Breve historia de la electricidad

La electricidad está tan presente en nuestro día a día que tendemos a pensar en ella como una necesidad fundamental, al igual que ocurre con el agua corriente. Sin embargo, lo cierto es que los seres humanos la aprovechamos desde hace relativamente poco. Estudiada desde finales del siglo XVI, la electricidad —entendida como los fenómenos eléctricos observables— fue durante mucho tiempo un mero objeto de curiosidad y entretenimiento antes de entrar a formar parte de nuestra vida cotidiana. Si alguna vez te has preguntado cómo y por qué se produjo este cambio, en esta breve historia de la electricidad vas a encontrar todas las respuestas.

En Visual Led, llevamos desde 2003 diseñando pantallas LED, por lo que gran parte de nuestra actividad gira en torno a este ámbito. ¿Quieres conocer los detalles? Si es así, sigue leyendo.

El descubrimiento de la electricidad: los pioneros

Hasta finales del siglo XVIII, el término electricidad estuvo reservado a aquellos cuerpos que, tras ser frotados, se atraían o se repelían, ámbito que se conoce hoy como electrostática. Sea como fuere, la atracción de los cuerpos de luz por los objetos electrificados por fricción se conoce desde la Antigüedad. Su descubrimiento se atribuye al filósofo griego Tales de Mileto (siglo VI a.C.), quien vio que, tras frotar un pequeño trozo de ámbar enérgicamente, este adquiría la propiedad de atraer pequeñas partículas. Precisamente, la palabra electricidad deriva del griego elektron, que significa ‘ámbar’. Sin embargo, el estudio sistemático de la electricidad no se inició realmente hasta finales del siglo XVI, de la mano del científico inglés William Gilbert (1544-1603), autor del primer tratado conocido acerca de este tema.

Las aportaciones de Gilbert serían retomadas por un alemán, Otto von Guericke (1602-1686), quien inventó la primera máquina de vacío. Esta facilitaba la atracción de los cuerpos electrificados, ya que el aire dejaba de ser un obstáculo. Von Guericke también fue el artífice de la primera máquina electrostática: en este caso, un gran globo de azufre que el científico electrificó frotándolo con las manos. Estos instrumentos rudimentarios le permitieron descubrir tanto el fenómeno de la conducción eléctrica, es decir, la capacidad de esta misteriosa energía de transmitirse a través de ciertos cuerpos, como el poder de las puntas, esto es, la tendencia de los objetos puntiagudos a presentar propiedades eléctricas.

Este último efecto fue aprovechado un siglo después por el estadounidense Benjamin Franklin (1706-1790), tras haber demostrado, en 1752, que el rayo es un fenómeno de naturaleza eléctrica, una especie de chispa gigante. Esta observación, unida a los hallazgos de Von Guericke acerca de los objetos puntiagudos, le permitió inventar el pararrayos. Se trataba de una varilla terminada en punta que, colocada sobre los edificios o los barcos, los mantenía a salvo de los efectos de la electricidad de las nubes.

En el siglo XVIII, el trabajo experimental iniciado en el siglo anterior se aceleró. Pronto se descubrieron otros efectos y surgieron nuevos utensilios, al tiempo que se definieron nuevos conceptos, un paso previo indispensable para el conocimiento de los fenómenos electrostáticos. Le debemos al inglés Stephen Gray (1666-1673) el descubrimiento de la electrificación por influencia, consistente en la posibilidad de electrificar un cuerpo a distancia, sin contacto directo, así como la distinción entre cuerpos conductores, que permiten que la electricidad se propague, y cuerpos aislantes, que inhiben esta transmisión.

De las cargas positivas y negativas al voltaje

En 1733, el físico y químico francés Charles du Fay (1698-1739) realizó otra aportación clave a la historia de la electricidad. Du Fay descubrió que había dos tipos de electricidad —a las que hoy nos referimos como cargas eléctricas—: un primer tipo obtenido de frotar vidrio, al que llamó electricidad vidriosa, y una segunda tipología obtenida de la fricción de cuerpos resinosos, a los que llamó electricidad resinosa. Dos cuerpos con una carga eléctrica de la misma naturaleza se repelen entre sí, mientras que dos cuerpos con una carga eléctrica diferente se atraen. Por esta razón, Benjamin Franklin adoptó años después los conceptos de electricidad positiva y negativa.

Ahora bien, la auténtica revolución llegó de un lugar insospechado: el trabajo de un anatomista italiano, Luigi Galvani (1737-1798) en los músculos de las ancas de ranas disecadas. En 1791, descubrió que estos músculos mostraban curiosas propiedades eléctricas en cuanto entraban en contacto con dos metales de diversa naturaleza.

Más adelante, el físico italiano Alessandro Volta (1745-1827) retomó los avances de su compatriota y demostró que la rana desempeñó meramente un rol secundario: el efecto eléctrico resultó en realidad del contacto de dos metales de diferente naturaleza a través de un paño húmedo. Inspirado por esta conclusión, en 1800 desarrolló la primera batería eléctrica, que consistía en una pila —de ahí su nombre— de discos de cobre y zinc, entre los cuales había tejidos interconectados empapados en ácido.

Esta invención revolucionó la electricidad: a diferencia de las máquinas electrostáticas que debían cargarse por fricción —y que se descargaban en muy poco tiempo—, la batería Volta producía una especie de descarga continua que el físico francés André-Marie Ampère (1775-1836) bautizó en 1820 como corriente eléctrica. Este concepto hace referencia a un desplazamiento de cargas dentro de un conductor. En homenaje a Ampère, la unidad internacional de la intensidad de la corriente eléctrica, es decir, la cantidad de cargas que atraviesa una sección de conductor por unidad de tiempo, se denomina amperio. En homenaje a Volta, se acuñó el término voltaje, es decir, la capacidad de una batería para producir una corriente eléctrica. La cantidad se expresaría en voltios.

Motores y electromagnetismo

Otro momento importante para la historia de la electricidad vino de la mano del descubrimiento de la electrólisis, consistente en la descomposición en iones de una sustancia en disolución mediante la corriente eléctrica. Esta se realizaba mediante dos barras sólidas conectadas a los terminales de una batería (dos electrodos, según la terminología introducida por Michael Faraday unos años más tarde). La electrólisis permitió al químico inglés Humphry Davy (1778-1829) descubrir, a principios del siglo XIX, una multitud de elementos hasta ahora desconocidos: sodio, potasio, calcio, magnesio, bario y estroncio. Al reemplazar la solución acuosa con un gas encerrado en un recinto de vidrio, se produjeron las primeras descargas eléctricas duraderas, que servirían de base para los primeros dispositivos de iluminación urbana en la segunda mitad del siglo XIX. Finalmente, en 1841, el inglés James Prescott Joule (1818-1899) observó que el paso de una corriente eléctrica en un conductor metálico provocaba una liberación de calor. Es el efecto Joule, un fenómeno por el cual, si en un conductor circula corriente eléctrica, parte de la energía cinética de los electrones se transforma en calor.

Este hallazgo daría el pistoletazo de salida a una segunda revolución en el norte de Europa. En 1820, Hans Christian Ørsted (1777-1851), profesor de física en la Universidad de Copenhague, observó que un cable conductor con corriente eléctrica desviaba una aguja magnética colocada cerca. Este experimento, al mismo tiempo que reveló por primera vez la existencia de efectos magnéticos de la electricidad, inauguró el estudio de las interacciones entre los imanes y los cables atravesados por las corrientes.

Este estudio tuvo considerables implicaciones teóricas. Sin ir más lejos, mostró que un imán podía mover un cable conductor atravesado por una corriente. Aprovechando este efecto para encender un circuito eléctrico, Michael Faraday se dio cuenta, desde 1821, de lo que puede considerarse el antepasado del motor eléctrico.

Por otro lado, la experiencia de Ørsted había demostrado la existencia de vínculos entre la electricidad y el magnetismo. Los dos dominios fueron unificados por el escocés James Clerk Maxwell (1831-1879) en 1864, dando lugar al electromagnetismo.

La época de los grandes inventos

La segunda mitad del siglo XIX estuvo marcada por un espectacular desarrollo de la electricidad industrial o electrotécnica. La batería Volta pronto fue reemplazada por baterías más eficientes, como la batería Daniell (1836), la batería Bunsen (1841) o la batería Leclanché (1864). En 1859, el francés Gaston Planté (1834-1889) desarrolló la primera batería recargable o acumulador. Los generadores experimentaron un auge similar: la invención de la dinamo en la década de 1870 a manos de Zénobe Gramme (1826-1901) presagió la aparición de los primeros generadores o alternadores de corriente alterna, en particular gracias al trabajo del ingeniero croata Nikola Tesla (1856-1943). Estos dispositivos, impulsados por las enormes turbinas de las centrales eléctricas, constituyen el elemento central de la producción de energía eléctrica. El desarrollo de generadores acompañó de forma natural al de los dispositivos inversos, más conocidos como motores eléctricos.

Estos avances contribuyeron al desarrollo de aplicaciones de electricidad a lo largo del siglo pasado. Ya en 1839, apareció en Inglaterra el primer instrumento de telecomunicaciones que funciona utilizando señales eléctricas transmitidas a lo largo de un cable, el telégrafo, desarrollado por los ingenieros William Cooke y Charles Wheatstone. En 1876, el estadounidense Alexander Graham Bell (1847-1922) utilizó por primera vez señales eléctricas para transportar la voz humana desde la distancia: acababa de nacer el teléfono.

Pronto fue el turno de los medios de transporte para ser electrificados: el primer tranvía eléctrico, de los ingenieros alemanes Werner von Siemens y Johann Halske, data de 1879. El primer tren eléctrico, inventado por Thomas Alva Edison (1847-1931), data de 1880. Edison también fue el impulsor de numerosos inventos, como el fonógrafo, la cámara de cine o la bombilla incandescente.

Gracias al desarrollo de transformadores eléctricos en la década de 1880 y a los altos voltajes que estos dispositivos hicieron posible, se pudo extender la distancia del transporte de electricidad desde su lugar de producción hasta el corazón de las ciudades, lo que supuso una revolución urbana. Asimismo, esto marcó el nacimiento de los rótulos luminosos, que marcaron un antes y un después en la historia de la publicidad.

Llegados a este punto de la historia de la electricidad, podríamos detenernos en otros muchos aspectos que permitieron la evolución y el perfeccionamiento de la iluminación, como la tecnología de LED. O el nacimiento del primer televisor, creado el 26 de enero de 1927 por el escocés John Logie Baird (1888-1946). No obstante, tantos avances y tan decisivos que merecen un post aparte.

En cualquier caso, si quieres conocer más sobre las pantallas LED, no dudes en ponerte en contacto con Visual Led, por teléfono, llamando al (+34) 977 271 074; por e-mail, escribiendo a comercial@visualled.com, o rellenando nuestro formulario. Estaremos encantados de atenderte.

Artículos Relacionados