24 de mayo de 2022

Desde los orígenes del electromagnetismo hasta la modernidad

Hoy en día, los físicos conocen el papel fundamental que la electricidad esgrime en la constitución de la materia; los técnicos saben la infinidad de las aplicaciones que puede tener en todo tipo de máquinas y aparatos electrónicos y de comunicación; todos nosotros sabemos de su casi omnipresencia en nuestro día a día, formando parte tan íntima de nuestras vidas como pueda ser el aire que respiramos o los alimentos que ingerimos. Y el caso es que el ser humano ha vivido durante siglos y siglos al lado de ella, sin sospechar en ningún momento su existencia, mucho menos su importancia. El famoso escritor Paul Valéry se preguntó: «¿Hay algo más desconcertante para el espíritu que la historia de ese pequeño trozo de ámbar manifestando tan humildemente una potencia que está en toda la Naturaleza, que es quizá toda la Naturaleza, y que durante todos los siglos menos uno, sólo se mostró por medio de él?», nos cuenta de Broglie. Efectivamente, es así. Y, como dice el físico francés, todavía hay más: «los átomos de los que está hecho nuestro cuerpo, las reacciones químicas que en él se producen y que aseguran su funcionamiento y su persistencia, están regidas por interacciones eléctricas y no podrían existir sin ellas; nuestro sistema nervioso no efectúa su cometido sino propagando influjos cuya naturaleza eléctrica es cierta, y nuestro cerebro, asiento de nuestras actividades más elevadas, debe seguramente a fenómenos eléctricos la prodigiosa complejidad y la maravillosa riqueza de su potencia de pensar y de acción». Algo de lo que hace nada éramos completos ignorantes; ¿qué ignoraremos hoy, y se descubrirá en un futuro?

Hasta finales del siglo XVII no se empezó a teorizar sobre la naturaleza de la luz desde una perspectiva más científica. ¿Qué se sabía hasta la fecha? Pues algunas experiencias toscas en referencia a la electrización por frotamiento, así como a los hechos magnéticos de carácter natural, claro está sin establecer ninguna conexión entre ambos tipos de fenómenos. Nada más. Como dice Gamow, «aunque los primeros investigadores de los fenómenos eléctricos y magnéticos tuvieron que haber presentido que había alguna relación profunda entre ellos, no pudieron establecerla».

Ya en el siglo XVIII la cosa comenzó a cambiar. Distintas figuras empezaron a identificar y controlar algunos de estos procesos. Así, se consiguió distinguir la electricidad dinámica de la electricidad estática (Gray y Dufay, sobre 1730). Es la época en que algunas figuras (Romas, Franklin) profundizaron en su estudio desde diversos flancos: el estudio de la electricidad estática, la naturaleza eléctrica de las tormentas… y algo muy importante: se comenzó a barruntar, muy sucintamente, la posible vinculación entre electricidad y magnetismo.

Esta fascinante época supuso un giro que ya nunca se detuvo. Pronto se comenzó a realizar un análisis más cualitativo de los fenómenos tanto de la electricidad como del magnetismo, de la mano sobre todo de Cavendish y de Coulomb, quienes fueron capaces de establecer numéricamente las relaciones entre atracciones y repulsiones de cargas eléctricas y polos imantados y sus respectivas distancias. Como explica de Broglie, «ellos encuentran esa disminución de las acciones en razón inversa del cuadro de la distancia que, un siglo antes, la teoría de gravitación de Newton había hecho familiar a los sabios». A partir de ahí se sucedieron los avances. Los de Galvani con las ancas de rana que respondían ante una descarga eléctrica, poniendo de manifiesto los posibles efectos de una corriente eléctrica en movimiento; los de Volta y Davy estudiando la generación de electricidad, el primero con su famosa pila, el segundo descubriendo la electrolisis; o los de Oersted quien, en 1819, observó la influencia que una corriente eléctrica ejercía sobre una aguja imantada, abriendo la senda de los estudios combinados de electricidad y magnetismo. Este momento supuso un giro importante en esta historia.

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