En el siglo XVIII, la electricidad se convierte realmente en objeto de estudio y experimentación. La fascinación que ejerce este «fluido invisible» se extiende incluso al gran público, para cuya diversión se organizan demostraciones en los salones. En CurioSfera-Historia.com, te explicamos la historia de la electrotecnia y quién fue su inventor.
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Origen de la electrotecnia
Estas demostraciones públicas a modo de espectáculo inquietaban a los investigadores serios. Como Joseph Priestley, quien en 1775, se refiere en estos términos a la electricidad: «La imaginación puede concebir maneras en que un agente invisible puede producir una cantidad casi infinita de efectos visibles. Como el agente es invisible, cada filósofo es libre de hacer de él lo que le plazca».
La actividad de un Mesmer, que utiliza el «magnetismo animal» para «curar» a los crédulos, demuestra que los temores de Priestley están bien fundados. A pesar de estas desviaciones seudocientíficas, los estudios realizados sobre la electrostática en el siglo XVIII no marcan, sin embargo, el inicio de las investigaciones modernas sobre la electricidad. En efecto, hasta principios de siglo, la ciencia de la electricidad se encuentra aún en un estado embrionario.
Sin embargo, en el 1600 el tratado de William Gilbert, de magnete, es el primero en estudiar los fenómenos eléctricos. Pero Gilbert sólo conoce una forma de acción eléctrica, la atracción. Además, aún considera la electricidad como un «efluvio». Pero la situación cambia radicalmente: en 1729 el inglés Stephen Gray descubre los principios de la aislación y de la conductividad eléctricas.
Primeros indicios de la electricidad
En 1742, los términos «conductor» y «no conductor» son introducidos por Jean-Théophile Desaguliers, quien también observa la inducción. En 1733, el francés Charles Du Fay reconoce dos tipos de electricidad, la electricidad del «vidrio» y la de la «resina», que serán calificadas en 1747 por el estadounidense Benjamín Franklín como electricidad positiva y electricidad negativa.
Para Gray, como para Du Fay o Franklin, la electricidad ya no es más un «efluvio», sino un fluido que puede circular. Gray lo demuestra «transmitiendo la virtud atractiva» a 270 m de distancia, por medio de un alambre.
Todos estos descubrimientos son posibles gracias a los trabajos del inglés Francis Hawksbee, quien fue el primero en construir en 1706 un aparato capaz de generar una corriente eléctrica con el que realizó distintos experimentos.
Primera chispa eléctrica
Se atribuye, injustamente, la invención del generador de electricidad estática al alemán Otto von Guericke. En realidad, su esfera azufrada de 1660, que pivotea sobre un eje metálico y que obtiene su carga mediante la frotación de las manos secas, es una representación figurada de la esfera terrestre.
Con ella, Guericke no pretende poner en evidencia fenómenos eléctricos sino defender sus tesis cosmológicas. La atracción eléctrica de los cuerpos livianos (plumas, hilos de seda, briznas de paja) que resulta de la frotación de la esfera es, a los ojos de Guericke, la ilustración de la virtus conservativa de nuestro globo, la que asimila la atracción gravitacional.
No obstante, el científico confirma la existencia de una virtus expulsiva (fuerza de repulsión del polo eléctrico), y es con su esfera cuando, en 1671, Leibniz observa por primera vez una chispa eléctrica.
Investigación experimental
Al contrario, la actividad experimental de Hawksbee tiene relación directa con su curiosidad acerca de los fenómenos eléctricos. Con este propósito, escoge utilizar una esfera de vidrio, cuyas propiedades no conductivas fueron puestas en evidencia en 1675 por Newton.
Esta esfera, puesta en movimiento por una manivela, se carga de electricidad por contacto con la mano. En el curso del año 1706, Hawksbee construye una primera esfera, con la cual descubre la electroluminiscencia.
Su segundo modelo, que es el prototipo de los generadores de electricidad por frotación, es presentado a la Royal Society de Londres en 1707. Hawksbee puede, desde entonces, emprender las primeras investigaciones sistemáticas sobre el «efluvio» eléctrico, con la observación del comportamiento de los alambres electrizados.
Sus experimentos son descritos en los Physico-Mechanical Experiments de 1709, obra que es ampliamente difundida en el mundo científico europeo. Está claro que Gray y Du Fay conocieron los trabajos de Hawksbee acerca de la generación de la electricidad y de los experimentos que ésta permite.
Primer condensador
Los mismos Gray y Du Fay realizan sus descubrimientos históricos con simples tubos de vidrio que se frotan para liberar electricidad, y que son bastante más rudimentarios que la esfera de Hawksbee. Por lo tanto, son los trabajos y el invento de este ultimo los que sirvieron de aguijón y sentaron las bases de las investigaciones experimentales sobre la electricidad.
El perfeccionamiento del potencial eléctrico de los generadores, que se volvió posible, en 1745, gracias a la invención del primer condensador, la famosa botella de Leyden, le dará mayor amplitud aun a esta tendencia.
Francis Hawksbee
El lugar y la fecha de su nacimiento son desconocidos. Se sabe poco acerca de su vida, como que fue alumno de Robert Boyle, y trabajó con él en la realización de una bomba de aire. Después, emprendió sus propios experimentos de física y publicó, en 1709, los Physico-Mechanical Experiments. En 1705, fue electo miembro de la Royal Society. Realizó numerosos informes. Murió hacia 1713.
El descubrimiento de la electroluminiscencia
La relación del descubrimiento de la electroluminiscencia por Francis Hawksbee ha sido extraída de las Philosophical Transactions, correspondientes al período de julio a septiembre de 1706.
Se puede notar que Hawksbee sigue utilizando el término “efluvio” para describir los fenómenos eléctricos:
«Tomé una esfera de vidrio hueca de aproximadamente 9 pulgadas (23 cm) de diámetro, y, habiéndola vaciado de todo aire, la retiré de la bomba, después de haber cerrado la llave para impedir que el aire entrara nuevamente.
La fijé en este estado sobre la rueda grande, descrita en las Philosophical Transactions nº 304, y ésta, cuando la hice girar, imprimió un movimiento rápido a la esfera. Puse mis manos desnudas y abiertas sobre la superficie de la esfera y, en muy poco tiempo, se produjo una luz considerable.
Luego, desplacé mis manos de un punto a otro, a fin de que el efluvio húmedo (que se condensa muy fácilmente sobre el vidrio) pueda descargarse desde cada punto de la esfera. La luz aumentó todavía más, de manera que las letras mayúsculas podían leerse con su solo resplandor, como lo pudo observar un gentil hombre presente en esa ocasión.»
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Fuentes y bibliografía
– ASIMOV, I. (2003). Momentos estelares de la ciencia. Madrid. Alianza Editorial.
– ASIMOV, I. (2007). Historia y cronología de la ciencia y el descubrimiento. Barcelona. Editorial Ariel.
– BALAGUER, E. (2008). Grandes personajes: inventos e ideas que cambiaron el mundo. Alcobendas. Editorial LIBSA.
– ENDACOFF, G. (1992). Inventos y descubrimientos. Madrid. Plaza & Janés.
– MESSADIÉ, G. (1995). Los grandes descubrimientos de la ciencia. Madrid. Alianza Editorial.
– RIVAL, M. (2000). Los grandes inventos. Barcelona. Grupo Planeta.
– AUTOR: CURIOSFERA-HISTORIA.COM
– FECHA DE PUBLICACIÓN: FEBRERO DE 2020