Historia de la Electricidad

• ~585 aC. Se cree que el griego Tales de Mileto (624-546 aC) estudia la propiedad que tiene el ámbar (elektron, en griego) de atraer pequeños objetos cuando se frota (electricidad estática). El fenómeno era entonces sólo una curiosidad sin ninguna utilidad, como el imán. Transcurrieron más de 2.300 años hasta que la tuvo, 77 generaciones después.
• 1600. El ingles William Gilbert (1544-1603) encuentra que los cristales de cuarzo y de algunas piedras preciosas tienen las mismas propiedades eléctricas que el ámbar.
• 1660. El alemán Otto von Guericke (1602-1686) fue el primero en experimentar en gran escala con la electricidad estática mediante una máquina de su invención consistente en una esfera de azufre que se hacía girar con una manivela. Guericke pudo producir descargas eléctricas a través del aire.
• 1706. El inglés Francis Hauksbee (1666-1713) genera cargas eléctricas, por fricción y de modo más eficiente que la máquina de Guericke, con una esfera de cristal que se hace girar con una manivela. Esto promueve la experimentación con los fenómenos eléctricos.
• 1729. El inglés Stephen Gray, al experimentar con tubos e hilos de diversos materiales, descubre que la electricidad es capaz de viajar a lo largo de un material a distancias de hasta casi 1.300 m. Propone entonces, por primera vez, que la electricidad es una sustancia material fácilmente deformable, un fluido. También encuentra que la facilidad con que se propaga varía en diferentes materiales, lo que le llevó a clasificar las sustancias en conductores y no conductores (aislantes, como una isla que impide la entrada del mar) de la electricidad.
• 1733. El francés Charles-François de Cisternay du Fay (1698-1739) descubre que si dos piezas de corcho se electrifican de la misma manera —las dos con una varilla de vidrio o las dos con una de resina— se repelen entre sí. En cambio, si se electrifican de modo diferente —una con vidrio, la otra con resina— se repelen. Encuentra así que hay dos tipos diferentes de electricidad que denomina "vítrea" (la carga eléctrica positiva de hoy) y "resinosa" (la negativa actual).
• 1745. El holandés Pieter van Musschenbrock (1692-1761) inventa la denominada botella de Leyden (ciudad en cuya universidad trabajaba), un artefacto capaz de acumular carga eléctrica en mayor cantidad y por tiempos más prolongados que las máquinas de Guericke y Hauksbee. La botella de Leyden concitó un enorme interés en científicos de todos los países europeos, donde se divulgó ampliamente.
• 1752. El estadounidense Benjamin Franklin (1706-1790) propuso la existencia de un solo tipo de carga eléctrica que podía estar presente en exceso (electricidad positiva) o en defecto (electricidad negativa), aunque no identificó sus relaciones con las formas "vítrea" y "resinosa". Experimentando con la botella de Leyden, relaciona las chispas y chasquidos que producía su descarga con los fenómenos naturales del rayo y el trueno. Un día de fuerte tormenta eléctrica remontó un barrilete con un hilo de seda —un buen conductor de electricidad cuando está húmeda por la lluvia — del que pendía una llave metálica. Franklin verificó entonces que la llave se cargaba y generaba chispas como las de su botella de Leyden, a la que pudo cargar con facilidad. El experimento, que fácilmente pudo costarle la vida, lo inspiró a inventar el pararrayos. A partir de entonces los fenómenos eléctricos empezaron a ser considerados como fenómenos naturales frecuentes activamente investigados. El pararrayos fue el primer artefacto eléctrico de valor práctico.
• 1780. El anatomista italiano Luigi Galvani (1737-1798) descubre que los músculos de una rana muerta se contraen cuando se descarga sobre ellos la chispa de una botella de Leyden. Encontró que también sucedía lo mismo cuando se ponían en contacto con dos metales diferentes. Aunque Galvani atribuyó erróneamente el fenómeno a un nuevo tipo de electricidad que denominó "animal", fue el primero en poner en evidencia que la electricidad tenía un rol en los fenómenos fisiológicos como los musculares.
• 1800. El italiano Alessandro Giuseppe Volta (1745-1827) mostró, inspirado por los experimentos de Galvani, que cuando dos metales diferentes se ponen en contacto se produce un flujo continuo de electricidad, una corriente eléctrica. Perfeccionó un dispositivo generador de corriente apilando alternadamente discos de cobre, discos de estaño o zinc y discos de cartón embebido en una solución salina, la "pila" eléctrica. Aunque no era evidente en ese momento, mostró que una reacción química puede generar electricidad. A partir de ese momento, al disponerse de un dispositivo generador de electricidad de fácil construcción y uso, los experimentos eléctricos de todo tipo se multiplicaron con velocidad casi prodigiosa.
• 1800. El químico inglés William Nicholson (1753-1815) produce por primera vez la disociación del agua en hidrógeno y oxígeno mediante una corriente eléctrica (electrólisis del agua). Es la primera vez que el pasaje de una corriente eléctrica provoca una reacción química, el proceso inverso de la pila eléctrica. Estas dos variantes abren las puertas al nuevo campo de la Electroquímica.
• 1800. El alemán Johan Wilhelm Ritter (1776-1810) descubre que cuando se hacer pasar una corriente eléctrica a través de una solución de sulfato de cobre, se deposita cobre metálico sobre el electrodo negativo. Es el primer proceso de galvanización (Galvanoplastia), técnica muy difundida hoy.
• 1802. El inglés Humphry Davy (1778-1829), usando una pila eléctrica de mas de 150 elementos —la más grande construida hasta ese momento— demuestra la primera lámpara eléctrica incandescente, hecha con un una tira delgada de platino. Tanto la luz que emitía como su duración, eras escasas, por lo que no tuvo uso práctico, pero inició la búsqueda, que se prolongó durante más de 70 años, de un filamento incandescente práctico.
• 1807. Davy, usando su poderosa pila, descompone el carbonato de potasio logrando separar, por primera vez, el elemento químico potasio (símbolo químico K). Usando el mismo método obtiene poco después, también por vez primera, sodio metálico (Na). Estos descubrimientos, y su éxito del año siguiente en la obtención del bario (Ba), estroncio (S), calcio (Ca) y magnesio (Mg), inician la consolidación de la Electroquímica como una especialidad importante de la Química.
• 1820. El danés Hans Christian Ørsted (1777-1851) halla que una corriente eléctrica puede desviar la aguja de una brújula. Esto muestra, por primera vez, que hay una relación entre Electricidad y Magnetismo.
• 1820. El francés André-Marie Ampère (1775-1836) encuentra que 2 alambres delgados paralelos que transportan corriente, se atraen si las corrientes tiene el mismo sentido y se repelen si tienen sentidos opuestos. El método es la base de la definición actual de la unidad de corriente eléctrica, el Amperio (símbolo A). También encuentra que una corriente en espiral (solenoide) atrae como un imán, aumentado su fuerza con cada vuelta adicional de alambre.
• 1820. El alemán Johann Salomo Christoph Schwigger (1779-1857) construye el primer medidor de la intensidad de corriente, entonces llamado galvanómetro, hoy amperímetro.
• 1823. El inglés William Sturgeon (1783-1850) descubre que cuando se coloca una barra de hierro dentro de un solenoide, la atracción magnética aumenta mucho. Nace así el electroimán.
• 1827. El húngaro Ányos István Jedlik (1800-1895) arma el primer motor eléctrico de corriente continua con delgas y conmutador, que usa electroimanes para generar el campo magnético en el que gira un electroimán (véase cómo armar un motor eléctrico). Su trabajo fue poco divulgado, por lo que su contribuciónes es poco conocida. Desde este momento se hace posible el desarrollo de aparatos mecánicos propulsados por electricidad, aunque todavía pasarán varios decenios hasta el desarrollo de los grandes motores eléctricos.
• 1829. Los solenoides y primeros electroimanes se hacían con alambre desnudo. El estadounidense Joseph Henry (1797-1878) aisla el alambre, haciendo arrollamientos de varias capas. Esto multiplica enormemente la fuerza de sus electroimanes, con los que llega a levantar 1 tonelada de hierro.
• 1831. El inglés Michael Faraday 1791-1867) muestra la existencia del fenómeno inverso al de Ørsted, la generación de una corriente por un imán. Para ello hace girar un disco de cobre entre los polos de un imán. Aunque poco práctico, es el primer generador de electricidad no basado en el rozamiento. Inventa, asimismo, el primer transformador eléctrico haciendo dos arrollamientos de alambre independientes sobre un mismo anillo de hierro. El transformador sería luego un elemento clave en la distribución de la energía eléctrica a domicilio. Faraday, el autodidacta hijo de un herrero, continúa los trabajos de Davy, de quien fue asistente de joven. Formula las leyes de la electrólisis (como la denominó) e introduce los conceptos de electrolito, electrodo, ánodo (del griego camino alto, el electrodo positivo), cátodo (camino bajo, el electrodo negativo). Los dos últimos términos provienen de la semejanza entre las leyes de los circuitos eléctricos e hidráulicos (el agua fluye de un lugar alto hacia uno bajo).
• 1855. Faraday, que no tenía conocimientos avanzados de Matemática, introduce el concepto de líneas de fuerza para describir de modo gráfico el comportamiento del campo eléctrico. Usa este concepto, todavía útil, de modo semicuantitativo para explicar la intensidad del campo eléctrico. Actualmente las propiedades de los campos eléctrico, magnético y gravitatorio se describen mediante el Análisis Vectorial, que confirma las intuiciones de Faraday.
• 1855. El neurólogo francés Guillaume-Benjamin-Amand Duchenne (1806-1875, más conocido como Duchenne de Boulogne, por haber nacido en Boulogne-sur-Mer), uno de los fundadores de la electrofisiología y la electroterapia, pionero de la fotografía médica, encuentra que las corrientes alternas son mucho más efectivas que las continuas para estimular músculos[1]. Algunos de sus trabajos fueron usados por Darwin en su libro sobre la expresión de las emociones y por Edison para proponer la silla eléctrica.
• 1857. El alemán Johann Heinrich Geissler (1815-1879) fabrica tubos con gases a muy baja presión como aire, argón y neón, a través de los cuales hacer circular corriente eléctrica. Los tubos de Geissler son la base de las actuales lámparas de neón, las primeras lámparas eléctricas, aunque su uso inicial fue exclusivamente recreativo.
• 1858. El alemán Julius Plucker (1801-1868), usando tubos de Geissler, estudia el fenómeno de fluorescencia, la emisión de luz por sustancias que son bombardeadas por cargas eléctricas. Aunque el fenómeno ya había sido detectado por Faraday en 1921 y por el irlandés George Gabriel Stokes en 1852, Plucker lo describió detalladamente sentando las bases del estudio de los átomos por métodos eléctricos.
• 1865. El escocés James Clerk Maxwell encuentra las ecuaciones que llevan su nombre que describen de manera integral y unificada los fenómenos eléctricos y magnéticos (a partir de entonces denominados electromagnéticos). Estas ecuaciones describen ondas electromagnéticas cuya velocidad coincide con la de la luz. Se abre entonces el inmenso e importante campo de las ondas electromagnéticas, de crucial importancia en las comunicaciones (radio, televisión, microondas, telefonía móvil, WiFi). Las ecuaciones de Maxwell confirman la corrección de las ideas intuitivas de Faraday sobre los campos eléctrico y magnético.
• 1867. El alemán Werner Siemens (1816-1892) y el inglés Charles Wheatstone (1802-1875) desarrollan de modo independiente y casi simultáneo el primer generador de electricidad, o dínamo, capaz de proveer de manera continua suficiente corriente para aplicaciones prácticas. Siemens, junto con su socio Johann Georg Halske, funda la compañía Siemens & Halske AG que todavía sigue fabricando dínamos de todo tipo bajo el nombre actual de Siemens AG. El invento viabiliza las fábricas de electricidad de corriente alterna, las usinas eléctricas que luego construiría Edison.
• 1879. El estadounidense Thomas Alva Edison (1847-1931) fabrica la primera lámpara eléctrica de filamento incandescente de distribución comercial. La usa como medio de promover la instalación en las ciudades de usinas eléctricas de corriente continua para proveer iluminación. Comienza entonces la difusión masiva del uso de la electricidad, tanto en los hogares como en las industrias y todo tipo de lugares de trabajo.
• 1880. Edison encuentra que se genera una corriente eléctrica cuando se introduce un electrodo positivo en una lámpara de filamento incandescente. El llamado Efecto Edison (emisión termiónica de electrones) fue la base de las válvulas electrónicas que hicieron posible la radio, hoy reemplazadas por dispositivos de estado sólido, como los transistores.
• 1881. El francés Lucien Gaulard (1850-1888) y el inglés John Dixon Gibbs (1834-1912) desarrollaron un transformador de potencia apropiado para redes de distribución eléctrica de corriente alterna. Vendieron su idea a la compañía Westinghouse, interesada en el desarrollo comercial de esos sistemas. No pudieron, sin embargo, patentar sus ideas por la oposición de Sebastian Ziani de Ferranti.
• 1882. Edison inaugura en Londres (en Holborne Viaduct) la primera usina eléctrica de potencia del mundo.
• 1882-1885. La fábrica Ganz perfecciona transformadores y generadores de corriente alterna para iluminación.
• 1885. Los ingenieros húngaros Károly Zipernowsky (1860–1939), Miksa Déri (1854–1938) y Ottó Bláthy (1860–1939) terminan de desarrollar para ella el primer transformador de potencia eficiente[2] En base a este transformador la fábrica Ganz hace las primeras instalaciones de alumbrado con corriente alterna usando lámparas de arco e incandescentes.
• 1885. El estadounidense William Stanley (hijo) (1858-1916), trabajando para la Westinghouse, perfecciona el transformador de de Gaulard y Gibbs, convirtiéndolo en un dispositivo eficiente y capaz de ser fabricado masivamente. Este transformador ya tiene el diseño básico de los actuales.
• 1885-1888. El italiano Galileo Ferraris (1847-1897) inventa el motor asíncrono de corriente alterna basado en el principio de campo magnético rotativo. Aparentemente de forma independiente, el serbio nacionalizado estadounidense Nikola Tesla (1856-1943) desarrolla y patenta un artefacto similar.
• 1886. La empresa Gans construye el sistema de provisión de electricidad (a corriente alterna) de la ciudad de Roma (Italia).
• 1887-1891. El inglés, de padre italiano, Sebastian Ziani de Ferranti (1864-1930) desarrolla para la compañía eléctrica de Londres (Inglaterra) el primer sistema de distribución de corriente alterna de alta tensión con transformadores de reducción al voltaje domiciliario, similar a los usados en la actualidad.
• 1888. El italiano Galileo Ferrari (1847-1897) publica por primera vez el diseño de un motor eléctrico de corriente alterna. La prioridad es disputada, y ganada en los tribunales estadounidenses, por la empresa estadounidense Westinghouse que había comprado la patente de un motor similar desarrollado por Tesla[3].
• 1889. La fábrica Ganz desarrolla el primer medidor de corriente alterna en base a las patentes del húngaro Ottó Bláthy (1860-1939).
• 1890. El 6 de agosto de 1890 la silla eléctrica es usada por primera vez, en Nueva York (EEUU), para ejecutar a un condenado a muerte. Fue inventada por Thomas Brown, contratado por Edison, para desacreditar la corriente alterna de Tesla.
• 1891-1900. El serbio nacionalizado estadounidense Nikola Tesla (1856-1943) ?
• Usina hidroeléctrica?