Física

Electrodinámica: Historia de la electricidad. La corriente alterna. De Tales de Mileto a Tomas Alva Edison. AP-10

Historia de la Electricidad

Aparentemente la primer observación científica de los efectos eléctricos la realizó Tales de Mileto en el 600 antes de Cristo. Vio que las briznas de pasto seco se adhería a un trozo de ámbar cuando éste había sido frotado.

Miles de años después, exactamente en 1660, fue el médico y físico inglés William Gilbert quien estudió estos efectos, y tomando la palabra griega elektron (ámbar), llamó a esas sustancias eléctricas. Tratándose de un efecto al parecer estable, a menos que se lo perturbara terminó denominándose electricidad estática,o carente de movimiento.

Gilbert había escrito un libro sobre tema del magnetismo, fue en 1600 y se llamó "De Magnete". También Tales había estudiado el fenómeno, pero pasaría un tiempo antes de que los físicos se dieran cuenta que se trataba de un mismo fenómeno. Tanto la electricidad como el magnetismo pasarían a formar el electromagnetismo. Mientras tanto, se intentaba descubrir los secretos de este extraño fenómeno, y desentrañar el mecanismo oculto tras la electricidad.

En 1733 el francés Charles-François de Cisternay Du Fay, descubrió que dos bolas de corcho cargadas de la misma manera se repelían. Pero si cargaba cada una por medios diferentes, lograba que a veces se atrajeran; por ejemplo si cargaba una frotándola con una vara de resina y a la otra con una de vidrio. Este fenómeno de atracción y repulsión parecía indicar dos naturalezas distintas. François de Cisternay Du Fay creía que la electricidad era un fluido, y determinó que este existía en dos tipos: Resinoso o vítreo.

En el año 1747 Benjamin Franklin propuso que no había dos tipos de fluidos, sino uno, el cual podía presentarse en exceso o en defecto. En esto se acercaba más Du Fay a la verdad que Franklin. Pero rebautizó al fluido como "electricidad negativa" si faltaba para el equilibrio, y "electricidad positiva" al exceso. Estos nombres perduran hasta hoy, pero con una comprensión distinta del fenómeno que la de un fluido.

Llegamos a 1780.

Luigi Galvani, un anatomista italiano, observó por primera vez que una descarga eléctrica sobre las patas de una rana muerta producía contracciones de los músculos afectados. Este descubrimiento seguramente inspiró la legendaria criatura llevada a la vida por doctor Frankenstein a través del poder eléctrico de un rayo (probado por Franklin en 1751), novela escrita en esa época por Mary Wollstonecraft Shelley (1797-1851).

Probó exponer estos músculos a los efectos de una tormenta usando el descubrimiento de Franklin. Para conseguirlo, colgó patas de rana con ganchos en la reja de la casa. Pero las contracciones proseguían aún cuando la tormenta había pasado. Una inspección posterior lo llevó a ver que la estimulación se producía cuando el músculo tocaba simultáneamente dos metales distintos.

Galvani creyó que la electricidad así producida se generaba en el músculo,observación que resultó errónea, pero no sería él quien descubriera el error.

Veinte años más tarde, en 1800, Alessandro G. Volta supuso lo contrario, es decir que era el contacto entre metales distintos lo que generaba la electricidad. Esta idea fue el comienzo de una gran revolución en el tema. Dicha hipótesis pudo comprobarse inmediatamente y le permitió dos grandes avances:

Construir el primer dispositivo químico generador de electricidad, que denominó batería eléctrica, hoy llamada pila.

Obtener por primera vez en la historia una corriente continua y suficientemente estable. Ya no se dependía de la estática.

Bueno, todo es mejorable, y la primer pila de Volta fue perfeccionándose. En 1836 fue mejorada por el británico John Daniell (1790-1845), quien logró mayor estabilidad y duración. Los siguientes adelantos en la materia son otra historia.

Antes de esto, en 1820, se había dado un gran salto en la comprensión acerca de la relación entre la electricidad y el magnetismo. En ese año el físico danés Hans Christian Oersted demostró que una corriente generaba un campo magnético. Siguiendo este descubrimiento, André-Marie Ampère demostró que un solenoide (cable enrollado en forma de resorte) aumentaba considerablemente el campo magnético generado, en proporción directa con la cantidad de vueltas que se le diera al cable.

Así, desde la pila de Volta, que permitió trabajar con una corriente, los descubrimientos se desencadenaron velozmente:

1821: (El año siguiente al descubrimiento de Oersted). Michael Faraday, otro hombre importante para la ciencia, aportó la idea fundamental de la física moderna, por primera vez para describir una fuerza electromagnética se hablaba de campo.

1823: William Sturgeon, aprovechando el efecto de los solenoides, inventó el electroimán. El primero de ellos pudo levantar un peso de 4 Kg.

1827: Georg Simon Ohm definió la resistencia eléctrica y propuso la ley que lleva su nombre: Ley de Ohm.

1831: Faraday desarrolla el transformador y el generador eléctrico. Joseph Henry crea el motor eléctrico y desarrolla un electroimán que levanta una tonelada de hierro.

1883: Nikola Tesla desarrolla un motor que podía funcionar con corriente alterna y ya no con continua. Tomas Alva Edison se oponía al uso de esa corriente, pero sus esfuerzos fueron vanos.

Resultaría monumental la tarea de seguir describiendo los avances hasta el momento en materia de electricidad o de sus posteriores aplicaciones tecnológicas. Pero no sería exagerar si dijéramos que la civilización actual volvería a un estado primitivo de no existir el conocimiento de esta forma de energía. Imagine su propia vida sin electricidad. Desde ya no habría luz eléctrica, ni teléfono o cualquier modo de comunicación a distancia que no sea la imprenta. No habría computadoras, ni cine. Tampoco automóviles porque para ello se necesitó del paso de la pistola de Volta, precursor de las bujías. La medicina retrocedería a sus orígenes, sin rayos X,resonancia magnética, ecografías, etc. El mundo de la alimentación sufriría un gran embate sin la refrigeración. Sin satélites de comunicación ni computadoras la meteorología sería incapaz de predecir huracanes o fenómenos como la Corriente del Niño. Si no hay automóviles, tampoco habrá máquinas de construcción. ¿Habría edificios, puentes,túneles? Tal vez muy pocos. Es verdad, no tendríamos que vernos con los problemas que acarrearon estos avances. ¿Pero,a qué precio?

Imagine un mundo así. No se trata de ver si ese mundo sería mejor o peor, eso es muy difícil de evaluar, tan solo se trata de notar la diferencia.

Corriente Alterna

Es la corriente generada con un cambio de sentido permanente. La corriente circula en un sentido y al instante en el contrario. La cantidad de cambios de sentido por segundo se llama frecuencia. En las ciudades se utiliza corriente alterna de 50 Hz, es decir que cambia su sentido de circulación unas 50 veces en un segundo.

Esto evita que produzca efectos químicos (no es posible realizar electrólisis) ya que la inercia de los iones, no les permiten moverse hacia un electrodo porque cuando se acercan a uno de éstos, cambia la polaridad y son rechazados. Por igual motivo, no se manifiestan efectos magnéticos sobre brújulas.

Editor: Fisicanet ®

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