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1 de Enero de 2016
Historia de la ciencia

Los orígenes de la espectroscopía (I): Fraunhofer y el estudio del espectro solar

A principios del siglo XIX, un óptico autodidacta y sin formación académica revolucionó la fabricación de lentes y logró un descubrimiento que resultaría clave en el desarrollo de la espectroscopía.

Espectroscopio con telescopio de teodolito y prisma empleado por Fraunhofer en el experimento de las seis lámparas. El prisma, colocado sobre una pequeña plataforma delante del telescopio, se componía del vidrio cuyas propiedades ópticas había que determinar. El original se encuentra hoy en el Museo Alemán de Múnich. [MUSEO ALEMÁN, MÚNICH]

En síntesis

A principios del siglo xix era muy difícil fabricar vidrios ópticos de buena calidad. Joseph Fraunhofer ideó ingeniosos procedimientos para determinar las propiedades ópticas de los vidrios y fabricar piezas más puras.

En su búsqueda de un método para medir con precisión la dispersión de sus lentes y eliminar la aberración cromática de los objetivos, Fraunhofer descubrió la existencia de múltiples líneas oscuras en el espectro solar.

Movido por la curiosidad, Fraunhofer también analizó la luz de Venus, la Luna y la de varias estrellas fijas. Aunque su principal motivación era técnica, aquellos hallazgos sentarían más tarde los fundamentos de la espectroscopía.

«Con el prisma en la mano, se yergue ante nosotros en su efigie mineral: el Newton de Baviera, Joseph von Fraunhofer.» De esta manera comenzaba el texto conmemorativo publicado en 1865 con ocasión de la inauguración de la estatua de bronce de Fraunhofer en la calle Maximilian de Múnich.

Semejante reconocimiento no era exagerado. Fraunhofer no solo realizó importantes descubrimientos científicos, sino que puso los cimientos de la industria óptica de precisión en Alemania, que tanta fama mundial adquiriría. A él le debemos la fabricación de lentes uniformes y con propiedades ópticas bien determinadas. Descubrió más de 500 líneas oscuras en el espectro solar, las cuales empleó para determinar la potencia y la capacidad de dispersión de lentes fabricadas con distintos tipos de vidrio fundido. Construyó lentes acromáticas para los mejores y mayores telescopios de la época, lo que permitiría a astrónomos como Bessel, Struve y Galle conquistar un nuevo mundo científico.

Fraunhofer logró todos esos avances en apenas dos decenios, en una vida que comenzó con dificultades y que terminó demasiado pronto. Cuarenta y cinco años después del hallazgo de las líneas de Fraunhofer, Gustav Kirchhoff y Robert Bunsen reconocieron en ellas las huellas de identidad de los elementos químicos presentes en el Sol: un hito que marcó el comienzo de la exploración astrofísica del universo.

Joseph Fraunhofer vino al mundo el 6 de marzo de 1787 como undécimo hijo de un cristalero de Straubing, en la Baja Baviera. Seis de sus hermanos habían muerto ya, y a los 12 años quedó huérfano de padre y de madre. Sus tutores le mandaron a Múnich para que ejerciese como aprendiz de Phillip Weichselberger, tallador de vidrio y proveedor de espejos de la corte. El pequeño Joseph no dominaba bien la lectura y la escritura; el maestro vidriero le había prohibido asistir a la escuela dominical, predecesora de las actuales escuelas de artes y oficios.

Pero, en su tercer año como aprendiz, un terrible accidente acabaría dando un giro a su vida. En julio de 1801 fue necesario reparar los endebles muros de la casa de Weichselberger, situada junto a la catedral. El edificio se derrumbó durante las obras y, con él, se desmoronó también la vivienda contigua. Joseph quedó sepultado bajo una montaña de escombros, pero una voz pidió auxilio desde el interior. Quienes corrieron a ayudar encontraron al joven atrapado en un hueco formado por cajas y marcos de puerta. Tras cuatro angustiosas horas, pudieron rescatarlo levemente herido.

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