El barómetro y la tormenta: cómo medimos el aire

Durante siglos, un marinero solo tenía el cielo, el viento y el dolor de sus articulaciones para adivinar si venía una tormenta. Hoy un instrumento del tamaño de un reloj puede avisar de que el mal tiempo se acerca antes de que aparezca la primera nube. Ese instrumento es el barómetro, y su historia es la de cómo la humanidad aprendió a pesar algo que ni siquiera creía que tuviera peso: el aire que respiramos. No nació para predecir el clima, sino para zanjar una discusión filosófica de dos mil años. Que además terminara salvando vidas en el mar fue una consecuencia inesperada.

Un océano de aire sobre nuestras cabezas

Hasta el siglo XVII, la ciencia occidental estaba convencida de que el aire no pesaba nada. Aristóteles había enseñado que la naturaleza «aborrece el vacío» —el famoso horror vacui— y con esa idea se explicaba casi todo: el agua sube por una pajita porque la naturaleza corre a llenar el hueco, no porque nada la empuje. El problema es que la explicación fallaba justo donde importaba. Los ingenieros del gran duque de Toscana descubrieron, frustrados, que sus bombas de succión no lograban elevar el agua de los pozos más allá de unos diez metros. Si la naturaleza aborrecía el vacío con tanto ahínco, ¿por qué se rendía siempre a esa altura exacta?

La respuesta la dio en 1643 Evangelista Torricelli, discípulo de Galileo. Llenó de mercurio un tubo de vidrio cerrado por un extremo, lo tapó, lo volteó dentro de una cubeta también con mercurio y lo destapó. El mercurio bajó, pero no del todo: se detuvo formando una columna de unos 76 centímetros, y encima quedó un espacio vacío. Torricelli comprendió que la columna no se sostenía porque la naturaleza «tirara» de ella, sino porque el peso de toda la atmósfera empujaba hacia abajo sobre el mercurio de la cubeta. «Vivimos sumergidos en el fondo de un océano de aire», escribió en una frase que sigue siendo la mejor descripción de nuestra situación. Acababa de inventar el barómetro y, de paso, la primera nada fabricada por el ser humano.

Pascal manda el barómetro a la montaña

La idea era hermosa, pero necesitaba una prueba que no dejara lugar a dudas. Si de verdad era el peso del aire lo que sostenía el mercurio, entonces al subir una montaña —donde queda menos atmósfera encima— la columna debería bajar. En Francia, Blaise Pascal diseñó el experimento decisivo, aunque no lo ejecutó él: pidió a su cuñado Florin Périer que subiera al Puy de Dôme, un volcán de 1.465 metros en la región de Auvernia, cargando un tubo de mercurio de más de un metro.

El 19 de septiembre de 1648, Périer midió la columna al pie de la montaña: unas 26 pulgadas. Dejó un segundo barómetro abajo, vigilado por un testigo, para asegurarse de que no cambiara solo. Luego subió a la cima y volvió a medir: la columna había caído más de tres pulgadas. El aire, en efecto, pesaba menos arriba. El experimento demostró por primera vez que la presión atmosférica disminuye con la altura, el mismo principio que hoy usan los altímetros de los aviones y que explica por qué cuesta tanto medir la posición vertical exacta. Y algo más importante para nuestra historia: probó que el barómetro no marca un número fijo. Sube y baja. Y esa inquietud del mercurio resultaría ser un mensaje.

El mercurio que se agita antes del temporal

Muy pronto la gente notó una coincidencia curiosa: cuando el mercurio del barómetro bajaba de forma brusca, solía llegar mal tiempo; cuando subía y se mantenía alto, se despejaba. La razón es que las tormentas se forman en zonas de baja presión, donde el aire caliente y húmedo asciende y se enfría; el barómetro, al medir esa presión, se convierte en un delator del estado de la atmósfera. Una caída rápida de la aguja significa que un sistema de baja presión —y con él viento y lluvia— se acerca deprisa.

Ya en 1660, cuenta la leyenda, Otto von Guericke —el mismo alcalde alemán de los caballos y las semiesferas— predijo una tormenta al ver desplomarse su enorme barómetro de agua, y avisó a los vecinos de Magdeburgo antes de que estallara. El instrumento pasó así de curiosidad de gabinete a herramienta práctica. Los barcos empezaron a llevarlo a bordo, y en tierra firme el barómetro de pared se volvió un objeto doméstico con su clásica esfera de latón y sus leyendas grabadas: «Lluvia», «Variable», «Buen tiempo». Faltaba, sin embargo, quien convirtiera esa sabiduría dispersa en un servicio organizado.

FitzRoy: del naufragio al pronóstico

Ese hombre fue Robert FitzRoy, el capitán que había llevado a Charles Darwin alrededor del mundo en el Beagle. En 1854 el gobierno británico lo puso al frente de una pequeña oficina meteorológica dentro del Board of Trade. FitzRoy estaba obsesionado con una idea entonces casi herética: que el tiempo se podía anticipar. Para el verbo que describía esa predicción acuñó una palabra que hoy usamos sin pensar: forecast, pronóstico.

El punto de quiebre llegó en 1859, cuando un huracán hundió al vapor Royal Charter frente a la costa de Gales y murieron cientos de personas. FitzRoy estaba convencido de que aquella tragedia se podría haber evitado si alguien hubiera leído a tiempo la caída del barómetro. Presionó al gobierno y el 5 de febrero de 1861 emitió el primer aviso de tormenta de la historia: telegrafió a los puertos para que izaran conos de señales cuando se acercaba mal tiempo. Ese mismo año, el 1 de agosto, publicó en The Times el primer pronóstico del tiempo de la prensa mundial. Había nacido la meteorología pública, tan revolucionaria para los marinos como lo fueron en su día los instrumentos que cambiaron la navegación.

Un barómetro para cada pescador

FitzRoy sabía que su servicio de avisos por telégrafo no alcanzaba a los pequeños puertos de pesca. Así que diseñó un barómetro barato y robusto, fácil de leer, y logró que se instalara en decenas de pueblos costeros. Para que hasta el marinero menos letrado lo entendiera, grabó en la madera unas reglas y hasta versos sencillos: si la aguja caía deprisa, mejor no salir a faenar. Aquellos «barómetros de FitzRoy» —muchos de ellos financiados casi de su bolsillo, hasta el punto de arruinarlo— salvaron incontables vidas y siguen siendo objetos de coleccionista.

Para entonces el instrumento ya había cambiado de forma. En 1844, el francés Lucien Vidi había inventado el barómetro aneroide, que prescinde del mercurio: usa una pequeña cápsula metálica sellada y casi vacía que se comprime o se expande según la presión, moviendo una aguja mediante un juego de palancas y resortes. Sin líquido peligroso ni tubos de un metro, el barómetro pudo por fin caber en un bolsillo, en la pared de una casa o en la cabina de un avión.

El aire que seguimos pesando

Hoy casi nadie mira una esfera de latón para saber si lloverá, pero el barómetro no ha desaparecido: se ha multiplicado y encogido. Tu teléfono probablemente lleva uno. Los smartphones modernos incorporan un diminuto sensor barométrico —un microchip que mide la presión— que ayuda al GPS a calcular en qué piso de un edificio estás y alimenta las apps del clima con datos en tiempo real. Millones de esos sensores repartidos por el mundo forman hoy una red de observación que Torricelli jamás habría imaginado.

Los grandes modelos que predicen huracanes con días de antelación siguen partiendo del mismo dato que obsesionó a FitzRoy: cuánto pesa el aire en cada punto y hacia dónde se mueve esa masa invisible. Del tubo de mercurio de Torricelli al chip de tu bolsillo, la historia del barómetro es la de una idea sencilla y profunda: que la nada tiene peso, que ese peso cambia, y que aprender a medirlo nos permitió, por primera vez, ver llegar la tormenta.

Referencias

1. «Robert FitzRoy and the early Met Office», Met Office. metoffice.gov.uk
2. «Barometer», Encyclopædia Britannica. britannica.com
3. «Blaise Pascal, Florin Périer, and the Puy de Dôme experiment», Backreaction. backreaction.blogspot.com
4. «The History of Atmospheric Discovery», UCAR Center for Science Education. scied.ucar.edu

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