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En una calurosa tarde del estío, Blanca preguntó a su mamá:
-¿De dónde viene este calor que tanto nos molesta?
-Del Sol, hija mía, respondió la madre.
-¿Pero cómo es que en invierno hace también Sol y no calienta tanto? ¿Está más lejos?, insistió la niña.
-No por cierto, al contrario; si bien en la inmensa distancia a que nos hallamos, esta diferencia de proximidad es insignificante, pero la causa de que en la presente estación el Sol caliente con mas intensidad nuestro globo, es la posición que éste ocupa respecto a aquel.
-No entiendo eso muy bien.
-Te lo explicaré: ¿recuerdas que te dijo tu papá que nuestro planeta giraba alrededor del Sol?
-Sí señora.
-Pues bien, en verano se coloca de modo que los -78- rayos del gran luminar, origen de la luz y el calor, le hieren, casi perpendicularmente, y experimentamos, una temperatura más elevada; en invierno, por el contrario, nos dirige sus rayos oblicuamente, y no nos calientan tanto.
Esto lo experimentarás fácilmente si pones la mano bien extendida encima una vela encendida: si la mano está en posición horizontal la llama la calienta perpendicularmente y por lo tanto con mucha intensidad y no podrás continuar sin sufrir un dolor muy vivo; en camio, si ladeas la mano de modo que su posición respecto la dirección de la llama sea oblicua, sentirás calor, pero no tan insoportable como antes. También se puede de probar con un papel: en el primer caso se quema rápidamente y en el segundo tarda bastante.
-Pero bien ¿qué es calor? ¿Qué es temperatura?
-Tu papá te lo explicará, que ahora se levanta de dormir la siesta.
-¿Y por qué no continúas tus explicaciones, amiga mía?, dijo el padre sonriendo.
-Porque tú lo dirás mejor, y además, porque mi labor de tapicería exige toda mi atención.
-Pues, Blanca, ve a buscar a tus hermanos para que se aprovechen de la lección, dijo el padre.
Blanca obedeció y los niños entraron en un saloncito bajo, donde tenía lugar la conversación.
-Mande usted papá, dijo Jacinto.
-Preguntábasme el otro día qué era el calor, y ¿recuerdas lo que te contesté?
-Sí, señor, me dijo usted estas palabras poco más ó menos: «El calor es movimiento de las moléculas de que se componen los cuerpos: cuando este movimiento aumenta en rapidez, aumenta la temperaturas del cuerpo y, al contrario, cuando disminuye dicho movimiento, disminuye también la temperatura.» Me dijo usted también que provenía del Sol, y al decirle yo -79- que era una cosa molesta y que a veces se hacía insoportable, usted añadió que el calor era la vida de la naturaleza orgánica e inorgánica, que por su acción circulaba la sangre en las venas y la savia en las plantas, que gracias a él maduran las mieses en los campos y las frutas en los árboles; de modo que yo quedé convencido de que es muy bueno, aunque me moleste bastante.
-Está bien; también me preguntabas por que el termómetro marcaba 25 grados, cuando en el invierno pasado hubo días en que marcó solamente 2 ó 3, y ¿qué tenia que ver esto con el calor y el frío?, y como quiera que tu hermanita ha dirigido hoy a tu mama preguntas semejantes, voy a contestaros ampliamente.
Todos los cuerpos que nos rodean, ya se hallen en estado sólido, como por ejemplo las piedras, los montes, en una palabra la costra terrestre, ya en estado líquido, como los ríos y los mares, ya por último en estado gaseoso formando la envolvente que rodea el globo en que habitamos; tienen siempre sus moléculas en continuo movimiento.
Este movimiento es el calor. Uno de sus efectos es la variación que sufre el volumen de un cuerpo; al crecer el calor, aumenta la velocidad de las moléculas, ocupan más espacio y, por lo tanto, se agranda el cuerpo, aumenta de volumen; al contrario, disminuye el movimiento de las moléculas, éstas se acercan y el cuerpo se contrae, su volumen se hace menor.
Por temperatura se entienden los diversos estados de calor por los que un cuerpo pasa cuando se lo calienta o se le enfría. Cuando aumenta el calor de un cuerpo, se dice que su temperatura se eleva; y cuando disminuye, que su temperatura baja o desciende.
Entre las varias modificaciones que los cuerpos experimentan cuando se les somete a la acción del calor, la más perceptible de todas es la variación del volumen, de que os he hablado. Hay una ley de Física -80- que dice: dos cuerpos tienen la misma temperatura cuando puestos en contacto no se modifican sus respectivos volúmenes.
Basándose, pues, en esta ley se ha construído el termómetro1 aparato que sirve para medir las variaciones que la temperatura experimenta. Fue inventado según unos por Galileo, según otros por Cornelio Drébbel, a principios del siglo 17.º
Para la construcción de termómetros son preferibles los líquidos a los sólidos por ser éstos muy poco dilatables; no obstante, nos valemos a veces ellos, para medir temperaturas muy elevadas, como por ejemplo la de los hornos de fundición, en donde se usa un aparato llamado pirómetro, palabra que significa medida del fuego. Por el contrario, los gases son demasiado dilatables y su volumen varía como temperatura y con la presión.
El termómetro ordinario se construye con mercurio o con alcohol. Consiste en un tubo cilíndrico de vidrio y de diámetro muy pequeño, soldado a un depósito mas ancho de forma también cilíndrica o esférica. Un tubo en estas condiciones se llena de mercurio hasta sus dos terceras partes próximamente, se introduce en un depósito de fondo agujereado y lleno de hielo y se le deja hasta que el mercurio permanezca estacionario: allí se marca el cero. Después se traslada a un aparato que contiene cierta cantidad de agua que se hace hervir. El vapor del agua rodea el deposito y el tubo del termómetro, y sale después por un conducto que el depósito tiene en una de sus paredes laterales. Dispuesto así el termómetro, se mira en donde permanece fijo el mercurio y se le marca el número 100 y el espacio comprendido entre el 0 y el 100 se divide en 100 partes iguales llamadas grados. Estas divisiones se marcan en -81- el mismo tubo ó bien se inscriben en una tablita de metal, de porcelana o de madera, en la que descansa el aparato.
-Ahora falta que nos diga usted lo que es el frío, dijo Blanca.
-El frío no es más que la disminución del movimiento de las moléculas que componen los cuerpos. Pues ¿en qué consiste, insistió la niña, que en invierno, si toco un objeto de metal, la baranda del balcón por ejemplo, la encuentro fría, tan fría que me duelen los dedos durante un rato?
-En la propiedad que tiene el calor de tender siempre al equilibrio, esto es, a perder un poco de él el cuerpo que tiene más y comunicarlo al que tiene menos; así cuando en invierno tienes las manos frías y yo las tomo entre las mías calientes, al poco rato se te han entibiado algo con el calor que yo te he comunicado. Esto se llama radiación, pero como la diferencia que existe entre la temperatura de tus deditos y la del hierro del balcón, en una helada mañana de invierno, es grandísima, al equilibrarse el calor pierdes rápidamente una gran cantidad de él, y eso te produce una brusca y dolorosa impresión.
En los países glaciales, ha habido ocasión en que al coger algún imprudente un instrumento de metal, se le ha quedado la piel de los dedos adherida a él, como si hubiese cogido una brasa.
-Yo también tengo que hacer una pregunta, papá, dijo Basilio.
-Házla, que ya te escucho.
-¿Por qué el agua de los pozos muy hondos y el aire de las grutas muy profundas, de los sótanos, cuevas, etc., es fresco en estío y caliente en invierno?
-Es que no hay tal cosa, y esa frescura y calor no son reales sino aparentes.
-No me lo explico.
-82--Pues es muy sencillo: la temperatura de tales sitios no cambia o cambia poco, por no hallarse en contacto con la atmósfera que nos rodea.
Puede asegurarse, por lo tanto, que no estará más caliente el agua del pozo en invierno que lo está ahora; pero como nuestro cuerpo está en contacto con dicha atmósfera, cambia con ella de temperatura y experimenta una sensación de fresco muy grata, entrando por ejemplo, en una cueva donde el termómetro marcara 8 grados; como la experimentaría de suave calor en el invierno si en el interior de la cueva existiese la propia temperatura, o poco más baja, y en el exterior marcase el termómetro 0 grados.
-Ya lo entendemos, repuso Jacinto, y por mi parte confieso que el calor es una cosa muy buena, y excelente el verano si no tuviese un séquito de grillos y cigarras, que nos molestan con su canto, y de moscas, mosquitos, hormigas y otros bichos. ¿Para qué habrá criado Dios todo eso?
-Ante todo, debo decirte que hay muchas aves que se alimentan de insectos, y después, que para saber el fin que Dios, Autor de la naturaleza, se ha propuesto al dar vida a todos y a cada uno de los seres que constituyen el universo, sería necesario que fuésemos tan sabios como él; y como distamos mucho de serlo, no tenemos más que acatar su ciencia y su poder, respetar sus arcanos y persuadirnos, aunque no lo comprendamos, de que todo tiene su destino en este mundo y que en las obras de Dios nada hay inútil y por demás.
-Eso dice una fábula que yo sé, dijo Blanca. La aprendí para recitarla en el colegio y está en un libro muy grande en que hay otras muchas.
-¿Recuerdas el nombre del autor?
-Sí, señor. don Felipe Jacinto Sala. ¿Quieren ustedes que la recite?
-Enhorabuena.
