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Las mentes más claras de la historia han ido tejiendo poco a poco la intrincada tela de araña del conocimiento científico. En cada programa del podcast Ciencia y Genios les ofreceremos la biografía de un gran sabio escrita por varios autores.

Joseph Henry. La fuerza del imán.

Joseph Henry - electroimán - Cienciaes.com

Cuenta una leyenda que un lejano día, hace ya más de 4.000 años, un pastor de nombre Magnes, apacentaba su rebaño en la región griega de Magnesia, cuna de grandes héroes como Jasón o Peleo, padre de Aquiles. El pastor subió a unos peñascos para vigilar a sus ovejas y notó que los clavos de hierro de sus sandalias y las piezas de este metal que portaba se quedaban pegados firmemente a la piedra. La roca era magnetita, un óxido de hierro que desde entonces se utiliza como imán natural.

También se cuenta que los griegos frotaban piezas de ámbar (elektron) contra las prendas de vestir y con él conseguían atraer objetos pequeños, un fenómeno que después fue conocido como electricidad.

Ambos fenómenos, independientemente, sirvieron de entretenimiento a los seres humanos durante miles de años pero la ciencia no estuvo preparada para comprender su funcionamiento hasta principios del siglo XIX. En 1820 fue cuando se produjo uno de esos descubrimientos que marcan un antes y un después en la historia de la humanidad.

Hans Christian Oersted estudiaba la electricidad producida por una pila de Volta. El investigador conectaba un cable de cobre a los polos de la pila y hacía circular una corriente eléctrica por ellos. Un día, casualmente, había sobre la mesa de trabajo una brújula y Oersted vio sorprendido que, al conectar la pila al circuito, la aguja dejaba de apuntar al norte. Intrigado, movió la brújula a un lado y a otro, acercándola y alejándola del cable conductor. Cuando conectaba la pila, la aguja cambiaba de dirección, cuando la desconectaba, la brújula volvía a apuntar al Norte. Invirtiendo el sentido de la corriente eléctrica, cambiaba asimismo el sentido de la aguja de la brújula. No sabía por qué pero, de alguna forma, la corriente eléctrica de aquel ridículo cable era más fuerte que el magnetismo de todo el planeta. Oersted demostró poco después que un imán en movimiento también es capaz de crear corrientes eléctricas.

En 1827, el físico Joseph Henry, por entonces profesor de matemáticas y filosofía natural en la Albany Academy, cerca de Nueva York, se esforzaba por mostrar a sus alumnos las curiosas conexiones entre la electricidad y el magnetismo. Henry sabía que, dos años antes, el británico William Sturgeon había enrollado un conductor alrededor de una pieza de hierro en forma de herradura y lo había convertido en un imán –el primer electroimán- al hacer pasar una corriente eléctrica. Realmente sólo había puesto unas pocas espiras de cable sin aislamiento y Henry decidió mejorar el diseño.

Henry hizo una gran cantidad de pruebas con electroimanes, utilizó unas veces una y otras veces varias bobinas, probó conectarlas en serie y en paralelo y todo ese conjunto de pruebas le permitió comprender y manejar las bases de tan novedosa tecnología. Gracias a esos conocimientos pudo batir todos los récords de la época con la construcción de un electroimán que levantó 300 kilos utilizando una modesta batería y posteriormente construyó otro que triplicaba su fuerza.

El diseño y construcción de grandes electroimanes permitió a Joseph Henry mirar al futuro y soñar con nuevas aplicaciones. En 1831 dijo: “A modo de conclusión sobre esta serie de experimentos tengo en mente dos aplicaciones de los electroimanes: una es el diseño de una máquina que se mueva mediante el electromagnetismo, y la otra la transmisión de una llamada o de una acción a distancia”.

Pocos meses después Henry demostró que la primera de sus ideas era factible. Presentó una curioso artilugio que hacía oscilar un electroimán en forma de barra suspendido horizontalmente sobre dos imanes verticales (ver imagen). Haciendo que el electroimán, en cada oscilación, fuera tomando corriente de dos baterías distintas conectadas de forma que cambiaban la polaridad, creó un oscilador mecánico con movimiento continuo. El investigador consideraba su máquina simplemente como un “juguete filosófico” pero bajo ese juguete se escondía el primer motor eléctrico.

En 1832, Henry desarrolló el primer experimento que demostraba la viabilidad de su segunda idea, construyó un prototipo que es considerado como el precursor del telégrafo. Utilizó uno de sus electroimanes en forma de herradura, conectado mediante un cable de más de kilómetro y medio de largo a una batería. Entre los polos del electroimán oscilaba libremente un extremo de una barra de hierro imantada permanentemente, de manera que era atraída por un polo del electroimán y repelida por el otro. En ese movimiento de vaivén era seguido por el otro extremo de la barra que al moverse golpeaba una campana. Mediante un conmutador, Henry cambiaba la polaridad del electroimán y hacía sonar la campana. Morse se aprovechó de esta idea, asesorado por Henry, para construir su primer prototipo en 1836 y se llevó el mérito como padre del telégrafo.

Escuchen ustedes la biografía Joseph Henry.


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