John Tyndall, una mente maravillosa

Genuina exposición del Dr. Manuel Romera sobre el efecto Tyndall. El director de Unidad de Neuroftalmología de ICO Barcelona dijo al respecto: “A mí es que me gusta averiguar por qué las cosas se llaman de una determinada forma. “¿Sabéis porque  el efecto Tyndall responde a su propio nombre (Tyndall)”, preguntó a los asistentes. Alguien le recordó que ese era el nombre de una persona. “En efecto” –certificó-. Y entró en materia sin más dilación. “El efecto Tyndall es lo que advertimos cuando entra luz por una ventana en una habitación con polvo y vemos las partículas en suspensión, o entre las copas de los árboles de un bosque…  Es algo que la humanidad conoce desde siempre”, dijo.

Poca broma con tyndall, un fisico ‘todo terreno’

Pero John Tyndall es mucho más que ese efecto que lleva su nombre. De hecho fue un avanzado a su tiempo en materias tan dispares que uno llega a preguntarse si, realmente, se trata siempre de la misma persona. Tyndall, físico irlandés (1820-1893), “hizo muchas cosas. Así pues, poca broma con este señor…”, bromeó el doctor Romera en tono distendido. “Fue alguien que empezó de operario en un tren y que estaba muy alejado del mundo académico pero llegó a ser director de la Royal Institution de Londres. Alcanzó tal grado de popularidad que incluso apareció caracterizado en la prestigiosa revista Vanity Fair (del siglo XIX, por supuesto). Además de físico, también fue un conocido alpinista (participó en la primera escalada al monte Weisshorn). Publicó un montón de trabajos sobre glaciares, etc. De hecho, existe el monte Tyndall en California, otro monte Tyndall en el sur de Chile, le da nombre a cuatro glaciales e incluso tiene un monumento en los Alpes. Por cierto, también reciben su nombre un cráter lunar, otro en marte y un asteroide”, explicó. Son muy conocidos sus trabajos en campos de investigación tan dispares como la termodinámica, el magnetismo, marcó los principios de la fibra óptica…¡y se adentró en los misterios de la filosofía agnóstica! Tocó muchos palos, en efecto. Y todos, con probado éxito. ¡Ah, por cierto…! Y también demostró el efecto invernadero y descubrió el primer método de esterilización de alimentos.

Tyndall estudió en Alemania (Universidad de Marburgo) y pudo trabajar junto a personajes de la talla del químico Robert Bunsen, inventor del famoso mechero que acabó como menaje indispensable en los laboratorios de microbiología, Michael Faraday, a quien sucedió al frente de la Royal Institution y llegó a ser amigo del mismísimo Louis Pasteur, con quien mantuvo correspondencia. 

Sus investigaciones en el campo de la radiación térmica le llevaron a indagar en cómo las partículas coloidales en una disolución o en un gas son visibles porque reflejan o refractan la luz.

A primera vista, estas partículas no son visibles. Así pues, el hecho de que puedan dispersar o absorber la luz de manera distinta al medio, permite distinguirlas a simple vista si la suspensión es atravesada transversalmente al plano visual del observador por un haz intenso de luz. El efecto Tyndall se pone claramente de manifiesto cuando, por ejemplo, encendemos los faros de un coche en la niebla. Inquieto como era, el físico irlandés también demostró que ese mismo efecto se produce en los líquidos. Si el agua es pura, no se dispersa la luz proyectada; en cambio, si hay partículas suspendidas en el líquido, sí se puede advertir el trayecto luminoso. Todas esas investigaciones, aplicadas al campo de la medicina, encuentran perfecto acomodo en la oftalmología.

El,efecto,Tyndall más importante en la exploración del globo ocular se produce en el paso de un haz de luz  muy fino a través de los medios acuosos oculares: el humor acuoso y el cuerpo vítreo . Cuando el haz es visible podemos asegurar que hay partículas en suspensión en esos líquidos,  sean tanto proteínas como células. Los niveles de Tyndall han de ser nulos en el ojo sano y aparecen positivos en diferente medida en las enfermedades inflamatorias del ojo conocidas como Uveítis.

¿Existen, realmente, los ojos azules?

Parecería una pregunta absurda pero no lo es. Todos hemos visto ojos azules. En realidad, los ojos azules no obtienen su color de un pigmento, sino de un curioso efecto físico.  El iris, o la membrana coloreada del ojo, se compone de dos capas: el epitelio, en la parte posterior, y el estroma, en la parte superior. El epitelio tiene tan sólo dos células de espesor y contiene pigmentos de color negro-marrón. El estroma, por el contrario, se compone de fibras de colágeno sin color. A veces, éstas contienen un pigmento oscuro denominado melanina. Otras veces contienen depósitos de colágeno. Curiosamente, son estos dos factores que controlan el color de los ojos.

Los ojos marrones, por ejemplo, presentan un alta concentración de melanina en el estroma, la cual absorbe la mayoría de la luz que entra al ojo, independientemente de los depósitos de colágeno mientras que los ojos verdes no poseen gran cantidad de melanina ni tienen depósitos de colágeno. Por lo tanto, mientras que cierta porción de la luz que entra en ellos es absorbida por el pigmento, las partículas del estroma también dispersan la luz como resultado del efecto Tyndall, lo que crea un tono azul. Combinado con la melanina oscura, se obtiene la apariencia de un color verde.

Los ojos azules en realidad no tienen un color definitivo.

Curiosamente, el color de los ojos azules es completamente estructural. El estroma de las personas de ojos claros carece de pigmento y de depósitos de colágeno. Esto significa que la luz que entra al ojo se dispersa creando una tonalidad azul (a causa del efecto Tyndall).  Por lo tanto, los ojos azules en realidad no tienen un color definitivo, sino que su apariencia depende de la cantidad de luz disponible en el momento en que los ves.

Esos amaneceres y atardeceres…

El efecto Tyndall también nos permite explicar por qué el cielo es azul, investigación que llevó a cabo este físico irlandés en la década de 1860. Ahora bien, la pregunta exacta es: ¿Por qué vemos el cielo de color azul? Si fuéramos extremadamente meticulosos, deberíamos reformular la pregunta. ¿Por qué cambia el color del cielo según la hora que sea? Pasamos del rosado de las puestas del sol al rojizo, en los atardeceres. En realidad, se trata de un fenómeno físico conocido como dispersión de Rayleigh. Para hallar la respuesta, construyó un tubo de vidrio que simulaba la atmósfera, con una fuente de luz blanca en su extremo que actuaba como el sol. Tyndall observó que a medida que introducía humo en el tubo, el haz de luz se veía azulado desde el lateral del tubo, pero rojizo desde el extremo opuesto a la fuente. 

La luz procedente del Sol es blanca, pero al entrar en la atmósfera terrestre, choca con las moléculas de los gases que la componen y con las partículas en suspensión, sufriendo desviaciones.

La desviación que sufre la luz por efecto de los choques con las moléculas de oxígeno y de nitrógeno es diferente para cada color: mayor es la longitud de onda, menor es la desviación. Los colores que más se desvían son el violeta y el azul (los de menor longitud de onda).

Tyndall, en 1859, fue también el descubridor del efecto invernadero, simulando en el laboratorio la atmósfera de la Tierra para calcular con precisión cuánta energía solar llegaba a la Tierra y cuánta radiaba la Tierra al espacio.

Artículo vía: Ilustración médica

Dr. Manuel Romera

Unidad de neuroftalmologia