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HISTORIA DE LA ELECTRICIDAD
Un poco de historia
De la magia de la electricidad a los principios
eléctricos
La electricidad forma parte de nuestro universo
desde su origen. Una de sus manifestaciones más
espectaculares
son
los
rayos:
en
la
antigua
Grecia creían que los lanzaba el dios Zeus; según
los vikingos, los provocaba el dios Thor cuando
golpeaba un yunque con su martillo, y para la
civilización inca el rayo era una de las formas
de comunicación entre la divinidad de la tierra y
la del cielo.
Según todas las fuentes bibliográficas el primero
en observar los efectos de la electricidad, como
fenómeno desligado de la religión, fue el griego
Tales de Mileto hacia el año 600 A.C. Este matemático observó que si
frotaba un trozo de ámbar en su ropa, atraía briznas de hierba seca y otros
materiales ligeros. De ahí que el término electricidad provenga de la
palabra griega elektron, que significa “ámbar”.
No fue hasta el Renacimiento, hacia el año 1600, que el médico y físico
inglés William Gilbert determinó los fundamentos de la electrostática y del
magnetismo. En 1672, el físico alemán Otto von Guericke desarrolló la
primera máquina electrostática para producir cargas eléctricas, y en 1733,
el francés Charles François de Cisternay du Fay descubrió que dos bolas de
corcho cargadas de la misma manera se repelían, pero que si cargaba cada
una de ellas por medios diferentes lograba que, a veces, se atrajeran.
En
1745,
se
estableció
la
distinción
entre
materiales
aislantes
y
conductores, y en 1752 Benjamin Franklin, político, economista e inventor
norteamericano, demostró la naturaleza eléctrica de los rayos mediante un
célebre experimento en el que la chispa bajaba desde una cometa remontada a
gran altura durante una tormenta hasta una llave que él tenía en la mano.
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La electricidad, una ciencia en desarrollo
En 1776, Charles Agustin de Coulomb inventó la balanza de torsión, con la
que pudo medir con exactitud la fuerza entre las cargas eléctricas. Poco
después, en el año 1800, el físico y conde italiano Alessandro Volta
inventó la primera pila, gracias a los
estudios realizados sobre la
diferencia de potencial existente en la superficie de contacto de dos
metales distintos.
En 1821, Michael Faraday, científico inglés, ideó un ingenio en el que un
alambre por el que circulaba corriente eléctrica giraba alrededor de un
imán. Con ello transformó la energía eléctrica en energía mecánica. Dicho
ingenio fue un precursor de lo que sería el primer motor eléctrico.
En 1819 y 1820, se hizo un importante avance en la comprensión referente a
la relación entre la electricidad y el magnetismo: el físico danés Hans
Christian Oersted demostró que una corriente generaba un campo magnético al
probar que una aguja magnética colgada de un hilo se apartaba de su
posición inicial cuando pasaba cerca de ella corriente eléctrica. En 1823,
siguiendo el descubrimiento de Oersted, el matemático y científico francés
André-Marie Ampère demostró que un solenoide (bobina o 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.
En 1827, Georg Simon Ohm definió la resistencia eléctrica y propuso la ley
que lleva su nombre y que expresa que la corriente eléctrica que fluye por
un
conductor
es
directamente
proporcional
al
voltaje
e
inversamente
proporcional a la resistencia (ley de Ohm).
Entre 1840 y 1843 el físico inglés James Prescott Joule descubrió la
equivalencia entre el trabajo mecánico y la caloría, y el científico alemán
Hermann Ludwig von Helmholtz definió la primera ley de la termodinámica, de
modo que demostraron que los circuitos eléctricos cumplían la ley de la
conservación de la energía y que la electricidad era una forma de energía.
En 1845, el físico alemán Gustav Robert Kirchhoff enunció, a los 21 años de
edad, las leyes de Kirchhoff I y II, que permiten calcular las corrientes y
tensiones en circuitos eléctricos.
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Ya en el año 1868, el científico belga Zénobe-Théophile Gramme construyó la
primera máquina de corriente continua, la dinamo, punto de partida de una
nueva industria eléctrica.
Los experimentos de Faraday fueron expresados matemáticamente por James
Maxwell, quien en 1873 formuló las cuatro ecuaciones (posiblemente de las
más
famosas
de
la
historia)
que
sirven
de
fundamento
a
la
teoría
electromagnética, que unificaban la descripción de los comportamientos
eléctricos y magnéticos y su desplazamiento a través del espacio en forma
de ondas.
Hacia la universalización del uso de la electricidad
En 1878, Thomas Alva Edison comenzó los experimentos que terminarían, un
año
más
tarde,
con
la
invención
de
la
lámpara
eléctrica,
que
universalizaría el uso de la electricidad.
En 1883, Nikola Tesla, inventor e investigador croata-americano, inventó un
motor
que
podía
funcionar
con
corriente
alterna.
Así,
se
tenía
una
alternativa a la corriente continua. En 1888, desarrolló la teoría de
campos rotativos, base de los actuales generadores y motores polifásicos de
corriente alterna.
En el año 1891, Michail O. von Dolivo-Dobrowolsky conectó a la red el
primer alternador trifásico.
En 1905, Albert Einstein enunció que la energía de un haz luminoso está
concentrada en pequeños paquetes o fotones (en lugar de estar distribuida
por
el
espacio
electromagnética).
en
los
Con
campos
esta
eléctricos
teoría
se
y
magnéticos
lograba
de
explicar
una
el
onda
efecto
fotoeléctrico. Einstein, además de la famosa teoría de la relatividad,
también formuló la teoría sobre la electrodinámica de los cuerpos en
movimiento, que fue la que le dio el premio Nobel en 1917.
Durante la primera parte del siglo XX, los estudios de Rutherford, Bohr y
otros estuvieron destinados a comprender la naturaleza de la materia, con
lo que se descubrieron el átomo, los electrones, etc., pero las bases ya se
habían sentado durante los 200 años previos. Tanto las aplicaciones como la
demanda de energía eléctrica se multiplicaron, de modo que se sustituyeron
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las de tipo motriz, basadas en el aprovechamiento del vapor y la energía
hidráulica, por las de tipo eléctrico.
Desde que en 1880 entró en funcionamiento, en Londres, la primera central
eléctrica destinada a iluminar la ciudad, las aplicaciones de esta forma de
energía se han extendido progresivamente. La electricidad se ha convertido
en una fuente de energía indispensable, que posee como ventajas su bajo
coste, la limpieza, el fácil transporte y la conversión en otros tipos de
energía. Hoy en día cualquier aplicación incorpora, en mayor o menor
medida, algún tipo de equipo o componente eléctrico o electrónico que
mejora sus prestaciones o su eficiencia energética.
Fig. 1.3.
Nikola Tesla (1857-1943). Debido a sus
aportaciones, podemos considerar a este
investigador como el padre del sistema
eléctrico de que hoy en día disfrutamos.
A a través
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