viernes, 1 de noviembre de 2024

CUANDO LA CIENCIA HIZO PERDER LA CABEZA A UNA BAILARINA BALINESA

 

Un truco de magia con sustancias fluorescentes le valió al químico Joe Switzer un premio en la Convención de la Asociación de Magos de la Costa del Pacífico de 1934. Años después, esas mismas sustancias le harían multimillonario.

En 1800, William Herschel utilizó un termómetro para medir la temperatura de cada uno de los colores del espectro electromagnético desvelado por el prisma de Newton en 1671. Descubrió que se producía un aumento térmico progresivo y que la temperatura más alta se observaba en el límite del rojo. Cuando deslizó el termómetro más allá del rojo, registró un aumento térmico espectacular pese a que el bulbo del termómetro no estaba iluminado. Había descubierto una forma invisible de radiación que llamó “calorífica”, que, con el tiempo, se conocería como “radiación infrarroja”, del latín infra, que significa “debajo”.

(A): Cuando la luz blanca atraviesa un prisma se descompone en los diferentes colores que apreciamos como un arcoiris. (B): La luz es una forma de radiación electromagnética, un tipo de energía que viaja en ondas. En conjunto, todos los tipos de radiación conforman el espectro electromagnético. El espectro visible para el ojo humano es la radiación cuya longitud de onda está aproximadamente entre 400 y 700 nm. Dibujo de Luis Monje.

Johann Wilhelm Ritter, al que recordarán de los libros de bachillerato por sus experimentos de contracción de ancas de rana muertas al aplicarles electricidad, había estado realizando algunos experimentos con papel empapado en una solución de cloruro de plata que se oscurecía cuando se exponía a la luz solar, un fenómeno que más tarde conduciría a la invención de la fotografía.

Cuando en 1801 proyectó el espectro sobre un papel de cloruro de plata y anotó sobre el mismo los nombres de los colores, comprobó que el máximo oscurecimiento aparecía justo más allá del violeta, una región en la que no había proyectado luz visible. Gracias a la experiencia de Herschel, Ritter comprendió inmediatamente que había descubierto otro tipo de radiación invisible que llamó “radiación química”, que terminaría llamándose "radiación ultravioleta", del latín ultra, que significa "más allá".

La invención de la luz negra

Decenas de físicos, químicos y aficionados diletantes dedicaron esfuerzos, tiempo y dinero para seguir profundizando en esas investigaciones, pero tuvieron que pasar otros cien años antes de que el físico e inventor estadounidense Robert Williams Wood pudiera aislar luz ultravioleta de una manera que permitiera realizar más investigaciones.

Utilizando compuestos de bario, sodio y níquel, Woods fabricó un vidrio capaz de bloquear la luz visible y al mismo tiempo permitir el paso de los rayos ultravioleta. En 1903 rodeó el filamento incandescente de una bombilla de Edison con el vidrio de su invención y fabricó así la bombilla de luz negra.

Uno de los más bellos minerales fluorescentes: la willemita procedente de la mina Franklin de Nueva Jersey, iluminada con luz visible y luz ultravioleta (derecha). 

Varias sustancias, desde la quitina de arañas y escorpiones hasta minerales como la fluorita y la willemita o algunas maderas, brillaban de otro color cuando se exponían a la luz negra. Comenzó a decirse de ellas que eran “fluorescentes”, un término acuñado en 1852 por el científico irlandés George Gabriel Stokes para los materiales que convierten la luz ultravioleta invisible en longitudes de onda visibles más largas.

Fluorescencia de la capa más externa de la epidermis quitinosa de dos arácnidos: el alacrán común (Buthus occinatus) a la izquierda y una escolopendra española (Scolopendra cingulata) a la derecha. Foto de Luis Monje.

La fluorescencia se produce gracias a la luz ultravioleta, que hace que algunos electrones del objeto emisor se desplacen a un nivel de energía más elevado y que esta energía se libere a medida que los electrones regresan a su nivel de energía previo. Parte de la energía se libera en forma de calor y el resto en forma de luz visible.

Gráfica del espectro de una fuente de fluorescente de luz negra utilizando el vidrio de Wood. Obsérvese cómo las longitudes de onda mayores de 400 nm se anulan, mientras que se realzan los inferiores a 400 nm, es decir la parte del espectro correspondiente al ultravioleta (1). El pequeño pico de la derecha (2) corresponde a un poco de luz azulada de 404nm que suele escapar del filtro.

La introducción de la iluminación fluorescente en la década de 1920 dio lugar a versiones mejoradas de la “luz negra”. Los tubos de luz fluorescente, ya casi en desuso doméstico, contienen un gas, por lo general neón y las bombillas de iluminación callejera vapor de mercurio o de sodio.

En ambos casos, el gas se excita mediante el paso de una corriente eléctrica y sus átomos emiten luz ultravioleta. Como los tubos y bombillas fluorescentes están recubiertos de fósforos, es decir, de sustancias capaces de convertir la luz ultravioleta, el tubo emite luz visible. Pero si se suprime el recubrimiento y el tubo se fabrica con el vidrio de Wood, obtenemos lámparas de luz negra cuya emisión oscila entre los 365 y 390 nm, al tiempo que absorben las superiores a los 400 nm.

Lámpara callejera de vapor de sodio en la que se ha recortado parcialmente el bulbo de vidrio recubierto de fósforo. En los restos de su base, muestra la típica fluorescencia naranja del espectro excitado del sodio. Foto de Luis Monje.

El truco de Joe Switzer

En 1934, Joe Switzer ganó un premio en la Convención de la Asociación de Magos de la Costa del Pacífico gracias a un truco espectacular al que llamó “Bailarina balinesa decapitada” ideado por él su hermano Bob.

La historia comienza cuando Bob se cayó de un muelle de carga golpeándose la cabeza. Después de recuperarse de un coma que lo dejó con visión borrosa, le aconsejaron que evitara las luces brillantes. Su padre convirtió una habitación del sótano de su farmacia en un cuarto oscuro donde su hijo pudiera pasar el tiempo sin deslumbrarse.

La habitación semioscura consiguió deslumbrar (mentalmente) a su hermano Joe, estudiante de química y mago aficionado., que había estado experimentando con luz ultravioleta para crear efectos mágicos con objeto de hacer que los objetos cubiertos con materiales fluorescentes aparecieran y desaparecieran en un escenario.

En la habitación semioscura, los hermanos comenzaron a experimentar con varias sustancias de la farmacia paterna para ver cuáles brillaban bajo la luz ultravioleta. Finalmente, encontraron un colirio para ojos irritados, el Murine Eye Wash, que, mezclado con alcohol y laca blanca de uñas, producía una pintura que emitía fluorescencia bajo la luz ultravioleta.

Los hermanos Joe (izquierda) y Robert Switzer en la década de 1950. 

Animados por el éxito, Bob y Joe Switzer exploraron otras sustancias fluorescentes y desarrollaron tintes que brillan en respuesta al componente ultravioleta de la luz del día. Sus innovaciones acabaron en la creación de la empresa DayGlo, que hoy en día factura cientos de millones de dólares produciendo una gama de tintes fluorescentes patentados que, al aumentar su visibilidad, se utilizan para tejer la ropa de trabajo de obreros, policías de tráfico, bomberos y ciclistas, y para elaborar detergentes clorofosfatados que aumentan la “blancura” al convertir la luz ultravioleta en luz visible.

Y ahora desvelemos (hasta cierto punto, porque desvelar los trucos hace que la magia pierda el encanto que nos emboba como niños) la ilusión óptica de la que se valió Joe Switzer para crear el artificio de la bailarina descabezada. Recuerde antes que un objeto que se vuelve fluorescente bajo la luz negra puede hacerse visible o invisible con el uso astuto de terciopelo negro.


En un escenario a oscuras, aparecía la figura hierática de una bailarina balinesa con un tocado y una máscara decoradas con pintura fluorescente que ocultaban la capucha de tela negra que cubría su cabeza. Oculto por un lienzo de terciopelo negro, el cuerpo de la danzante estaba vestido con una ceñida malla de tela fluorescente.

Al sonar la música, el mago desplazaba el tocado unido a la máscara en un sentido, al tiempo que la bailarina se desplazaba en sentido opuesto hasta hacerse visible para los espectadores cuando dejaba atrás el lienzo negro. Luego, la descabezada ejecutaba una danza por el escenario antes de deslizarse de nuevo detrás del lienzo hasta situarse debajo del tocado que el mago había sostenido con sus manos.