Los precursores

1. Ámbar griego e imanes chinos: la electricidad y el magnetismo
2. Los avances hasta el siglo XVIII

Ámbar griego e imanes chinos: la electricidad y el magnetismo

Desde hace miles de años se conoce la existencia de materiales con propiedades notables: las piedras de magnetita (imanes naturales), se repelen o se atraen entre sí. El ámbar (elektron en griego), tiene la propiedad de atraer otros objetos muy livianos. Esta propiedad aumenta si se lo frota por ejemplo con una tela.

Los fenómenos relacionados con el ámbar eran conocidos en la antigua Grecia, y los relacionados con los imanes en Asia Menor. Existen registros de que los chinos utilizaban brújulas, imanes suspendidos de hilos, para orientarse en la navegación, al menos desde el siglo XI. En el siglo siguiente el uso de la brújula se extendió a Arabia y a Europa.

Esta área del conocimiento no avanzó significativamente hasta el siglo XVII.

Los avances hasta el siglo XVIII

Entre 1600 y 1790 hay trabajos registrados de unos 300 “electricistas” que contribuyeron cualitativamente primero y cuantitativamente después al estudio de los fenómenos eléctricos y magnéticos¹ . En el año 1600, el inglés William Gilbert publicó el trabajo De Magnete, en el que hizo importantísimas contribuciones a la electricidad y el magnetismo. Gilbert diferenció claramente entre los fenómenos magnéticos y los eléctricos, hecho que no era claro hasta ese momento, ya que en ambos casos hay fuerzas de repulsión y atracción entre determinadas sustancias. Entre las diferencias descriptas en De Magnete, podemos mencionar: los fenómenos magnéticos son más intensos, no dependen de interponer un objeto en el medio, y no los afecta la humedad ambiente. Los eléctricos en cambio pueden amplificarse por frotamiento, y ocurren para una cantidad mayor de sustancias.

En este trabajo Gilbert describió una serie de conclusiones confirmadas por sus propios experimentos, pero también incluyó ideas incorrectas acerca del magnetismo. Por ejemplo, afirmaba que el movimiento de la Tierra a través de los cielos era orientado por su núcleo magnético, de manera análoga a una brújula. Más aún, sostenía que el magnetismo era el responsable de la rotación de la Tierra alrededor de su eje.

Cisternay Dufay estableció por primera vez la existencia de dos tipos diferentes de “electrificaciones” (carga eléctrica), y fue Benjamín Franklin quien por primera vez nombró a estas dos “electricidades” como positiva y negativa. Hubo muchas ideas acerca del carácter de la “virtud eléctrica”, y de la manera en que esta puede transferirse y/o almacenarse. Una vez establecida la noción de carga eléctrica, comenzó la era cuantitativa del estudio de los fenómenos eléctricos.

La primera sugerencia de la hoy conocida como ley de Coulomb se debe a Priestley, en 1767. Franklin había realizado un experimento en el cual una esfera cargada que se introducía dentro de un conductor esférico cargado no sufría ninguna fuerza. Priestley argumentó que, como en el caso de la fuerza de gravedad descubierta por Newton, podría ocurrir que dentro de una cáscara esférica se anulara la fuerza eléctrica. Para ello, debería ser válida la ley de la inversa del cuadrado de la distancia. Este tipo de argumento también fue utilizado en 1771 por Cavendish, quien realizó un experimento “nulo” del cual infirió que la fuerza eléctrica debe decaer como 1/rⁿ, con n=2±0,02.