origen e historia del electroimán

La invención del electroimán es un hito que revoluciona la física. El descubrimiento del electromagnetismo sienta las bases de la industria eléctrica. Se empleará para la fabricación de teléfonos, magnetófonos, computadoras, motores, etc. En CurioSfera-Historia.com, te explicamos la historia del electroimán, cuál es su origen y también quién fue su inventor.

No te pierdas quién inventó la brújula

Quién inventó el electroimán

En 1820 el francés André-Marie Ampère inventa el electroimán. Con él, comprueba sus teorías sobre los efectos magnéticos de la corriente eléctrica y sienta las bases del electromagnetismo.

cuándo se inventó el electroimán - André-Marie Ampère, padre del electroimán.

Efectivamente, el descubrimiento del electromagnetismo es uno de los principales hitos de la física moderna. Sus consecuencias científicas y técnicas son invaluables. Un descubrimiento que revoluciona la física.

Ampère nace en Lyon en 1775. Estudia de forma autodidacta.

Es nombrado profesor de matemáticas en Lyon, luego, de física y química en Bourg-en-Bresse (1802).

Finalmente, a raíz de un importante trabajo sobre el cálculo de probabilidades, obtiene el puesto de profesor de análisis matemático en la Escuela Politécnica de París.

Luego, es nombrado miembro consultor en el Conservatorio Nacional de Artes y Oficios (1806) e inspector general de la Universidad (1808). Posteriormente, profesor de mecánica en el Politécnico (1809) y, finalmente, Miembro del Instituto (1814).

En 1814, publica una importante memoria sobre las fuerzas de unión intermoleculares. En 1820, la memoria sobre el electrodinamismo, del que enuncia la teoría matemática en 1823. Muere en 1836, casi en el olvido.

Origen del electroimán

Durante el invierno de 1819-1820, el danés Hans Christian Oersted observa un fenómeno notable: la desviación de una aguja imantada cuando se hace pasar una corriente eléctrica por un alambre de cobre ubicado debajo de ella.

Todos los descubrimientos y trabajos posteriores a Oersted se basan en un postulado fundamental: la identidad entre el magnetismo y la electricidad, que Ampere comprueba experimentalmente en 1820.

Para su demostración, elabora un dispositivo que detecta los efectos magnéticos de la corriente eléctrica, el elec­troimán. Otros físicos franceses, Dominique François, François Arago y Louis Joseph GayLussac, inventan, por su lado, durante el mismo año.

André-Marie Ampere da a conocer su teoría y procedimiento los días 18 y 25 de septiembre, en la Academia de Ciencias de París.

Demostración de Ampère

Hasta Ampere, los físicos explicaban la desviación de la aguja imantada durante el procedimiento de Oersted a través de la magnetiza­ción del hilo conductor.

esquema electroimán de Ampère

Sin embargo, Ampere no comparte esa opinión: nota que las fuerzas electromagnéticas son transversales, ya que la aguja imantada se coloca en cruz con respecto a la corriente.

El físico Paul Janet explica: «… ningún ordenamiento de las moléculas magnéticas, aun siendo muy complicado, puede explicar este hecho: las acciones magnéticas son acciones newtonianas, es decir, fuerzas que se ejercen entre dos puntos según la recta que los une. Podrían explicar atracciones y repulsiones, pero no pueden explicar rotaciones. Así, hay que abandonar la explicación del electromag­netismo por el magnetismo. ¿Por qué no proceder entonces al revés?».

Nacimiento del electromagnetismo

Ampère piensa exactamente igual. Para demostrar la acción magnética de la corriente eléctrica, construye un solenoide, es decir, un alambre conductor enrollado en hélice sobre una aguja de hierro dulce, y logra imantada bajo el único efecto de la corriente eléctrica.

Si el solenoide (que es un electroimán simple) se imanta de esa forma, es porque los imanes son ellos mismos unos solenoides. Desde entonces, se puede vincular lógicamente el magnetismo con la electricidad.

Ampere confirma la veracidad de sus conclusiones al hacer actuar dos corrientes eléctricas una sobre la otra, comprobando que se manifiestan los efectos magnéticos de atracción y repulsión.

Nace entonces el electromagnetis­mo como ciencia. El electroimán es el instrumento con el que Ampère confirma la validez de su tesis.

Desplazamientos electromagnéticos

Sin embargo, el alcance de su invento rebasa la demostración teórica. Un año más tarde, el británico Michael Faraday se aboca al estudio de los desplazamientos electromagnéticos. También descubre los efectos rotatorios continuos producidos por electromagnetismo.

Ese descubrimiento permite pensar en el uso de la corriente eléctrica para producir energía mecánica y construir los primeros motores eléctricos, en los que se utilizan casi siempre electroimanes para producir el movimiento.

En el año 1831, Faraday descubre la induc­ción electromagnética. Posteriormente, los efectos magnetoeléctricos, es decir, la producción de una corriente eléctrica por un campo magné­tico.

Los trabajos de Faraday sirven después de punto de partida para el escocés James Clerk Maxwell, quien realiza una síntesis magistral de la electricidad y el magnetismo en 1854.

Cimientos de la industria eléctrica

De 1830 a 1850, numerosos constructores, como Hippolyte Pixii. ]oseph Henry, William Sturgeon, Thomas Davenport, Francis Watkins, Robert Davidson o Moritz Hermann von Jacobi, emprenden la fabricación de motores eléctricos o, más bien, «electromag­néticos”, basados en todos los descubrimientos anteriores.

Así, crean las bases de la industria eléctrica moderna que, hasta entonces, se había quedado limitada a la fabricación de instrumentos de investigación, generadores, condensadores, pilas y baterías. Al contrario, el primer motor electromagnético práctico que construye Sturgeon sirve para accionar un asador…

Luego, los usos del electroimán se multipli­can: se emplea como transductor de ondas acústicas en los teléfonos y magnetófonos, como relé en los primeros ordenadores y productor de campos magnéticos intensos en los laboratorios de física experimental.

El electroimán en la teoría de Ampére

Luego de sus informes a la Academia de Ciencias en 1820, Ampère redacta sus intervenciones, que Roben Massain menciona en su libro Physique et physiciens («Física y físicos»). Ellas muestran el papel del electroimán en la demostración de Ampère:

Sesión del 18 de septiembre: Reduje los fenómenos observados por el Sr Oersted a dos hechos generales. Mostré que la corriente que se encuentra en la pila actúa sobre la aguja imantada como la del alambre conductor (que une, en el exterior, los dos terminales de la pila).

Describí los experimentos a través de los cuales había constatado la atracción o repulsión de la totalidad de una aguja imantada por el alambre conductor.

Describí los instrumentos que me proponía hacer construir y, entre otros, unas espirales y hélices galvánicas. Anuncié que estas últimas producirían los mismos efectos que los imanes.

Luego, describí algunos pormenores sobre la manera en que concibo a los imanes, que sólo deben sus propiedades a unas corrientes eléctricas en los planos perpendiculares a su eje. También sobre las corrientes similares que admito existen en el globo terrestre.

De esta forma, reduje todos los fenómenos magnéticos a efectos meramente eléctricos.

Sesión del 25 de septiembre: Desarrollé más esta teoría, y anuncié el nuevo hecho de la atracción y repulsión de dos corrientes eléctricas sin ninguna ayuda del imán. Hecho que había observado sobre los conductores enrollados en espiral…

Para finalizar, no te pierdas quién inventó los ferrofluidos

¿Quieres saber más sobre historia de las ciencias, física o química?

Desde CurioSfera-Historia.com, esperamos que esta reseña histórica titulada Historia del electroimán, te haya sido de utilidad.

Si quieres acceder a más artículos históricos, visita la categoría ciencias o historia.

Y si te ha gustado, comparte en redes sociales o síguenos en nuestra página de historia en Facebook. También puedes dejarnos un comentario o darnos un “me gusta”. 🙂

DEJA UNA RESPUESTA

Por favor ingrese su comentario!
Por favor ingrese su nombre aquí