Efecto Tyndall

John Tyndall (Irlanda, 1820-1893), respondió a preguntas como, ¿Por qué los ojos pueden ser azules? o el porqué de los colores del cielo, del alba, del atardecer...

" 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 ".

Efecto Tyndall provocado por partículas de polvo en el aire

Jonh Tyndall: " Fue alguien que empezó de operario en un tren y que estaba muy alejado del mundo académico pero llegó a serdirector 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 defísico, 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 uncráter lunar, otro en Marte y un asteroide",

El efecto Tyndall se observa claramente cuando se usan los faros de un automóvil en la niebla o cuando entra luz solar en una habitación con polvo, y también es el responsable de la turbidez que presenta una emulsión de dos líquidos transparentes como son el agua y el aceite de oliva.

Imágenes de infusión de gengibre iluminada lateralmente

Investigó la absorción infrarroja del vapor de agua, demostrando así el efecto invernadero de la atmósfera terrestre que hasta entonces era solo una especulación. 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 irradiaba la Tierra al espacio.

Pero estos estudios le condujeron también a un descubrimiento interesante: inventar un aparato que medía la cantidad de CO ₂ exhalada por el aliento humano a través de su absorción infrarroja, sentó las bases de lacapnografía, el sistema que hoy se emplea para vigilar la respiración de los pacientes anestesiados o en cuidados intensivos:

El comportamiento térmico del dióxido de carbono tiene una aplicación dentro del quirófano y la UCI: permite medir la cantidad de CO ₂ en la vía aérea de un paciente y detectar la indeseable hipercapnia. En los respiradores usados en anestesia hay un instrumento llamado capnógrafo que determina la concentración de CO ₂ a través de la fluctuación de la transmitancia de una luz infrarroja por efecto del aire que pasa a través del sistema, proveniente de los pulmones del paciente. Otro logro médico del trabajo de Tyndall.

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.

Hoy sabemos que el azul se dispersa más por su menor longitud de onda, mientras que el rojo penetra más por ser la onda más larga de la luz visible. Cuando el recorrido de la luz a través del aire aumenta, como ocurre al amanecer y al atardecer con el sol más bajo, el azul se dispersa antes de llegar a nuestra línea visual y observamos la dispersión del rojo.

Curiosamente, Tyndall acertó equivocándose. El hoy llamado efecto Tyndall describe este fenómeno de dispersión en fluidos de finas partículas, pero lo que vemos en el cielo es realmente la llamada dispersión de Rayleigh, provocada por las propias moléculas del aire con tamaños muy inferiores a la longitud de onda de la luz (y no por las partículas de polvo, bastante más grandes). En realidad, es un tecnicismo que no impide que padres y madres de todo el mundo deban estar agradecidos al genio de Tyndall.

Ideó, además, un modo de matar tanto a las bacterias como a sus esporas: la esterilización fraccionada, también llamada tindalización. Consiste en aplicar al menos tres ciclos de esterilización por calor, separados día por medio, de modo que las esporas que eclosionan tras el primer ciclo mueran en el segundo, y las supervivientes en el tercero. Actualmente hay maneras más efectivas de acabar con las esporas y la tindalización ya no es un procedimiento habitual pero, junto con la pasteurización, fue una herramienta importante para la seguridad alimentaria.

La caja estanca de Tyndall dio pie a otras técnicas de control del aire como la campana de flujo laminar o las habitaciones con presión positiva y filtros de aire, tan comunes en ámbitos hospitalarios y de laboratorio. Una curiosidad, Tyndall fue alumno del fisicoquímico Robert Bunsen, inventor del famoso mechero que acabó como instrumento indispensable en los laboratorios.

La caja estanca de Tyndall, para eliminar partículas en suspensión. Sus paredes estaban barnizadas con glicerina, que atrapaba las motas de polvo. Los serpentines 'a' y 'b' permitían la entrada de aire, pero las partículas en suspensión se quedaban atrapadas. El tubo largo del centro era una pipeta para rellenar de caldo esterilizado los tubos de la parte inferior. Las dos ventanas laterales permitían controlar la limpieza del aire mediante el efecto Tyndall.

El efecto Tyndall tambíen existe en oftalmología: Se dice de la presencia, en la cámara anterior del ojo, de pequeños corpúsculos flotando en el humor acuoso y que están constituidos por células inflamatorias y proteínas.

Sin duda, John Tyndall fue todo un ejemplo de superación humana.

Fuente:
(1) Caja estanca de Tyndall:
https://ilustracionmedica.wordpress.com/2014/08/

https://www.icoftalmologia.es/es/noticias/john-tyndall-una-mente-maravillosa