Electricidad

ELECTRICIDAD

Evolución de la electricidad desde su descubrimiento hasta nuestros días…

Ya en el siglo VI antes de Cristo, el griego Tales de Mileto observó que, si frotaba un trozo de ámbar, éste atraía trocitos de paja. Todos nosotros debemos haber hecho un experimento muy sencillo y parecido: frotando un bolígrafo con la ropa, éste atrae pequeños trozos de papel. Se trata de un fenómeno de atracción eléctrica. Tales también conocía los fenómenos magnéticos. Sabía que había un cierto tipo de material -la magnetita- que atraía el hierro.

Sin embargo, tuvo que pasar mucho tiempo, un siglo, en el 1660, hasta que estos fenómenos comenzaran a estudiarse seriamente. William Gilbert , médico personal de la reina Isabel I de Inglaterra, escribió en el siglo XVI, un libro titulado “De magnete”, donde hablaba de las propiedades curativas de los imanes. Además propuso el nombre electricidad, que deriva del griego elektro, que significa ámbar.

Después de Gilbert, el físico alemán Otto Von Guericke (1602-1686) inventó, en el año 1672, la primera máquina para producir una carga eléctrica. Estaba formada por una esfera de azufre movida por una manivela, sobre la que se inducía una carga cuando se apoyaba la mano sobre ella.

Stephen Gray (1666-1736), físico inglés, estudió principalmente la conductibilidad de los cuerpos y, después de muchos experimentos, fue el primero en transmitir electricidad a través de un conductor en 1729. En sus experimentos también descubrieron que para que la electricidad, o los efluvios o virtud eléctrica, como ellos lo llamaron, pudiera circular por el conductor, éste tenía que estar aislado de tierra. Posteriormente se dedicó también al estudio de otras formas de transmisión de la electricidad, que él seguía denominando efluvios eléctricos.

El científico francés Charles François de Cisternay Du Fay (1698-1739) fue el primero en distinguir claramente los dos tipos diferentes de carga eléctrica: positiva y negativa. Vio que mientras el ámbar, una vez frotado, era capaz de atraer trocitos de papel, dos trozos de ámbar se repelían entre si.

En el siglo XVII, la electricidad ya mereció la atención de muchos investigadores. De aquella época proviene la llamada botella de Leiden, que se inventó en la ciudad holandesa de ese nombre en 1745. Estaba formada por una botella de vidrio recubierta por dos láminas de papel de estaño, una en el interior y otra en el exterior. Si se cargaba una de las láminas con una máquina electrostática, se producía una descarga violenta si se tocaban ambas láminas a la vez.

De la botella de Leiden derivan los condensadores, que permiten guardar ingentes cantidades de electricidad.

Algunos científicos también pretendían explicar los movimientos de los planetas por atracciones y repulsiones eléctricas, pero Newton mostró que en realidad la responsable era la fuerza gravitatoria -la atracción entre los cuerpos-.

Benjamín Franklin (1706-1790) político, impresor, editor y físico norteamericano , dedicó mucho tiempo a la investigación de la electricidad, investigó los fenómenos eléctricos e inventó el pararrayos en 1752. Su famoso experimento con una cometa o papalote demostró que la electricidad atmosférica que provoca los fenómenos del relámpago y el trueno es de la misma naturaleza que la carga electrostática de una botella de Leiden. Confirmó también que las tormentas eran fenómenos de tipo eléctrico.

La ley de que la fuerza entre cargas eléctricas es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre las cargas fue demostrada experimentalmente por el químico británico Joseph Priestley (1733-1804) alrededor de 1766. Priestley también demostró que una carga eléctrica se distribuye uniformemente sobre la superficie de una esfera metálica hueca, y que en el interior de una esfera así no existen cargas ni campos eléctricos. Charles de Coulomb (1736-1806) inventó una balanza de torsión para medir con precisión la fuerza que se ejerce entre las cargas eléctricas. Con ese aparato confirmó las observaciones de Priestley y demostró que la fuerza entre dos cargas también es proporcional al producto de las cargas individuales.

En los siglos XVIII y XIX se produjeron varios descubrimientos que posibilitarían, más adelante, el uso de la electricidad. Así, a finales del siglo XVIII, un anatomista italiano llamado Luigi Galvani (1737-1798) estaba observando la contracción de dos músculos de una rana muerta cuando eran tocados por dos hilos -uno de hierro y otro de cobre- que estaban en contacto entre ellos. Su compatriota Alessandro G. Volta (1745-1827) interpreto correctamente el fenómeno: se crea una corriente eléctrica siempre que tomamos un hilo formado por dos metales diferentes y lo ponemos en una solución salina. El músculo hace de solución salina y la corriente eléctrica lo contrae. En honor a su amigo Luigi , Volta llamo a este fenómeno galvanismo.

Este descubrimiento permitió a Volta inventar la pila que lleva su nombre. Consistía en un gran numero de discos de cobre y de hierro o zinc, alternados y separados por trozos de ropa mojados en una solución salina. Todos los discos se amontonan o apilan -de aquí el nombre de “pila”- y entonces tenemos una batería, que crea corriente eléctrica. También obtuvo por primera vez en la historia una corriente continua y suficientemente estable. Ya no se dependía de la estática.

Con la pila de Volta, los científicos ya tenían una fuente de electricidad para sus experimentos. La casualidad hizo que se produjeran otros avances:

En 1836, la pila fue mejorada por el británico John Daniell (1790-1845 ), quien logró mayor estabilidad y duración. Antes de esto, en 1819, el danés Hans Christian Oersted (1777-1851) hacía pruebas con un circuito eléctrico generado por una pila. Para su sorpresa, observó que la aguja de una brújula que tenía cerca del circuito se movía.

Como la brújula se basta de una aguja magnetizada, este movimiento debía indicar que electricidad y magnetismo estaban relacionados. A finales de 1820, Oersted explicaba en una revista científica sus trabajos. Había nacido el electromagnetismo. Ya no se podía hablar de dos fenómenos independientes, sino de dos manifestaciones diferentes del mismo fenómeno.

La explicación del descubrimiento de Oersted es que una corriente eléctrica crea un campo magnético, es decir, un espacio a su alrededor donde se observan los fenómenos magnéticos. Alrededor de 1840, James Prescott Joule (1818-1889) y el científico alemán Hermann von Helmholtz (1821-1894) demostraron que los circuitos eléctricos cumplen la ley de conservación de la energía, y que la electricidad es una forma de energía.

Siguiendo el descubrimiento de Oersted, André-Marié Ampère

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