Electricidad

La fuerza del ámbar

Según la tradición, Tales de Mileto, hacia el 600 a. C., observó que el ámbar frotado con lana atraía plumas y pajitas. El ámbar se decía elektron en griego, y de allí viene la palabra. Durante siglos fue una curiosidad. En 1600 el médico inglés William Gilbert publicó De Magnete y acuñó el término latino electricus para los materiales que se comportaban como el ámbar.

En el siglo XVIII la electricidad se volvió espectáculo. En 1745 se inventó la botella de Leyden, el primer condensador, capaz de almacenar cargas y dar sacudidas que atravesaban filas enteras de personas tomadas de la mano. El francés Charles du Fay distinguió dos tipos de electricidad, que Benjamin Franklin rebautizó como positiva y negativa. En 1752 Franklin describió su experimento de la cometa en una tormenta, que demostró que el rayo es una descarga eléctrica, e inventó el pararrayos.

Medir y fluir

En 1785 Charles-Augustin de Coulomb midió con una balanza de torsión que la fuerza entre dos cargas disminuye con el cuadrado de la distancia: la ley de Coulomb. Pero la electricidad seguía siendo estática, chispas fugaces.

El cambio llegó por una disputa sobre ranas. Luigi Galvani creía que las patas de rana se contraían por una "electricidad animal". Alessandro Volta sostuvo que la corriente venía de los metales distintos en contacto y, en 1800, apiló discos de zinc y cobre separados por cartón empapado en salmuera: la pila voltaica, la primera fuente de corriente continua. La unidad de tensión, el voltio, lleva su nombre.

• En 1820 Hans Christian Ørsted vio que una corriente desviaba una brújula: electricidad y magnetismo estaban unidos.
• En 1827 Georg Ohm publicó la relación entre tensión, corriente y resistencia, $V=IR$.
• En 1831 Michael Faraday descubrió la inducción electromagnética: un imán en movimiento genera corriente. Es el principio de todo generador.

La guerra de las corrientes

La electricidad salió del laboratorio a fines del siglo XIX. Thomas Edison inauguró en 1882 la central de Pearl Street, en Nueva York, con corriente continua. Nikola Tesla y el empresario George Westinghouse apostaron por la corriente alterna, que se puede elevar a alta tensión con transformadores y transportar a grandes distancias con menos pérdidas. La alterna iluminó la Exposición de Chicago de 1893 y, en 1895-1896, las turbinas de las cataratas del Niágara enviaron energía a Búfalo. La alterna ganó.

Dato curioso: la central hidroeléctrica de Itaipú, compartida por Paraguay y Brasil sobre el río Paraná, tiene 20 turbinas y 14.000 megavatios de potencia; en 2016 produjo más de 103 millones de megavatios-hora, un récord mundial de la época.

Qué es, en el fondo

En 1897 J. J. Thomson descubrió el electrón, y se entendió que la corriente en un cable es un flujo de electrones. Curiosamente, avanzan muy despacio, apenas fracciones de milímetro por segundo; lo que viaja casi a la velocidad de la luz es la señal, el empuje del campo eléctrico. Los materiales se dividen en conductores como el cobre, aislantes como el plástico y semiconductores como el silicio, base de la electrónica moderna.

Hoy la electricidad es la sangre de la civilización: hospitales, telecomunicaciones, transporte y la propia internet dependen de ella. Su generación con combustibles fósiles es también una de las mayores fuentes de emisiones del cambio climático, y por eso el futuro pasa por las renovables y la electrificación.