Carga Electrica

Carga Eléctrica

Orígen de la electricidad
Hoy en día se conocen una serie de propiedades de la electricidad las cuales se han descubierto a través de un camino largo de experimentación y análisis de ese fenómeno. Una de ellas, es que la electricidad es una propiedad de la mayor parte de la materia conocida por el hombre y los primeros pasos en esa dirección fueron dados por William Gilbert, quien despejó la incógnita de si el efecto ámbar es una propiedad de ese material o si existían otros materiales que la tuviesen también.
El efecto Ámbar
El ámbar amarillo o succino es una especie de resina fósil que se encontraba en abundancia en las costas del mar Báltico. A causa de su belleza, de su color y de su transparencia, se le usó por espacio de mucho tiempo como objeto de ornamento en los prendidos y en las joyas de lujo de la época. Este material al ser frotado suavemente con un paño o tela atrae cuerpos livianos, como briznas de paja, barbas de pluma, fragmentos de corcho, papel, etc., al realizar esta experiencia, se observa cómo estos cuerpos son atraídos misteriosamente por el ámbar frotado.
Este fenómeno, mencionado por el filósofo Tales de la ciudad de Mileto, capital de Jonia, la mayor ciudad de Grecia en el siglo VII antes de Cristo, se considera, según la mayoría de los historiadores de la Ciencia, el origen de un vasto conocimiento sobre la estructura y comportamiento de la materia. Hoy en día, parte de este conocimiento es designado con el nombre de Electricidad, palabra derivada de h l e k t r o n (elektron), justamente el nombre griego del ámbar amarillo.
También se dice que algunos sabios antiguos (Diocles y Teofrasto) notaron la misma propiedad atractiva en el azabache y en una sustancia que los antiguos llamaron lyncurium y que probablemente es o una turmalina o una variedad del ámbar.

Esta observación nos sugiere que los antiguos no se quedaron con la afirmación de Tales, sino más bien intentaron ampliar sus observaciones.
William Gilbert . 1 a Clasificación de la electricidad.
Resulta curioso que el siguiente avance sobre el conocimiento del fenómeno mencionado por Tales, ocurrió aproximadamente 2000 años después; William Gilbert o Gilberd entre los siglos XVI y XVII (16 Y 17) descubrió que el fenómeno del ámbar no era exclusivo de ese material, como hasta entonces se creía, sino más bien, se repetía en otros materiales bajo las mismas condiciones de frotamiento con un paño.

Gilbert nacido en Colchester, educado en Cambridge, se hizo médico en Londres y posteriormente designado médico de la reina Elizabeth, publicó en 1600 un trabajo sobre la electricidad y el magnetismo, con el cual según algunos autores comienza la historia moderna de ambas especialidades. (ver página recomendada)

¿Cuáles fueron los descubrimientos de William Gilbert?
En cuanto a la electricidad se refiere, los descubrimientos de Gilbert fueron los siguientes:
1)  En primer lugar, Gilbert encuentra que otros materiales diferentes al ámbar también atraen objetos livianos al ser frotados con un paño o tela, descubrimiento que le quita la exclusividad al ámbar y por consiguiente, deja de ser una propiedad inherente al ámbar como hasta ese momento se creía.

2)  Gilbert inventa un instrumento para determinar cuándo un material puede adquirir la propiedad del ámbar al ser frotado y cuándo no. Esta herramienta consistió en una liviana aguja de metal, colocada por su centro sobre un eje respecto al cual podía girar. Este es uno de los primeros detectores de la electricidad que posteriormente serán llamados electroscopios.

3)  Somete a frotamiento diferentes materiales y los acerca a su “detector de electricidad” o versorium como él le llamó. Descubre que algunos materiales atraen a la aguja y otros no.
4)  Clasifica a los materiales como eléctricos y no-eléctricos. Eléctrico era aquel que producía desviación de la aguja al acercarlo al versorium luego de ser frotado y, no-eléctrico aquel que no la producía en las mismas condiciones.

Es sumamente fácil reproducir los fenómenos de los que acabamos de hablar; el más popular es frotar un peine de plástico y acercarlo a trocitos de papel.

Sin embargo, puedes frotar otros materiales como láminas de acetato (material con que están hechas algunas carpetas escolares), plástico de envolver alimentos, láminas de acrílico, vidrio, globos de cumpleaños y acercarlos a los objetos livianos que hemos mencionado antes. También puedes acercar los objetos frotados a tu rostro y sentirás una sensación parecida a la que causa el roce de una telaraña.
Cisternay Dufay 2 a Clasificación de la electricidad.
Fue el francés, Francisco Cisternay Dufay ( 1698-1739), quién probó que contrariamente a la opinión de Gilbert, todos los cuerpos son electrizables y se dio cuenta además que una lámina de oro, electrizada con una varilla de vidrio frotada, era repelida por ésta, en tanto que era atraída por otra de resina frotada y este fue el punto de partida de una conclusión de gran importancia en la historia de la electricidad: “ Hay - escribe Dufay en 1734 – dos clases diferentes de electricidad, muy distintas entre sí : una que llamo electricidad vítrea y otra resinosa. La primera es la del vidrio, cristal de roca, piedras preciosas, pelos de animales y muchas otras sustancias; la segunda es la del ámbar, goma laca, seda, hilo, papel y otros cuerpos.”
Al realizar experimentos con varios cuerpos electrizados, halló que pueden separarse en dos grupos: Un primer grupo constituido por los cuerpos cuyo comportamiento es igual al de una barra de vidrio que se frota con seda. En este caso se puede observar que todos los cuerpos electri­zados de este conjunto se repelen unos a otros; hoy se dice que estos cuerpos están electrizados positivamente , o bien, que al ser frotados, adquirieron una carga eléctrica positiva.
El segundo grupo está constituido por los cuerpos que se comportan como una barra de ebonita (una resina) frotada con un trozo de piel de gato. Se puede observar también que todos los cuerpos de este grupo se repelen unos a otros, pero atraen a los cuerpos del grupo anterior.

De estos cuerpos se dice hoy en día que están electrizados negativamente , o bien, que ad­quirieron carga negativa Dufay llegó así a la conclusión siguiente: Existen dos tipos de electricidad, a una la llamó electricidad vítrea o positivas y a la otra resinosa o negativa. Las electricidades del mismo tipo se repelen y las de tipo diferente se atraen.

Fue el inglés R. Symmer en 1759, quien supuso la existencia de dos fluidos eléctricos, que al estar mezclados en iguales cantidades en un cuerpo, determinarían el estado neutro de él. El frotamiento perturbaría la relación cuantitativa de las cargas, provocando el predominio de una de ellas y con este concepto se desarrolló ampliamente la electricidad en el siglo diecinueve (XIX). No culmina así el estudio de la carga eléctrica, es más bien el preámbulo para acercarse a conocimientos más elementales como lo son: el protón y el electrón y su asociación para constituir el modelo atómico, el cual será desarrollado en otra sección. Tabla Tribológica




Bibliografía utilizada:
Tomado de: Redactdado por José Alberto Torres R.
Fotografías tomadas del libro ELEKTRIZITÄT de Gestenberg Verlag.

Bibliografía Recomendada:
Alvarenga Beatriz y Máximo Antonio, (3ª Edición). Física. Editorial Harla.
Hewitt, Paul. (2ª Edición). Física Conceptual. Mexico: Addison Wesley Longman.
Judith Hann. (Edición original, 1991) How Science Work. London, Editorial Seuil.

Direcciones web recomendadas:
http://www.geocities.com/SiliconValley/Program/7735/historia.html#Volta 
Fuentes de fotografias
http://www.terrassa.net/tempestes/explicacio.htm
http://pwg.gsfc.nasa.gov/earthmag/Mdmgrev2.htm

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