5 cosas interesantes sobre la electricidad que no te enseñaron en la escuela





Cuando te paras a pensar en ello, resulta alucinante cómo hemos aprovechado la electricidad para construir y alimentar nuestras sociedades. Casi parece magia, tomar el mismo fenómeno natural que impulsa nuestro cerebro y músculos y usarlo para hacer todo lo demás. Todos aprendimos en la escuela cómo el descubrimiento y el uso de la electricidad cambiaron la sociedad humana para siempre, claro, pero la tecnología existe desde hace tanto tiempo (las líneas eléctricas se inventaron antes de lo que te imaginas) que la damos por sentado. Aun así, la electricidad es un tema que te sigue sorprendiendo cuanto más profundizas en él. Incluso escuchará a los electricistas decir que no lo entienden del todo y que nadie realmente lo entiende. Con ese espíritu, queremos analizar algunas cosas que quizás no sabías sobre la electricidad.

Ahora bien, obviamente, la experiencia escolar de cada uno es única. Es posible que haya aprendido algo o todo lo siguiente. Si ese es el caso, felicidades, nos alegra que su escuela haya sido financiada y que sus maestros se hayan preocupado. De todos modos, esperamos que al menos un par de los siguientes sean sorpresas y profundicen su aprecio por aquello en lo que no piensa dos veces cuando conecta el cargador de su teléfono.

Benjamin Franklin no descubrió la electricidad y es posible que su experimento con la cometa no haya ocurrido

Todo niño estadounidense conoce la historia de que Benjamín Franklin voló una cometa en una tormenta con una llave atada a la cuerda y casi se electrocutó cuando cayó un rayo. Dado que esto supuestamente sucedió en el siglo XVIII, antes de que la electricidad se convirtiera en algo común, se supone que Franklin la descubrió. No precisamente. Los humanos habían observado la electricidad durante miles de años, aunque su comprensión era más primitiva que la nuestra hoy.

BBC Science Focus ofrece un excelente resumen de los descubrimientos científicos relacionados con la electricidad. Tales de Mileto fue una de las primeras personas en la historia registrada en observar la electricidad estática, un filósofo griego activo alrededor del 585 a. C. La palabra electricidad proviene del siglo XV, y los experimentos de los siglos siguientes ampliaron nuestro conocimiento sobre cómo conducirla, aislarla y almacenarla, mucho antes de que naciera Franklin. También es importante señalar que Benjamín Franklin fue un hombre del renacimiento, alguien con muchos intereses, no sólo la electricidad. Después de Franklin vinieron muchos científicos que dedicaron su vida a estudiar el fenómeno con mayor profundidad y dieron forma a lo que tenemos hoy.

Quizás lo más importante es que el registro histórico plantea dudas sobre el famoso experimento de la cometa de Franklin. Aunque está escrito que ocurrió en junio de 1752, nadie sabe con certeza dónde lo hizo Franklin, o si lo realizó él mismo. No ayuda que se haya olvidado de contarle a la gente sobre esto durante los meses posteriores y no haya podido documentar claramente que él fue quien realizó el experimento (a través de NPS). Para ser justos, hay alguna evidencia que respalda esta versión, en lugar de una invención total como el mito del cerezo de Washington. Franklin fue un hombre increíble que hizo muchas contribuciones invaluables, pero su historia de cometas puede no ser una de ellas.

Los rayos se calientan cinco veces más que el sol

Así es, un rayo en la Tierra, un lugar famoso por estar en la zona de habitabilidad Ricitos de Oro, puede de alguna manera calentarse más que nuestra propia estrella residente. Por supuesto, aquí hay algunos matices. El rayo en sí no es el que registra 10 grandes. La electricidad, técnicamente hablando, no se puede medir en términos de temperatura, pero la materia (como el aire) sí. La resistencia eléctrica puede producir una gran cantidad de calor, por lo que en parte es recomendable que las herramientas estén adecuadamente aisladas antes de usarlas para trabajos eléctricos. El otro factor a considerar es que el aire es uno de los materiales conductores más pobres que existen, por lo que las temperaturas pueden alcanzar alrededor de 50.000 grados Fahrenheit (27.760 grados Celsius).

Además, el sol no tiene una temperatura única y uniforme en todas partes. Según la Británica, la temperatura de la superficie del Sol es de unos 5.537,78 grados Celsius (10.000 grados Fahrenheit), pero en el interior alcanza los 14.999.982,22 grados Celsius (27 millones de grados Fahrenheit). Las temperaturas por encima del Sol, como en la corona, también pueden alcanzar unos 1,8 millones de grados Fahrenheit (999.982,22 grados Celsius). Entonces, en este caso, los rayos se calientan más que la superficie del sol y la atmósfera que lo rodea.

Son cifras aterradoras, pero en la práctica tienden a exagerar la amenaza que representan los rayos. Un rayo puede caer sobre tu auto y podrías sobrevivir sin un rasguño. Los rayos también caen constantemente sobre los aviones y palidecen en comparación con las malas turbulencias. Los rayos matan a la gente, por supuesto, pero consulte las Historias de supervivientes de rayos del Servicio Meteorológico Nacional y sorpréndase con la larga lista de personas que vivieron para contarlo.

La electricidad viaja (casi) a la velocidad de la luz

Dicen que la velocidad de la luz es el límite de velocidad del universo. Hasta donde sabemos, viajar a la velocidad de la luz o más rápido seguirá siendo ciencia ficción. Sin embargo, algunas cosas pueden acercarse y la electricidad es una de ellas. Puedes observar este efecto por ti mismo ahora mismo; simplemente enciende una luz y se enciende prácticamente al instante. Nuestro hardware humano no es lo suficientemente sensible como para distinguir entre la velocidad de la luz y algo ligeramente más lento que la velocidad de la luz, pero la electricidad llega hasta allí en aproximadamente el 90%. La luz viaja a través del universo a una asombrosa velocidad de 299.792 km/s, mientras que la electricidad viaja ligeramente por detrás a aproximadamente 270.000 km/s. La pregunta más interesante es por qué La electricidad se mueve muy rápido.

Es complicado. Responder a esa pregunta demuestra cuán devastadora es la electricidad. El profesor de física Christopher S. Baird, de Preguntas científicas con respuestas sorprendentes, explica por qué. La electricidad tiene que ver con electrones que se mueven libremente, partículas cuánticas y sus campos electromagnéticos que interactúan mientras viajan por un cable. A este nivel subatómico suceden cosas extrañas, como el hecho de que la corriente eléctrica técnicamente se mueve más rápido que los propios electrones. Los electrones no corren a través del cable; en cambio, los cambios en sus campos electromagnéticos permiten que los efectos de la corriente se propaguen mucho más rápido que cualquier electrón. Para hacer las cosas más confusas, hay varias velocidades distintas que medir, desde velocidades de deriva de electrones individuales hasta la velocidad a la que los efectos eléctricos se propagan a través del sistema.

Si estás confundido, no te preocupes. Básicamente, la electricidad en un cable puede acercarse a la velocidad de la luz, al menos si está en el vacío. Pero las velocidades de sus componentes (como la velocidad de un electrón individual) varían, y a veces son un orden de magnitud más lentas. Entonces, paradójicamente, la electricidad puede viajar cerca de la velocidad de la luz aunque sus electrones no estén cerca.

Vehículos eléctricos antes que gasolina

Es una especie de suposición instintiva de que los automóviles fueron motores de combustión propulsados ​​por gasolina desde sus inicios, y luego los automóviles eléctricos (la variedad más limpia, más silenciosa y posiblemente mejor) llegaron más tarde, una vez que se perfeccionó la tecnología. Sorprendentemente, esto no es cierto. El primer automóvil eléctrico es más antiguo de lo que imagina: apareció en escena en 1832. décadas antes de la Guerra Civil Americana. Loco, ¿verdad? Una vez más, hay más matices una vez que profundizas en la historia. Los motores de combustión precedieron a los motores eléctricos durante cientos de años, pero utilizaron pólvora, hidrógeno, gas (no gasolina) y otros combustibles antes de que el petróleo se convirtiera en dominante en 1858. Entonces, si hablamos de la combustión interna moderna tal como la conocemos versus los motores eléctricos, los motores eléctricos en realidad ganaron la carrera (nunca mejor dicho).

Hay que tener en cuenta que el primer coche eléctrico tenía enormes limitaciones. Era esencialmente un caracol sobre ruedas que probablemente no podría conducir hasta el otro lado de la ciudad antes de morir, y sus baterías necesitaban ser reemplazadas después de cada uso. Las baterías recargables no existieron hasta unos 30 años después, en 1859.

También seríamos negligentes no mencionar que durante este tiempo, la red eléctrica no era lo que es hoy; Como referencia, Cleveland fue la primera ciudad estadounidense en tener iluminación eléctrica pública, y eso no sucedió hasta 1879. Encontrar cargadores confiables para automóviles eléctricos en los EE. UU. de hoy en día sigue siendo un problema, así que imagine cargar un vehículo eléctrico en ese momento, y mucho menos tener uno. Sin embargo, las cosas cambiaron y durante un tiempo más estadounidenses poseían automóviles eléctricos que en 2023. Esa prominencia terminó gracias al Modelo T de Ford y a la gasolina barata, y el resto es historia.

La silla eléctrica fue el resultado de una discusión sobre la energía CA y CC.

Hoy en día, la diferencia entre la energía CA y CC es una pequeña lección científica divertida, pero al principio fue una discusión acalorada. Thomas Edison se oponía firmemente al aire acondicionado del competidor George Westinghouse en lugar de su propio DC. Tenía defensores en su círculo, incluido el electricista Harold Brown, quien hizo público que afirmaba que el aire acondicionado era más peligroso. También estaba el dentista Alfred Southwick, quien abogó por una muerte rápida, indolora y no desfigurante mediante corriente alterna, específicamente como una solución para el estado de Nueva York, que entonces estaba considerando métodos de ejecución más “humanos”. Así que Edison se propuso manchar el nombre de Westinghouse, convirtiendo “AC” y “muerte por electrocución” en sinónimos.

Dependiendo de la fuente a la que pregunte, Edison pudo haber hecho esto para que la competencia capitalista despiadada sacara de la carrera a AC de Westinghouse, o puede haber creído realmente que AC era una mala idea. Hubo un truco de prensa inquietantemente engañoso en el que Edison apoyó manifestaciones en las que una primitiva silla eléctrica alimentada por corriente alterna mató a varios animales como “prueba” de los supuestos peligros de la corriente alterna para el uso del consumidor. Más tarde incluso facilitó la adopción de sillas eléctricas de CA en las prisiones. Lo que importa aquí, sin embargo, es que Edison realmente no sabía lo suficiente sobre la electrocución para ser la autoridad en la materia; Ahora sabemos que la silla eléctrica no es una opción humana e indolora.

Independientemente de sus motivos, los esfuerzos de Edison tuvieron un éxito parcial; “Westinghoused” se convirtió en sinónimo de electrocución, al menos por un tiempo. Pero, en última instancia, la CA fue la mejor de las dos para la transmisión eléctrica, mientras que la CC funcionó mejor para aplicaciones de corta distancia, y eso sigue siendo cierto hoy en día. Ah, y Westinghouse Electric Corporation todavía existe en el momento de escribir este artículo, mientras que GE, irónicamente, se tambalea por las malas decisiones de otro ex director ejecutivo, Jack Welch.