La Ciencia para Renacer del Fuego: Los Papiros de Herculano

El descubrimiento de los rayos X ha sido uno de los errores más ingeniosos de la humanidad debido a su amplia variedad de aplicaciones. Entre estas podemos resaltar las radiografías, aplicaciones médicas y odontológicas, así como la detección de enfermedades y observación del cerebro o los músculos, sólo por nombrar algunas.
Era un 8 de noviembre de 1895 cuando Wilhelm Conrad Röntgen (1845– 1923), al estar investigando los rayos catódicos, descubrió que una pieza de platino de cianuro de bario emitía una luz particular a pesar de estar cubierta. No tardó en darse cuenta de que esta luminiscencia podía penetrar casi todo, pudiendo ver hasta los huesos de su mano. Así nacieron los rayos X, años después este espectro de luz nos permitirá ver incluso a través de las cenizas.

El volcán que incendió la cultura

Nuestra historia se remonta a la lujosa villa que se asentaba sobre la Bahía de Nápoles, durante la época de esplendor del imperio romano. Esta hermosa Bahía ofrecía a sus habitantes romanos vistas únicas, elegantes y, por supuesto, hermosas para aquellos adinerados de todo el imperio que buscaban un lugar para estudiar. Cerca de ahí, entre Nápoles y Pompeya se encontraba la cuidad de Herculano, una villa igual de floreciente que sus vecinas y con el mismo propósito intelectual.

La biblioteca de esta villa se hallaba repleta de textos de calidad excepcional, teniendo entre ellos escritos de pensadores de la época, como los del filósofo Filodemo, instructor de Virgilio. Sin embargo, para infortunio del conocimiento y las artes, los romanos no tuvieron en cuenta la sombra de un gigante de la naturaleza, el volcán Vesubio.
La erupción del Monte Vesubio en el año 79 d.C. es una de las más famosas por enterrar a Pompeya, preservando espectacularmente muchos artefactos y residentes en esa ciudad que alguna vez fue bulliciosa al sur de Nápoles. Lastimosamente las nubes de ceniza que caían también sepultaron el complejo cercano de Herculano.
Durante las excavaciones en 1752, los excavadores encontraron este complejo que contenía paquetes de rollos enrollados (valga la redundancia), carbonizados por el intenso calor de los flujos de lava y preservados bajo capas de roca parecida al cemento. Excavaciones posteriores mostraron que los rollos formaban parte de una extensa biblioteca, lo que le dio a la estructura el nombre de Villa de los Papiros.

Leyendo entre las llamas

Quemados y deformados por la erupción volcánica, los aproximadamente 1800 rollos encontrados hasta ahora han sido un desafío para leer. Algunos pudieron desenrollarse mecánicamente, pero cientos siguen siendo demasiado frágiles para siquiera hacer el intento, pareciendo nada más que rocas de carbón.

Sin embargo, más de 200 años después, los arqueólogos, que examinaron dos de los rollos, encontraron una manera de mirar dentro de ellos con rayos X y, de esta manera, leer el texto que se había perdido desde la antigüedad. Como ejemplo en la figura anterior se nos muestra un papiro siendo escaneado.
No es sorpresa de nadie que los investigadores de esta área de la historia en todo el mundo están ansiosos por saber que es lo que se encuentra escrito dentro de estos rollos.

"Cualquiera que se enfoque en el mundo antiguo siempre estará emocionado de leer un párrafo, un capítulo, más", dice Roger Macfarlane, un clasicista de la Universidad Brigham Young en Utah. "La idea de obtener cientos de libros más es asombrosa".

La ciencia para reconstruir el pasado

Los rayos X, se producían en tubos con una descarga eléctrica que circulaba por ellos con alto voltaje. Sin embargo, en aquella época nadie comprendía el cómo ni por qué se producían de esta forma, o qué determinaba sus longitudes de onda (distancia que recorre una onda en un ciclo o periodo), las cuales son más cortas que las de la luz visible.

Ahora sabemos que la dispersión de los rayos X se toma de la mano con la naturaleza cuántica de la radiación electromagnética. También es de nuestro conocimiento que, para producir uno de estos rayos, necesitamos hacer que los electrones se muevan rápidamente y, aunque se diga fácil, esta labor requiere de muchos conocimientos físicos. Sin embargo, la ilustración 4 resume todo este proceso para nuestra comprensión de manera muy eficiente y simple. Es importante mencionar que, pese a toda la física que conlleva su producción, Röntgen los produjo por primera vez de forma accidental en 1895.

Los rayos X tienen muchas aplicaciones prácticas en medicina y en la industria. Como los fotones de rayos X tienen una energía tan alta, son capaces de penetrar varios centímetros de materia sólida. Por lo que se pueden usar para visualizar los interiores de materiales que son opacos a la luz ordinaria, como huesos rotos, dientes o defectos en el acero estructural. Esto los hace invaluables para la odontología, la medicina y, ahora, la restauración de obras de arte y de arqueología.
Esta intersección entre física, historia y arte nos enseña que todos los conocimientos se complementan unos con otros y que las distintas disciplinas no están peleadas entre sí. Al contrario, todas bailan la misma canción entre ecuaciones y letras. Y, cuando se toman de la mano la física y el arte, nacen cosas impresionantes, que inclusive nos permiten ver a través del tiempo y reparar lo

Referencias 

1. Sears, F. W., Zemansky, M. W., Young, H. D., Vara, R. H., García, M. G., Gümes, E. R., … & Benites, F. G. (2009). Física universitaria con física moderna volumen 2. Pearson educación, México.

2. European Society of Radiology (ESR) Volumen, 1. La Historia de la Radiologia . Recuperado de: https://www.internationaldayofradiology.com/app/uploads/2017/09/IDOR_2012_Story-of-Radiology_SPANISH.pdf

3. Magazine, S., & Jo Marchant,Henrik Knudsen. (2018, July). Buried by the Ash of Vesuvius, These Scrolls Are Being Read for the First Time in Millennia. Retrieved May 20, 2022, from Smithsonian Magazine website: https://www.smithsonianmag.com/history/buried-ash-vesuvius-scrolls-are-being-read-new-xray-technique-180969358/

4. Jaggard, V. (2015, January 20). Ancient Scrolls Blackened by Vesuvius Are Readable at Last. Retrieved May 20, 2022, from Smithsonian Magazine website: https://www.smithsonianmag.com/history/ancient-scrolls-blackened-vesuvius-are-readable-last-herculaneum-papyri-180953950/