La pesantez de los cuerpos es debida a la atracción de la Tierra. Cuanto mayor es la cantidad de materia que contiene un cuerpo, o de otro modo, cuanto mayor es su masa, mayor es también su peso, porque mayor es la atracción que ejerce la Tierra sobre él, y él sobre la Tierra. Se nos hace difícil comprender que el aire pueda pesar, porque no nos podemos habituar fácilmente a la creencia de que el aire sea un cuerpo. A veces lo comparamos a la nada; pero nadie que lo haya visto en estado líquido o sólido podrá dudar de que sea un cuerpo.

Por consiguiente, tanta razón hay para preguntar por qué pesa el plomo, como igualmente para inquirir por qué pesa el aire.

Una manera de contestar a ambas preguntas a un tiempo consiste en decir que la Tierra es la causante de la pesantez de los cuerpos, porque si ella no los atrajera carecerían de peso, o, por mejor decir, tendrían un peso pequeñísimo procedente de la atracción del Sol. Ocurre, sin embargo, que este astro, a pesar de su inmenso volumen, está tan lejos, y la Tierra tan cercana, que la pesantez de los cuerpos, lo mismo del aire que del plomo o de cualquier otra sustancia, es debida casi en absoluto a la atracción de la Tierra.

¿Por qué es pesado el aire que forma la atmósfera?

Nuestras sensaciones de calor y de frío proceden generalmente de la superficie misma de nuestros cuerpos. Nos guiamos por lo que ocurre en nuestra piel. Si ésta pierde el calor con rapidez, decimos que sentimos frío, y si por el contrario, lo pierde con demasiada lentitud o incluso recibe todavía más, decimos que sentimos calor. La sangre es casi siempre la causante de cuanto le ocurre a la piel; pero esto no quiere decir que, en casos especiales, no sea más afectada la piel por los agentes externos que por los internos, como cuando nos hallamos en una corriente de aire, o delante de una hoguera. Cuando sentimos frío, nuestra sangre no está fría; posee su temperatura normal; lo que ocurre es que sólo circula por la piel una cantidad muy escasa de ella, y por eso se siente frío. Cuando nos encontramos en un paraje muy frío, nuestro organismo dedica siempre la mayor parte de su sangre a conservar el calor de los órganos más importantes, como el corazón y el cerebro; y la piel, que no tiene importancia, comparada con aquéllos, es la que sufre la falta.

En ciertas enfermedades ocurren algunos fenómenos en extremo interesantes. En las fiebres palúdicas, por ejemplo, se presénta generalmente un estado espasmódico, cuando la persona atacada siente mucho frío. Palidece su piel y apenas circula la sangre por ella, y por eso siente frío. Pero, si nos tomamos la molestia de determinar la temperatura de su sangre, veremos que es muy superior a la temperatura normal.

La persona atacada se encuentra en el primer período de la fiebre. En el segundo, la sangre caliente afluye a los vasos de la piel, y la cantidad que por ellos circula y la temperatura que posee harán que el paciente sienta tanto calor como frío sintió antes. Se trata de la mayor o menor afluencia de sangre a los vasos de la piel.

¿Proviene la sensación de frio de pérdida de calor en la sangre?

Aunque a primera vista nos parezca que el agua es un cuerpo inactivo, no lo es en realidad. Ante todo es un gran sostenedor de la vida. Es, además, un magnífico disolvente de los gases que gravitan sobre ella, y de los sólidos que la sostienen; y estos gases y sólidos ayudan también al mantenimiento de la vida. Por eso las aguas estancadas no tardan en llenarse de seres vivientes y de infectarse con los productos de la vida de éstos. Las llamamos impuras, o no potables, porque no son a propósito para beberlas; pero en realidad, a pesar del nombre denigrante que les damos; no hacen con ello más que cumplir el cometido para que fueron creadas.

Las mismas aguas que llamamos puras contienen otros cuerpos extraños a ellas, en especial las aguas corrientes, que son muy ricas en gases. Probablemente, toda el agua corriente procede de las nubes, que la dejaron caer naturalmente bajo la forma de lluvia, que es la más pura de todas las formas naturales del agua, aunque contiene también cierta cantidad de polvo y de gases que recoge al pasar por el aire.

Los gases que contienen en disolución las aguas corrientes son los que les comunican su exquisito sabor. Los chinos solían decir, hace muchísimo tiempo, que para preparar un excelente té se ha de utilizar el agua de un arroyo que corra con gran impetuosidad. Si comparamos el té preparado de este modo con otro hecho con agua destilada, éste nos parecerá extremadamente insípido.

¿Por qué las aguas corrientes son más puras que las estancadas?

El rugido es una clase de sonido; si bien el sonido es una cosa que puede propagarse en toda especie de materia, de ordinario, como todos sabemos, para nosotros está constituido por una onda de aire, porque nuestros oídos no están comúnmente oprimidos por algún cuerpo sólido, ni se hallan debajo del agua; de suerte que todos los sonidos se transmiten por el aire. Esto ocurre también en el caso del rugido del mar, sin perjuicio de que un nadador, cuando lo cubra una ola, pueda oír el rugido a través de ésta, hallándose sumergido. Dondequiera que la superficie del agua se halle en contacto con el aire, si aquélla se mueve con violencia, puede engendrar en este último esa clase de ondas que nuestros oídos son capaces de oír y que se llaman sonidos. El número de estas ondas por segundo no es ciertamente muy numeroso; y por eso producen sonidos graves que llamamos rugidos. A veces cuando rompe una ola, puede caer gran volumen de agua sobre la superficie de ésta, produciendo un ruido que se asemeja más a una explosión que a un rugido propiamente dicho.

Tennyson escribió en una ocasión acerca de lo que él llamaba «el grito de la costa enloquecida»; y es en extremo interesante el hecho de que se escuchen en la costa sonidos que más parecen gritos que rugidos. Es la costa, y no el agua directamente, la que produce estos gritos, cuya naturaleza varía con la de aquélla. La blanda arena no grita; pero cuando en la costa existen guijarros numerosos, que las olas mueven de un lado para otro y se restregan entre sí, engendran ondas sonoras cuya velocidad de vibración es mayor y nos causan la impresión de gritos.

¿Por qué produce el mar un sonido que parece un rugido?

El agua del mar puede helarse, como otra clase cualquiera de agua, y se hiela, en efecto, cuando las circunstancias no se oponen a ello; pero existen poderosas razones para que el mar no se hiele con tanta facilidad como un estanque, un lago o un río. No es tanto la sal que contiene en disolución, como su profundidad y constante movimiento, lo que retrasa la congelación del agua del mar. Sabemos que hasta que toda la masa de un líquido no se ha enfriado por igual, no empieza a congelarse, porque, mientras aquello no ocurre, el agua más caliente, por efecto de su menor densidad, sube siempre a la superficie. Por consiguiente, cuando el agua es muy profunda, no se hiela fácilmente, y por eso la gran profundidad del mar, que alcanza varios kilómetros en algunos parajes, es la mayor razón que impide su congelación.

Pero el mar se encuentra además en constante movimiento bajo la influencia de los vientos, las mareas y las corrientes. El movimiento del agua retrasa también mucho su punto de congelación, aunque no ejerza sobre él tanta influencia como ejerce en el fenómeno la profundidad.

Empero, en las regiones más frías de la superficie de la Tierra, se hiela el mar, como sabemos gracias a los estudios realizados por los exploradores y hombres de ciencia que, después de vencer múltiples dificultades y riesgos, lograron llegar a los polos Norte o Sur, según los casos.

¿Por qué no se hace hielo fácilmente el agua del Mar?

El movimiento de una flecha a través del aire es debido a una fuerza; y toda fuerza procede de alguna parte. La flecha no la poseía, cuando estaba encerrada en el carcaj, ni aun al ser colocada en el arco; la adquirió en el instante de ser despedida por la cuerda de este último.

Así pues, esta fuerza fue engendrada por la tensión del arco, porque si éste no hubiese sido puesto en tensión, no habría despedido la flecha; y, de este modo, si seguimos remontándonos al origen de la fuerza, tendremos que referirlo a los vigorosos músculos del arquero que distendió el arco. Pero la pregunta debe ahora ser formulada en estos términos: ¿Qué ocurre en el arco, al ser distendido? Lo único que podemos decir es que, cuando la cuerda y el arco son desviados de su posición natural por el esfuerzo del brazo, adquieren la energía de los músculos que los disten dieron, y quedan en disposición de transmitírsela a la flecha que despiden y cruza velozmente el aire.

¿Qué fuerza hace volar la flecha y de dónde procede?

La costra que se forma sobre la leche hervida es una sustancia química perfectamente definida y que posee gran valor. Es proteína, o albúmina, y se la conoce con el nombre de lactoalbúmina, de la voz latina lac, que significa leche. Tiene la propiedad de solidificarse o cuajarse, cuando se la hierve, y de flotar después en la superficie de la leche, formando la nata, que tanta gente tira por hallarla repugnante. La lactoalbúmina no es la única proteína de la leche, ni la más abundante; pero posee numerosas propiedades fisiológicas.

Muchas vidas de niños, que no pueden digerir las otras proteínas de la leche, se salvan administrándoles solamente esta lactoalbúmina. Cuando se ha puesto cuajo en la leche, y se la convierte en requesón y suero, la otra proteína se coagula y ayuda a formar los requesones; pero en este caso no se cuaja la lactoalbúmina, sino que permanece líquida dentro del suero. Por eso se le llama en algunas ocasiones sueroalbúmina. Los inválidos y niños que no pueden digerir ninguna otra clase de proteína -recordemos que sin alguna proteína la vida es imposible- digieren casi siempre el suero con su albúmina. Por consiguiente, el tirar la costra que se forma en la superficie de la leche hervida es sencillamente un insensato desperdicio de uno de los alimentos más preciados que contiene aquella sustancia altamente benéfica.

No solamente los niños, sino también muchos adultos, se niegan a tomar esta nata, a causa de que la hallan desagradable; pero deberíamos hacer lo posible por persuadir a los niños a tomarla. La mejor manera de lograr que ingieran la albúmina es dar les a beber leche químicamente pura, que no necesite ser hervida. Esto no nos disculpa, entretanto, de hervir toda la leche natural, aun a trueque de que se desperdicie la nata de que venimos hablando.

¿Por qué se forma nata sobre la leche hervida si se la deja reposar?

Cuando el aire está muy frío, roba calor gradualmente al agua que con él se halla en contacto, y ésta se enfría, como es lógico. La temperatura de la tierra sobre la cual descansa el agua es muy superior, por regla general, a la del aire, en época de heladas; de suerte que las capas superiores de agua estarán más frías que las inferiores del mismo lugar.

Cuando la temperatura desciende por debajo de 4 grados centígrados, hasta alcanzar su punto de congelación, no aumenta de densidad y se va al fondo como podría esperarse; si así sucediera, los estanques se helarían de abajo a arriba. Hácese por el contrario, menos densa, y flota sobre la menos fría, y por eso lo primero que se hiela es la superficie del agua. Pero la densidad de ésta crece al enfriarse, mientras su temperatura es superior a 4 grados centígrados, y se va al fondo, por lo cual la más caliente pasa a ocupar las capas superficiales.

Vemos, pues, que el agua se enfriará por igual, antes que ninguna porción de ella se hiele, y por eso las aguas poco profundas son las que primero se hielan. Las charcas de los caminos son las que se hielan antes, en tanto que las profundas lagunas no empiezan a helarse hasta que toda la masa del agua que contienen se ha enfriado de una manera uniforme.

¿Por qué se hace hielo primero el agua menos profunda?

El color de las alfombras es debido a la presencia de ciertas sustancias químicas que poseen los matices deseados. Es lo mismo que si tomáramos un pañuelo blanco, lo sumergiésemos en tinta, y lo dejásemos secar. Las sustancias químicas que la tinta contiene en disolución comunican al pañuelo su color. Ahora bien, el Sol posee la facultad de alterar los tintes de una cortina o alfombra, y, al alterarlos, los hace mudar de color.

Pero existen ciertos tintes que llamamos permanentes, lo cual significa que el Sol no los altera, y a esta clase pertenecen los que emplean las plantas para dar color a sus flores; por lo menos, mientras la flor está viva, no palidecen.

¿Por qué la luz del sol destiñe las alfombras pero no destiñe las flores?

No es cierto que en todos los casos aumente de volumen el agua cuando se calienta; porque, si tomamos agua a la temperatura de congelación, y la calentamos lentamente, veremos que, lejos de aumentar de volumen, se contrae, hasta que adquiere la temperatura de 4 grados centígrados. Esto, sin embargo, constituye una rara excepción, siendo por otra parte muy cierto que, si a partir de esta temperatura, seguimos calentando el agua, aumentará de volumen. Esta propiedad no es exclusiva del agua, sino que la poseen también todos los cuerpos, ya sean éstos sólidos, líquidos o aun gaseosos.

La explicación de este fenómeno consiste en el movimiento vibratorio que imprime el calor a las moléculas de los cuerpos; cuanto mayor es la temperatura que adquieren éstos, más importante es el movimiento de sus moléculas, y mayor, por consiguiente, el volumen que ocupan.

Supongamos que gran número de personas no ejecutan más movimiento que el indispensable para la respiración. En estas condiciones, podemos encerrarlas en un espacio muy reducido; pero, si en vez de permanecer en reposo, se empeña cada una de ellas en ejecutar movimientos de avance y retroceso de una longitud de cinco metros, por ejemplo, claro es que no cabrán en el mismo espacio que antes, y que cuanto mayor sea la distancia que recorran mayor será el espaclo que requerirán.

Si en vez de personas consideramos las moléculas de la materia, y fijamos la atención en que el calor les imprime este mismo movimiento de avance y retroceso, nos explicaremos por qué aumentan de volumen los cuerpos cuando su temperatura se eleva. Nadie sabe sin embargo, qué fenómenos especiales se verifican cuando se calienta el agua de 0° a 4° centígrados.

¿Por qué aumenta de volumen el agua cuando se calienta?