La primera “máquina eléctrica” (2ª parte)

La “máquina eléctrica” de Otto von Guericke (que en realidad no tenía nada que ver con lo que en la actualidad se conoce como una máquina eléctrica) fue descrita en el libro “Experimenta Nova”, publicado en Amsterdam en 1672.

Durante más de 100 años se utilizó este invento de Guericke para realizar electrizaciones de diferentes objetos. De manera que 74 años después de que se publicase la descripción de la mencionada “máquina eléctrica”, el holandés Pieter van Musschenbroek escribió en 1746 lo siguiente;

“Si se toma un tubo de vidrio blanco, de un diámetro no inferior de una pulgada, con el borde de una mano y con la otra mano se frota con fuerza y rápidamente de un borde a otro, el tubo se calienta. Para realizar este experimento la mano con la cual se frota el tubo ha de estar seca, no siendo adecuada en el caso de encontrarse sudorosa. Por este motivo los flacos, secos y robustos son mejores que los gruesos y llenos de humores acuosos”.

Durante muchos años los científicos que realizaban experimentos obtuvieron pequeños estallidos y destellos visibles en la oscuridad; se trataba de chispas obtenidas artificialmente y que algunos asociaban al fuego.

Aunque los avances progresaron con gran rapidez en Alemania y Francia (España queda una vez más apartada de prácticamente cualquier participación en el desarrollo de la historia de la ciencia) fue en Inglaterra donde se desarrollaron los primeros experimentos eléctricos por parte de Gray y Hauwsbee.

En 1707 el inglés Francis Hauwsbee (1670-1713), también conocido por Hauwkbee, comprobó que la bola de azufre clásica podía ser sustituida por una esfera o tubo de vidrio cambiando la mano por unos patines de fieltro o de cuero. Con esta nueva máquina compuesta por una bola de vidrio se dedicó a experimentar sobre la electrización en diferentes materias.

Hauwsbee era discípulo de Boyle, por lo que se dedicaba también al estudio de los gases y el vacío. Esto le llevó a someter un tubo en el que había practicado el vacío a la acción de su máquina. En el tubo se encontraban unas gotas de mercurio (utilizado por los alquimistas y sobre todo por los físicos para confeccionar los barómetros que ya eran conocidos desde 1643 a raíz de los experimentos realizados por Evangelista Torricelli) que produjeron el “milagro”; ¡¡el tubo se incendió iluminando toda la estancia!!.

El físico inglés quedó perplejo ante lo que sus ojos contemplaron pero incapaz de encontrarle una explicación a este hecho “milagroso” abandonó por completo la investigación de este descubrimiento que permaneció en el olvido durante décadas.

Lo que había descubierto sin darse cuenta (falleció sin llegar a ser consciente nunca de lo que había logrado) es algo universalmente extendido hoy en día; la ionización de un gas enrarecido de mercurio producida por una descarga eléctrica. Fenómeno este al que años más tarde se le sacaría partido en, por ejemplo, el alumbrado público de las ciudades.

En 1729 se escala un nuevo peldaño en la historia de la electricidad; el responsable de ello es el miembro de la Royal Society Stephen Gray (1670-1736).

¿El descubrimiento?; el fluido producido por las esferas electrizadas podía ser transferido y conducido por determinados cuerpos.

Esta idea le surge a Gray al observar que al electrizar los largos tubos de vidrio con los que experimentaba también se electrizaban los tapones de corcho situados en los extremos que cerraban los tubos, sin que éstos estuvieran en contacto con la máquina electroestática. El fenómeno resultaba más que evidente; las propiedades de atracción del vidrio electrizado se transmitían al corcho, que ahora era capaz de atraer cuerpos ligeros.

Rápidamente Gray se lanzó a estudiar las materias capaces de conducir la electricidad (los posteriormente llamados “conductores”) y a construir “caminos” cada vez más largos. Tal es así que usando hilos de bramante llegó a transportar cargas hasta una distancia de 7765 pies (2366,77 m); lo cual constituyó una gran hazaña para la época.

Gray acababa de descubrir una propiedad que poseen algunos elementos; la conductividad. En honor a la verdad hay que decir que ya Otto van Guericke había intuido esta propiedad pero fue Stephen Gray el que estableció que la electrización se efectúa sólo en la superficie de los cuerpos y quién observó que no todos tenían esa propiedad de “conducir la electricidad”.

John Theophile Desaguliers (1683-1744), físico anglo-francés formado en Oxford y ardiente defensor de las teorías de Isacc Newton (1642-1726), daría un paso más allá al repetir los experimentos de Gray con la electricidad estableciendo una clasificación de los cuerpos en función de su capacidad para conducir cargas. Fue por lo tanto el primero que utilizó la palabra “conductor” para nombrar a los cuerpos que conducen la electricidad. De igual forma a aquellos cuerpos que bloquean el fluido eléctrico de la misma manera que el mar asila a una isla los denominó “aisladores”, término que proviene de la palabra latina correspondiente a isla.

Al estudiar los trabajos de Gray surge ineludiblemente una cuestión: ¿Cómo es posible que Gray usase como materiales conductores materias (varas de pino, trozos de caña, cuerdas de cáñamo, cuerdas de lino, etc) que en la actualidad son considerados como relativamente buenos aislantes?

La respuesta es que usaba altas tensiones que permitía circulaciones de corriente en materiales muy poco conductores. Si hubiera utilizado las tensiones domésticas o industriales usadas en la actualidad no hubiese conseguido desplazar con tanto éxito tal cantidad de cargas.

De ahí surge la paradoja de que según la clasificación establecida en aquella época buenos aislantes aparecen como excelentes conductores.

La pregunta que cabe hacerse es: ¿estaba realmente Desaguliers equivocado?

Parece ser que no del todo. En la ciencia las verdades no son siempre absolutas… A principios del siglo XVIII y generando cargas con una bola de vidrio, una caña era un buen conductor….

Continuará…