Edad Antigua
Para hablar del electromagnetismo se consideran importantes dos cuestiones: que su historia está ligada al desarrollo de la electricidad, ya que el electromagnetismo no es más que el campo magnético que se produce por efecto de la corriente eléctrica: Las fuerzas magnéticas son producidas por el movimiento de partículas cargadas, que son los electrones, lo que indica la estrecha relación entre la electricidad y el magnetismo; y lo segundo, es que para hablar de su historia hay que remontarse a su génesis: que es el fenómeno del magnetismo. La piedra imán o magnetita es un óxido de hierro que tiene la propiedad de atraer los objetos de hierro, que ya era conocida por los griegos, los romanos y los chinos. Cuando se pasa una piedra imán por un pedazo de hierro, éste adquiere a su vez la capacidad de atraer otros pedazos de hierro. Los imanes así producidos están polarizados‟; es decir, cada uno de ellos tiene dos partes o extremos llamados polos: norte y sur. Los polos iguales se repelen, y los polos opuestos se atraen.
De las distintas obras consultadas al respecto se constató que la palabra magnetismo y el descubrimiento del imán, en la Edad Antigua, proviene del nombre del pastor Magnes, o según la leyenda en la ciudad de Magnesia, donde se encontraban grandes yacimientos de imanes naturales (ferrita).
Edad Media hasta la Revolución Francesa (Siglo V hasta 1799)
El francés Charles François de Cisternay Du Fay (1698-1739), hizo sus estudios y demostró la electrización por contacto, fue quien creó la primera teoría de los fenómenos eléctricos y planteó la necesidad de los aisladores como soporte de hilo conductor y la existencia de dos electricidades: la vítrea y la resinosa.
En 1745, se inventa por los físicos la botella de Leyden: el holandés Pieter van
Musschenbroek, de la Universidad de Leyden, y el físico alemán Ewald Georg von Kleist que dé, forma independiente, inventan la botella de Leyden. La misma está formada por una botella de vidrio recubierta por dos láminas de papel de estaño, una en el interior y otra en el exterior, la cual es considerada en la historia de la electricidad como el primer condensador eléctrico.
Benjamin Franklin (1747–1752). Este filósofo, político y científico estadounidense inicia sus experimentos sobre la electricidad. Adelanta una posible teoría de la botella de Leyden, defiende la hipótesis de que las tormentas son un fenómeno eléctrico y propone un método efectivo para demostrarlo. A él se debe el invento del pararrayo.
En 1750, el geólogo británico John Michell inventó una balanza que utilizó para estudiar las fuerzas magnéticas. Este científico demostró empíricamente (Observe que no lo fundamenta matemáticamente) que la atracción o repulsión entre dos polos magnéticos disminuye a medida que aumenta el cuadrado de la distancia entre ellos.
El físico francés Charles de Coulomb (1736-1806), considerado como pionero en la teoría eléctrica, realizó investigaciones en magnetismo, rozamiento y electricidad. Éste en 1777, inventó la balanza de torsión para medir la fuerza de atracción magnética y eléctrica; verificó posteriormente la observación de Michell con una gran precisión. Con este invento, Coulomb pudo establecer el principio, conocido ahora como Ley de Coulomb, que rige la interacción entre las cargas eléctricas: ley que actualmente se aplica.
En 1791 Luis Galvani (1737-1798), estudió el efecto de las fuerzas eléctricas (como él le llamó) en las ranas y postuló que este movimiento muscular en las ancas de las mismas era atribuido a la electricidad animal (Moltó, 2003).
Es importante analizar cómo en este período ya el estudio de la electricidad y del electromagnetismo no sólo se sustenta en las observaciones experimentales, sino que se comienzan a establecer consideraciones teóricas más profundas y leyes científicas, que están aparejadas con el desarrollo del intelecto humano. Es bueno apuntar, que en este período se había inventado la imprenta (1450), la máquina de vapor por Dennis Papin (1647-1714) y perfeccionada o mejorada por Jaime Watt (1764)
y el invento de un telar mecánico accionado por una máquina de vapor (1785), por el británico Richard Arkwright: Tres elementos, que evidentemente sustentaban las bases tecnológicas para el ulterior desarrollo de la electricidad y el electromagnetismo en el período siguiente.
Revolución Francesa hasta el siglo XIX (1799 hasta 1899)
En este período se puede decir que se desarrolla la teoría electromagnética,
fundamentalmente a finales del siglo XVIII y a principios del XIX.
Son numerosos los científicos que trabajaron en esta línea durante este período, por lo que sólo se mencionarán algunos de los más renombrados, por razones obvias de espacio en este trabajo.
Los planteamientos de Galvani fueron rebatidos con posterioridad por Alejandro Volta (1745-1827), quien postuló que lo que producía las contracciones del animal no era debido a lo que planteaba Galvani; sino debido a la corriente eléctrica que se producía al unir dos metales diferentes, y con esta teoría Volta construyó la primera batería, a la cual le llamó columna de Volta.
“En 1800, Volta construyó la primera pila, según su propia descripción, preparando cierto número de discos de cobre y de cinc junto con discos de cartón empapados en una disolución de agua salada. Después apiló estos discos comenzando por cualquiera de los metálicos, por ejemplo, uno de cobre, y sobre este uno de cinc, sobre el cual colocó uno de los discos mojados y después uno de cobre, y así sucesivamente hasta formar una columna o ´pila´. Al conectar unas tiras metálicas a ambos extremas consiguió obtener chispas”
Ya en 1812, el francés Poisson (1781-1840), hizo un aporte fundamental para la electrostática sobre los trabajos de su antecesor, el químico inglés Davy (1778-1829), quien estudió los efectos químicos de la electricidad, en particular la electrólisis. Poisson planteó la ecuación fundamental de la electrostática, con su función potencial;
Otro científico que revolucionó el desarrollo de la electricidad y la electrónica fue el croata Nikola Tesla (1856-1943), quien en 1888 diseñó el primer sistema práctico para generar y transmitir corriente alterna para sistemas de energía eléctrica, cuyos derechos fueron comprados por el inventor estadounidense George Westinghouse. Este revolucionario sistema de transmitir la corriente eléctrica -que compitió y triunfó sobre el método tradicional por corriente directa propuesto por Edison-, fue mostrado en la práctica en Chicago en la World’s Columbian Exposition (1893). Dos años más tarde los motores de corriente alterna de Tesla se instalaron en el diseño de energía eléctrica de
las cataratas del Niágara. Dentro de los muchos inventos de Tesla se encuentran los generadores de alta frecuencia (1890) y la bobina de Tesla (1891), un transformador con importantes aplicaciones en el campo de las comunicaciones por radio.
Es importante apreciar que a partir de la propuesta de Tesla se ha abaratado la
transmisión de la corriente eléctrica, lo que ha posibilitado el enorme desarrollo de ambas esferas: la electricidad y el electromagnetismo.
En esta etapa de las investigaciones sobre este campo, se puede observar cómo en la medida que se han ido desarrollando la ciencia y la tecnología, ambas traen aparejado un incremento más profundo de su autodesarrollo; ya no sólo los científicos e inventores se limitan a la observación y explicación de los fenómenos, sino que se formulan leyes prominentes basadas en leyes físico-matemáticas.
Se puede resumir que este período sirvió de base a la revolución científico-técnica de lo que es hoy la industria moderna, ya que se construyeron y perfeccionaron los sistemas de transmisión de energía eléctrica (por corriente alterna), se construyeron los grandes generadores y motores de corriente eléctrica con sus correspondientes dispositivos electromagnéticos para su correcto y óptimo funcionamiento y se establecieron las leyes y postulados más reveladores en el desarrollo de estas dos ciencias.
siglo XIX hasta la actualidad
Después del siglo XIX, siguieron un sinnúmero de científicos que ampliaron y
descubrieron nuevas leyes en este mundo fascinante, entre los que se pueden citar: al físico francés Paul Langevin (1905), el cual desarrolló una teoría sobre la variación con la temperatura de las propiedades magnéticas de las sustancias paramagnéticas, basada en la estructura atómica de la materia; el físico francés Pierre Ernst Weiss (también de esta década), que postuló la existencia de un campo magnético interno, molecular, en los materiales como el hierro. Este concepto, combinado con la teoría de Langevin, sirvió para explicar las propiedades de los materiales fuertemente magnéticos
como la piedra imán; el físico danés Niels Bohr (Premio Nobel de Física en 1922), que trabajó sobre la estructura atómica, el cual hizo que se comprendiera la tabla periódica y mostró por qué el magnetismo aparece en los elementos de transición, como el hierro, en los lantánidos, o en compuestos que incluyen estos elementos. Los físicos estadounidenses Samuel Abraham Goudsmit y George Eugene Uhlenbeck demostraron (1925), que los electrones tienen espín y se comportan como pequeños imanes con un momento magnético‟ definido. El momento magnético de un objeto es una magnitud vectorial que expresa la intensidad y orientación del campo magnético del objeto. El físico alemán Werner Heisenberg, dio una explicación detallada del campo molecular de Weiss en 1927, basada en la recientemente desarrollada mecánica cuántica.
Lo que resulta inobjetable es que en estas cuatro grandes etapas analizadas, se observó cómo se fue incrementando el nivel y la profundidad del pensamiento científico, que transitó desde la simple observación, en su génesis, hasta la formulación de teorías físicas y matemáticas más profundas, con sus correspondientes demostraciones empíricas en laboratorios; que en la medida que la propia ciencia y tecnología fue desarrollándose, fueron propiciando la posibilidad de hacer avanzar a la propia ciencia de la Física, y aquí se demuestra cómo, a través de este análisis histórico-lógico, se cumple la espiral de la teoría dialéctica del conocimiento.
¡Qué lejos estaban de imaginarse estos insignes científicos, orgullo del intelecto humano, de la gran aplicabilidad de sus leyes y descubrimientos, que van desde la atracción de un simple pedazo de ámbar frotado, las computadoras, hasta los equipos de resonancia magnética utilizados para salvar vidas humanas, entre otras tantas aplicaciones!
En este Año Internacional de la Física, declarado por la UNESCO, se quiere recordar, con este modesto trabajo, el quehacer científico de todas estas genialidades orgullo de la humanidad.
