Joseph von Fraunhofer, el señor de las lentes

(Esta entrada se publicó primero en el número 14 de la revista Buk Magazín, que puedes leer online.)

Joseph von Fraunhofer (1787-1826)

El 21 de julio de 1801, la fábrica en Munich de Philipp Weichelsberger, el cristalero de la corte, se derrumbó sin previo aviso. Aunque él consiguió salir ileso, entre los escombros quedó atrapado su joven aprendiz de catorce años, Joseph von Fraunhofer. Las labores de rescate fueron supervisadas por el príncipe Maximiliano José, que acudió al lugar de la tragedia en cuanto conoció la noticia. Tras varias horas de angustiosa espera, el aprendiz de cristalero fue rescatado con vida.

Nacido el 6 de marzo de 1787 en Straubing, un pueblo de Baviera, Joseph von Fraunhofer era el más pequeño de una familia de once hermanos. Sus padres, artesanos del vidrio, murieron cuando él tenía once años. Fue entonces cuando Fraunhofer entró en el taller de Weichelsberger. Lejos de enseñarle el oficio, este le obligaba a realizar las tareas domésticas, además de prohibirle ir a la escuela los domingos y negarle una lámpara para leer por las noches.

La vida de Fraunhofer dio un inesperado giro después de la tragedia. El príncipe lo tomó bajo su protección y costeó sus estudios. Luego entró a trabajar en el Instituto de Óptica de Benediktbeuern, donde se construían instrumentos de primera calidad. En el entorno adecuado, el extraordinario talento de Fraunhofer empezó a relucir. Aprendió en seguida los secretos del arte de pulir cristales y desarrolló él mismo nuevas técnicas que mejoraron su calidad. Su subida fue meteórica. En 1806, con apenas 19 años, nadie construía unas lentes y prismas como los suyos. En 1809, administraba el día a día del Instituto y tenía a su cargo a unas cuarenta personas. Y en 1818, Fraunhofer llegó a director del Instituto, convertido ya en la referencia de la industria óptica en toda Europa.

Fraunhofer no solo se dedicó a fabricar lentes, sino que también investigó la naturaleza de la luz. Desde hacía más de un siglo ya se sabía que la luz blanca no era pura, sino que era el resultado de la mezcla de rayos de distintos colores. Isaac Newton lo había demostrado haciendo pasar la luz del Sol por una abertura en una persiana y luego colocando un prisma en su trayectoria. Al hacerlo, el genio inglés vio cómo la luz se descomponía en los colores del arco iris.

En 1814, Fraunhofer repitió el experimento de Newton, pero haciendo pasar la luz solar por una fina hendidura antes de que incidiese sobre uno de sus prismas. El resultado, a primera vista, era el habitual espectro de colores que ya viera Newton. Pero cuando analizó con más detalle el resultado, se llevó una enorme sorpresa. Una serie de líneas negras salpicaban aquí y allá el continuo de colores. Repitió el experimento varias veces y también probó con la luz que se reflejaba en la Luna y en otros planetas. Aquellas misteriosas líneas negras seguían allí. En total, Fraunhofer pudo contar 574.

Fraunhofer mostrando las líneas que llevan su nombre

En realidad, algunas de estas líneas ya habían sido observadas por el químico británico William Wollaston en 1802, pero este creyó que se trataba de la separación entre los colores.  Fraunhofer las estudió en profundidad, midiendo la posición de las más evidentes, que nombró con las letras de la A a la K. Hoy las llamamos en su honor líneas de Fraunhofer y conservamos su nomenclatura.

Las líneas de Fraunhofer

Para saber su origen todavía habría que esperar a finales de la década de 1850, cuando los alemanes Gustav Kirchhoff y Robert Bunsen demostraron que las líneas oscuras se formaban por el paso de la luz a través de la atmósfera del Sol; allí los gases presentes absorbían parte de esa luz, dejando su huella en forma de líneas oscuras. La potencia de esta herramienta se puso de manifiesto en 1868, cuando se descubrió un nuevo elemento en la atmósfera solar que no se conocía en la Tierra. Dicho elemento fue bautizado como helio, de la palabra griega que designa al Sol.  

Así nació la astrofísica, la rama de la física que estudia lo que ocurre en el universo. Por desgracia, Fraunhofer no vivió lo suficiente para verlo. Tantos años inhalando gases tóxicos al soplar el vidrio acabaron pasándole factura de forma prematura. Murió de tuberculosis el 7 de junio de 1826, cuando apenas contaba con 39 años.