domingo, 20 de diciembre de 2015

Historia de la electricidad (VIII): Se almacena la electricidad. Primeras teorías


Tras los lentos avances iniciales, hay una explosión de investigadores sobre el tema, por lo que los avances comienzan a ser más rápidos.

Pieter van Musschenbroek (Holanda 1692-1761)

Este físico holandés era profesor e investigador de la Universidad de Leyden, una de las más importantes universidades en ciencia y matemáticas científicas de la época, ubicada en Holanda (recordar la anterior entrada sobre Otto von Guericke que estudió en esta universidad unos 100 años antes).

Ewald Jürgen Von Kleist (Pomerania 1700-1748)

La antígua Pomerania actualmente es la zona norte de Polonia y Alemania. Kleist tenía la combinación de profesiones de la época, jurista, clérigo luterano y físico miembro de la Academia Prusiana de Ciencias. Estudió en Leyden de 1722 a 1747.

La botella de Leyden (1745)

No está claro quién de los dos fue el primero en efectuar el descubrimiento, si Kleist o Musschenbroek (o bien un asistente de este último llamado Andreas van der Kun). Lo cierto es que en ese año, de manera casi simultánea, ambos publicaron su descubrimiento, aunque la versión de van Musschenbroek es la que prevaleció.

La idea de almacenar la electricidad estaba en estudio hacía tiempo, pero no se conseguía realizar. Todos partían de una botella de vidrio, en la que introducían agua u otros líquidos, la tapaban con un corcho taladrado por una varilla metálica, de la que colgaba un pequeña cadena hacia el líquido, y en la parte superior se ubicaba una bola a través del que se intentaba cargar el frasco.

Los intentos fracasaban, hasta que, según la versión de  Musschenbroek , una vez en lugar de dejar la botella sobre la mesa, Musschenbroek (o su ayudante) la sostuvieron en la mano. Una vez cargada, tocó la bola (o lo hizo accidentalmente el ayudante), recibiendo una gran descarga eléctrica que le tiró al suelo. Describe que fue tan grande que peligró su vida y que nunca más tocaría la bola con la botella cargada.
Experimentando con la botella, a la derecha el generador (fuente: fisica2012riadelcarmen.blogspot.com)

La botella de Leyden es lo que hoy día denominamos condensador (o en Latinoamérica capacitor a partir del anglicismo "capacitor", que reemplazó a la anterior palabra inglesa"conderser").
construir botella leyden
Una muy original botella de Leyden (fuente: ikkaro.com)

Johann Heinrich Winckler (Alemania, 1703-1770)

En 1746 este profesor de la Universidad de Leipzig, en sus estudios de los generadores electrostáticos, describe una idea de comunicación a distancia similar al telégrafo, pero no la puede llevar a la práctica al no disponer de un generador que proporcione electricidad de forma continua.

Generador de Wincklet (fuente: Wikipedia)

William Watson (Inglaterra 1715-1787)

Sir William Watson fue médico y físico. Mejoró la botella de Leyden envolviéndola en una capa de estaño. En 1747 transmite una descarga eléctrica desde una botella de Leyden, usando un cable metálico que atravesaba el río Támesis, produciendo una gran chispa, con lo que demostró que una descarga de electricidad estática es una corriente eléctrica, postulando la teoría de la existencia de un fluido eléctrico que no se crea ni se destruye, solo se transfiere de un objeto a otro. Fue el primero en estudiar la propagación de corrientes en gases enrarecidos.

Jean Antoine Nollet (Francia 1700-1770)

Clérigo y físico, en 1745 teoriza acerca de flujos de materia eléctrica continua entre dos objetos cargados. Reemplaza el líquido en la botella por hojas de estaño, siendo la versión más utilizada. Usando su mejora en 1746 realiza una demostración ante el rey Luis XV, descargando la botella a través de una línea de 180 Guardias Reales cogidos de las manos.
Varias botellas de Leyden (fuente: gc.initelabs.com)

Uso de la botella de Leyden

La combinación de un generador y una o varias botella de Leyden eran los instrumentos habituales para el estudio de las corrientes eléctricas a partir de esa época, pero la idea de que los científicos experimentan con ellos mismos, propia de las películas de Ciencia Ficción modernas, ya está presente en esa época, Cavendish en 1747 determina la conductividad de las substancias recibiendo descargas a través de ellas, pero comienzan a construirse generadores más grandes, unidos a varias botellas en paralelo, capaces de almacenar miles de voltios y matar a ratones y aves. Martin Van Marum en Holanda construye una máquina muy peligrosa por su gran tamaño. Ya no es posible probar la electricidad en persona, hay crónicas de enormes y estruendosos chispazos, y Benjamin Franklin, habiendo sufrido una descarga, dejó constancia de que estuvo dolorido una semana.

En la siguiente entrada pasaremos de la chispa al rayo y al pararrayos, atribuido a Franklin, ¿será cierto o no? ¿Voló la famosa cometa? Pero antes una pausa para hablar del uso de la electricidad en los espectáculos callejeros.

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