LIBRETO “La presión atmosférica” #54

LIBRETO “La presión atmosférica” #54
Historias de la ciencia
Locutor: Juancho, Eliza y Tomás salen de día de campo y aprovechan para discutir sobre la presión atmosférica y la
composición de la atmósfera de la Tierra.
NARRADOR: Juancho y Eliza llegan temprano a la anticuaria para recoger a Tomás quien desde hace algún tiempo los
había invitado a visitar lo que él pomposamente denominaba: “la finca”, en realidad un terreno bastante irregular y muy
pendiente, de poco menos que una cuadra, casi completamente lleno de malezas que Tomás consideraba “bosque
nativo”, en el que había construido una pequeña cabaña, situado en una vereda del alto de las Palmas, muy cerca de
Medellín. Tomás, vestido como todo un explorador, con botas pantaneras, navaja suiza y machete al cinto, y un morral
lleno de herramientas, para algunos trabajitos que planeaba hacer, los esperaba desde muy temprano.
JUANCHO & ELIZA: Hola Tomás.
TOMÁS: Quihubo muchachos, qué les pasó que casi no llegan?
JUANCHO: No hombre, no seás desesperado que está muy temprano.
TOMÁS: Es que no me quiero perder el solecito de la mañana, y hay muchas cosas qué hacer allá arriba. Vámonos pués y
no perdamos más tiempo. Voy a llamar un taxi.
ELIZA: Yo creí que nos íbamos a ir en bus.
TOMÁS: Es que el bus siempre lo deja a uno en la carretera, un poco lejos de la finca. Yo tengo un amigo, César, que tiene
un taxi y me hace estos viajecitos a un precio muy favorable, y nos lleva ahora y esta tarde vuelve por nosotros. Déjense
que ya lo llamo, y él nos sube en un volión.
NARRADOR: Unos minutos más tarde, a bordo del taxi de César, los tres amigos subían por la loma de los Balsos, hacia la
carretera de las Palmas. Cuando estaban a punto de terminar la empinada subida Eliza se quejó de un fuerte dolor en los
oídos.
ELIZA: Ay! Mis oídos!
JUANCHO: Es por la altura, bostezá para que se te pase.
ELIZA: ¿Cómo así que por la altura? Yo he subido muchas veces por la carretera de las Palmas y nunca me había pasado
esto, ni siquiera arriba en el alto.
TOMÁS: Lo que pasa es que cuando uno coge las Palmas desde San Diego asciende lentamente, en cambio esta loma de
Los Balsos, que es tan pendiente, hace que uno cambie de altura de una manera muy rápida, y los oídos no tienen tiempo
para acostumbrarse al cambio de presión.
ELIZA: Y ¿qué es lo que pasa con la presión?
JUANCHO: La presión va disminuyendo con la altura. A medida que uno sube el aire es menos denso y la presión
disminuye.
ELIZA: Y también hace más frío.
TOMÁS: Claro, la temperatura es directamente proporcional a la presión de los gases, de modo que si disminuye la
densidad disminuye la presión, y si disminuye la presión disminuye la temperatura.
ELIZA: Por eso mientras uno está más alto siente más frío. Por eso hace tanto frío en Bogotá.
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TOMÁS: Y mientras más alto más frío, por eso en las montañas que están a más de cuatro mil metros sobre el nivel del
mar, hay nieve, como en el nevado del Ruiz, o en la Sierra Nevada de Santa Marta.
ELIZA: entonces, ¡cómo será de impresionante el frío que hace en el Everest, a más de siete mil metros sobre el nivel del
mar! Muy guapos los que han logrado subir hasta allá con esos fríos.
TOMÁS: Imagínate! Esos picos siempre están helados y las temperaturas alcanzan decenas de grados bajo cero. Pero el
gran problema no es tanto la temperatura, sino la falta de oxígeno, por la baja densidad del aire. Dar un paso requiere de
un esfuerzo sobrehumano, ni qué se diga subir hasta la cumbre.
ELIZA: Estaba pensando ¿los aviones no vuelan a esas alturas? ¿Por qué no se congelan, y cómo es que la gente puede
respirar?
JUANCHO: Claro que sí, los aviones comerciales vuelan a alturas hasta de diez mil metros, pero tiene una cabina
presurizada y un manejo especial del aire. ¿No has visto en las películas lo que pasas cuando se despresuriza un avión,
porque el malo rompió una de las ventanillas de un balazo?
ELIZA: Ah! Si! Todo el aire se sale por la ventana rota, y se descuida el malo también se lo traga el vacío.
TOMÁS: Muy pintoresca tu descripción, pero eso es lo que pasa cuando la cabina de un avión queda expuesta a las
condiciones del exterior, escapa todo el aire hasta que la presión interior queda equilibrada con la exterior, y como hay
tan poco oxígeno caen automáticamente las mascarillas para que los pasajeros puedan respirar.
ELIZA: Bueno,¿y qué pasa con los que vuelan en cometas y en parapentes?
JUANCHO: Ellos vuelan a muy baja altura, pero de todos modos se tiene que proteger del frío. Tenaz los que vuelan en
globos estratosféricos, como uno que hace poco le dio la vuelta al mundo. Tiene que soportar condiciones tan extremas o
más que el que sube al Everest.
TOMÁS: Hace poco vi un documental sobre el viaje que tú mencionas. Los problemas técnicos que tienen que superar
para realizar un viaje de esas características son impresionantes. Por ejemplo, el efecto combinado de la baja presión y el
calentamiento del globo por el Sol hacen que el globo se infle demasiado y ascienda más de la cuenta, hasta alturas donde
las condiciones son muy difíciles de controlar, de modo que tiene que construir el globo con telas muy reflectivas par
evitar el recalentamiento.
ELIZA: Y si el globo se infla demasiado ¿podría estallar?
TOMÁS: No, porque estos globos son de aire caliente, de modo que tiene una gran boca con quemadores, por donde se
puede escapar el exceso de aire. El gran problema con inflarse demasiado es que se puede subir hasta una altura donde
los vientos van en la dirección contraria a la que quisiera el aeronauta.
JUANCHO: Verdad!, yo siempre me he preguntado cómo hacen para dirigir un globo de esos que, aparentemente, está a
merced del viento.
TOMÁS: Porque los centros metereológicos trazan mapas de las corrientes de aire, de sus direcciones y de sus alturas, de
modo que el comandante del globo puede escoger, hasta cierto punto, la dirección en la que quiere viajar, subiendo o
bajando el globo, que es lo único que él puede controlar.
ELIZA: No! Pues ahora sí que me parecen unos tesos los que se atreven a hacer un viaje en esas condiciones. Y darle la
vuelta a la Tierra! Es toda una hazaña.
TOMÁS: Efectivamente, y para lograrla tuvieron que vencer un sinnúmero de dificultades, como las de no poder pasar
sobre algunos países, como Libia y China, que no les concedieron autorización de sobrevuelo, entonces les tocaba
desviarse, tomar otras rutas, gastar más combustible del que tenían presupuestado. Pero lo que me parece más
interesante es cómo la utilización sistemática de algo tan sencillo como las leyes de los gases, que controlan el
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movimiento del globo y de las corrientes de aire que lo desplazan, permite que se logre un resultado tan sobresaliente, de
trascendencia histórica.
JUANCHO: Pero la ley de la gravedad también tiene mucho que ver, porque la presión atmosférica es el resultado de la
acción de la gravedad sobre los gases que rodean la Tierra.
TOMÁS: Sin duda que sí. Sin gravedad no habría presión atmosférica, porque la presión atmosférica no es más que el peso
de la atmósfera que actúa sobre la superficie de la Tierra.
ELIZA: ¿Cómo así que sobre la superficie de la Tierra? ¿No me habías dicho que la presión atmosférica es la responsable de
que el agua no se salga de la clepsidra cuando se le tapa la boca de salida con el dedo pulgar? Y los huequitos de la
clepsidra están por debajo, no precisamente sobre la superficie de la Tierra.
TOMÁS: Tienes razón, hablar de la fuerza sobre la superficie de la Tierra es sólo una forma de decir las cosas. En realidad
la presión en un punto determinado es la misma en todas las direcciones, por eso la presión actúa igual sobre la superficie
del agua, en la vasija de Torricelli, o sobre la cara inferior de la clepsidra.
ELIZA: ¿Y qué es la vasija de Torricelli?
JUANCHO: Me imagino que Tomás se refiere al experimento de Torricelli, en el que se determinó la presión atmosférica
con un tubo lleno de mercurio.
TOMÁS: Sí, eso mismo. Torriecelli pudo demostrar que la presión que hace la atmósfera sobre la Tierra equivale a la
presión que hace una columna de mercurio de 76 milímetros de altura.
NARRADOR: Hacia el año de 1643 Evangelista Torricelli pudo explicar el por qué era imposible elevar el agua a una altura
mayor un poco mayor que diez metros con las bombas de que se disponía en la época. Galileo había explicado el mismo
fenómeno mediante el supuesto “horror al vacío” que experimentan todos los cuerpos en la naturaleza. Sin embargo
Torricelli demostró que al llenar de mercurio completamente un tubo de cristal de un metro de largo e introducirlo
invertido en una vasija llena del mismo metal líquido, la columna descendía hasta alcanzar una altura de 76 centímetros.
Teniendo en cuenta que el mercurio es 13.59 veces más denso que el agua, o sea que un centímetro cúbico de mercurio
pesa 13.59 veces más que un centímetro cúbico de agua, se podía explicar que una columna de agua elevada por una
bomba de vacío alcanzara una altura 13.59 veces mayor que la respectiva columna de mercurio. De esta manera se
descartó la teoría del horror al vacío y se demostró que la causa de que la columna de mercurio no pudiera descender más
era el peso de la atmósfera actuando sobre la superficie del mercurio en la vasija.
ELIZA: Me encantaría poder ver ese experimento.
JUANCHO: Debe ser muy ilustrativo. Yo voy a averiguar si en el almacén del instituto de Física hay con qué hacerlo y los
invito para que lo veamos.
TOMÁS: Pues yo creo que la cosa va a estar un poco difícil. En primer lugar el mercurio no es nada barato y vas a necesitar
una cantidad considerable. Pero el verdadero problema es que el mercurio es muy tóxico, y se puede absorber a través de
la piel o por inhalación, pues también se volatiliza a bajas temperaturas.
JUANCHO: Cómo?! Yo no sabía eso. Pero y por qué a los que hacían esos experimentos no les pasaba nada.
TOMÁS: Pues eso es lo que uno no sabe. Demás que si les pasaba algo pero no estaban muy concientes. La intoxicación y
el envenenamiento por mercurio producen lesiones cerebrales y alteraciones genéticas. A lo mejor por eso es que los
alquimistas, que trabajaban mucho con mercurio, tenían fama de locos. Hoy en día es uno de los problemas de
contaminación más serios que se enfrentan, porque muchos residuos industriales de procesos que utilizan el mercurio,
como en la extracción del oro, van a dar a los ríos y a los mares y contaminan el pescado que después es ingerido por las
personas.
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ELIZA: Bueno, creo que con mis oídos tengo para verificar la existencia de la presión atmosférica. A propósito, cuando
buceo también me duelen los oídos. ¿Será por la presión atmosférica?
TOMÁS: Cuando estás sumergida en el agua debes soportar la presión de la columna de agua que tienes encima más la
presión atmosférica que actúa sobre el agua.
JUANCHO: Con la diferencia que dentro del agua la presión trata de aplastarte, en cambio con la altura la baja presión
tiende a hacerte explotar. Si un submarino desciende más de lo que puede soportar su estructura el agua lo hace implotar,
en cambio si un globo asciende más allá de lo que permite la elasticidad de su material puede explotar.
ELIZA: Se me ocurre una pregunta. ¿Por qué la atmósfera de la Tierra no se ha perdido en el espacio?
JUANCHO: Por que la gravedad la retiene.
TOMÁS: Pues eso es verdad sólo hasta cierto punto, en realidad la atmósfera si se puede perder en el espacio, si se
calienta lo suficiente.
JUANCHO: Ah! Claro, cuando las moléculas adquieren la velocidad de escape pueden alejarse de la Tierra. Por ejemplo si
las capas superiores son recalentadas por una tormenta solar.
ELIZA: ¿Qué es eso de velocidad de escape?
JUANCHO: La Tierra retiene a los gases que conforman la atmósfera gracias a la atracción gravitatoria, lo mismo que a
todos nosotros los que estamos sobre ella. Pero si uno quisiera salir de la Tierra necesita adquirir suficiente velocidad para
vencer la gravedad, es velocidad se llama velocidad de escape.
TOMÁS: Por ejemplo, la Luna prácticamente no tiene atmósfera porque su gravedad es mucho menor que la de la Tierra,
de modo que la velocidad de escape de la Luna es muy baja, comparada con la de la Tierra, y ha perdido casi toda su
atmósfera.
ELIZA: Y ¿de dónde viene la atmósfera?
TOMÁS: Nuestra atmósfera proviene de la actividad volcánica intensa que se presentó en las primeras épocas geológicas.
JUANCHO: Al menos en parte, porque el oxígeno fue producido por las algas y las plantas a partir de la fotosíntesis. En la
atmósfera inicial no hubiera podido existir ninguna forma de vida como las que hay ahora. Las plantas tomaron el dióxido
de carbono y produjeron el oxígeno y el ozono que actualmente permiten la respiración animal y protegen la vida de la
radiación ultravioleta.
NARRADOR: La atmósfera terrestre está constituida por un 78% de nitrógeno, 21% de oxígeno, y el restante 1% está
compuesto por argón, vapor de agua y trazas de metano, ozono, xenón, kriptón y radón. Esta mezcla de gases se ha
venido conformando durante unos 4.500 millones de años, pero hace sólo unos 560 millones de años se generó el
suficiente oxígeno para que fuera posible la vida animal. La atmósfera está dividida en capas de contenido muy similar
aunque de diferentes concentraciones. La primera capa, donde se producen la mayor parte de los fenómenos
metereológicos y alberga la vida se llama troposfera, y se eleva unos 16 kilómetros en la zona tropical, y unos 10
kilómetros en las zonas templadas. A continuación se encuentra la estratosfera, que llega hasta unos 50 kilómetros de
altura, donde se encuentra la capa de ozono que filtra la radiación ultravioleta del Sol, y posteriormente se encuentra la
mesosfera, que se extiende hasta los 80 kilómetros. La última capa de la atmósfera se denomina ionosfera y se extiende
hasta los 640 kilómetros aproximadamente. En la ionosfera los gases se encuentran altamente ionizados por la actividad
solar, lo que permite su utilización como elemento reflector de las ondas de radio.
ELIZA: Increíble, la vida vegetal generó la vida animal. Ojalá que la vida animal no acabe con toda la vida del planeta.
JUANCHO: ¿Lo decís por la contaminación?
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ELIZA: Pues claro, fijate que la contaminación afecta directamente a la atmósfera, el efecto invernadero produce
recalentamiento y cambios climáticos, la destrucción de la capa de ozono, que tan pacientemente formaron las plantas,
amenaza con aumentar el cáncer de la piel, y la contaminación atmosférica general produce enfermedades respiratorias, y
todo es culpa nuestra.
TOMÁS: La vida y la evolución han sido un largo compromiso entre factores cambiantes y antagónicos, y no veo que en la
actualidad nada sea diferente, lo que me parece difícil es decir a dónde vamos a llegar. Cuando una población crece hasta
las dimensiones que ha alcanzado la nuestra es inevitable que se presente un impacto sobre el medio, lo que va a
determinar nuevas condiciones, y nuevos factores de selección.
ELIZA: ¿Pero no te parece que deberíamos hacer algo?
TOMÁS: Por supuesto que si, pero tampoco hay que dramatizar o sorprenderse de lo que no es más que el proceso
natural de la evolución de la vida. Si se reúnen diez o veinte millones de personas en un solo asentamiento es imposible
que no se produzcan diariamente miles de toneladas de desperdicios y residuos contaminantes, y por más que se trate de
disponer de ellos de la manera más eficiente siempre se producirá algún impacto ambiental. Por otra parte los recursos
para sostener una población como la que actualmente tiene la Tierra, y la que va a tener, son limitados y cada vez más
escasos, de modo que de una u otra manera se llegará a un colapso.
JUANCHO: Tomás, estás muy pesimista.
TOMÁS: Claro, es que soy un optimista con experiencia. Pero miren, ya vamos a llegar, aquí vamos a respirar la atmósfera
más pura, sin la contaminación de la ciudad.
NARRADOR: La llegada a la casita de Tomás estuvo acompañada por el estruendo del equipo de sonido de la casa vecina
donde los jóvenes de la vereda se había reunido a escuchar música y tomarse unas cervezas. Ante la cara de desconcierto
de Tomás, Juancho y Eliza soltaron la carcajada y lo invitaron a alegrar el ánimo y disfrutar de las maravillas de lo que en
otra tiempo que un refugio campestre y natural.
CONTROL: Sube cortina
JUANCHO: Tranquilo Tomás, todo es parte del paseo.
ELIZA: Dejalos que se diviertan, y vamos a lo que vinimos.
TOMÁS: Vengan pues muchachos, descarguemos y hagamos un tinto antes de ponernos a trabajar. Y no se extrañen si no
les parece que está muy caliente, es que a esta altura el agua hierve a menor temperatura, por que la presión también es
menor.
ELIZA: Eso es lo que me gusta del campo, que la presión de la ciudad no se siente.
JUANCHO: Pero la música sí.
Narración: Milton Erre
Musicalización: Mego
Control: Dagoberto Paternina
Actuación: Diana Betancur y Juan Andrés Alvarez
Producción Radial: Lina Velásquez
Libreto y dirección: Guillermo Pineda, profesor del Instituto de Física de la Universidad de Antioquia.
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