Historia De La Electricidad (XI): ¿cuanto Pesa Un Voltio?


Índice de entradas sobre la Historia de la Electricidad

Joseph Priestley (1733-1804)

Siguiendo lo habitual en la época, ordenado en 1762 como Ministro de la Iglesia de los Disidentes (una rama separada de la Iglesia de Inglaterra), fue un reconocido teólogo a la par que uno de los fundadores de la química moderna. Tras conocer a Franklin en 1766 en la Royal Society de Londres, se interesa por la electricidad, y publicó en 1767 "The History and Present State of Electricity (Historia y estado actual de la electricidad)", o en 1768 "Familiar Introduction to Electricity (Introducción informal a la Electricidad)" un libro sobre experimentos con ella.  Entre sus galardones destacan la medalla Copley otorgada por la Royal Society en 1773.
Publicó varios trabajos sobre óptica, y como químico pasará a la historia como el descubridor de  varios gases (lo que denominaba "aires") como el amoníaco, el óxido nitroso (conocido como el gas de la risa), el dióxido de azufre, el monóxido de carbono, y sobre todo el que llamaba "aire desflogistizado" (el flogisto merece unas cuantas entradas por sí solo, se creía que era un fluido invisible que permitía la combustión y el calor), el oxígeno, del que describió su función en la combustión y en la respiración de los seres vivos.
Pero hoy día le debemos uno de los productos más consumidos en el mundo, el agua carbonatada. En 1772, buscando una solución al escorbuto, publicó un panfleto titulado Directions for Impregnating Water with Fixed Air (Directrices para impregnar el agua con aire). El no ganó nada con su idea, pero sí lo hicieron otros, el primero en ganar una fortuna con la idea fué J. J. Schweppe. 
"Máquina eléctrica para experimentadores amateurs", ilustración de su libro "Introducción familiar al estudio de la electricuidad (Fuente: Wikipedia).En relación a la electricidad fue el primero en demostrar que el carbón de leña es un conductor de la electricidad, los electrodos de carbón tuvieron un papel importante en la bombilla de Edison y se siguen usando mucho hoy día en aparatos que generan arcos voltaicos. Pero sus principales contribuciones a la teoría eléctrica fueron postular (aunque no probar) en 1766 que la fuerza que se ejercía entre las cargas eléctricas era similar a la atracción gravitatoria, y también que la carga eléctrica se distribuía uniformemente en la superficie de una esfera hueca, mientras que en el interior de la misma no había carga.

Charles Coulomb (1736-1806)

Este francés demostró la idea de Priestley. Fue ingeniero militar, experto en fortificaciones, contribuyó con sus estudios en temas como la resistencia de materiales o el cálculo de estructuras, la fricción (su tratado sobre ella fue usado durante 150 años como base de estudio de la materia) o las brújulas, pero su gran contribución fue el uso de las balanzas de torsión para medir fuerzas. Fue nombrado presidente de la Academia Francesa.
En 1777 publicó su tratado sobre los fundamentos del magnetismo y la electrostática, realizando mediciones mediante una balanza de torsión. Esta es un hilo colgado de un soporte, en cuyo extremo se sujeta una varilla perfectamente equilibrada con dos bolas en los extremos de la varilla, se cargan con una cantidad de electricidad medida, y se acerca a un extremo otra bola cargada con una cantidad medida de electricidad, la fuerza existente entre las cargas de las dos bolas produce una fuerza, que se mide usado el grado en que se retuerce el hilo, este mismo sistema, mejorado ubicando un espejo en el hilo y midiendo el reflejo de una luz sobre una pared, para que amplificara el movimiento del hilo, se usó para medir la fuerza de la gravedad, mucho más débil.
Ilustración de los registros de la Academia Francesa de Ciencia de 1784 sobre la balanza de torsion de Coulomb (fuente: Wikipedia).
Estas mediciones le llevaron a la fórmula que indica que la fuerza entre dos cargas es proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa, resultando una ecuación idéntica a la de Newton sobre la gravedad, cambiando la constante de proporcionalidad (esto no es casual, el repetir el cuadrado de la distancias nos dice que las leyes del universo son muy simétrica, ya que todo quedó fijado en el mismo momento en que explotó el big-bang, la historia del primer segundo del universo es la que investigan actualmente los cosmólogos).
Hoy se conoce a esto como la Ley de Coulomb y es lo primero que se estudia siempre en los libros sobre electrónica, ya que el cálculo de las fuerzas de atracción y repulsión entre cargas eléctricas es uno de los fundamentos la electrostática. Posteriormente y como homenaje a sus estudios su nombre se asoció a la cantidad de carga eléctrica que se almacena en un condensador, lo que denominamos su capacidad, los Culombios en nuestro país aunque la unidad realmente se denomina Coulombio.