¡Mea culpa! Me cuesta reconocer que ignoro
la causa de un fenómeno cotidiano. El agua y el hielo tienen un hermoso color
azul que se aprecia claramente que en los lagos de montaña, en las playas de
arenas blancas y en las heladas cuevas
de los glaciares. Creía que el azul del mar se debía al cielo. ¡Erraba! El azul
del océano -¡que nadie se deje confundir por las tonalidades verdes que
producen las algas!- no se debe a la dispersión de la luz que vuelve azul al
cielo, ni a impurezas disueltas, ni al fondo marino. El color del agua es el
único caso en la naturaleza de un color causado por cambios en la manera de
vibrar las moléculas. La absorción y emisión de luz por los electrones de los
átomos es la causa de la mayoría de los colores naturales; el agua constituye
la excepción, pues la luz logra que una molécula cambie su manera de vibrar.
El
agua pesada (agua, cuyos dos átomos de hidrógeno son reemplazados por átomos de
deuterio, el hidrógeno con un neutrón extra) es incolora -como le sucede a la
mayoría de las moléculas presentes en la naturaleza- porque requiere poca
energía para cambiar las vibraciones de sus moléculas; le llega con absorber rayos
infrarrojos, de menor energía que la luz visible. El observador advierte que la
frecuencia (y la energía) de una cuerda vibrante aumenta cuando la masa disminuye
y la tensión crece; ocurre lo mismo con las vibraciones de las moléculas: aumenta
la frecuencia (y la energía) si los átomos (el hidrógeno) son ligeros y la
unión (entre el hidrógeno y el oxígeno del agua) es fuerte. Por todo ello las
moléculas de agua absorben luz roja y naranja, de mayor energía que los rayos
infrarrojos; y, en consecuencia, el espectador ve al agua azul.
Argüía
que las moléculas de agua absorben energía de la luz visible para cambiar su
manera de vibrar. Lo aclaro. Una misma nota, “mi” por ejemplo, suena distinto
en una flauta que en un violín; el efecto se debe a los armónicos que acompañan
a la frecuencia fundamental; la misma nota, tocada en distintos instrumentos,
presenta diferentes armónicos que tienen una energía ligeramente diferente. Sucede
algo similar en las moléculas; absorben energía de la luz y cambian sus
armónicos: modifican su manera de vibrar.
No hay comentarios:
Publicar un comentario