Pascal demostró el espacio vacío hace 350 años

Cuando se escriba la historia de la Era del Espacio, la gente buscará un lugar del que se pueda decir que allí comenzaron los viajes espaciales. Muchos elegirán Cabo Cañaveral en Florida, punto de lanzamiento de tantas misiones espaciales estadounidenses. Otros propondrán el Cosmodromo de Baikonur (Kazajistán) o Peenemunde (Alemania), donde Werner von Braun y sus colegas desarrollaron la cohetería alemana. Aunque uno podría argumentar que la era del espacio comenzó realmente en las laderas volcánicas del Puy-de-Dôme, en Auvernia (Francia).

Fue allí, hace 350 años, en 1648, donde el intrépido cuñado del gran matemático Blaise Pascal (1623-1662), ascendió a un kilómetro y medio sobre el nivel del mar con dos barómetros de mercurio. El nivel del mercurio descendió, demostrando que el peso de la atmósfera a gran altitud era menor que a nivel del mar. Eso demostraba que la atmósfera tiene una altura finita y, a la inversa, que había una infinidad de espacio vacío por encima de ella.

Incluso René Descartes, el más obstinado crítico de Pascal se quedó impresionado. Antes de Pascal, la mayoría de la gente (especialmente Descartes) había sostenido la opinión de que la atmósfera estaba más o menos contigua al espacio y que el espacio estaba lleno de aire o, más bien, un éter sin masa, un concepto que se remonta a Aristóteles. Sin el concepto de que la atmósfera era de extensión finita, la idea misma de espacio vacío era imposible de imaginar. Sin un espacio vacío no habría podido existir la era del espacio.

Pascal había nacido no lejos del Puy-de-Dôme, en Clermont-Ferrand. Su padre, un funcionario del Gobierno, era también matemático. El joven Pascal heredó sus talentos y muy pronto se convirtió en un niño prodigio. Antes de cumplir los 20 años había diseñado y construido una máquina mecánica de calcular. La geometría proyectiva de Pascal y su juventud provocaron los celos de Descartes, que había creado el método complementario analítico de geometría y tenía 27 años más que él. Descartes chocó también con Pascal acerca de la existencia del vacío, un espacio que no con tenía materia, un espacio literalmente vacío.

Galileo y Torricelli

Pascal, desde muy joven, acompañaba a su padre a las reuniones científicas en el salón de Marín Mersenne, que mantenía correspondencia con científicos de toda Europa. Mersenne difundió los experimentos sobre el vacío del físico italiano Evangelista Torricelli, que había conocido a Galileo.

Galileo había abordado el problema con una bomba de agua de la ciudad de Florencia. El agua tenía que correr a llenar el espacio que el aire de jaba libre, pero el problema era que el agua sólo se podía hacer subir unos diez metros. Si el aborrecimiento de la naturaleza al vacío lo gobernaba todo, se debería poder bombear agua a cualquier altura. Galileo le pasó el problema a Torricelli, que llegó a una conclusión más simple y más satisfactoria: que la atmósfera tenía un peso y, además, sólo el peso suficiente para contrarrestar el de una columna de agua de diez metros y no más.

En 1643, Torricelli lo comprobó. Rellenó con mercurio un tubo de vidrio de unos 120 centímetros de longitud, con uno de sus extremos cerrado, e invirtió este tubo sobre una gran fuente del metal líquido. El mercurio comenzó a desalojar el tubo, pero se detuvo a unos 76 centímetros de la superficie de la fuente. Esto representaba la cantidad de mercurio que podía soportar el peso de la atmósfera. Por encima del nivel de mercurio, en el tubo, estaba el primer vacío creado por el hombre. Torricelli advirtió que la altura de la columna de mercurio variaba de día en día, reflejando los cambios de presión atmosférica. Había inventado el barómetro.

Pascal dedujo que si la atmósfera tenía un peso finito, ese peso debía disminuir con la altura: cuando más alto se subiera, menos quedaría por encima de nosotros y menos pesaría a una altura determinada. La consecuencia era que la altura de la atmósfera tenía que ser finita. Al final, si se ascendía lo suficiente, se acabaría la atmósfera y se penetraría en el vacío. Pascal comenzó a experimentar con vacíos, hacia 1647, había probado que existían y convenció a su cuñado (Pascal tenía una constitución demasiado débil para un ejercicio tan agotador), de que escalara el Puy -de-Dôme con un par de barómetros de Torricelli. Una vez que Pascal hubo probado su teoría, Descartes echó marcha atrás con furia y trató incluso de atribuirse el mérito.

Así, en el Puy-de-Dôme se demostró por primera vez que el espacio existía.