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Historia del estudio de la electricidad

Red eléctrica

Carga eléctrica – Ley de Coulomb – Campo eléctrico – Flujo eléctrico – Ley de Gauss – Energía potencial eléctrica – Potencial eléctrico – Inducción electrostática – Momento dipolar eléctrico – Densidad de polarización

Ley de la fuerza de Lorentz – Emf – Inducción electromagnética – Ley de Faraday – Ley de Lenz – Corriente de desplazamiento – Ecuaciones de Maxwell – Campo EM – Radiación electromagnética – Potencial de Liénard-Wiechert – Tensor de Maxwell – Corriente de Foucault

La electricidad es la presencia y el flujo de carga eléctrica. Mediante la electricidad podemos transferir energía de forma que nos permita realizar tareas sencillas[1] Su forma más conocida es el flujo de electrones a través de conductores como los cables de cobre.

A veces se utiliza la palabra «electricidad» para referirse a la «energía eléctrica». No son lo mismo: la electricidad es un medio de transmisión de la energía eléctrica, como el agua del mar es un medio de transmisión de la energía de las olas. Un elemento que permite que la electricidad se mueva a través de él se llama conductor. Los cables de cobre y otros elementos metálicos son buenos conductores, ya que permiten que la electricidad se mueva a través de ellos y transmita la energía eléctrica. El plástico es un mal conductor (también llamado aislante) y no permite que se mueva mucha electricidad a través de él, por lo que impedirá la transmisión de energía eléctrica.

La electricidad explicada

¿Confías en la electricidad como en la comida y el agua? ¿Cómo sería la vida sin la electricidad que alimenta tus videojuegos favoritos, programas de televisión, teléfonos e incluso las luces con las que lees por la noche?

Piensa que, sin electricidad, no podrías disfrutar de tu maravilla diaria. ¡Qué pensamiento más horrible! Pero no te preocupes. La electricidad existe y nos permite disfrutar de la vida de muchas maneras.

Dado que la electricidad es una fuerza natural que existe en nuestro mundo, no era necesario inventarla. Sin embargo, hubo que descubrirla y comprenderla. La mayoría de la gente atribuye a Benjamin Franklin el descubrimiento de la electricidad.

Benjamin Franklin tenía una de las mayores mentes científicas de su tiempo. Se interesó por muchas áreas de la ciencia, hizo muchos descubrimientos e inventó muchas cosas, incluidas las gafas bifocales. A mediados del siglo XVII, se interesó por la electricidad.

Hasta entonces, los científicos habían conocido y experimentado principalmente con la electricidad estática. Benjamin Franklin dio un gran paso adelante. Ideó que la electricidad tenía elementos positivos y negativos y que la electricidad fluía entre estos elementos. También creía que el rayo era una forma de esta electricidad que fluye.

Invención de la electricidad

Con la invención de la pila (Allessandro Volta, 1800), la generación de un campo magnético a partir de la corriente eléctrica (Hans Christian Oersted, 1820) y el electroimán (William Sturgeon, 1825) se sentaron las bases para construir motores eléctricos. En aquella época aún estaba abierto si los motores eléctricos debían ser máquinas rotativas o reciprocantes, es decir, simular el vástago de una máquina de vapor.

En todo el mundo, muchos inventores trabajaban en paralelo en esta tarea: era un problema de «moda». Casi a diario se descubrían nuevos fenómenos. Los inventos en el campo de la ciencia eléctrica y sus aplicaciones estaban en el aire.

A menudo los inventores no se conocían entre sí y desarrollaban soluciones similares de forma independiente. Las historias nacionales se configuran en consecuencia hasta el día de hoy. Lo que sigue es un intento de ofrecer una imagen completa y neutral.

Después de muchos otros intentos más o menos exitosos con aparatos rotatorios y recíprocos relativamente débiles, el prusiano de habla alemana Moritz Jacobi creó en mayo de 1834 el primer motor eléctrico rotatorio real que realmente desarrolló una notable potencia mecánica de salida. Su motor estableció un récord mundial que fue mejorado sólo cuatro años después, en septiembre de 1838, por el propio Jacobi. Su segundo motor era lo suficientemente potente como para conducir un barco con 14 personas a través de un ancho río. No fue hasta 1839/40 cuando otros desarrolladores de todo el mundo consiguieron construir motores de prestaciones similares y, posteriormente, también superiores.

Campo eléctrico

Desde hace miles de años, la gente de todo el mundo está fascinada por los rayos. Algunos se preguntaban cómo se podía dar un uso práctico a ese tipo de energía. Pero no fue hasta el siglo XVIII cuando empezó a tomar forma el camino hacia el uso cotidiano de la energía eléctrica.

Tal vez haya oído hablar del famoso experimento de la cometa del padre fundador e inventor estadounidense Benjamin Franklin. En 1752, para demostrar que los rayos eran eléctricos, hizo volar una cometa durante una tormenta.

Ató una llave metálica a la cuerda y, como sospechaba, la electricidad de las nubes de tormenta fluyó por la cuerda, que estaba mojada, y recibió una descarga eléctrica. Franklin tuvo mucha suerte de no haber resultado gravemente herido durante este experimento, pero estaba entusiasmado por haber probado su idea.

A lo largo de los siguientes cien años, muchos inventores y científicos trataron de encontrar la manera de utilizar la energía eléctrica para hacer luz. En 1879, el inventor estadounidense Thomas Edison consiguió por fin producir en su laboratorio una bombilla eléctrica fiable y de larga duración.