos x; por ser la letra X la que se usa en matemáticas para expresar una incógnita.


Su descubrimiento lo realizó en 1895, y en una conferencia dictada en enero de 1896 pidió un voluntario del público y le sacó la radiografía de su mano, en la que se veían claramente sus huesos.


Esta tecnología ha resultado fundamental en el desarrollo de la medicina (Figura 43).



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Figura 43. Esquema de un tubo de rayos X.