Franklin: del rayo a la electricidad

Pensamos en Benjamin Franklin e instantáneamente nos viene a la cabeza la imagen de un hombre de época volando una cometa en un día tormentoso, y al fondo, la silueta de un rayo cruzando el cielo.

Efectivamente, el experimento con la cometa confirmó que los rayos son descargas eléctricas. Y este descubrimiento marcó un hito en la historia de la electricidad en 1752. Sin embargo, sus consecuencias van mucho más allá de la naturaleza de dicho fenómeno meteorológico y de su posterior invento, el pararrayos. Franklin realizó otros descubrimientos que serían de gran trascendencia para los posteriores estudios sobre electricidad, entre los que destacan los relacionados con las cargas positivas y negativas y que llevaron a un “error científico” que aún hoy arrastramos.

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Pensamos en Benjamin Franklin e instantáneamente nos viene a la cabeza la imagen de un hombre de época volando una cometa en un día tormentoso, y al fondo, la silueta de un rayo cruzando el cielo.

Efectivamente, el experimento con la cometa confirmó que los rayos son descargas eléctricas. Y este descubrimiento marcó un hito en la historia de la electricidad en 1752. Sin embargo, sus consecuencias van mucho más allá de la naturaleza de dicho fenómeno meteorológico y de su posterior invento, el pararrayos. Franklin realizó otros descubrimientos que serían de gran trascendencia para los posteriores estudios sobre electricidad, entre los que destacan los relacionados con las cargas positivas y negativas y que llevaron a un “error científico” que aún hoy arrastramos.

Franklin y un experimento con una cometa

Benjamin Franklin (Boston, 1706 – Filadelfia, 1790) fue el científico estadounidense protagonista del famoso experimento del cometa, que tuvo lugar en Francia en 1752. Para su realización, Franklin se hizo con una cometa dotada de un alambre metálico unido a un hilo de seda. En el extremo del hilo, colgó una llave también metálica. En plena tormenta, Franklin salió a volar la cometa. Acercó la mano a la llave y saltó una chispa. Con ello estaba demostrando la presencia de electricidad con la fortuna, además, de no sufrir daños pese al peligro al que se expuso y que costó la vida a otros científicos en posteriores intentos de realizar el mismo experimento.

La aplicación práctica que tuvo este experimento fue la invención del pararrayos. Para ello unió el resultado del experimento del cometa con otro, en el que descubrió que cuando los conductores metálicos terminan en punta, se acumula mucha carga en ellas. Así, con su forma puntiaguda y sobresaliente, los pararrayos atraen la descarga originada por los rayos antes de que impacten en un edificio, neutralizándolo hasta descargarlo en el suelo.

¿Por qué los rayos tienen electricidad?

El cielo está lleno de cargas eléctricas, positivas y negativas por partes iguales, que al estar en equilibrio se neutralizan entre ellas. Cuando hay una tormenta eléctrica, se crean dos corrientes: una que arrastra en sentido ascendente los cristales de hielo presentes en las nubes (cargados positivamente) y otra que arrastra en sentido descendente el granizo (cargado negativamente).

Durante una tormenta eléctrica, la superficie de la Tierra tiene carga positiva. Por el fenómeno de atracción de las cargas opuestas, la carga negativa en la parte inferior de la nube de la tormenta tiende a querer unirse con la positiva de la superficie terrestre. Este movimiento de atracción de cargas negativas con positivas es lo que produce la descarga.

Cargas positivas y negativas: fluido sutil

De sus experimentos, corroborados por la observación del comportamiento de los rayos, Franklin concluyó que todos los cuerpos están envueltos por una atmósfera eléctrica, a la que consideró como un “fluido sutil” que se podía presentar en exceso o en defecto. Un objeto con exceso de fluido, atraería a otro con defecto, como ocurría con el polo norte y el sur en el caso del magnetismo. Los cuerpos con exceso de fluido estarían cargados positivamente, mientras que los que tuvieran fluido en defecto, estarían cargados negativamente.

De estos descubrimientos Franklin concluyó que: “La electricidad es carga positiva que fluye contrarrestando la negativa”.

Un error que aún perdura

De este modo, Benjamin Franklin  fue el primero en asignar un sentido de circulación a la corriente eléctrica en los conductores metálicos: a través del fluido sutil, la electricidad positiva se traslada por el conductor hacia la negativa. Es decir, el sentido de la corriente eléctrica, iría del polo positivo al negativo.

Un siglo más tarde, se demostró que eran los electrones (partículas subatómicas con una carga elemental negativa)  los que portaban la carga en los materiales conductores. Es decir, que el sentido real de la corriente era el opuesto al expresado por Franklin. Sin embargo, por razones históricas, se mantuvo “el sentido convencional” de la corriente tal y como la postuló Franklin dado que, mientras se utilice siempre la misma convención, el resultado no varía. Hay partes de la física, como la electrónica, donde la distinción sí es importante.

Si quieres saber más sobre Benjamin Franklin y sus descubrimientos, te animamos a mirar este vídeo: