Física para tod@s

Benjamin Franklin (1706-1790) es uno de los representantes más significativos de la Ilustración americana empresario. Ciudadano comprometido, diplomático, escritor y científico, participó en la redacción de la Declaración de independencia norteamericana en 1776 junto a Jefferson y Adams. Franklin comenzó a interesarse por la Física cuando tenía cuarenta años, fuandamentalmente en cuestiones relacionadas con la electrostática, y concluyó que sólo existe un tipo de fluido eléctrico (la electricidad vítrea), en vez de dos como se admitía hasta entonces, y dos tipos de estados de electrización, una como la del vidrio y otra como la del ámbar, y llamó a la primera positiva y a la segunda negativa. De este modo, si un cuerpo tiene exceso de fluido eléctrico aparece con electricidad positiva (vítrea), y si tiene defecto la tiene negativa (resinosa). Cuando dos cuerpos, uno de los cuales tiene un exceso y el otro una deficiencia de fluido eléctrico, se juntan, la corriente eléctrica debe fluir desde el primer cuerpo, donde está en exceso, al segundo, donde falta.

Gracias a sus investigaciones, elaboró una teoría suficiente para explicar muchos fenómenos eléctricos conocidos en su época. Estudió el condensador, el comportamiento de los conductores y los materiales aislantes, así como la “conexión a tierra”. En el año 1754 identificó el rayo como una descarga eléctrica después de enviar cometas a las nubes tormentosas para recoger electricidad de ellas y desde entonces se le conoce como el padre del pararrayos. La cuerda húmeda que sostenía la cometa servía como un perfecto conductor de la electricidad y con ella podían cargarse botellas de Leyden y obtener después chispas de ellas. Sus experimentos con el pararrayos y sus ideas políticas, opuestas a las monarquías absolutas, motivaron que en un busto suyo se escribiera que había “arrancado el rayo del cielo y el cetro del tirano”.

J. Summers Gámez, Electricidad, periodismo y política. Franklin. Nivola libros y ediciones. Madrid, 2002.

Agustín Udías Vadiñas, Historia de la Física: De Arquímedes a Einstein. Editoríal Síntesis. Madrid, 2004.

Mª Carmen Pérez y Paloma Varela, Orígenes del electromagnetismo. Oersted y Ampère. Nivola libros y ediciones. Madrid, 2003.

Una de las figuras claves en el desarrollo de la electricidad y el magnetismo (y en el de otros muchos campos de la ciencia) es Karl Friedrich Gauss (1777-1855). Se considera uno de los matemáticos más grandes de la historia con investigaciones en campos como la teoría de números, el álgebra, la geometría diferencial, la variable compleja y las ecuaciones diferenciales. A su muerte se acuñó una medalla conmemorativa con su efigie y el título Mathematicurum Princeps (príncipe o primero de los matemáticos). Gauss aplicó su capacidad y habilidad matemática a otros campos científicos como la geodesia, la astronomía y la física.

Como ejemplo de alguna de sus importantes contribuciones a las matemáticas más utilizadas en Física, podemos destacar el teorema que lleva su nombre, que relaciona la integral de superficie a través de una superficie cerrada de una función vectorial (flujo) con la integral de volumen de la divergencia de esa función en el volumen contenido por la superficie, el método de los mínimos cuadrados y la distribución normal de error (distribución gaussiana). También diseñó un método para calcular las órbitas planetarias haciendo uso de la ley de la gravitación de Newton. Estableció el primer Observatorio Magnético en Gotinga e inició en él observaciones continuas sobre el magnetismo terrestre y desarrolló en 1832 el primer magnetómetro. Gauss también realizó una intensa investigación en el campo de la electricidad y estableció en 1831 una propiedad general del campo eléctrico, basada en la ley de Coulomb, conocida como ley de Gauss y que señala que el flujo del campo eléctrico a través de una superficie cerrada es proporcional a la carga eléctrica encerrada por dicha superficie.

Marcelo Alonso y Edward J. Finn, Física. Addison-Wesley Iberoamericana. Wilmington, 1995.

Agustín Udías Vadiñas, Historia de la Física: De Arquímedes a Einstein. Editoríal Síntesis. Madrid, 2004.