John Dalton: una mirada diferente
sobre la ciencia
John Dalton nació el 6 de
setiembre de 1776, en Eaglesfield, cerca de Cockermouth, en Cumberland,
Inglaterra. La fecha que figura actualmente en el registro de la Royal Society
es el 6 de septiembre de 1766, aunque existe una pequeña incertidumbre
histórica porque su nacimiento no quedó registrado en el libro de nacimientos
de los Amigos. El propio Dalton investigó posteriormente el asunto y consideró
probable que hubiera nacido en septiembre de 1766.
Fue un químico, físico,
meteorólogo y docente inglés cuya obra transformó la ciencia de comienzos del
siglo XIX. Es especialmente recordado por formular una de las primeras teorías atómicas
modernas, por sus investigaciones sobre los gases y por estudiar
científicamente la alteración de la percepción de los colores que
posteriormente recibió el nombre de daltonismo. También fue un
importante observador meteorológico y una figura científica fundamental en el
desarrollo de Manchester como centro de investigación.
Creció en el seno de una modesta
familia perteneciente a la comunidad religiosa de los cuáqueros.
Fue hijo de Joseph Dalton,
tejedor y pequeño agricultor, y Deborah Greenup, también perteneciente a
una familia cuáquera. La familia vivía con recursos económicos modestos,
circunstancia que influyó en que Dalton tuviera que comenzar a trabajar desde
muy joven.
Dalton tuvo varios hermanos,
aunque algunos murieron durante la infancia. Entre los que llegaron a la edad
adulta se encontraban Jonathan, su hermano mayor, y Mary, su
hermana. Jonathan desempeñaría un papel importante en los primeros años de la
vida profesional de John, pues ambos trabajaron juntos como maestros en Kendal.
Mary colaboró con ellos en la organización doméstica de la escuela.
La infancia de Dalton transcurrió
en el ambiente rural de Eaglesfield. Su familia no podía proporcionarle una
educación universitaria ni una formación científica convencional, pero el joven
mostró desde muy temprano una extraordinaria capacidad para aprender por sí
mismo.
Su educación inicial estuvo
vinculada a la escuela cuáquera de Pardshaw Hall y a las enseñanzas
recibidas de su padre.
También estudió con John
Fletcher, maestro de la comunidad local. Dalton destacó particularmente en
matemáticas.
Cuando tenía solamente 12 años,
comenzó a enseñar a otros niños. Llegó a dirigir una pequeña escuela en
Eaglesfield, donde impartía clases a alumnos de distintas edades. La
experiencia fue difícil económicamente y la escuela terminó cerrando.
Durante un período realizó
trabajos agrícolas para contribuir a su sustento. Sin embargo, su verdadera
vocación seguía siendo la enseñanza y el estudio.
Dos personas fueron especialmente
importantes para su formación científica.
Elihu Robinson, un miembro
acomodado de la comunidad cuáquera interesado en las matemáticas, la
meteorología y los instrumentos científicos, estimuló la curiosidad intelectual
del joven Dalton. Robinson contribuyó a que se interesara profundamente por la
observación de la naturaleza y por los fenómenos atmosféricos.
Otra influencia decisiva fue John
Gough, filósofo natural, estudioso de las ciencias y erudito que era ciego.
Dalton recibió de él conocimientos de matemáticas, ciencias naturales y
filosofía natural.
Gough fue particularmente
importante porque Dalton, que tenía una educación formal limitada, pudo ampliar
enormemente sus conocimientos gracias a estas enseñanzas. Más adelante, Gough
también ayudó a Dalton a conseguir un puesto docente en Manchester.
La influencia de estos hombres
ayuda a explicar por qué Dalton se convirtió esencialmente en un científico
autodidacta.
Dalton no siguió el recorrido
académico tradicional de un científico universitario.
A diferencia de muchos
científicos de su época, no cursó estudios universitarios regulares. Su
condición de cuáquero —una comunidad religiosa considerada disidente por las
instituciones oficiales británicas— también constituía una barrera para acceder
a muchas universidades inglesas de la época.
Su verdadera universidad fueron
las escuelas donde enseñó, los libros que estudió, sus mentores y, sobre todo,
sus propias observaciones y experimentos.
En 1781, cuando tenía unos
15 años, se trasladó a Kendal para trabajar junto con su hermano
Jonathan en una escuela cuáquera. Allí continuó estudiando mientras enseñaba.
En Kendal desarrolló una
actividad intelectual extraordinaria. Estudió matemáticas, astronomía, física,
filosofía natural y meteorología. También comenzó a preparar conferencias sobre
ciencias.
En 1787 ya anunciaba cursos sobre
mecánica, óptica, neumática, astronomía y otros temas científicos.
Uno de los aspectos menos
conocidos de Dalton es que la meteorología ocupó un lugar fundamental en
su vida.
En 1787 comenzó a llevar
un diario meteorológico. Continuó registrando observaciones durante
aproximadamente 57 años, hasta poco antes de su muerte, acumulando más
de 200.000 observaciones.
Registraba datos como:
- temperatura;
- presión atmosférica;
- humedad;
- viento;
- precipitaciones;
- fenómenos atmosféricos.
Su primera gran publicación fue Meteorological
Observations and Essays, aparecida en 1793. Este trabajo
permitió reconocerlo como un observador científico serio.
La meteorología no fue una actividad
secundaria. De hecho, sus investigaciones sobre la atmósfera terminarían
conduciéndolo hacia una de sus grandes contribuciones: el estudio de los gases
y, posteriormente, la teoría atómica.
En 1793, Dalton se
trasladó a Manchester, ciudad que se convertiría en su hogar durante el
resto de su vida.
Allí obtuvo un puesto como
profesor de Matemáticas y Filosofía Natural en el New College, una
institución educativa vinculada a las comunidades religiosas disidentes.
Sin embargo, la situación
económica de la institución fue complicada y Dalton terminó abandonando el
puesto para convertirse en profesor particular y conferenciante.
Esta decisión, paradójicamente,
le permitió disponer de mayor libertad para dedicarse a la investigación.
En 1794, Dalton ingresó en
la Manchester Literary and Philosophical Society, conocida como la Lit
& Phil.
Esta institución tuvo una
importancia enorme en su trayectoria. Allí encontró una comunidad de
científicos e intelectuales, acceso a instalaciones para investigar y un
espacio donde presentar sus descubrimientos.
Dalton llegó a desempeñar los
cargos de secretario, vicepresidente y finalmente presidente. Fue presidente
desde 1816 hasta su muerte, durante 28 años. Presentó allí más de un
centenar de trabajos científicos.
La sociedad se convirtió
prácticamente en el centro de su vida científica.
Una de las investigaciones más
personales de Dalton fue el estudio de la percepción de los colores.
Dalton descubrió que él y su
hermano Jonathan percibían determinados colores de manera diferente a la
mayoría de las personas. En particular, tenían dificultades para distinguir
determinados tonos del rojo y el verde.
En 1794 presentó ante la
Manchester Literary and Philosophical Society su trabajo sobre el fenómeno,
convirtiéndose en la primera persona que realizó una investigación
científica publicada sobre la ceguera para los colores.
Dalton pensó inicialmente que su
alteración podía deberse a una particularidad del humor vítreo del ojo. Esa
explicación era incorrecta, pero su observación del fenómeno fue
extraordinariamente importante.
La investigación de Dalton hizo
que la alteración de la visión de los colores quedara asociada a su nombre. Por
eso, en varios idiomas se utiliza el término derivado de Dalton: daltonismo,
daltonisme, daltonisme, etc.
Lo más interesante es que, después
de su muerte, se pudo investigar directamente su condición.
Dalton había pedido que sus ojos
fueran examinados después de morir. El examen realizado en 1844 encontró
que sus ojos no tenían la coloración anormal que él había imaginado. Mucho
después, en 1995, científicos analizaron mediante técnicas de ADN tejido
ocular conservado de Dalton y determinaron que padecía una forma de daltonismo
rojo-verde conocida como deuteranopía.
Así, una investigación que
comenzó con una observación personal realizada por Dalton terminó contribuyendo
al conocimiento moderno de la genética de la visión.
La investigación de Dalton sobre
la atmósfera lo llevó a plantearse una pregunta fundamental:
¿Qué ocurre cuando diferentes
gases se mezclan?
En sus estudios sobre la
atmósfera observó que los gases podían mezclarse y que cada uno parecía
contribuir a la presión total.
En 1801 formuló lo que hoy
conocemos como la ley de las presiones parciales de Dalton.
La idea fundamental puede
expresarse así:
La presión total de una mezcla de
gases es igual a la suma de las presiones parciales que ejercería cada gas por
separado.
En forma matemática:
Ptotal = P₁
+ P₂ + P₃ + ...
Por ejemplo, la presión
atmosférica puede entenderse como la contribución conjunta de los diferentes
gases que forman el aire.
Esta ley se convirtió en una
herramienta fundamental de la química y de la física de gases.
Dalton también estudió la expansión
térmica de los gases, es decir, cómo cambia su comportamiento cuando
aumenta la temperatura.
Otra contribución fundamental fue
la ley de las proporciones múltiples.
Dalton observó que dos elementos
podían combinarse formando diferentes compuestos, pero que las cantidades de
uno que se combinaban con una cantidad fija del otro guardaban relaciones de
números enteros sencillos.
Por ejemplo, si dos elementos
forman dos compuestos diferentes, las cantidades relativas de uno de ellos
pueden guardar una relación como:
1 : 2
o
2 : 3.
Esta observación adquirió enorme
importancia porque sugería que la materia no se combinaba de cualquier manera,
sino siguiendo relaciones cuantitativas definidas.
La ley ayudó a Dalton a
desarrollar su explicación atómica.
La contribución más famosa de
John Dalton fue la formulación de una teoría atómica moderna de la materia
a comienzos del siglo XIX.
La idea de que la materia estaba
formada por partículas diminutas, los átomos, ya había sido propuesta en la
Antigüedad por filósofos como Demócrito. Sin embargo, Dalton hizo algo
diferente: intentó convertir esa idea filosófica en una teoría científica basada
en observaciones y relaciones cuantitativas.
Varios átomos y
moléculas representadas en el libro de Dalton titulado A New System of Chemical
Philosophy (1808).
Sus ideas comenzaron a
desarrollarse alrededor de 1803 y quedaron expuestas de manera más
completa en su obra A New System of Chemical Philosophy,
publicada a partir de 1808.
De forma simplificada, su teoría
sostenía que:
1. Toda
la materia está formada por átomos.
2. Los
átomos de un mismo elemento tienen características y masa propias.
3. Los
átomos de elementos diferentes poseen masas y propiedades diferentes.
4. Los
compuestos se forman cuando los átomos de distintos elementos se combinan en
proporciones definidas.
5. En
las reacciones químicas los átomos se reordenan, en lugar de aparecer o
desaparecer.
6. Los
diferentes compuestos pueden formarse mediante combinaciones de átomos en
relaciones numéricas sencillas.
Aunque algunos detalles de su
teoría resultaron posteriormente incorrectos —por ejemplo, Dalton pensaba que
los átomos eran indivisibles y asignó fórmulas incorrectas a algunas
sustancias—, la estructura general de su propuesta fue revolucionaria.
Dalton no se limitó a afirmar que
existían átomos. Intentó determinar sus masas relativas.
Construyó una de las primeras
tablas de pesos atómicos relativos, utilizando el hidrógeno como
referencia y estudiando las proporciones en que los elementos se combinaban.
Sus valores no eran todos
correctos porque en aquella época se conocían relativamente pocos datos
experimentales y todavía existían importantes dudas sobre las fórmulas de los
compuestos.
Por ejemplo, Dalton consideraba
que el agua tenía una composición HO, mientras que actualmente sabemos
que es H₂O.
Sin embargo, el procedimiento que
inauguró fue extraordinariamente importante: intentar relacionar las
propiedades macroscópicas de las sustancias con las masas relativas de sus
partículas constituyentes.
A diferencia de muchos
científicos de su época, Dalton nunca se casó.
No tuvo esposa ni hijos y
permaneció soltero durante toda su vida. Su existencia estuvo principalmente
dedicada a la enseñanza, la investigación científica y las actividades de las
sociedades intelectuales de Manchester.
Durante muchos años llevó una
vida sencilla y acorde con sus principios cuáqueros.
En Manchester vivió durante
aproximadamente el último cuarto de siglo como huésped o pensionista en la casa
del reverendo Johns, en George Street, relativamente cerca de las instalaciones
de la Manchester Literary and Philosophical Society.
Uno de sus alumnos particulares
fue James Prescott Joule, quien posteriormente se convertiría en uno de
los grandes físicos del siglo XIX.
Aunque comenzó su vida en
circunstancias económicas modestas y sin educación universitaria formal, Dalton
terminó siendo reconocido internacionalmente.
Entre sus principales
distinciones estuvieron:
- 1822: elegido miembro (Fellow) de la Royal
Society.
- 1826: recibió la Royal Medal, uno de
los principales reconocimientos científicos británicos.
- Fue elegido miembro asociado y posteriormente
miembro extranjero de la Academia de Ciencias de Francia.
- Recibió grados honoríficos de las universidades de Oxford
y Edimburgo.
- En 1833 recibió una pensión civil británica
de 150 libras anuales.
Dalton con gafas,
retratado por Charles Turner en1834
Estos reconocimientos demostraban
que el antiguo maestro rural de Cumberland había pasado a ocupar un lugar
destacado entre los científicos europeos.
Dalton continuó trabajando
durante sus últimos años, aunque su salud comenzó a deteriorarse.
Dalton por Thomas Phillips, National Portrait
Gallery, Londres (1835).
En 1837 sufrió un accidente
cerebrovascular que afectó su capacidad para hablar y redujo
considerablemente sus actividades experimentales y docentes. A pesar de ello,
siguió interesado en la ciencia y continuó escribiendo y trabajando cuando su
estado se lo permitía.
Durante toda su vida había mantenido
una extraordinaria disciplina científica. Incluso en sus últimos años siguió
interesado en las observaciones meteorológicas que había iniciado décadas
antes.
Su vida científica había abarcado
prácticamente todas las etapas del desarrollo de la ciencia moderna de
comienzos del siglo XIX.
John Dalton murió en Manchester
el 27 de julio de 1844, a los 77 años. Fue enterrado en Ardwick
Cemetery, cerca de Manchester.
Su muerte produjo una manifestación
extraordinaria de reconocimiento popular.
Su cuerpo permaneció expuesto
públicamente durante varios días en el Ayuntamiento de Manchester y
posteriormente tuvo lugar un gran cortejo fúnebre. Las fuentes históricas
señalan que unas 40.000 personas participaron o acudieron al cortejo,
una demostración excepcional para un científico de aquella época.
La magnitud del homenaje muestra
hasta qué punto Dalton se había convertido en una figura querida y respetada en
Manchester.
Homenajes
La memoria de Dalton permaneció
especialmente vinculada a Manchester.
John Dalton Street
Dos años después de su muerte,
Manchester dio su nombre a una calle del centro de la ciudad: John Dalton
Street.
Monumentos y estatuas
Se levantaron diversos monumentos
en su honor. Una estatua de Dalton se encuentra en Manchester Town Hall,
junto a la de otro destacado científico asociado con Manchester, James
Prescott Joule.
También existe una estatua
relacionada con la Manchester Metropolitan University, frente al
edificio que lleva su nombre.
Dalton Medal
La Manchester Literary and
Philosophical Society creó la Dalton Medal, una de sus máximas
distinciones, que ha sido concedida a científicos de gran prestigio.
Instituciones educativas y
científicas
La Manchester Metropolitan
University conserva el nombre de Dalton en su John Dalton Building.
La University of Manchester
también mantiene diversas referencias a Dalton y creó el Dalton Nuclear
Institute, fundado en 2005, en reconocimiento a su trabajo pionero sobre la
estructura atómica de la materia.
Dalton en la Luna
Un cráter lunar lleva el nombre
de Dalton, perpetuando su apellido fuera de la Tierra.
legado
El legado de John Dalton puede
dividirse en varias áreas.
En química
Su teoría atómica proporcionó una
explicación coherente de las leyes de combinación química y contribuyó a
transformar la química en una ciencia cuantitativa.
En el estudio del átomo
Aunque la concepción de Dalton
del átomo era todavía muy sencilla, constituyó un punto de partida fundamental.
Las investigaciones posteriores de científicos como J. J. Thomson, Ernest
Rutherford, Niels Bohr y otros demostraron que el átomo sí posee una estructura
interna y que puede dividirse en partículas subatómicas.
En este sentido, la teoría de
Dalton fue el comienzo de una cadena de descubrimientos que condujo a la física
atómica y nuclear moderna.
En el estudio de los gases
Su ley de las presiones
parciales continúa siendo una herramienta fundamental para comprender las
mezclas gaseosas.
En la química cuantitativa
La ley de las proporciones
múltiples y sus intentos de establecer pesos atómicos ayudaron a consolidar la
idea de que las reacciones químicas obedecen relaciones numéricas precisas.
En la investigación de la
visión
Su investigación sobre la
percepción de los colores constituyó el primer estudio científico importante de
la deficiencia en la visión cromática. Aunque algunas de sus explicaciones
fueron incorrectas, su metodología abrió un nuevo campo de investigación.
En meteorología
Sus décadas de observaciones
sistemáticas proporcionaron una enorme cantidad de datos meteorológicos y
contribuyeron a que la meteorología adquiriera mayor reconocimiento como
disciplina científica.
La importancia histórica de
John Dalton
La importancia de Dalton no se
debe únicamente a haber formulado la teoría atómica. Su vida representa también
un ejemplo notable de cómo la observación sistemática, la curiosidad y el
aprendizaje autodidacta pueden producir grandes avances científicos.
Comenzó como hijo de un humilde
tejedor de una pequeña comunidad rural, recibió una educación formal limitada y
comenzó a trabajar como maestro siendo apenas un niño. Sin embargo, consiguió
convertirse en una de las figuras científicas más importantes de su época.
Su trayectoria también demuestra
la relación entre diferentes campos científicos. Dalton pasó de estudiar el tiempo
atmosférico, a investigar los gases, después las proporciones
químicas y finalmente la estructura de la materia. Así,
investigaciones aparentemente independientes terminaron formando una cadena
lógica que desembocó en su teoría atómica.
La Royal Society considera que
sus ideas sobre el átomo sentaron las bases de buena parte de la química
moderna.
John Dalton fue mucho más que
el creador de una teoría sobre los átomos. Fue un científico
extraordinariamente perseverante que trabajó en meteorología, física, química y
óptica. Su historia comenzó en una humilde familia cuáquera de la Inglaterra
rural y terminó con su reconocimiento como uno de los grandes científicos del
siglo XIX.
Su teoría atómica
proporcionó una nueva manera de comprender la materia; la ley de las
presiones parciales explicó el comportamiento de las mezclas de gases; la ley
de las proporciones múltiples ayudó a establecer las relaciones
cuantitativas de la química; sus estudios sobre el daltonismo
inauguraron una investigación científica sistemática sobre la percepción de los
colores, y sus décadas de observaciones contribuyeron al desarrollo de la meteorología.
Por eso, su legado permanece vivo
en conceptos científicos que todavía se enseñan, en instituciones y premios que
llevan su nombre y, sobre todo, en la idea fundamental de que la materia
posee una estructura atómica que puede estudiarse mediante la observación, la
medición y la experimentación.
https://www.biografiasyvidas.com/biografia/d/dalton.htm
https://es.wikipedia.org/wiki/John_Dalton
https://www.bbc.com/mundo/noticias-53902951
