Vull anar al cel

Roa Zubia, Guillermo

Elhuyar Zientzia

La capacitat de volar sempre ha fascinat a l'home. El somni de molts de no haver d'aixecar els peus del sòl i veure caure. I no sols dels que buscaven la llibertat en el cel, sinó també dels científics. Toca, mesura i, pel camí de la comprensió, gaudeix amb ell.

El segle divuit va ser sorprenent des del punt de vista científic. Alguns van dissenyar maneres de respirar sota l'aigua, artefactes de recerca de gasos i maneres de volar. Tot això, molt abans de la Revolució Industrial. I no sols abans de la Revolució Industrial; el paracaigudes va ser inventat abans de la revolució francesa, en 1785. I això significa que ja hi havia raons per a usar-ho. Algú demanava seguretat.

La veritat és que a algú en la seva cerca no cal anar molt més enrere, però sí per a trobar els primers experiments en el cel pròxim. Per a això cal anar a l'època anterior a la independència dels Estats Units i a l'època anterior al naixement de Mozart.

Tirant del fil

La data dels primers experiments significatius va ser l'any 1749. Un home va intentar mesurar la temperatura de l'aire sobre ell. Però no podia volar, així que va haver d'inventar una altra cosa. Com es poden experimentar en el cel sense aixecar les cames del sòl? Pujat a les muntanyes, clar. Però amb molt d'esforç no arribaven a altures molt altes. I a més, la terra era allí, prop del lloc de l'experiment.

Haurien de fer alguna cosa més per a investigar el 'cel'. Utilitzar obligatòriament alguna eina. El més senzill és un cometa. L'escocès Alexander Wilson va lligar al cometa un termòmetre i va intentar mesurar la temperatura del cel. Per això Wilson té un lloc en la història de la ciència. No va obtenir grans resultats. No va poder pujar molt el termòmetre. Però la idea era original; tres anys després un altre també va llançar un cometa amb la intenció de realitzar un experiment i va aconseguir una gran fama.

Encara que no hagués realitzat aquell experiment, que en realitat seria un home de gran prestigi, Benjamin Franklin. L'experiment és conegut. El cometa, que portava una agulla metàl·lica, era de seda i Franklin va amarrar una clau a la part inferior del fil. Va ser valent, va enlairar amb una tempesta i l'electricitat d'un núvol va arribar fins a la clau. L'objectiu final no era investigar el cel, sinó la pròpia electricitat, però va demostrar que els núvols es carreguen d'electricitat durant les tempestes.

Inflar i pujar

Durant molts anys, el cometa va ser la relació més senzilla entre l'home i el cel. Per això els científics van començar a utilitzar-ho.

Els experiments realitzats per Alexander Wilson i Benjamin Franklin van ser els primers intents científics per a l'estudi de l'atmosfera. Primera aproximació al cel. Però ells no es van allunyar de la terra. No van ser veritables exploradors. L'època dels exploradors atmosfèrics va començar trenta anys després, en 1782, de la mà dels atrevits germans francesos Joseph-Michel i Jaques-Etienne Montgolfier. Els dos germans van llançar la primera pilota escalfant l'aire interior.

Millores posteriors a la confirmació del vol de la pilota. D'una banda, es va substituir l'aire calent per hidrogen. D'altra banda, si la pilota pujava, també permetria portar passatgers. Per a això, els germans Montgolfier van afegir a la pilota una cistella gran i van introduir alguns animals en el primer vol tripulat. Els primers viatgers van ser una ovella, un ànec i un gall, el 19 de setembre de 1783. Poc després, l'home es va atrevir a volar en la pilota.

L'experiment de Benjamin Franklin va adquirir gran fama.

El primer registre de vols realitzats per l'home data del 21 de novembre d'aquest mateix any. Dos nobles de la cort del rei Lluís XVI van enlairar sobre les teulades de París i van realitzar un vol de vint-i-dos minuts. Van prendre la terra en una vinya i van ser els agricultors de la zona per a veure què era el 'drac caigut del cel'. Els pagesos estaven disposats a defensar-se, però els nobles els van oferir xampany. A França encara se celebra aquell primer vol de l'home.

Joseph-Michel Montgolfier també va volar a la pilota. Almenys una vegada. Segons la documentació, va ser el 19 de gener de 1784, a Lió, la major pilota de tots els temps. A partir de llavors, la història dels vols de pilota està plena d'efemèrides.

Des del punt de vista científic, el més important és el dels vols realitzats per l'estatunidenc John Jeffries. L'inventor del paracaigudes Jean-Pierre Blanchard i el baròmetre Jeffries van partir en la pilota. En un d'ells, a més, van viatjar d'una costa a una altra del canal de la Manxa. Es van fer alguns mesuraments, però la importància d'aquests vols era un precedent. En pocs anys, l'exploració de l'atmosfera hauria fet un gran pas.

Milers de metres

Els germans Montgolfier van volar a Lió, la pilota més gran de tots els temps.

L'avanç va ser un apassionant viatge d'exploració, un vol ascendent a França. L'home va pujar per sobre de la muntanya més alta d'Europa. Però el viatge no el va fer un explorador estàndard, un aventurer convencional, sinó un químic, Joseph-Louis Gay-Lussac. I és que el motiu del vol no va ser la mateixa aventura, sinó el desig de realitzar un experiment científic.

Els diners de l'experiment va ser aportat per l'Institut Nacional de França. Per tant, l'objectiu principal d'aquest vol era la ciència. Com actuava el gas en la part superior de l'atmosfera? I sobretot, com era el camp magnètic allí? Segons una teoria publicada en 1803, la zona afectada per la brúixola s'afeblia ràpidament a mesura que ascendia l'atmosfera. A la recerca de respostes, dues persones van realitzar el primer vol, Gai-Lussac i el valent físic Jean Baptiste Biot. Dos amics que van poder incloure totes les eines científiques portàtils.

Gràcies a la pilota, van poder estudiar una atmosfera superior a la de les muntanyes més altes i, al mateix temps, van començar a investigar un problema a les muntanyes altes: la falta d'oxigen.

Van partir el 24 d'agost de 1804, a les deu del matí. El propi Gai-Lussac va explicar les circumstàncies del vol: "la pujada va ser lenta, amb molta cura. Quan ens submergim en els núvols, a uns dos mil metres, mesurem les oscil·lacions de l'agulla magnètica, però va ser inútil perquè la pilota estava girant". L'electricitat estàtica era més acusada a mesura que pujava. Finalment se'ls va retardar i van haver de baixar. L'objectiu de Gai-Lussac era pujar a uns sis mil metres, però no ho van aconseguir.

El químic no va cessar. El 16 de setembre va volar només el segon i va batre tots els rècords. Va pujar més ràpid que en el vol anterior i, entre altres coses, va poder mesurar el canvi de temperatura: baixava un grau en pujar 173,3 metres.

XVIII. A la fi del segle XX es van posar de moda els vols de pilota. Mostra d'això és el següent quadre de Biggins.

Va arribar als sis mil metres i Gai-Lussac volia pujar més. Per a això, havia d'alleugerir la pilota i va tirar a baix una cadira de fusta. La cadira va caure prop d'un grup de pastors i va sorgir un escàndol. No veien la pilota, semblava que la cadira havia caigut del cel.

Gai-Lussac va prendre mostres d'aire a 6.636 metres. I va continuar ascendint. Al final, quan va aconseguir els 6.977 metres, va decidir que era hora de baixar. La veritat és que havia de baixar, havia de recollir les mostres que calia recollir i allí les condicions superiors no eren adequades per a mantenir-se llargues. Gai-Lussac estava congelat, tenia el pols i el ritme cardíac molt accelerat i l'aire estava molt humit. Descendeix i presa la terra prop de la ciutat de Rouen, enlairant a París, recorrent prop de cent quilòmetres al nord-oest.

La vida en perill

El viatge va ser sorprenent; la tecnologia de principis del segle XIX no podia ser més rendible. Però no hi havia perill per a detenir la recerca; en aquell segle, tant la tecnologia com la ciència, així com l'instint exploratori van evolucionar ràpidament, i la mescla d'aquests tres va provocar una bogeria en l'exploració atmosfèrica.

Grans exploradors o bojos? Gai-Lussac i Biot (1), Glaisher i Coxwell (2) i el grup de Tissandier (3).

En 1862, una organització científica del Regne Unit va posar diners per a realitzar diversos vols a l'alta atmosfera. Un membre de l'observatori de Greenwich es va presentar per a volar en aquesta pilota, el britànic James Glaisher. Acompanyava a Henry Coxwell, pilot de pilotes i amic de Glaisher. El projecte tenia l'aparença d'una recerca científica, però finalment es va convertir en una carrera de rècord d'altura.

Van realitzar dos vols. El 17 de juliol tots dos van ascendir a 7.979 metres i el 5 de setembre no va quedar clar fins a on. Segons ells, van arribar a una altura de 36.000 o 37.000 peus, però no és creïble; 36.000 peus són 10.973 metres i a aquesta altura només sobreviurien uns segons. Glaisher va perdre el coneixement, però gràcies al treball de Coxwell van tornar vius. Segons les estimacions i els seus relats van arribar a una altura de 30.000 peus, a uns 9.100 metres. Molt a dalt, en qualsevol cas.

En 1875 els francesos Théodore Sivel, Joseph Crocé-Spinelli i Gaston Tissandier es van enfrontar a un repte similar. El 15 d'abril es va realitzar un vol en la pilota anomenada Zenith per a trencar el rècord de Glaisher. Els tres sabien que en aquells vols alts la falta d'oxigen era un greu problema. Van parlar amb el principal expert de l'època i van instal·lar un sistema de conducció d'aire amb oxigen en la pilota.

No obstant això, el vol va ser tràgic. Va pujar molt, més de 9.000 metres i va sofrir les conseqüències de l'aire. Els tres van perdre el coneixement abans o després i només Tissandier va sobreviure.

Segons compte, atordit, es despertava de tant en tant i intentava controlar la pilota. La pilota va descendir molt ràpid, encara que el cuitado Tissandier va intentar reduir la velocitat. L'aterratge va ser molt dur, però almenys estava viu. Els altres dos morts. Però no va matar els cops, sinó la hipòxia, la falta d'oxigen.

La medicina té una gran dependència dels gasos, sobretot de l'oxigen. Per això, els experiments de fa dos-cents anys van ser importants per a la recerca de l'aparell respiratori, inclosos els vols de pilotes.

És difícil valorar la valentia d'aquells homes. Què eren, herois o bojos? Per a alguns, les dues coses alhora. Van pujar a uns nou mil metres! Altura que ocupa gairebé un avió comercial! No és clar si aquesta bogeria valia la pena o no. Cal dir al seu favor que sí que va fer aportacions a la ciència. Van ajudar a aclarir com canvia la temperatura, la pressió i la quantitat d'oxigen amb l'altura. També van col·laborar en la recerca del comportament dels gasos des del punt de vista químic i del funcionament de l'aparell respiratori des del punt de vista mèdic. Moltes vegades van actuar com a coets per als metges. Però potser va ser massa, l'aportació científica va ser massa limitada, veient quants es van arriscar.

Sondes aerostàtiques

Era clar que era millor enviar sondes no tripulades per a investigar la part alta de l'atmosfera. Aquest tipus de recerca va començar a la fi del segle dinou. En 1892 comencen a enviar-se les primeres sondes plenes d'instruments científics. Van superar amb facilitat l'altura de Glaisher i Tissandier, aportant dades fiables al sòl. Per exemple, a onze quilòmetres d'altura la temperatura és aproximadament de 55 graus sota zero.

I no sols això. Poc després es van adonar que per sobre d'aquesta altura la temperatura no baixa sinó que ascendeix. Aquests 55 graus sota zero són mínims. Augmenta o disminueix la temperatura en l'atmosfera. Amb aquestes dades es va començar a entendre que en l'atmosfera hi ha diverses capes i que són diferents entre si. L'home va començar a mirar cap a l'estratofera.

Les sondes aerostàtiques són ideals per a l'estudi d'aquestes capes superiors. Els avions també han col·laborat en la recerca de l'atmosfera. I altres dispositius com els satèl·lits. Però les sondes aerostàtiques (pilotes) són encara imprescindibles per a portar ciència del cel.

També es pot estudiar l'atmosfera des de l'exterior. Per tant, els satèl·lits han fet grans aportacions.

El tema dels exploradors és diferent. Els moderns exploradors 'bogeries' continuen cometent. Però aquestes bogeries no tenen excusa científica. Alguns es produeixen per trencament de rècords. Per exemple, el major salt que s'ha produït en el paracaigudes s'ha produït des d'una altura de 40 quilòmetres. Glaisher i

Quatre vegades per sobre de les marques de Tissandier. És difícil considerar a aquesta mena d'herois com a exploradors. No obstant això, és fàcil donar-se per bojos.

Babesleak
Eusko Jaurlaritzako Industria, Merkataritza eta Turismo Saila