Libro N° 13761. Vapor, Acero Y Electricidad. Steele, James W.

 

© Libro N° 13761. Vapor, Acero Y Electricidad. Steele, James W. Emancipación. Abril 26 de 2025

  

Título Original: © Vapor, Acero Y Electricidad. James W. Steele

 

Versión Original: © Vapor, Acero Y Electricidad. James W. Steele

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Portada E.O.

 

 

© Edición, reedición y Colección Biblioteca Emancipación: Guillermo Molina Miranda

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VAPOR, ACERO Y ELECTRICIDAD

James W. Steele

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vapor, Acero Y Electricidad

James W. Steele

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Título : Vapor, Acero Y Electricidad

Autor : James W. Steele

Fecha de lanzamiento : 1 de abril de 2005 [eBook n.° 7886]
Última actualización: 25 de marzo de 2014

Idioma : Inglés

Créditos : Producido por Juliet Sutherland, Tonya Allen y el
equipo de corrección distribuida en línea.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VAPOR

ACERO

Y

ELECTRICIDAD

Por

James W. Steele

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CONTENIDO

LA HISTORIA DEL VAPOR.

Qué es el vapor.--El vapor en la naturaleza.--La máquina en sus
formas primitivas.--Explosión gradual.--La máquina Hero.--La
máquina de la puerta del Temple.--Ideas de la Edad Media.--Comienzos de la
máquina moderna.--La máquina de Branca.--La máquina de Savery.--La máquina de Papin
usando cilindro y pistón.--Mejoras de Watt sobre la
idea de Newcomen.--El movimiento de manivela.--El primer uso
expansivo del vapor.--El "Gobernador".--Primera máquina de un
inventor estadounidense.--Su efecto sobre el progreso en los
Estados Unidos.--Simplicidad y bajo costo de la máquina moderna.--
Construcción real de la máquina moderna.--Válvulas, pistón, etc., con
diagramas.

LA ERA DEL ACERO.

Las diversas "Edades" de la civilización.--El conocimiento antiguo de los
metales.--La invención y el uso del bronce.--Qué es el acero.--Las
"Artes Perdidas".--Metalurgia y química.--Acero Oriental.--
Definición moderna del acero.--Invención del acero fundido.--Primeros
descubrimientos de mineral de hierro en América.--Primeras ferreterías estadounidenses.--Primeros
métodos sin vapor.--Primera fundición estadounidense.--Efecto de
la industria del hierro en la independencia.--Energía hidráulica.--El martillo de viaje.--El
martillo de vapor de Nasmyth.--Máquinas-herramienta y sus
efectos.--Primer laminador.--Producto de la industria del hierro en
1840-50.--El clavo moderno y su origen.--Efecto del hierro en
la arquitectura.--El "Rascacielos".--El gas como combustible en
las manufacturas de hierro.--El acero del presente.--La invención de
Kelley.--El proceso Bessemer.--El "Convertidor".--
El producto actual del acero.--La acería.

LA HISTORIA DE LA ELECTRICIDAD.

La más antigua y la más joven de las ciencias.--Origen del
nombre.--Ideas antiguas sobre la electricidad.--Experimentos posteriores.--
Nociones rudimentarias y conclusiones erróneas.--Primera
máquina eléctrica.--Electricidad por fricción.--La botella de Leyden.--
Ideas extremas y fakerismo.--Franklin, sus nuevas ideas y su
recepción.--La cometa de Franklin.--El hombre Franklin.--Experimentos
posteriores a Franklin, que conducen a nuestros usos modernos actuales.--Galvani y
su descubrimiento.--Volta y la primera "batería".--Cómo
actúa una batería.--Las leyes de la electricidad y cómo se
descubrieron.--La inducción y su descubridor.--La línea en la que
comienza la electricidad moderna.--Magnetismo y electricidad.--El
electroimán.--La teoría molecular.--Faraday y su ley de
la fuerza magnética.

ELECTRICIDAD MODERNA.

CAPÍTULO I. Las cuatro grandes cualidades de la electricidad que
posibilitan sus usos modernos.--El hilo universal.--Conductores y
no conductores.--La electricidad, una excepción a las leyes
naturales.--Una naturaleza dual: "positiva" y "negativa".--Todos
los usos modernos se rigen por la ley de la inducción.--Algunas leyes
de esta inducción.--Imanes y magnetismo.--Relación entre
ambos.--"Polos" magnéticos.--Explicación práctica de la acción
de la inducción.--La bobina de inducción.--
Electricidad dinámica y estática.--El telégrafo eléctrico.--Primeros intentos.--Morse
y sus inicios.--La primera línea telegráfica.--Vail y la
invención del alfabeto de puntos y rayas.--Los instrumentos antiguos y
los nuevos.--La simplicidad final del telégrafo.

CAPÍTULO II. El cable oceánico.--Diferencias entre líneas terrestres y
cables.--La historia del primer cable.--Field y su
éxito final.--El teléfono.--Primeros intentos.--Descripción del
invento de Bell.--El telautógrafo.--Primeros intentos y la idea en
que se basaron.--Descripción del invento de Gray.--Cómo
se puede hacer un telautógrafo mecánicamente.

CAPÍTULO III. La luz eléctrica.--Causas del calor y la luz en
el conductor de corriente.--La primera luz eléctrica.--El arco eléctrico
y su construcción.--La lámpara incandescente.--El
dínamo.--Fecha de la invención.--Pasos sucesivos.--Faraday, el
descubridor de su principio.--
La máquina de Pixü.--Pacinatti.--Wilde.--Siemens y Wheatstone.--El
motor.--Cómo se acoplaron el dínamo y el motor.--Repaso de
los primeros intentos.--La batería de Kidder.--La máquina de Page.--
Ferrocarriles eléctricos.--Electrólisis.--Información general.--
Mediciones eléctricas.--"Corriente de muerte".--Instrumentos de
medición.--La electricidad como industria.--
Electricidad médica.--Posibilidades incompletas.--Qué
es la "batería de almacenamiento".

CAPÍTULO IV. Invención eléctrica en los Estados Unidos.--Revisión
de las carreras de Franklin, Morse, Field, Edison y
otros.--Algunas de las sorprendentes aplicaciones de
la electricidad.--El telémetro.--Cocinar y calentar con
electricidad.

 

 

 

LA HISTORIA DEL VAPOR

Aquello que era completamente desconocido para las civilizaciones más espléndidas del pasado es en nuestra época el principal poder de la civilización, comprometido a diario en la construcción de la historia de una nueva era que aún no se ha escrito. Se ha demostrado desde hace mucho tiempo que la vida de los hombres no debe ser influenciada por la teoría, la creencia, el argumento y la razón, sino por ese curso de la vida cotidiana que no pretende ser gobernado por el argumento y la razón, sino por grandes hechos físicos como el vapor, la electricidad y la maquinaria en sus aplicaciones actuales.

Los hechos más importantes de la civilización actual se expresan en la frase "Vapor y Acero". El tema es formidable. Solo los hechos más destacados pueden presentarse en un espacio reducido, y estos solo en resumen. El tema también es antiguo, pero a todo joven debe recordárselo, y la inteligencia más común debe albergar el deseo de conocer los secretos, si los hay, de aquella que es, sin duda, la mayor fuerza que jamás haya cedido ante la audacia de la humanidad. De poco sirve ahora saber que todos los registros que los hombres veneran, todas las grandes epopeyas del mundo, se escribieron en ausencia de las fuerzas características de la vida moderna. Mil generaciones habían vivido y muerto, se había escrito un inmenso volumen de historia, los héroes de todas las épocas, y casi los de nuestro tiempo, habían cumplido su destino y fallecido, antes de que un mero hecho físico ocupara un lugar más grande en nuestras vidas que todos los ejemplos, y que el vapor evanescente que llamamos vapor cambiara diariamente, y de manera efectiva, los cursos y modos de la acción humana, y erigiera la vida en otro plano.

Puede parecer bastante absurdo preguntar ahora "¿qué es el vapor?". Todos conocemos la respuesta. El lector no especializado sabe que es ese vapor que, por ejemplo, impregna la cocina, que sale de todos los utensilios de cocina y desagües, y que siempre es blanco y visible, húmedo y cálido. Quizás podamos comprender mejor la respuesta a esta pregunta recordando que el vapor es una de las tres condiciones naturales del agua: hielo, agua líquida y vapor. Una u otra de estas condiciones siempre existe, y siempre bajo otras dos: presión y calor. Cuando el aire que rodea el agua alcanza la temperatura de treinta y dos grados Fahrenheit, o ° o cero en la escala centígrada, y se expone a esta temperatura durante un tiempo, se convierte en hielo. A doscientos doce grados Fahrenheit se convierte en vapor. Entre estas dos temperaturas es agua. Pero la transformación a vapor, tan rápida y visible a la temperatura antes mencionada, se produce lentamente todo el tiempo cuando el agua, en cualquier situación, está expuesta al aire. A medida que la temperatura aumenta, la transformación se acelera. La creación de las artes a vapor es simplemente la de toda la naturaleza, acelerada artificial e intencionadamente. El elemento de presión, mencionado anteriormente, entra en la proposición porque el agua hierve a menor temperatura, con menos calor, cuando el peso de la atmósfera es menor de lo normal, como ocurre a grandes alturas y en días en que, como lo expresamos ahora, hay un barómetro bajo. Mucho antes de que cualquier cocinero pudiera explicar este hecho, se sabía que la rápida ebullición del agua era señal de tormenta. En campamentos de montaña, al intentar hervir patatas en una olla, el agua se evaporaba por completo, dejando las verduras crudas. El calor necesario para evaporarla a esa altura era menor que el necesario para cocinar en agua hirviendo. Es uno de los casos en que los problemas de la naturaleza se inmiscuyen de forma prominente en la vida cotidiana sin previo aviso.

Esta evaporación universal, en circunstancias variables, es probablemente el factor más importante de la naturaleza, y el más continuo y potente. Al principio, solo había una cantidad limitada de agua. Nunca habrá más ni menos. La salinidad del mar nunca varía, porque la pérdida por evaporación y el nuevo aporte por condensación del vapor (la lluvia) se mantienen necesariamente equilibrados por ley para siempre. La superficie de nuestro mundo es agua en una proporción de tres a uno. La magnitud de la producción de vapor de la naturaleza, silenciosa y en su mayor parte invisible, es inconmensurable y permanece indeterminada. Las tres formas de agua se combinan y trabajan juntas como si se tratara de una alianza intencionada, y, así combinadas, ya han transformado toda la superficie terrestre del mundo de lo que era a lo que es, y trabajando incesantemente a través de ciclos infinitos la transformará aún más. Las exhalaciones que son vapor se convierten en agua en una grieta de roca. Se transforma en hielo con una fuerza casi inconmensurable en la ordenada disposición de sus cristales, de acuerdo con una ley inmutable para dicha disposición, y desgarra la roca. El proceso continúa. No hay montaña alta en ninguna tierra donde el agua no se congele. El agua de la lluvia y la nieve arrastra los restos pulverizados año tras año, y de siglo en siglo. Las ruinas trituradas de las montañas han formado las llanuras y han llenado y obstruido la desembocadura del Misisipi. El suelo que una vez se encontraba a cientos de millas de distancia ha formado el delta de cada río que desemboca en el mar. El proceso interminable e irresistible continúa sin cesar, una fuerza que nunca se agota, y que solo una vez interrumpida dentro del conocimiento humano, cubrió una gran área del mundo con un mar de hielo que sepultó durante siglos a todo ser vivo.

La idea común del vapor que generamos al hervir agua es que es solo agua, compuesta de ella y nada más, y esta concepción se deduce de hechos evidentes. Sin embargo, no es del todo cierta. El vapor es un vapor invisible en cualquier caldera, y no se convierte en lo que conocemos visualmente como vapor hasta que se ha enfriado parcialmente. Como vapor real, sin enfriar, es un gas que obedece a todas las leyes de los gases permanentes. Criado por la temperatura y la presión, cambia de su forma gaseosa cuando se eliminan sus condiciones, y en el cambio se hace visible para nosotros. Su elasticidad, su capacidad de ceder a la compresión, es enorme, y devuelve esta elasticidad de compresión con una rapidez y rapidez casi inconcebibles. Al observar los movimientos suaves y silenciosos de una de las grandes máquinas modernas, la potencia, de la que solo se tiene una vaga e insuficiente concepción, parece no solo inexplicable, sino también suave. Las pesadas piezas de hierro parecen no pesar nada. Existe la sensación de que uno podría obstaculizar el movimiento como si fuera un reloj. Es imposible comprender que una de las fuerzas más poderosas de la naturaleza se encarna en un impulso suave, fluido y silencioso. Sin embargo, es capaz de apartar enormes toneladas de peso muerto, de abrir casi sin impedimentos un agujero en el muro circundante, de hacer girar sobre los rieles a los conductores de una locomotora de sesenta toneladas como si no hubiera peso sobre ellos, como si no tuvieran fuerza sobre los rieles. Hay una enorme concentración de fuerza en algún lugar; una fuerza que quizá nadie pueda calcular con precisión; y se encuentra bajo la delgada carcasa que llamamos caldera. Si no fuera elástica, no podría estar tan aprisionada, y cuando se rebela, cuando esta delgada carcasa se rasga como papel, se produce un caos que, al final, nos permite medir inadecuadamente la potencia del vapor.

En la actualidad, hemos aplicado el término "máquina" casi exclusivamente a la máquina impulsada por la presión del vapor. Sin embargo, podríamos ir más allá, ya que uno de los primeros ejemplos de una máquina de presión, casi cuatrocientos años más antigua que la máquina de vapor, es el cañón. Reducido a su principio, este es un motor cuyo funcionamiento depende de la expansión de un gas en un cilindro, siendo el pistón un proyectil. El mismo principio se aplica a todas las máquinas que conocemos como "máquinas". Una máquina de aire funciona mediante la expansión del aire en un cilindro por calor. Una máquina de gas, ahora de uso común, funciona mediante la expansión (que es una explosión) causada por la combustión de una mezcla de gas de carbón y aire, y la máquina de vapor, el generador de energía universal de la vida moderna, funciona mediante la expansión del vapor de agua generado por el calor. El vapor puede considerarse una especie de explosión gradual aplicada a los usos industriales. A menudo se convierte en una explosión real, cumpliendo todas las condiciones, y tan destructiva como la dinamita.

No se puede saber con certeza cuánto tiempo lleva el hombre experimentando con la fuerza expansiva del vapor. El primer intento, aunque débil, de apropiarse de la energía del géiser fue probablemente obra de Herón de Alejandría, unos ciento treinta años antes de Cristo. Su máquina fue también la primera ilustración conocida de lo que hoy se denomina el principio de la «turbina»; el principio de reacción en mecánica. [ 1 ] Construyó un recipiente cerrado de cuyos lados opuestos irradiaban dos brazos huecos con agujeros en los lados, ubicados en lados opuestos de los tubos. Montó este recipiente sobre un huso vertical, vertió agua en él y la calentó. El vapor que salía de los agujeros de los brazos los impulsaba hacia atrás. El principio de funcionamiento de la máquina de Herón se ha aceptado durante dos mil años, aunque nunca en una máquina de vapor. Existe en todas las circunstancias de forma similar a la suya. En el agua, en la rueda de la turbina, se ha vuelto sumamente eficaz. La energía que se aplica ahora para aprovechar el Niágara y enviar corrientes eléctricas a cientos de kilómetros es la rueda de la turbina.

1. Este principio suele ser un enigma para los estudiantes. Existe una vieja historia sobre un hombre que colocó un fuelle en su bote para generar viento contra la vela, y el viento no afectó a la vela, sino que el bote retrocedió en dirección opuesta a la boquilla del fuelle. Probablemente no haya mejor ilustración de la reacción que el retroceso de un cañón, algo que la mayoría de la gente conoce. El retroceso de una pieza de campaña de seis libras suele ser de seis a doce pies. Puede entenderse suponiendo que se carga un cañón con pólvora y se deja una varilla de hierro más larga que el cañón sobre la carga. Si el extremo exterior de esta varilla se coloca contra un árbol y se dispara el cañón, es evidente que este se convertiría en el proyectil y saldría disparado por la varilla hacia atrás o explotaría. En casos normales, el aire en el ánima e inmediatamente fuera de la boca del cañón actúa de forma similar, y en cierta medida, a como lo haría la supuesta varilla contra el árbol. Cede y es elástico, pero no tan rápido como la fuerza de la explosión, y el cañón es empujado hacia atrás. Es el principio de la turbina, que tiene cientos de aplicaciones en mecánica.

Hero aparece en la imaginación popular como el mayor inventor del pasado. Todo escolar lo conoce. Arquímedes, el griego, fue el más grande, ciento cincuenta años antes, y fue el creador del significado de la palabra «Eureka», tal como la usamos hoy. Pero Hero fue el pionero del vapor. Inventó la primera máquina de vapor y es inmortal gracias a un juguete.

El primer recurso práctico en el que se empleó la expansión parece haber sido para explotar un truco eclesiástico destinado a impresionar al pueblo. Un antiguo ingenio dice que dos sacerdotes o augures no podían encontrarse y mirarse sin un guiño de reconocimiento. Se dice que Hero también fue el autor de este artilugio. Las puertas del templo se abrían solas cuando el fuego ardía en el altar y se cerraban al extinguirse, y los fieles lo consideraban un milagro. Resulta interesante porque contenía el principio con el que posteriormente se intentó construir la primera máquina de vapor atmosférica o de baja presión. Sin embargo, no se utilizaba vapor, sino aire. Un altar hueco con aire se calentaba con el fuego encendido. El aire se expandía y pasaba por una tubería a un recipiente inferior con agua. Este expulsaba el agua por otra tubería hacia un cubo que, al hacerse más pesado, abría las puertas del templo. Cuando el fuego se apagó de nuevo, se formó un vacío parcial en el recipiente que inicialmente contenía el agua, y esta fue succionada de nuevo a través de la tubería fuera del cubo. Este se volvió más ligero y permitió que las puertas se cerraran con un contrapeso. Todo lo que se necesitaba entonces para convencer a la gente de la autenticidad del aparente milagro era impedir que lo comprendieran. La maquinaria estaba bajo tierra. Desde entonces, se han realizado miles de milagros por agentes naturales, y han pasado siglos desde la máquina de Hero en los que no comprender algo era creerlo sobrenatural.

Desde la época de Herón hasta el siglo XVII no hay constancia de ningún intento de utilizar la presión del vapor con fines prácticos. El hecho parece extraño solo porque la energía del vapor es un hecho tan prominente entre nosotros. Las épocas intermedias fueron, en general, épocas de la más densa superstición. La mente humana era activa, pero estaba completamente ocupada en milagros y semimilagros; en la astrología, la magia y la alquimia; en intentar encontrar la clave de lo sobrenatural. Todo pensador, todo hombre culto, todo hombre que sabía más que los demás, se empeñó en encontrar esta clave para sí mismo, para poder usarla en su propio beneficio. Durante todas esas épocas no existía la menor idea de las ciencias naturales. La clave que les faltaba, y nunca encontraron, que lo habría abierto todo, es el hecho de que en el ámbito de la ciencia y la experimentación no existe lo sobrenatural, sino solo la ley eterna; que la causa produce su efecto invariablemente. Incluso Kepler, el descubridor de las tres grandes leyes que se erigen como fundamento del sistema copernicano del universo, se encontraba en sus investigaciones bajo la influencia de supersticiones astrológicas y cabalísticas. Nota: Kepler, alemán, vivió entre 1571 y 1630. Su vida estuvo llena de vicisitudes, en medio de las cuales realizó una asombrosa cantidad de trabajo intelectual, con resultados duraderos. Fue amigo personal de Galileo y Tycho Brahe, y puede decirse que dedicó su vida a encontrar la razón abstracta e inteligible de la disposición real del sistema solar, en la que la causa física debería sustituir a la hipótesis arbitraria. Lo hizo.] La medicina era, durante aquellas épocas, un arte mágico, y la idea de curar mediante la medicina, de que las drogas realmente curan , existe hasta nuestros días como un vestigio de la Edad Media. La ofensa mortal de un hombre podría ser que sabía más de lo que podía hacer entender a los demás sobre los secretos de la naturaleza de entonces. Sin embargo, él mismo podía creer más o menos en la magia. Nadie estaba ileso; todo el intelecto estaba más o menos esclavizado.

Y cuando finalmente se empezaron a realizar experimentos sobre los mecanismos que permitían utilizar el vapor, estos eran como los que los niños hacen ahora para divertirse; como lanzar un chorro de vapor contra las paletas de una rueda de paletas. Así era la máquina de Branca, construida nueve años después del desembarco de nuestros antepasados ​​en Plymouth, y considerada digna de ser descrita y documentada. El siguiente intento fue mucho más práctico, pero no se puede determinar con precisión. Consistía en dos cámaras, de cada una de las cuales se expulsaba agua alternativamente mediante vapor, y que se llenaban de nuevo mediante enfriamiento y la formación de un vacío donde había estado el vapor. Una cámara funcionaba mientras la otra se enfriaba. Fue un avance inmenso en cuanto a utilidad.

Alrededor de 1698, empezamos a encontrar los nombres que nos resultan familiares en relación con la historia de la máquina de vapor. Ese año, Thomas Savery obtuvo una patente para la producción de agua mediante vapor. La suya era una modificación de la idea descrita anteriormente. Las calderas utilizadas carecían de valor ahora; sin embargo, la máquina se popularizó considerablemente, y el mundo que la aprendió gradualmente se contagió de la idea de que la presión del vapor tenía una utilidad. Se dice que la máquina de Savery surgió del accidente en que arrojó un frasco con un poco de vino al fuego en una taberna. Inmediatamente después, al concluir que lo necesitaba, lo arrancó del guardafuegos y lo sumergió en un recipiente con agua para enfriarlo. El vapor en su interior se condensó al instante, y el agua entró a raudales y lo llenó al enfriarse.

Llegamos ahora al origen de la máquina de vapor tal como la entendemos hoy: la máquina que utiliza el cilindro y el pistón. Estas dos características se habían utilizado en bombas mucho antes, siendo la bomba atmosférica una de las máquinas modernas más antiguas. El vacío se conocía y utilizaba mucho antes de que se conociera su causa. [ 2 ]

2. El descubridor fue un italiano, Torricelli, alrededor de 1643. Galileo, su tutor y amigo, desconocía por qué el agua no ascendía en un tubo más de diez metros. Nadie conocía el peso de la atmósfera hasta los inicios de esta república. Muchos desconfiaron de la teoría mucho después. Torricelli, mediante sus experimentos, demostró el hecho e inventó el barómetro de mercurio, conocido durante mucho tiempo como el "Tubo Torricelliano". Este último instrumento condujo a otro descubrimiento: que el peso de la atmósfera variaba ocasionalmente en la misma localidad, y que las tormentas y los cambios meteorológicos se indicaban mediante la subida y bajada de la columna de mercurio en el tubo del sifón-barómetro. Lo que llamamos la "oficina meteorológica", organizada por el general Albert J. Myer, del Ejército de los Estados Unidos, en 1870, y derivada del servicio de señales del ejército, del cual era jefe, realiza sus pronósticos mediante el telégrafo y el barómetro. La "zona de baja presión" sigue una trayectoria, lo que implica un cambio de tiempo en dicha trayectoria. Los avisos telegráficos definen la ruta, y la tormenta que se avecina no se predice, sino que se conoce; no se profetiza, sino que se confirma. Si hemos sido conducidos desde la rudimentaria bomba de la época de Galileo directamente a la oficina meteorológica actual, con sus invaluables señales para los navegantes y su conveniencia para todos, no es más que lo que se puede rastrear continuamente incluso hasta los inicios de la maravillosa escuela de la ciencia moderna.

Pero al principio no se propuso usar vapor en conexión con el cilindro y el pistón que ahora constituyen la máquina de vapor. Volviendo al ejemplo del cañón, se sugirió impulsar un pistón hacia adelante en un tubo mediante la explosión de pólvora detrás de él, o repetir el experimento de Savery con pólvora en lugar de vapor. Estas ideas surgieron alrededor de 1678-1685. La primera máquina de cilindro y pistón fue sugerida por Denis Papin en 1690. Estos primeros inventores solo avanzaron parcialmente, y casi toda la idea de la máquina de vapor es de una fecha muy posterior. La humanidad tenía entonces la singular habilidad de empezar por el lado equivocado. Ahora, todo inventor utiliza hechos que le parecen conocidos desde siempre, y que le pertenecen por una especie de intuición. Pero todos fueron adquiridos por la tediosa experiencia de un pasado que se distingue por unos pocos grandes nombres cuyos dueños sabían en su época quizás una décima parte de lo que sabe el inventor moderno, quien inconscientemente utiliza los hechos aprendidos por la experiencia pasada. Pero los demás empezaron por el principio.

En 1711, casi cien años después de la llegada a Jamestown y Plymouth de los padres de nuestra civilización actual, la máquina de vapor llamada de Newcomen comenzó a utilizarse para bombear agua de las minas. Esta máquina, ligeramente modificada, especialmente por el joven que inventó el cierre automático de las válvulas de vapor, era una máquina tosca y torpe, comparada con nuestras ideas. Parece que apenas tenía una sola característica que ahora sea visible en una máquina moderna. El cilindro era siempre vertical. Tenía el extremo superior abierto y era un recipiente redondo de hierro en el que un émbolo se movía hacia arriba y hacia abajo. Se introducía vapor por debajo de este émbolo, y la viga móvil, a la que estaba conectada mediante una varilla, elevaba ese extremo. Al elevarse, se cortaba el vapor, y todo lo que se encontraba debajo del pistón se condensaba mediante un chorro de agua fría. La presión del aire exterior actuaba entonces sobre él y lo empujaba hacia abajo. En este movimiento descendente, impulsado por la presión del aire, se realizaba el trabajo. El extremo de la viga móvil incluso tenía contrapeso para aumentar la presión del vapor. La fuerza elástica del vapor comprimido era prácticamente desconocida en esta primera máquina funcional del mundo. Cada máquina de aquella época era una estructura experimental en sí misma. La caldera, tal como la usamos hoy, era desconocida. A menudo era cuadrada, con soportes y arriostramientos contra la presión de una manera sumamente compleja. Sin embargo, la máquina Newcomen se mantuvo vigente durante unos setenta y cinco años; un tiempo muy largo en nuestra concepción, y en vista de las vastas posibilidades que ahora conocemos, estaban por delante de la ciencia. [ 3 ]

3. Incluso en 1880, la máquina de vapor ilustrada y descrita en los libros de texto de "filosofía natural" seguía siendo la máquina Newcomen, o Newcomen-Watt, y en ese entonces era prácticamente desconocida en circunstancias normales, y las máquinas de doble efecto y alta presión operaban en todas partes. Esta última, sin la cual no se podía hacer mucho de lo que se hace ahora, fue considerada, evidentemente, durante mucho tiempo después de su uso, un experimento peligroso y poco filosófico, poco científico, y no destinado a ser adoptado permanentemente.

En el año 1760, James Watt, quien se dedicaba a lo que hoy se conoce como modelista y residía en Glasgow, fue llamado a reparar una maqueta de una máquina Newcomen perteneciente a la universidad. Mientras realizaba esta tarea, quedó impresionado por el gran desperdicio de vapor, o de tiempo y combustible (lo que es lo mismo), que implicaba el calentamiento y enfriamiento alternados del cilindro de Newcomen. Se le ocurrió la idea de mantener el cilindro tan caliente como el vapor utilizado. Watt fue, por lo tanto, el inventor de la primera de esas economías que ahora se consideran requisitos indispensables en la construcción. Construyó la primera "camisa de vapor" y fue, también, el autor de la idea de cubrir el cilindro con una capa de madera u otro material no conductor. Ideó una segunda cámara, fuera del cilindro, donde se produciría la condensación, entonces indispensable. Luego, dotó a este cilindro por primera vez de dos culatas y dejó salir el vástago del pistón a través de un orificio en la culata superior, con empaquetadura. Utilizó vapor tanto en la parte superior del pistón como en la inferior y se verá que estuvo muy cerca de fabricar el motor moderno.

Sin embargo, no lo logró. Aún no podía prescindir de las ideas de condensación, vacío y presión de aire. Al actuar por primera vez en el ámbito de la eficiencia real, no logró alcanzarla. Construyó un motor de doble efecto añadiendo muchas piezas nuevas; incluso llegó a aplicar su idea a la producción de movimiento circular. Pero simplemente duplicó la idea de Newcomen. Su motor se convirtió en el Newcomen-Watt. Tenía una cámara de condensación en cada extremo de la carrera y, por lo tanto, podía controlar un movimiento alternativo. La viga oscilante se conservó, no por el propósito para el que se usa a menudo ahora, sino porque era indispensable para su motor semiatmosférico.

Puede parecer casi absurdo que el movimiento universal de manivela de una máquina haya sido objeto de patente. Sin embargo, así fue. Un hombre llamado Pickard se anticipó a Watt, quien aplicó a sus máquinas el movimiento de "sol y planeta", en lugar de la manivela, hasta que la patente de esta última expiró. La máquina de vapor marca el inicio de una larga serie de problemas en las reivindicaciones de los titulares de patentes.

En 1782, Watt inventó su última máquina de vapor: una máquina que utilizaba el vapor de forma expansiva . Esto representó un gran avance. Al mismo tiempo, fue el inventor de la válvula de estrangulación, con la que regulaba el suministro de vapor al pistón. Resulta extraño que, hasta entonces, alrededor de 1767, una máquina en uso se pusiera en marcha generando suficiente vapor para que funcionara, esperando a que arrancara y apagándola.

Luego inventó el "regulador", un artilugio que apenas ha cambiado de forma, ni en absoluto de funcionamiento, desde su primera utilización, y que constituye uno de los pocos ejemplos de una máquina perfecta desde el principio. Dos bolas cuelgan de dos varillas a cada lado de un eje vertical, al que están articuladas las varillas. El eje gira gracias al motor, y cuanto más rápido gira, más sobresalen las dos bolas. Cuanto más lento gira, más cuelgan hacia él. Cualquiera puede ilustrar esto girando en las manos un paraguas entreabierto. Existe una conexión entre el movimiento de estas bolas y el acelerador: a medida que se extienden, lo cierran; a medida que se acercan al eje, lo abren. Por lo tanto, el motor regulará su propia velocidad en función del trabajo que debe realizar en cada momento.

A través de todos estos cambios, la idea original de un vacío al final de cada carrera, de la asistencia indispensable de la presión atmosférica, de un uso cuidadoso del poder expansivo directo del vapor, y de evitar las altas presiones y el poder real que ahora se sabe que el vapor es capaz de alcanzar con seguridad, se mantuvo. [ 4 ] Entonces un estadounidense casi desconocido apareció en escena. En manos inglesas, la historia pasa inmediatamente de este punto a los experimentos de Trevethick y George Stevenson con el vapor aplicado a la locomoción ferroviaria. Pero tal como Watt lo dejó y Trevethick lo encontró, la máquina de vapor nunca podría haberse aplicado a la locomoción. Era lenta, pesada, complicada y científica, funcionaba a bajas presiones, y Watt y sus contemporáneos habrían huido asustados de la innovación que se interpuso entre ellos y los primeros intentos de los pioneros de la locomotora. Esta innovación fue la de Evans, el estadounidense, de quien hablaremos más adelante.

4. En una prestigiosa "filosofía" escolar, publicada en 1880, se afirma: "En algunos motores" (que describe el motor moderno de alta presión, universal en la mayoría de los servicios terrestres), "se prescinde del aparato para condensar el vapor alternativamente por encima y por debajo del pistón, y el vapor, tras mover el pistón de un extremo al otro del cilindro, se deja escapar, mediante la apertura de una válvula, directamente al aire. Para lograr esto, es evidente que el vapor debe tener una fuerza elástica mayor que la presión del aire, o no podría expandirse y expulsar el vapor residual al otro lado del pistón, en oposición a la presión del aire ". Según esta enseñanza, que se espera que el joven estudiante comprenda y crea plenamente, una presión de vapor de, digamos, ochenta a ciento veinte libras por pulgada en un lado del pistón va acompañada de un vacío absoluto en ese lado, lo que permite que la presión del aire exterior se ejerza contra el lado opuesto del pistón a través del puerto abierto en el otro extremo del cilindro. Es decir, el estado de cosas que existiría si el vapor detrás del pistón se condensara repentinamente , existe de todos modos. De ser cierto, los hechos deberían ser más conocidos; de lo contrario, la mayoría de las "filosofías" escolares deberían revisarse.

La primera máquina de vapor jamás construida en Estados Unidos fue probablemente del modelo Watt, en 1773. En 1776, el año de nuestros inicios, solo había dos máquinas de cualquier tipo en las colonias: una en Passaic, Nueva Jersey, y la otra en Filadelfia. Estábamos llenos de la idea de la independencia que habíamos conquistado poco después, pero en lo material lo teníamos todo por delante.

En 1787, Oliver Evans introdujo mejoras en los molinos de grano y, en general, fue eficiente, siendo uno de los pioneros en el campo de la invención estadounidense. Poco después, se sabe que construyó una máquina de vapor, la primera máquina de doble efecto y alta presión jamás construida. La máquina, que utilizaba vapor en cada extremo del cilindro con vacío y un condensador, fue en este primer caso, según los registros disponibles, suplantada por la máquina actual. Es difícil atribuir el retraso a otra razón que no sea la falta de audacia, pues, sin duda, los primeros experimentadores sabían que tal máquina era posible. Temían la potencia que habían generado. Tal máquina pudo haberles parecido una tentación deliberada al desastre. Durante muchos años, se esforzaron por hacer que un gigante traicionero fuera útil, pero completamente inofensivo. Sus calderas, muy mejoradas respecto a las que he mencionado, nunca fueron como las que posteriormente se fabricaron para las altas presiones que requería la audacia de Hopkins. Esta audacia fue la madre de la locomotora, y de ese motor que, casi desde entonces, se ha utilizado para casi todos los propósitos de nuestra vida moderna que requieren energía. La innovación estadounidense pudo haber pasado desapercibida en su momento, pero, intencionalmente o no, fue imitada como precursora de todos los motores modernos. Pasó casi un siglo entre la fabricación del primer motor práctico y el que ahora se erige como modelo de muchos miles. Pero ahora, cualquier pequeño aserradero de los bosques estadounidenses podía tener, y finalmente tuvo, su pequeño motor barato, poco científico, potente y sin vacío, instalado y operado sin experiencia, y mantenido en funcionamiento por un trabajador no cualificado. Miles de usos para el vapor surgieron de este experimento de un yanqui que no supo hacer otra cosa que tentar a la suerte con una alta presión, velocidad y temeridad que ahora se han vuelto casi universales.

Watt y sus contemporáneos aparentemente sentían una gran afición por el coste y las complicaciones. Probablemente, el motor Watt terminado era una máquina elegante y majestuosa, imponente en sus movimientos pausados. Aparentemente, no hay nada más sencillo que colocar la cabeza del vástago del pistón entre dos guías para mantenerlo alineado y orientarlo. Sin embargo, basta con retroceder unos años para ver el elaborado y hermoso diagrama geométrico ideado por Watt para producir el mismo efecto simple, conocido como "movimiento paralelo". Este se mantuvo hasta que se desechó la viga oscilante y el motor horizontal estadounidense se generalizó.

El objetivo de este capítulo hasta ahora ha sido presentar una idea de los inicios; de la evolución de la máquina universal e indispensable de la civilización. La máquina de vapor ha dado un nuevo impulso a la industria y, en cierto sentido, un nuevo sentido a la vida. Ha hecho posible casi todo lo que jamás se soñó de grandeza material. Ha alterado el destino de esta nación y de otras naciones, ha hecho grandeza de inicios rudimentarios, riqueza de la pobreza, prosperidad en miles de kilómetros cuadrados de desierto inhabitable. Fue el principal instrumento para la expansión de la civilización, la unión de pueblos extranjeros y la difusión de ideas. La electricidad puede transmitir la idea; el vapor transmite al hombre con la idea. Las toscas ideas erróneas de antaño existían de forma natural antes de su tiempo y han desaparecido en gran medida desde su llegada. Marco Polo, Mandeville y otros de su clase ya no son posibles. Aplicados al transporte, solo a la locomoción, sus efectos han sido revolucionarios. Aplicados a la vida cotidiana en sus mínimas ramificaciones, estos efectos eran inimaginables y pronosticados, y son increíbles. La idea podría seguirse indefinidamente, y es casi imposible comparar el mundo tal como lo conocemos con el de nuestros antepasados ​​inmediatos. Solo mediante contrastes, sorprendentes en sus detalles, podemos llegar a una estimación adecuada, incluso como una farsa moral, del poder del vapor encarnado en la máquina moderna en mil formas.

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Quizás convenga intentar transmitir, para beneficio del lector más joven, una idea del funcionamiento real de la máquina que llamamos máquina de vapor. Existen cientos de formas, y sin embargo, todas son similares en esencia. Conocer el principio de una es conocer el de todas. Probablemente no exista ninguna máquina en el mundo de uso común efectivo —las raras e inusuales máquinas rotativas y otras nunca han sido motores prácticos— que no esté construida sobre el plano del cilindro y el pistón. Estas dos partes conforman la máquina. Si se comprenden, solo subsisten las diferencias de construcción y detalle.

Imagina un tubo corto en el que has insertado una bolita, o un taco de cualquier tipo, de modo que encaje bien y se mueva con facilidad. Si esta bolita o taco está en un extremo del tubo, puedes, introduciéndola en la boca y aplicando presión de aire, deslizarla hasta el otro extremo. No la tocas con nada; puedes empujarla con tu aliento tantas veces como quieras, no soplando contra ella, por así decirlo, sino generando una presión de aire que queda confinada por los lados del tubo y no puede salir a ninguna otra parte. La única presión necesaria es la suficiente para mover la bolita.

Ahora bien, si empujas esta pequeña bolita en una dirección con la presión del aire de tu boca, y luego, en lugar de invertir el tubo en la boca y empujarlo de nuevo de la misma manera, inviertes el proceso y succionas el aire por detrás, regresa gracias a la presión de la atmósfera exterior. Así funcionaban las primeras máquinas de vapor. Su único propósito era elevar el pistón, y la presión del aire hacía todo el trabajo.

Si giras el tubo y aplicas presión de aire primero en un extremo y luego en el otro, y no prestas atención al vacío ni a la presión atmosférica, tendrás el principio de la posterior máquina de vapor moderna, casi universal, de alta presión y doble efecto.

Pero ahora debes imaginar que el tubo está fijo e inamovible, y que la presión del aire es constante en una tubería que conduce al tubo, y que, sin embargo, debe ser admitida primero en un extremo del tubo y luego en el otro alternativamente, para empujar la pastilla de un lado a otro. Parece sencillo. Quizás el joven lector pueda encontrar la manera de hacerlo, pero se necesitaron unos cien años para que hombres ingeniosos descubrieran cómo hacer exactamente lo mismo automáticamente. Implica la cámara de vapor, la válvula de corredera y todos los demás tipos de válvulas de vapor que se han inventado, incluyendo la válvula de corte Corliss y todas las demás similares en objeto y acción.

Ahora imaginemos el tubo cerrado por ambos extremos, y la pequeña pera móvil, o émbolo, en su interior. Para que el aire entre alternativamente en ambos extremos del tubo y aplique su presión en cada lado de la pera, supongamos que el tubo de aire está bifurcado y que un extremo de cada bifurcación se inserta en el lateral del tubo cerca del extremo, como se muestra en la figura inferior, e imaginemos también que hemos puesto un dedo sobre cada extremo del tubo.

Ahora recibimos la presión de aire a través del tubo por igual en ambos extremos, y no movemos la pastilla en ningún sentido. Para que se mueva, debemos hacer algo más: abrir un extremo del tubo y cerrar la bifurcación del tubo de aire, para así obtener toda la presión en un lado de la pastilla. Retire un dedo del extremo del tubo y presione la bifurcación del tubo de aire de ese lado. La pastilla se moverá ahora hacia el extremo abierto del tubo. Invierta el proceso y podrá ser empujada de nuevo con presión de aire hacia el otro extremo, y así indefinidamente.

Mejoremos el proceso. Cerraremos permanentemente cada extremo del tubo e insertaremos cuatro llaves de paso en el tubo y la bifurcación.

Tenemos dos tubos insertados en cada extremo del tubo grande, y en cada uno hay una llave. Cada llave está conectada mediante una varilla a la palanca, situada en un pasador en el centro del tubo. Debemos disponer estas llaves de tal manera que, al mover la palanca hacia la derecha, A se abra y B se cierre, y D se abra y C se cierre. Si la presión del aire es constante a través del tubo bifurcado y la llave E está abierta, si la parte superior de la palanca se mueve hacia la derecha, el perdigón será empujado hacia la izquierda en el tubo grande. Si la palanca se mueve hacia la izquierda, y las dos llaves que estaban abiertas se cierran y las dos que estaban cerradas se abren de nuevo, el perdigón regresará al otro extremo del tubo. Este movimiento del perdigón en el tubo ocurrirá siempre que se mueva la palanca y haya presión de aire en el tubo bifurcado. Hay una llave de suministro abierta y una llave de escape cerrada, y una llave de escape abierta y una llave de suministro cerrada , en cada extremo del tubo, cada vez que se mueve la palanca .

Usamos aire en lugar de vapor, y el movimiento simultáneo de estos cuatro grifos, y el resultado de su movimiento, es precisamente el de la válvula de corredera de una máquina de vapor. Los diagramas de esta válvula de corredera serían difíciles de entender. El funcionamiento de los grifos se comprende mejor, y el resultado, e incluso gran parte de él, es exactamente el mismo.

Pero para que el sistema sea completamente eficiente, debemos profundizar un poco más en la construcción de una máquina de vapor. La pastilla en el tubo no tiene conexión con el exterior, y no podemos obtener nada de ella. Así que le damos un vástago, y al hacerlo, la transformamos en un pistón y su vástago. Al pasar por el tapón en el extremo del tubo, debe ser hermético al aire (o al vapor). Luego, al empujar el pistón hacia adelante y hacia atrás, obtenemos un movimiento que podemos aplicar a la maquinaria en el extremo del vástago y obtener un resultado. También movemos las válvulas automáticamente mediante el movimiento del vástago.

Volviendo a la Fig. 3, imaginemos una conexión entre la varilla y el extremo de la palanca de la Fig. 2. Apliquemos presión de aire (o vapor), y cuando el pistón alcance el extremo derecho del tubo, automáticamente, mediante sus conexiones, cerrará B, abrirá A, abrirá D y cerrará C. La pastilla será empujada hacia atrás en el tubo y pasará al otro extremo, gracias a la presión que actúa sobre el pistón a través de la parte del tubo de aire donde está abierta la llave D. Alcanza el extremo izquierdo del tubo, y debemos imaginar que, al llegar allí, de la misma manera y mediante las conexiones adecuadas, cerrará D, abrirá C, cerrará A y abrirá B. Si se completan estos movimientos mecánicos, es evidente que, mientras la presión de aire (o vapor) se mantenga en el tubo bifurcado, el pistón cortará automáticamente su suministro y abrirá su escape en cada extremo alternativo, moviéndose hacia adelante y hacia atrás. Cualquiera puede ver cómo se puede realizar un movimiento hacia atrás y hacia adelante para accionar una manivela. Todos los demás detalles de un motor son cuestiones de conveniencia en la construcción y no cuestiones de principio o forma de acción.

A los lectores más veteranos, les pediría que supongan que, en la Fig. 2, solo las válvulas A y B se abrían y cerraban automática e invariablemente mediante la acción del vástago del pistón de la Fig. 3, y que las válvulas C y D eran controladas únicamente por el regulador, antes mencionado, que supondremos ubicado en E. En ese caso, el escape del vapor por delante del pistón debe producirse siempre al mismo tiempo con respecto a la carrera, pero el suministro dependerá de las necesidades de cada carrera individual y del trabajo que deba realizar, y proporcionará al pistón un mayor o menor empuje, según lo requieran las emergencias del momento. Esta disposición garantizaría la regularidad del movimiento y la economía en el uso del vapor. Se suministra solo lo necesario. Este es el principio y el objetivo del corte de Corliss y de todos los similares en propósito. Su principio es que solo el escape se controla automáticamente mediante los movimientos del vástago del pistón , que ocurren siempre al mismo tiempo con respecto a la carrera, mientras que el suministro está controlado por el movimiento del regulador y regulado según las emergencias del movimiento. El regulador, en cualquiera de sus formas, en su aplicación habitual, realiza solo la mitad de esta función. Regula el suministro general de vapor al cilindro, pero la válvula de suministro permanece abierta, siempre al máximo y siempre al mismo tiempo con respecto a la carrera. Con los dos conjuntos separados de maquinaria automática que requieren los motores del tipo Corliss, el pistón no siempre recibe su vapor al inicio de la carrera, y el suministro puede cortarse parcial o totalmente en cualquier punto de su recorrido a lo largo del cilindro, según lo requiera el trabajo a realizar. El valor económico de tal sistema es evidente. No se intenta aquí explicarlo mediante diagramas elaborados. Se cree que si la razón de las cosas y el principio de acción son claros, los detalles pueden ser fácilmente estudiados por cualquier lector dispuesto a dominar los detalles mecánicos.

 

 

 

LA ERA DEL ACERO

En épocas muy recientes, los procesos de civilización han mostrado una fuerte y casi inadvertida tendencia hacia el creciente uso de lo mejor . Así, lo que una vez fue el hierro, en uso y práctica, ahora es acero. Este uso, en constante crecimiento, amplía el alcance que debe tenerse en cuenta al analizar las características de una Era del Acero. Un nombre ha suplantado en gran medida al otro. En efecto, el hierro se ha convertido en acero. Si este capítulo se hubiera escrito veinte o quizás diez años antes, habría sido más apropiadamente titulado la Era del Hierro. Una separación de los dos grandes metales en una descripción general sería meramente técnica, y trataré el tema como si, de acuerdo con los hechos prácticos del caso, los dos metales constituyeran un tema general, uno de ellos suplantando gradualmente al otro en la mayoría de los campos de la industria donde anteriormente solo se utilizaba hierro.

Los mayores avances de la raza casi siempre pasan desapercibidos en su momento, y ciertamente se subestiman, salvo por contraste y comparación. Debemos mirar continuamente hacia atrás para ver cuánto hemos avanzado. Quien nace en una determinada condición la considera tan difícil como cualquier otro hasta que, por experiencia y comparación, descubre cómo podría haber sido su época. En cuanto a nosotros, en el año 1894, no estamos obligados a mirar muy atrás para observar un contraste notable.

Toda la riqueza de hoy se basa en los bosques, praderas y pantanos de ayer, y debemos dar una mirada más amplia y comprensiva hacia atrás si queremos establecer esas comparaciones que hacen que los contrastes sean sorprendentes.

Estamos acostumbrados a leer y oír hablar de la "Era" de esto o aquello. Hubo una "Edad de Piedra", que comenzó con las tribus a las que llegó antes de los inicios de su historia, o incluso de la tradición, y si miramos atrás, podemos comparar nuestra época con la de los hombres que no conocían los metales. Eran hombres. Vivieron, esperaron y murieron como nosotros, incluso en lo que hoy es nuestro país. A menudo ni siquiera eran bárbaros. Construyeron casas y fuertes, cavaron alcantarillas, construyeron acueductos y cultivaron la tierra. Conocían el valor de aquello que más apreciamos ahora: el hogar y la patria; y organizaron ejércitos, libraron batallas y murieron por una idea, como nosotros. Sin embargo, durante siglos, la mayor ayuda que encontraron para sus manos desnudas y sin ayuda fue el filo serrado de un pedernal astillado, o el fragmento hallado casualmente junto a un arroyo que la naturaleza, tras mil o un millón de años de pulido, había moldeado en la tosca semejanza de un martillo o una mano de mortero. Todos los hombres, a lo largo de su vida, han quemado, raspado y moldeado todo lo que han necesitado con una asombrosa capacidad para adaptarlo a sus necesidades. En una época, casi ocuparon el mundo. Así eran quienes, hasta donde sabemos, fueron los dueños exclusivos de este continente. Eran un pueblo agrícola, trabajador y hogareño. [ 5 ]

5. Los constructores de montículos y los cavernícolas. Solo conocían el plomo y el cobre.

Luego llegó, con una extraña omisión de los metales abundantes y fáciles de trabajar que son el tema de este capítulo, la gran Edad de Bronce. Esta siguiente etapa de progreso, posterior a la piedra, se caracterizó por una aleación hábil, que incluso hoy requiere cierto conocimiento científico para su composición de cobre y estaño. Se han propuesto mil teorías para explicar esta interrupción en las etapas naturales del progreso humano, siendo probablemente cierto que tanto el estaño como el cobre son más fusibles que los minerales de hierro, y que ambos se encuentran como metales naturales. Algún accidente, como el que explica el primer vidrio [ 6 ], alguna fusión involuntaria en una fogata, produjo la aleación que se convirtió en el metal de todas las armas y artes, y permaneció así durante incontables siglos. En relación con esto, se afirma que la Edad de Bronce conoció algo que nosotros no podemos descubrir: el arte de templar la aleación para que adquiriera un filo como el del acero fino. Si esto fuera cierto y pudiéramos hacerlo, deberíamos, por elección propia, sustituir el tema de este capítulo por mil usos. Tal como están las cosas, y en nuestra ignorancia de un supuesto secreto antiguo, el temple del bronce tiene un efecto precisamente opuesto al que tiene sobre el acero.

6. Plinio cuenta la historia. Unos marineros, al desembarcar en la costa oriental de España, apoyaron sus utensilios de cocina sobre la arena con piedras y encendieron una hoguera. Al terminar de comer, se descubrió que el calor del fuego había hecho vidrio con el nitro y la arena de mar. Esto mismo se ha hecho accidentalmente en épocas más recientes, y es posible que se haya hecho antes del incidente narrado. También se produce cuando un rayo cae en la arena y forma esos peculiares tubos de vidrio conocidos como fulmenitas , que se encuentran en museos y son bastante comunes.

Sin embargo, la antigua Edad de Bronce tuvo sus vicisitudes. Aquellos hombres no sabían nada de lo que ahora consideramos conocimiento. Fue una época en la que se construyeron algunos de los templos, palacios y pirámides más espléndidos, y estos ahora yacen en ruinas pero indestructibles en los rincones de un mundo desértico. Quizás la dura roca fue cincelada con herramientas de cobre templado. El hecho tiene poca importancia ahora, ya que el objeto del arte es casi desconocido, y los capiteles y columnas dispersos de Baalbeck son como monumentos sin inscripciones; los monumentos conmemorativos de una memoria desconocida. La Edad de Bronce y todas las demás edades que nos precedieron carecieron de los grandes elementos esenciales que aseguran la perpetuidad. La Edad del Acero, que vino después, es la nuestra ahora; una época degenerada según todos los estándares antiguos; tiene como triunfo supremo una sola máquina que basta por sí sola para satisfacer la unión de dos nombres que son para nosotros lo que Cáster y Pólux fueron para las legiones romanas armadas de bronce de la época heroica: la imprenta moderna.

Conviene plantear y responder la pregunta que, a primera vista, puede parecer absurda al lector: ¿qué es el acero? En la mayoría de los casos, la respuesta debe darse de acuerdo con la idea común de que no es hierro, pero es muy similar. La antigua clasificación del metal, incluso la más conocida, necesita ahora ser complementada, ya que no describe los compuestos modernos, fundidos y maleables, de hierro, carbono y metaloides, utilizados con fines estructurales y que constituyen al menos tres cuartas partes del metal que ahora se fabrica bajo el nombre de acero. El antiguo término, acero, se refería al producto fundido, pero maleable, del hierro, que contenía tanto carbono como para endurecer el metal al calentarlo hasta el enrojecimiento y templarlo en agua. También debe incluirse en la definición que el producto debe estar lo más libre posible de aditivos, excepto la cantidad requerida de carbono. Este es el acero para herramientas. [ 7 ]

7. No debe entenderse que el acero para herramientas siempre fue un metal fundido. En la fabricación, las barras de hierro se colocaban juntas en una caja o retorta, junto con carbón vegetal en polvo, y se calentaban a cierta temperatura durante un tiempo determinado. El carbono del carbón vegetal era absorbido por el hierro, y debido al aspecto ampollado de las barras al extraerlas, este producto se conocía como acero "blister".

Y aquí ocurre algo extraño. La química, sucesora de la alquimia, es el producto educativo de la civilización más elevada.

La metalurgia es la rama más alta y difícil de la química. El acero es el mejor resultado de la metalurgia. Sin embargo, el acero es uno de los productos más antiguos de la raza, y en tierras que han estado dormidas desde el comienzo de la historia escrita. Wendell Phillips, en una conferencia sobre "Las Artes Perdidas", celebrada en la fecha de su impartición, pero ahora obsoleta por no abordar los avances científicos desde la época de Phillips, afirma que la primera aguja jamás fabricada en Inglaterra, en la época de Enrique VIII, fue hecha por un negro, y que cuando murió, el arte murió con él. No sabían cómo preparar el acero ni cómo fabricar la aguja. Añade que algunos de los primeros viajeros de África encontraron una tribu en el interior que les proporcionó navajas mejores que las que tenían los exploradores. El acero oriental ha sido celebrado durante siglos como un producto inimitable. Es cierto que mediante los sencillos procesos de semibarbarie se ha fabricado el mejor acero para herramientas, quizás desde la época de Tubal Caín en adelante. La agudeza del filo, el temple cuyo secreto ahora se desconoce, la maravillosa elasticidad de las herramientas de la antigua Damasco, son bien conocidos por todo lector y han sido celebrados durante miles de años. Las espadas y dagas fabricadas en Asia central hace dos mil años eran más notables que cualquier producto similar actual por su elaborado y hermoso acabado, así como por una calidad de corte y una tenacidad de filo desconocidas en la actualidad. Todas las pruebas y experimentos de un arsenal gubernamental moderno, con todo el conocimiento técnico de los tiempos modernos, no producen un acero para herramientas como este. También se afirma que las armas antiguas no se oxidaban como las nuestras, y que las más antiguas conservan su brillo hasta nuestros días. Las herramientas y armas de acero que se fabrican en la extraña India no se oxidan allí, mientras que en el mismo clima las nuestras se corroen. Además del secreto del temple del bronce, parece que entre las artes perdidas [ 8 ] —un tema al que es fácil exagerar— había un ingrediente químico o proporción en el acero del que ahora desconocemos todo. Las antiguas tierras de la monotonía y el sueño han guardado sus secretos.

8. La ciencia moderna data de tres descubrimientos. El de Copérnico, cuyo efecto fue separar la astronomía científica —la astronomía de la ley natural y la causa definida— de la astrología, o la astronomía de la afirmación y la tradición. El de Torricelli y Paschal, sobre el peso real y mensurable de la atmósfera, que marcó el inicio de la ciencia física, y el de Lavoisier, quien sospechó, y Priestly, quien demostró, la existencia del oxígeno y destruyó los últimos vestigios de la teoría de la alquimia. Stahl fue el último de ellos, y Lavoisier el primero de la nueva escuela en lo que he afirmado constituye el mayor desarrollo de la ciencia moderna: la química. En todos estos campos no tenemos motivos suficientes para afirmar que no somos meros estudiantes. Algunas de las funciones del oxígeno, y las más simples, eran desconocidas cinco años antes de la fecha de estos capítulos.

La definición de la palabra "acero" ha sido objeto de controversia científica debido a los nuevos procesos. La gran característica distintiva del acero, a la que debe todas las cualidades que lo hacen valioso para usos a los que ningún otro metal puede destinarse, es su homogeneidad gracias a la fusión . El hierro forjado, si bien posee propiedades químicas similares y, a menudo, la misma cantidad de carbono, presenta una estructura laminada . Las cualidades estructurales están adquiriendo cada vez mayor importancia, y a medida que los compuestos estructurales se fueron produciendo cada vez más mediante procesos de fundición, al dejar de tener una estructura laminada y volverse homogéneos, se les denominó acero. El nombre se ha basado en la estructura del material en lugar de en sus componentes químicos, como hasta ahora. Actualmente, se tiende a denominar acero a todos los compuestos de hierro de estructura cristalina, homogeneizados mediante fundición, y a distinguir hierro a todos aquellos cuya calidad estructural se debe a la soldadura. [ 9 ] Este es un resumen de la controversia sobre las diferencias, que deberían expresarse mediante un nombre, entre el acero para herramientas y el acero estructural. En el acero para herramientas existe una variedad casi infinita en cuanto a calidad. El mejor es un producto de la ciencia práctica, y cómo fabricarlo parece ahora, como se mencionó anteriormente, un arte perdido. Además, posee una gran variedad. Estas variedades solo se producen tras miles de experimentos dirigidos a descubrir qué ingredientes y procesos contribuyen al resultado deseado. Si estos procesos fueran conocidos fuera de las fábricas de ciertos especialistas, interesarían poco al lector general. Todos los maquinistas conocen ciertas marcas de acero para herramientas que prefieren. El acero para herramientas se fabrica especialmente para ciertos propósitos; como para navajas e instrumentos quirúrgicos, sierras, limas, resortes y herramientas de corte en general. En estos casos, puede haber poca diferencia real de calidad o fabricación. El templado del acero después de forjarlo es una especialidad, casi un don natural. La fabricación de acero para herramientas es, como ya hemos dicho, una de las artes más técnicas y una de las aplicaciones más complicadas de larga experiencia y experimentación.

9. Debe entenderse que las formas estructurales y de otro tipo de lo que hoy llamamos acero se dan laminando el lingote después de la fundición, y que la composición cristalina del metal permanece.

El acero fundido fue fabricado por primera vez en 1770 por Huntsman, quien por primera vez fundió en un crisol el acero "ampollado", que hasta entonces había sido el acero para herramientas comerciales. Desde entonces, el proceso de fundición del hierro forjado se ha vuelto práctico y económico, dando como resultado una estructura cristalina , en lugar de una laminada, como ocurre con todos los aceros. Actualmente, el acero se define como un compuesto de hierro que ha pasado de un estado fluido a una masa maleable.

La prueba habitual para distinguir el hierro forjado del acero consiste en determinar si el metal se endurece al calentarlo y enfriarlo bruscamente en agua fría, y si se ablanda al recalentarlo y enfriarlo lentamente. Si esto ocurre, se trata de acero de cierta calidad, buena o mala; si no, es hierro.

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La primera mención del mineral de hierro en América la hace Thomas Harriot, escritor inglés de la época de las primeras colonias de Raleigh. Escribió una historia del asentamiento en la isla de Roanoke, en la que dice: «En dos lugares del país, uno a unas ochenta y el otro a seis ochenta millas del puerto o lugar donde vivíamos, encontramos cerca del agua un suelo rocoso que, según la experiencia de un experto en minerales, contenía abundante hierro. Se encuentra en muchos otros lugares del país». Harriot también habla de «el bajo costo del trabajo y la alimentación de los hombres; la inagotable reserva de madera; la escasez de madera y su escasez en Inglaterra». Esto fue antes de la época del carbón y el coque, o de cualquiera de los procesos que conocemos hoy. Nunca más se supo de las minas de hierro de la isla de Roanoke.

El mineral de hierro en las colonias se menciona nuevamente en la historia de Jamestown, en 1607. Un barco zarpó de allí en 1608 cargado con mineral de hierro, sasafrás, postes de cedro y tablas de nogal. Se fabricaron diecisiete toneladas de hierro a partir de este mineral, que se vendían a cuatro libras la tonelada. Este fue el primer hierro jamás fabricado con minerales estadounidenses. Las primeras fundiciones erigidas en este país estuvieron a punto de ser incendiadas por los indígenas en 1622, y en consecuencia murieron trescientas personas.

Fuego y sangre fue el fin del comienzo de muchas industrias estadounidenses. El mineral era abundante, la madera superabundante, los métodos rudimentarios. Podrían superar fácilmente a los colonos de Virginia en la fabricación de hierro en Persia e India en la misma época. Los orientales contaban con ciertos procesos, heredados de tiempos remotos, descubiertos y practicados por los primeros metalúrgicos que han existido. La diferencia con la situación actual radica en que aquí la situación y los métodos han cambiado tanto que la historia resulta casi increíble. Allí, permanecen como siempre. El primer ejemplo de fundición de hierro en América es un texto del que podría extraerse todo el vasto sermón de la civilización industrial moderna.

Los orientales carecían de la máquina de vapor. Nosotros, en América, también. El soplado era imposible en cualquier lugar excepto a mano, y los dispositivos para este propósito son de gran antigüedad. El fuelle se usaba en Egipto hace tres mil años. Es posible que la primera idea del hombre primitivo fuera cómo fundir los metales que tanto deseaba y necesitaba. Sus esfuerzos por conseguir un medio para que el fuego ardiera bajo su pequeño depósito de mineral lo condujeron a la ciencia que ha cobrado una nueva importancia en tiempos muy recientes: la neumática. Los primeros hornos americanos se soplaban con fuelles de cuero comunes, o con un dispositivo llamado "bañera de soplado", o con una máquina muy antigua conocida como "trompe", en la que se hacía ingeniosamente que el agua que corría por un tubo de madera suministrara aire al horno. Es cuando los medios son escasos cuando el ingenio realmente se demuestra. Si el hombre posterior se ve privado del uso de la maquinaria más moderna, se negará a emprender una empresa donde sea necesaria. El mismo hombre en el bosque, con absoluta necesidad de su compañera, mostrará una sorprendente capacidad de invención perseverante, y vivirá y tendrá éxito.

A falta de vapor, aprendieron, como ya se ha dicho, a usar la energía hidráulica para generar el aire. La "cuba de soplado" era uno de esos artilugios. Estaba construida de madera, y las cajas de aire eran cuadradas. Había dos, con pistones cuadrados y una viga móvil entre ellas. Una tercera caja contenía el aire bajo un pistón con peso y lo alimentaba al horno. Algunas de estas seguían en uso en 1873. Se siguieron utilizando mucho después de la llegada del vapor. La máquina completa podría llamarse, correctamente, un fuelle de pistón de gran tamaño. Hoy en día se puede encontrar una máquina más pequeña, de un solo cilindro, en manos de quienes limpian el interior de los pianos y los afinan.

Las primeras fábricas de hierro construidas en los actuales Estados Unidos que tuvieron éxito comercial se establecieron en Massachusetts, en la ciudad de Saugus, a pocos kilómetros de Boston. La compañía tenía el monopolio de la fabricación bajo concesión durante diez años. [ 10 ] Comenzaron en 1643, veintitrés años después del desembarco, lo cual demuestra el anhelo de independencia de aquellos pueblos conflictivos, y lo bien que se sabía, incluso en aquellos primeros tiempos, cuánto influye la producción de hierro en el país en dicha independencia. Esta nueva industria estuvo, en todo momento, controlada y regulada por la ley.

10. Existen algunos registros pintorescos de los incidentes de fabricación en aquellos tiempos.

En 1728, Samuel Higley y Joseph Dewey, de Connecticut, declararon ante la Legislatura que Higley, «con gran esfuerzo y coste, había descubierto y obtenido un curioso arte para convertir, cambiar o transmutar el hierro común en acero de buena calidad, apto para cualquier uso, y fue el primero en realizar tal operación en América». Un certificado, firmado por Timothy Phelps y John Drake, herreros, declara que, en junio de 1725, el Sr. Higley obtuvo de los suscriptores varias piezas de hierro, de una forma que podía volver a ser conocida, y que pocos días después «trajo las mismas piezas que le habíamos proporcionado, las probamos y descubrimos que eran de buen acero, el primer acero fabricado en este país, del que hayamos oído hablar». Pero este notable proceso de transmutación no volvió a mencionarse, salvo que se tratara del proceso de cementación, reinventado hace algunos años y conocido ahora por los mecánicos como una receta.

La pequeñez de las cosas se puede inferir del hecho de que, en 1740, la Legislatura de Connecticut otorgó a los Sres. Fitch, Walker y Wyllys «el privilegio exclusivo de fabricar acero durante quince años, con la condición de que, en el plazo de dos años, fabricaran media tonelada de acero». Ni siquiera esta condición se cumplió, y el plazo se prorrogó.

Se dice que aún existe la primera pieza de cerámica hueca fundida en Estados Unidos. Era una pequeña tetera con capacidad para menos de un cuarto de galón.

Los inicios de la industria del hierro en Estados Unidos no fueron prematuros. Surgió su necesidad poco después de que se extendiera a otras partes de Nueva Inglaterra, Nueva Jersey, Nueva York, Pensilvania y Maryland. En 1775, existían numerosos hornos y fundiciones pequeñas. Pero el carbón y el hierro, los dos sirvientes terrestres del progreso nacional, que ahora son gemelos, no estaban entonces acoplados. El primero no se tuvo en cuenta. Los primeros siderúrgicos buscaron cascadas y la madera del bosque primigenio. [ 11 ] Se volvieron muy necesarios para el país en 1755, cuando estalló la guerra francesa, y entonces comenzaron a fabricar las municiones y armas utilizadas en esa contienda, y se acostumbraron a la fabricación a tiempo para la Revolución. Al buscar en retrospectiva las causas que propiciaron resultados trascendentales, podemos encontrar aquí una que no suele considerarse en las historias. Pero si no fuera por el avance de la industria del hierro en América, grande para la época y las circunstancias, no se habría podido lograr la independencia, e incluso el sentimiento y el deseo de independencia se habrían retrasado indefinidamente.

11. Ahora es fácil aprender que una mina de carbón puede ser una posesión más valiosa que una mina de oro, y que el hierro es mejor como industria que la plata. Hay montañas de hierro en México, pero no carbón, y minas de plata tan ricas que la plata, fundida con leña costosa, es el producto básico del país. Sin embargo, la gente se encuentra entre las más pobres de la cristiandad. Hay una constante escasez de hierro, por lo que la principal forma de robo ferroviario es el robo de eslabones y pasadores de los trenes. Casi no hay industrias metalúrgicas. Prevalece una agricultura salvaje por falta de material para la fabricación de herramientas. Los verdaderos medios de progreso no están disponibles, a pesar del producto de la plata, que se vende al peso como mercancía para comprar casi todo lo que el país necesita.

La industria era lenta, penosa e incierta, simplemente porque las artes mecánicas se desarrollaban solo en la medida en que lo permitía la habilidad y la energía muscular del hombre. No existían los maravillosos mecanismos automáticos que conocemos como máquinas-herramienta. Solo existía el brazo humano, casi sin ayuda, para someter el salvajismo desmedido de un continente, lograr la independencia y, además, formar una nación. La demanda de grandes cantidades de los factores más esenciales de la civilización ha crecido desde entonces, gracias a la llegada del acorazado y el cañón de gran calibre, y esas fuerzas inadecuadas y métodos rudimentarios satisficieron durante un tiempo la demanda, pequeña e imperativa. La mayor masa fabricada entonces, y de la que se habla con frecuencia en los registros coloniales, era una pieza llamada "sow" (cerda); escrita entonces "sowe" (sopa). Era una masa larga y triangular, fundida al ser introducida en una zanja excavada en la arena. [ 12 ]

12. Cuando, posteriormente, se hicieron pequeñas zanjas laterales junto a las primeras, con pequeños canales para transportar el metal, las piezas fundidas más pequeñas se denominaron naturalmente "lingotes". De ahí nuestro nombre de "arrabio".

Aquellos fueron los tiempos dorados del "martillo de viaje". Nasmyth no nació hasta 1808, y aún no había surgido ningún inventor de máquinas. El martillo de vapor que lleva su nombre, que significa una máquina pesada y potente en la que el martillo se eleva por la acción directa del vapor en un pistón, cuyo extremo inferior es la cabeza del martillo, contribuyó más al desarrollo de la industria siderúrgica que cualquier otro invento mecánico. No se utilizó realmente hasta 1842 o 1843. Finalmente, con muchas mejoras en los detalles, se convirtió en un monstruo, la cabeza del martillo, o "tup", una masa de muchas toneladas. Y los de la época moderna no se conformaron con dejar caer esta gran masa. Dejaron entrar vapor por encima del pistón y lo presionaron contra la masa de metal incandescente, con un impacto que sacude la tierra. Lo extraño de esta máquina titánica es que puede romper un huevo o aplanar una tonelada o más de hierro incandescente. Cientos de piezas forjadas de épocas posteriores, como los marcos de hierro forjado o acero de las locomotoras, los ejes de los barcos de vapor y los cañones forjados modernos, no podrían haberse realizado mediante forja sin este martillo de vapor.

Luego, poco a poco, llegó la era de las máquinas herramienta de todo tipo. Durante el período brevemente descrito, no se podía fabricar chapa metálica. El laminador debió de existir no solo antes de la caldera de vapor moderna, sino incluso antes de que se pudiera fabricar el arado moderno. ¿Puede el lector imaginar una época en Estados Unidos en la que no se pudiera laminar chapa metálica, e incluso se desconocieran las placas de hojalata? Si es así, puede transportarse instantáneamente a la época de la zanjadora de madera, la taza y la jarra de peltre, a los días en que se desconocían los rieles de hierro para los tranvías, y cuando incluso el hierro de fleje, siempre necesario, se martillaba tosca y lentamente sobre un yunque. [ 13 ]

13. Alrededor de 1720, los clavos eran el artículo más necesario en un nuevo país. Los agricultores los fabricaban para sí mismos, en casa. El secreto de cómo extender una lámina y cortarla en varillas para clavos fue robado de la única tienda que sabía cómo, en Milton, Massachusetts, para dárselo a otra en Milddleboro. El ladrón tenía el nombre bíblico de Hashay H. Thomas. Robó el secreto mientras los trabajadores del molino de Milton estaban cenando, sirviendo a su país y desmantelando un pequeño monopolio con ello.

Las cizallas llegaron con los "rollos"; enormes máquinas de gigantesca capacidad de corte, que cortaban láminas de hierro como las tijeras de una dama cortaban papel. Estas cortaban los cuadrados de metal utilizados para las placas de calderas, y con la llegada de la máquina de vapor, se dedicó a la fabricación de materiales para su propia construcción. Otras eran capaces de cortar grandes barras.

El primer laminador de hierro en Estados Unidos se construyó en 1817 cerca de Connellsville, en el condado de Fayette, Pensilvania. Hasta 1844, los laminadores de este país producían poco más que hierro en barra, aros y placas. Todos los primeros intentos de construir ferrocarriles utilizaban el riel de "correa", a menos que se utilizaran "barras de pescado" fundidas, que consistían en barras de hierro planas con agujeros avellanados para clavar clavos que sujetaban el hierro a largas vigas de madera colocadas sobre traviesas. Cuando comenzó la fabricación de rieles para ferrocarriles, el laminador incrementó su capacidad para afrontar la emergencia. El riel en "T", de uso universal en la actualidad, fue inventado por Robert Stevens, presidente e ingeniero jefe del ferrocarril de Camden y Amboy, y el primero de ellos se instaló en 1832. Desde entonces y hasta 1850, los laminadores para fabricar rieles en "U" y "T" aumentaron rápidamente en número, pero ese año todos, menos dos, dejaron de operar debido a la competencia extranjera.

Durante los cinco años previos a este escrito, se produjo una revolución en la construcción de edificios que dio lugar a lo que se conoce como el "rascacielos". Esta fue, en muchos sentidos, la innovación más sorprendente de una época que es sorprendente en muchos otros aspectos, y se inició en esa metrópolis de sorpresas y éxitos, la ciudad de Chicago. Esta innovación se centró en el uso del acero en toda la estructura de un edificio comercial, pero no fue la primera en usar el metal como material de construcción. Las primeras vigas de hierro utilizadas en edificios se fabricaron en 1854 en un laminador de Trenton, Nueva Jersey, y se emplearon en la construcción del Instituto Cooper y de Harper & Brothers. Para ello, se fabricaron rodillos especiales, de una invención especial. Estos ya no son necesarios, y se utiliza una nueva disposición para lo que se conoce como "perfiles estructurales".

He hablado del uso de leña en las primeras etapas de la fabricación de hierro en este país, seguido de la adopción exclusiva del carbón y sus derivados. Años después, se abandonó este método y se empezó a usar gas como combustible. Se dice que el primer uso de este tipo se remonta al siglo VIII, y se pusieron en práctica modificaciones de la idea en este país, donde el gas se fabricó primero a partir del carbón y luego se usó como combustible. Después llegó el "gas natural". Este producto se conoce desde hace siglos. Fue el combustible "eterno" de los persas adoradores del fuego y se ha utilizado como combustible en China desde tiempos inmemoriales. Su primer uso en este país fue en 1827, cuando se fabricó para iluminar el pueblo de Fredonia, Nueva York. Probablemente su primer uso con fines de fabricación fue por un hombre llamado Tompkins, quien lo utilizó para calentar hervidores de sal en el valle de Kenawha en 1842. Su siguiente uso con fines de fabricación se realizó en un laminador en el condado de Armstrong, Pensilvania, en 1874, cuarenta y siete años después de haber sido utilizado en Fredonia y veintinueve años después de haber sido utilizado para hervir sal.

Hoy en día, el uso del gas natural como combustible para la fabricación es universal, no solo en el lugar donde se encuentra, sino también en localidades a cientos de kilómetros de distancia. Es uno de los desarrollos más extraños del ingenio científico moderno. Esa enorme batería de calderas, que constituyó uno de los espectáculos más imponentes de la Exposición Colombina de 1893, cuyo rugido era como el del Niágara, se alimentaba de combustible invisible que llegaba silenciosamente por tuberías desde un estado ajeno al de la gran feria. Concluimos que la conversión del carbón en gas en la mina y su transporte al lugar de consumo por tuberías tiene una mayor certeza de realización que cien de los primeros problemas del progreso estadounidense, que han tenido éxito durante tanto tiempo que su fecha de inicio casi se ha olvidado.

EL ACERO DEL PRESENTE. La historia del acero está prácticamente contada, en ese esquema general que es todo lo que se puede hacer sin un extenso detalle que no interese al lector común. Se incluye, necesariamente, un resumen del progreso, desde los inicios de este país, de la gran industria, que es más indicativo que cualquier otro del crecimiento material de una nación. Llego ahora a la época en que el acero comenzó a ocupar el lugar que el hierro siempre había ocupado en la construcción de todo tipo. Las diferencias entre este acero estructural y el que se conoce exclusivamente por ese nombre desde tiempos remotos, las he indicado hasta ahora solo en referencia a las conocidas cualidades de este último. Ahora queda describir el primero.

En 1846, un norteamericano llamado William Kelley era propietario de una fábrica de hierro en Eddyville, Kentucky. Era una época temprana de las manufacturas norteamericanas de todo tipo, y el distrito estaba aislado: la ciudad no tenía quinientos habitantes y los mejores aparatos mecánicos estaban lejos.

En 1847, Kelley comenzó, sin que nadie le sugiriera ni supiera de ningún experimento en curso en otro lugar, a experimentar con el proceso ahora conocido como "Bessemer" para la conversión de hierro en acero. Se le ocurrió, como ahora parece ser, la idea de que, en el proceso de refinación, el combustible sería innecesario después de fundir el hierro si se introducían potentes ráfagas de aire en el metal fluido . Este es el principio básico del proceso Bessemer. La teoría era que el calor generado por la unión del oxígeno del aire con el carbono del metal lograría la refinación. Kelley intentaba producir hierro maleable de una manera nueva, rápida y eficaz. Simplemente buscaba una economía de fabricación.

Para ello, construyó un horno por el que pasaba un tubo de soplado de aire, a través del cual se introducía una corriente de aire en la masa de metal fundido. Produjo hierro refinado. Posteriormente, construyó lo que hoy se llama un "convertidor", en el que podía refinar mil quinientos kilos de metal en cinco minutos, con un gran ahorro de tiempo y combustible, y en su pequeño establecimiento se prescindió de los antiguos procesos. Se conocía localmente como el "proceso de ebullición por aire de Kelley". Resultó ser el más importante, en cuanto a grandes resultados, jamás concebido en metalurgia. Me refiero a él apresuradamente, y no pretendo seguir la propia descripción del inventor de sus construcciones y experimentos. Al enterarse de que otros en Inglaterra seguían la misma línea de experimentación, solicitó una patente. Se le consideró el primer inventor del proceso, y se le concedió una patente sobre Bessemer, quien lo había precedido unos días. No cabe duda de que otros fueron más hábiles, con mejores oportunidades y asociaciones científicas, en la realización de los detalles finales, mecánicos y químicos, que han completado el proceso Kelley para los usos comerciales actuales. Tampoco cabe duda de que este agreste fabricante de hierro estadounidense fue el primero en refinar el hierro haciéndolo pasar, mientras estaba fluido, por una corriente de aire. Este proceso permite fabricar ese acero que no es acero para herramientas, pero que sin embargo es acero, el material ahora casi universal para la construcción de estructuras; el material de la noria, los maravillosos palacios de la Exposición Colombina, los rascacielos de Chicago, los rieles, las tachuelas, [ 14 ] el alambre para cercas, la chapa metálica, los rieles de los ferrocarriles de vapor y las vías públicas, las miles de cosas que no se pueden imaginar sin una lista, y que es un material que se consigue a un precio más bajo que los antiguos artículos de hierro para los mismos fines.

14. En la historia de Rhode Island, escrita por Arnold, se afirma que los primeros clavos cortados en frío del mundo fueron fabricados por Jeremiah Wilkinson en 1777. El proceso consistía en cortarlos de una vieja cerradura de pecho con unas tijeras y descabezarlos en un tornillo de banco. Luego, se cortaban clavos pequeños de antiguos aros españoles y se descabezaban a mano en un tornillo de banco. La misma persona fabricaba agujas y alfileres con alambre trefilado por ella misma. Suponiendo que este fuera el inicio de la idea de los clavos cortados, la máquina para fabricarlos seguiría siendo la invención real y práctica, ya que marcaría el inicio de la industria como tal. La importancia de este último acontecimiento puede medirse por el hecho de que hacia finales del siglo pasado comenzó una fuerte demanda. En las sencillas granjas o en los pequeños talleres de los pueblos de Nueva Inglaterra, los descendientes de los peregrinos se afanaban con diligencia, durante los largos meses de invierno, martillando y dando forma a los pequeños clavos que desempeñan un papel tan útil en la industria moderna. Un pequeño yunque servía para darle forma y punta al alambre o tira de hierro; una prensa accionada con el pie lo sujetaba entre mordazas provistas de un calibre para regular la longitud, dejando una porción saliente que, al aplanarse con un martillo, formaba la cabeza. Esto era industria, pero no manufactura, pues en 1890 los fabricantes de este país produjeron más de ochocientos millones de libras de clavos de hierro, acero y alambre, lo que representaba un consumo de esta manufactura absolutamente indispensable para ese año, a razón de más de doce libras por cada habitante de los Estados Unidos.

Los detalles técnicos de la fabricación de acero resultan sumamente interesantes para los estudiantes de ciencias aplicadas, pero se trata de detalles cuya clave reside en el proceso mencionado: forzar una corriente de aire a través de una masa fundida de hierro. El "convertidor" es un enorme recipiente con forma de jarra, suspendido sobre muñones de forma que se inclina, y es habitual dejar pasar la corriente de aire a través de estos muñones, mediante una tubería continua. Los convertidores pueden contener diez toneladas o más de metal líquido a la vez, masa que se convierte de hierro a acero en una sola operación.

Hace cuarenta y cinco años, o menos, las fábricas que podían producir cincuenta toneladas de hierro al día eran enormes. Ahora hay muchas que producen quinientas toneladas de acero en el mismo tiempo. Entonces, casi todo el trabajo se hacía a mano, y un gran número de hombres se encargaba de los detalles de todos los procesos. Ahora sería imposible para las manos y la fuerza humanas realizar el trabajo. La acería es, sin duda, la combinación más colosal de vapor y acero. Brazos incansables, movidos por vapor, insensibles tanto a tensiones monstruosas como al calor abrasador, toman los enormes lingotes y los transportan de un lado a otro, manipulando con increíble celeridad las masas desconocidas para el hombre antes de la invención del proceso Bessemer. Y todas estas operaciones son dirigidas y controladas por un hombre que permanece en un lugar, extrañamente, pero no inapropiadamente, llamado "púlpito", mediante el mecanismo manual que se las entrega todas como si fueran juguetes.

Nadie que haya visto una acería en funcionamiento puede describirla; ningún artista ni cámara la ha retratado jamás; sin embargo, es la escena más impresionante del mundo moderno e industrial. Hay un calor abrasador que supera en sus impresiones todas las descripciones de la Biblia y que destruye toda duda sobre el fuego, capaz de quemar un mundo y enrollar los cielos como un pergamino. Un estruendo metálico acompaña a un orden maravilloso. Hay nubes de vapor. Hay exhibiciones de chispas y resplandor que superan toda la pirotecnia del arte. Gargantas monstruosas jadean por una bocanada de metal al rojo vivo y la beben de un trago. Masas incandescentes se desplazan de un lado a otro. Hay montañas de mineral que desaparecen en una noche y se renuevan constantemente. Hay un sistema ferroviario, y las enormes masas se transportan de un lugar a otro mediante locomotoras. Hay un sistema de agua que abastecería a una ciudad. Puede haber kilómetros de tuberías subterráneas que traen gas como combustible. Entre estas escenas, hombres fuertes revolotean, desnudos hasta la cintura, ilesos en el pandemonio rojo, guiando cada proceso, supervisando cada resultado; como otros hombres, pero llevando una vida tan extraña que parece imposible. Escapan de los ríos incandescentes; las lluvias de metal al rojo vivo no caen sobre ellos; las llamas saltarinas, rugientes, hambrientas y aniquiladoras no los tocan; los gorgoteantes arroyos de acero fundido son sus juguetes habituales; sin embargo, no son más que hombres.

El laminado de estos desbastes y lingotes para formar rieles es una operación posterior. El riel continuo, a menudo de más de 30 metros de longitud, se corta en tres o cuatro rieles de nueve metros cada uno y pasa por todas las operaciones necesarias para convertirlo en un riel en "T" con un peso de 40 kilos, que se transporta al patio con la primera colada. Hay trenes de rodillos que reciben una pieza de metal al rojo vivo de seis toneladas y la envían en una lámina larga de tres treinta y dos centímetros de espesor y casi tres metros de ancho. Los primeros rieles de acero fabricados en este país fueron fabricados por la Chicago Rolling Mill Company en mayo de 1865. En aquel entonces solo se fabricaron seis rieles, que se colocaron en las vías del ferrocarril Chicago and North Western. Se dice que duraron más de diez años. Los primeros clavos o tachuelas se fabricaron en acero en Bridgewater, Massachusetts, aproximadamente en la misma fecha.

Hace unos treinta años, solo había dos convertidores Bessemer en Estados Unidos, y la producción de acero no alcanzaba entonces las quinientas toneladas anuales. En 1890, la producción superaba los cinco millones de toneladas.

En 1872, el precio del acero era de ciento ochenta y seis dólares por tonelada bruta. Actualmente, se puede adquirir a precios variables, inferiores a treinta dólares por tonelada. El consumo de setenta millones de personas es tan grande que resulta difícil imaginar cómo se puede absorber una masa tan enorme de material casi imperecedero, y las últimas cifras muestran un consumo muy superior al mencionado como suma de las manufacturas.

Volvemos a la comparación, sin la cual todas las cifras carecen de valor, con el buen año de 1643, cuando el Tribunal General aprobó una resolución que elogiaba el gran progreso logrado en la fabricación del hierro, que habían autorizado dos años antes, y otorgó a la compañía aún más privilegios e inmunidades con la condición de que suministrara al pueblo hierro en barra de todo tipo para su uso a un precio no superior a veinte libras por tonelada. Recordamos la primera pieza de cerámica hueca fabricada en América. Recordamos la antigüedad del viejo mundo y el largo recorrido que las tribus humanas han recorrido, y entonces aparece la imagen del progreso que ha crecido casi ante nuestros ojos. La verdadera Era del Acero comenzó en 1865. Aún no tiene treinta años. En comparación, nos impresiona que la verdadera historia del metal se concentre en menos de la mitad de una vida ordinaria.

 

 

 

LA HISTORIA DE LA ELECTRICIDAD

En cierto sentido, se puede decir que la electricidad es la ciencia más joven. Su desarrollo moderno ha sido asombroso. Sus fenómenos son omnipresentes. Es casi literalmente cierto que la iluminación se ha convertido en la sierva del hombre.

Pero también es la más antigua de las ciencias modernas. Sus manifestaciones se han estudiado durante siglos. Su historia es tan antigua que posee el interés de una novela medieval; una novela auténtica. El vapor es denso, material, comprensible, ruidoso. Su acción es completamente comprensible. Los explosivos, la pólvora, que han ensuciado las naciones en todas las guerras desde 1350, la nitroglicerina, el oxígeno y el hidrógeno en todas sus combinaciones, parecen ser densos y materiales, los sirvientes naturales, aunque feroces, de la humanidad. Pero la electricidad flota etérea, aparte, una esencia sutil, brillando en los esplendores cambiantes de la aurora pero existente en el mismo papel sobre el que se escribe; misteriosamente en todas partes; silenciosa, invisible, inodora, intocable, un poder capaz de ejemplificar la más alta majestuosidad de la naturaleza universal, o de iluminar el tenue resplandor del frágil insecto que vuela en el crepúsculo de una noche de verano. Obediente como lo ha hecho ahora el ingenio del hombre moderno, dócil como parezca, obedeciendo leyes conocidas que fueron descubiertas, no creadas, sigue siendo sombrío, misterioso, impalpable, intangible, peligroso. Es su propio vengador del audaz ingenio que lo ha controlado. Tócalo, y morirás.

La electricidad existía tanto cuando las espléndidas escenas descritas en el Génesis se representaban ante los ojos del poeta como ahora, y era completamente la misma. Su nombre mismo es antiguo. Antes de que existieran los hombres, había árboles. Algunos de estos exudaban resina, como lo hacen los árboles ahora, y esta resina encontró su último lugar de reposo en el mar, ya sea arrastrada por las corrientes de los arroyos junto a los cuales crecían, o por la tierra donde se asentaban, sumergida en algunos de los antiguos cambios y convulsiones a los que el mundo ha estado frecuentemente sujeto. Con el paso de los siglos, esta resina, indestructible en el agua, se convirtió en un fósil bajo las olas, y posteriormente, arrojada por las tormentas en las orillas del Báltico y otros mares, fue encontrada y recolectada por los hombres, y, al ser hermosa, finalmente llegó a ser tallada en diversas formas y utilizada como joyería. Basta con examinar la boquilla de una pipa, o un collar de cuentas amarillas, para reconocerla incluso ahora. Es ámbar. Los antiguos griegos lo conocían y lo usaban como nosotros, y sin ninguna referencia a lo que ahora llamamos «electricidad», su nombre era ELEKTRON. La primera mención la hace Homero, un poeta cuya personalidad está tan oculta en las brumas de la antigüedad que se ha dudado de su existencia real como persona, y lo menciona en relación con un collar hecho con él.

Pero muy temprano en la historia de la humanidad, al menos seiscientos años antes de Cristo, se descubrió que este electrón poseía una propiedad peculiar que se creía exclusiva de él. Atraía misteriosamente los cuerpos ligeros tras frotarlo. Tales, el Franklin de su época remota, fue el hombre que se dice descubrió esta peculiar y misteriosa cualidad de la goma amarilla, y de ser cierto, a él se le debe reconocer el descubrimiento involuntario de la electricidad. Fue el primer paso en una ciencia que usurpa todas las prerrogativas de los dioses antiguos. Registró su descubrimiento, quedó impresionado por él y explicó el fenómeno observado atribuyendo al fósil opaco un alma viviente. Esa sigue siendo la impresión inconsciente, después de dos mil quinientos años desde la muerte de Tales: que oculta en el corazón de los fenómenos eléctricos existe una extraña sensibilidad; lo que un griego consideraría algo divino e inmortal, separado de la materia. Pero ni Tales, ni Teofrasto, ni Plinio el Viejo, ni ningún otro antiguo, pudieron concebir un hecho que apenas se adivinaba hasta la época de Franklin: que este secreto del ámbar silencioso era también el de la nube de tormenta, que la esencia que atraía hacia sí un filamento flotante es también la que desgarra un roble, que había astillado sus templos y estatuas, y no había perdonado ni siquiera la imagen del mismísimo Júpiter Tonante. Las luces espectrales que colgaban de los mástiles de las antiguas galeras del Mediterráneo se llamaban Cástor y Pólux, no electricidad. No se hizo ningún descubrimiento en absoluto, aunque la religión de la antigua Etruria era principalmente la adoración de un espíritu que ellos veían, pero desconocían; para nosotros, la ciencia eléctrica; una ciencia encadenada, pero realmente desconocida y aún temida aunque encadenada. Es la historia de esta servidumbre la única que puede contarse, y las primeras bandas débiles tardaron ciento cuarenta y seis años en forjarse; Desde " De Magnete " del inglés Gilbert hasta "Kite" de Franklin.

Durante todo este tiempo, y en gran medida mucho después, la electricidad fue un juguete científico. Las experiencias con el brillo del pelaje de los gatos, el conocimiento de que existían peces con un misterioso poder paralizante y diversos fenómenos comunes, todos atribuibles a una causa común desconocida, no aumentaron significativamente el conocimiento real sobre el tema. No se podía predecir el futuro, ni siquiera concebir posibilidades reales e inminentes. Cuando, finalmente, los grandes pensadores de su época comenzaron a investigar; cuando Boyle empezó a experimentar, e incluso el genio trascendental de Newton se dedicó a la investigación; desde la época de estos gigantes hasta la del director de correos provincial estadounidense, Benjamin Franklin, un período de unos setenta años, casi todo el conocimiento obtenido solo sirvió para indicar cómo seguir experimentando. Tan escaso era el conocimiento, tan inútil la larga experimentación, que el descubrimiento de que no solo el ámbar, sino también otras sustancias, poseían la cualidad eléctrica al frotarse, representó un avance notable en el conocimiento. Más tarde, en 1792, Gray descubrió que ciertas sustancias poseían la capacidad de transportar —«conducir», como lo llamamos ahora— el misterioso fluido de una sustancia a otra; de un lugar a otro. Este descubrimiento marcó un hito en la historia de la ciencia, y con razón, ya que este pequeño comienzo con una cuerda húmeda y un cilindro de vidrio o un globo de azufre fue la primera ilustración involuntaria de la red de cables que ahora cuelga por todo el mundo. El siguiente paso fue descubrir que no todas las sustancias tenían la misma capacidad para conducir una corriente; es decir , que existían «conductores» y «no conductores», con todos los grados y potencias variables entre ambos. El siguiente descubrimiento fue que existían, como se imaginaba entonces, varios tipos de electricidad. Esta conclusión era incorrecta, y su aplicación condujo finalmente al descubrimiento, por parte de Franklin, de que los muchos tipos eran solo dos, e incluso estos no eran tipos, sino cualidades, presentes siempre en la esencia inmutable que está en todas partes, y que ahora conocemos por los nombres que Franklin les dio. las corrientes positivas y negativas ; una siempre presente con la otra, y en todos los fenómenos conocidos por la ciencia eléctrica.

Probablemente la primera máquina jamás ideada para producir corriente eléctrica fue construida por un monje benedictino escocés llamado Gordon, que vivía en Erfurt, Sajonia. Más adelante tendré ocasión de describir otras máquinas con el mismo propósito, y este primer artefacto resulta interesante por comparación. Consistía en un cilindro de vidrio de unos veinte centímetros de largo, con un eje de madera en el centro, cuyos extremos se pasaban por agujeros en las piezas laterales. Se dice que funcionaba enrollando una cuerda alrededor del eje y tirando de los extremos de la cuerda alternativamente.

La máquina frankliniana, el moderno disco de vidrio provisto de peines, gomas, bandas y manivelas, no es nada más, en principio o en su modo de funcionamiento, que el primer invento tosco del monje de Erfurt.

Todos estos experimentos, y todo lo que siguió durante muchos años, se realizaron con electricidad producida por fricción; frotando algún cuerpo como vidrio, azufre o colofonia. Muchos hombres participaron en la producción de efectos que para ellos eran casi insignificantes: los preliminares de los resultados finales para nosotros. Se crearon máquinas eléctricas mejoradas, todas ellas aparentemente infantiles e inadecuadas ahora, y todas maravillosas en su época. Existe una larga lista de nombres inmortales relacionados con el lento desarrollo de la ciencia, y entre sus experimentos se perdió el siglo XVII. Dufaye y el abad Nollet trabajaron juntos alrededor de 1730 y se sorprendían mutuamente a diario. Guericke, más conocido como el inventor de la bomba de aire, construyó una máquina de bolas de azufre, a menudo considerada la primera. Hawkesbee construyó una máquina de vidrio que fue una mejora respecto a la de Guericke. Stephen Gray expuso los principios rectores de la ciencia, pero sin comprender sus resultados tal como los entendemos ahora. El siguiente avance se logró al encontrar una manera de retener parte de la electricidad una vez acumulada, y el juguete que conocemos como la Botella de Leyden sorprendió al mundo científico. Su inventor, el profesor Muschenbrock, escribió un relato a Réaumur, y carece de palabras para expresar el terror que sus propios experimentos le habían infundido. Había acumulado electricidad sin darse cuenta, la había descargado accidentalmente y, por primera vez en la historia humana, había sentido algo parecido a la descarga que el liniero moderno teme porque significa la muerte. Trabajó arduamente hasta que logró contener al siniestro genio en un recipiente de vidrio parcialmente lleno de agua, y el espíritu desapareció. Accidentalmente, conectó las dos superficies de la botella y declaró que no se recuperó de la experiencia durante dos días, y que nada podría inducirlo a repetirla. Había sido alcanzado por el rayo, sin saberlo. [ 15 ]

15. La botella de Leyden tiene poca utilidad en la electricidad moderna y no tiene relación con la llamada batería de "almacenamiento".

Entonces comenzó el fakerismo que se aferró a la ciencia de la electricidad, y que solo la abandonó de forma mensurable en épocas muy recientes. Electricistas itinerantes comenzaron a infestar las ciudades de Europa, alegando virtudes medicinales y casi sobrenaturales para la misteriosa descarga de la Frasco de Leyden, y mostrando a multitudes boquiabiertas la rápida y centelleante chispa azul que era, aunque nadie lo sabía entonces, una imitación en miniatura del rayo celestial. Este hecho, tan cercano al poder más sublime de la naturaleza como un hombre puede aventurarse a experimentar, ni siquiera se sospechó hasta que Franklin inventó una batería de tales frascos y realizó cientos de experimentos con ellos que finalmente establecieron en su mente aguda, aunque prosaica, la identidad de su insignificante chispa con ese terrible destello que, hasta entonces, había sido considerado por toda la humanidad como una expresión directa e intencional del poder de Dios Todopoderoso.

Así, Franklin entró en el campo. Fue un investigador que aportó una capacidad singular, poseída por muy pocos: la capacidad de una búsqueda imparcial de las razones ocultas de las cosas. Ningún campo era demasiado sagrado ni demasiado antiguo para sus indagaciones y conclusiones personales. Fue, como cualquier hombre, un pensador original. Conocía todos los experimentos eléctricos de otros, y estos le llevaron a conclusiones claramente suyas. Fue, en temas relacionados con la razón, la experiencia y el sentido común, el escritor más perspicaz y vigoroso de su tiempo, salvo uno, y supo promulgar y explicar las conclusiones a las que llegaba. Todo lo que Franklin descubrió no haría más que añadir al tedio del tema de la electricidad actual, pero de su época data definitivamente el conocimiento de que la electricidad, en todos sus desarrollos, solo existe en realidad un tipo, aunque por conveniencia podríamos hablar de dos, o incluso más. Primero, dio los nombres con los que aún se conocen a las dos cualidades de una misma corriente; un nombre solo por conveniencia. Primero conoció un hecho que aún desconcierta la investigación y que sigue siendo en gran parte desconocido: que la electricidad no se crea , produce ni fabrica por ningún medio humano, y que todo lo que podemos hacer, entonces o ahora, es obtenerla de su difusión inconmensurable en el aire, el mundo o los espacios de la vasta creación, y que, como "calor" y "frío", es un término relativo. Demostró que cualquier cuerpo que posee electricidad la transmite a cualquier otro que en ese momento posea menos. Antes de haber llevado a cabo ese célebre experimento, suficiente por sí solo para darle un lugar entre los inmortales, declaró verdadera la teoría en la que se basaba, y mediante razonamientos, en una época que apenas comprendía la fuerza y ​​las condiciones de la razón inductiva, demostró que el rayo no es más que una chispa eléctrica. Parece innecesario añadir que sus teorías fueron ridiculizadas por los científicos más inteligentes de su tiempo, e incluso ridiculizadas por los compatriotas de Newton y Davy, miembros de la Real Sociedad de Inglaterra. Franklin era un norteamericano provinciano y había perturbado la placidez británica en campos distintos a la electricidad.

Solo uno de ellos, un hombre llamado Collinson, vio algún valor en estas investigaciones de lo provinciano en las tierras salvajes de América. Publicó las cartas que Franklin le dirigió. Buffon las leyó y convenció a un amigo para que las tradujera al francés. Posteriormente se tradujeron a muchos idiomas, y cuando en su aislamiento ni siquiera lo sabía, el oscuro impresor, el jefe de correos rural que llevaba sus propias cuentas oficiales, era portador de un nombre famoso. Fue atacado por el mencionado Nollet y por un grupo de filósofos franceses; sin embargo, surgió, en su ausencia y sin su conocimiento, un grupo que se autodenominó distintivamente "franklinistas".

Entonces llegó la prueba personal de la veracidad de estas teorías que se habían promulgado por toda Europa en nombre del desconocido estadounidense. Tenía entonces cuarenta y cinco años, era un hombre exitoso en su oficio y muy conocido en su localidad, pero no tan prominente ni famoso entre sus vecinos como en Europa. No era tan fértil en recursos como para inspirarse, y había esperado en secreto la terminación de cierta torre en la pequeña ciudad de Filadelfia para usarla para acercarse a las nubes y demostrar su teoría del rayo. Fue en junio de 1752 cuando este gran ejemplo del genio del sentido común se aventuró a probar el experimento más simple, ordinario y sublime; el más común en concepción y medios, pero el más famoso en resultados; jamás intentado por la humanidad. Se había impacientado por la demora en el asunto de la torre, y apresuradamente, como por una idea repentina, hizo una cometa. Era simplemente un pañuelo de seda cuyas cuatro esquinas estaban unidas a las puntas de dos palos cruzados. Solo la idea era genial; los medios, infantiles. Cayó un chaparrón, y en un intervalo entre lloviznas, llevó consigo a su hijo y, por callejones y callejones, se dirigió a un cobertizo en un campo abierto. Los dos alzaron la cometa como hacían los niños entonces y ahora, y se detuvieron dentro del refugio. Había una cuerda de cáñamo, y en ella, junto a su mano, había atado un trozo de cinta y una llave de hierro común. Una nube pasó sin ningún indicio de nada. Pero empezó a llover, y al mojarse la cuerda, notó que los filamentos sueltos sobresalían, como solía verlos en sus experimentos con la máquina eléctrica. Extrajo una chispa de la llave con el dedo, y finalmente cargó una botella de Leyden con esta llave, y realizó todos los experimentos de prueba conocidos hasta entonces con el rayo del cielo.

Es evidente que la más mínima indicación de la presencia de corriente en la cuerda fue suficiente para demostrar el hecho que Franklin buscaba determinar. Pero habría sido insuficiente para la mente general. La demostración requerida era absoluta. Incluso entre los científicos de primera clase, se sabía menos entonces sobre la electricidad, sus fenómenos y sus causas, de lo que ahora sabe cualquier niño que ha ido a la escuela. No se puede estimar la audacia y el valor del renombrado experimento de Franklin sin una apreciación completa de su época y entorno. Demostró lo inimaginable antes, y lo indudable ahora. Las maravillas de una época han sido los juguetes y herramientas de la siguiente a lo largo de toda la historia de la humanidad. El significado de la demostración fue profundo; sus resultados, perdurables. Los experimentadores trabajaron a partir de entonces con la certeza de que sus investigaciones debían, en cierto sentido, incluir el universo. Quizás el hombre desconocido que había jugado con los relámpagos, pero que entendía vagamente el verdadero significado de su temeridad, tenía, como siempre, un propósito intensamente práctico en mente. Deseaba encontrar la manera de "extraer del cielo sus rayos y conducirlos inofensivamente a la tierra". Fue el primer inventor de una máquina práctica, con un propósito útil, relacionado con la electricidad. Esa máquina fue el pararrayos. Sea cual sea su propósito, la humanidad no olvidará la simple grandeza del acto. Mientras escribo esto, la estatua de Franklin mira al cielo, con una llave en la mano extendida, en el pórtico de un palacio que alberga la exhibición más completa y hermosa de aparatos eléctricos jamás reunida, en los albores de esa Era de la Electricidad que llegará a mediodía entre nosotros dentro de una década. La ciencia y el arte del mundo civilizado se reúnen a su alrededor, y en el friso sobre su cabeza brilla, en letras doradas, esa frase que es un poema de una sola línea: "ERIPUIT CAELO FULMEN, SCEPTRUMQUE TYRANNIS". [ 16 ]

16. "Arrebató el rayo del cielo y el cetro a los tiranos."

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EL HOMBRE FRANKLIN.--Benjamin Franklin nació en Boston, Massachusetts, el 17 de enero de 1706. Su padre era cerero, un oficio que ahora no se conoce con ese término, es decir, fabricante de jabones y velas. Benjamin era el decimoquinto de una familia de diecisiete hijos. Era tan parecido a otros chicos que se le ocurrió embarcarse, y para evitarlo, se puso de aprendiz con su hermano, que era impresor. Ser aprendiz, en ese entonces, significaba estar completamente contratado; pertenecer al maestro durante varios años. Curiosamente, el chico que quería ser marinero era lector y estudiante, cautivado por el estilo del Spectator , un modelo que cultivó con asiduidad en sus extensos escritos posteriores. No recibió ayuda en sus estudios, y todo lo que supo de matemáticas lo aprendió por su cuenta. Adicto a la literatura por natural inclinación, insertó sus propios artículos en el periódico de su hermano, y al ser muy bien recibidos por el público local, o al menos notados y comentados, se descubrió su autoría, lo que desencadenó una disputa entre los dos hermanos. Sin embargo, cuando James, el hermano mayor, fue encarcelado por presuntos artículos sediciosos impresos por él, el periódico se publicó durante un tiempo a nombre del joven Benjamin. Pero la disputa continuó; el chico fue abusado por su amo y su hermano, con la naturalidad que cabía esperar dadas las circunstancias, ya que el menor poseía el monopolio de toda la capacidad intelectual que existía entre ambos. En 1723, con solo diecisiete años, rompió su contrato de escritura, una ofensa atroz en aquellos tiempos, y huyó, primero a Nueva York y luego a Filadelfia, donde encontró trabajo como impresor. Había adquirido una habilidad en el oficio poco común en aquella época.

Hasta entonces, el niño había leído todo lo que caía en sus manos. Cualquier libro, de cualquier tipo, le resultaba atractivo. Su padre, al observar esto, lo había destinado al ministerio, siendo esa la tendencia natural de un padre piadoso en la juventud de Franklin, al descubrir cualquier inclinación por los libros en su hijo. Pero, más tarde, descuidaba las devociones del sabbat si encontraba un libro, a pesar de la piedad de su familia. A veces los afligía aún más descuidando sus comidas o trasnochando por la misma razón. No cabe duda de que el joven Franklin pertenecía a esa extensa fraternidad ahora conocida como "cranks" [ 17 ]. Leyó un libro que abogaba por una dieta exclusivamente vegetal y adoptó la idea de inmediato, permaneciendo discípulo del vegetarianismo durante varios años. Pero se insinúa otra razón. Ahorró dinero gracias al plan de verduras, y cuando el almuerzo de su impresor consistió en "galletas y agua" durante algunos días, ahorró suficiente dinero para comprar un libro nuevo.

17. La mayoría de la gente, tanto entonces como ahora, puede señalar a personas conocidas a quienes considera originales o excéntricas. Es un título de respeto un tanto dudoso, incluso entre nosotros, una nación considerada tan excéntrica. Y, sin embargo, todos los grandes inventos que tanto han contribuido a la civilización han sido descubiertos por excéntricos; es decir, por hombres que se salieron del esquema común; que diferían más o menos de los demás en sus hábitos e ideales.

Este joven impresor, que en la escuela, durante el poco tiempo que asistió a una, había "suspendido completamente en matemáticas", podía asimilar "Locke sobre el entendimiento" y apreciar una traducción de las Memorabilia de Jenofonte. Incluso después de estudiar este último libro, sentía predilección por el sereno razonamiento de Sócrates y deseaba imitarlo en su forma de razonar y moralizar. Es indudable que la influencia del gran pagano, a través del abismo del tiempo, sobre la mente de un joven estadounidense destinado también a ocupar, en muchos aspectos, el lugar más destacado en la historia de su país. Hubo uno, al menos, que no lo presintió. Su hermano lo reprendió antes de ser encarcelado, y después de que comenzara a llamar la atención como escritor en uno de los dos únicos periódicos que se imprimían entonces en Estados Unidos, y lo volvió a golpear tras su liberación, tras haber sido defendido enérgicamente por su aprendiz editorialmente mientras languidecía. Haber golpeado a Benjamin Franklin con un palo, cuando tenía diecisiete años, parece un absurdo anticlímax en la historia estadounidense. Pero es cierto, y cuando el joven huyó, se produjo otro episodio extraño en una gran carrera.

Tras su primera llegada a Filadelfia como aprendiz fugitivo, con una sola moneda en el bolsillo, surge el único destello de romanticismo en la vida aparentemente socrática de Franklin. Cuenta que caminaba por Market Street con una hogaza de pan bajo cada brazo, con todas sus camisas y medias abultadas en los bolsillos, y comiendo una tercera pieza de pan mientras caminaba, y esto un domingo por la mañana. En estas circunstancias conoció a su futura esposa, y parece haberla recordado al volver a verla, y haber estado inusualmente predispuesto con ella, porque la primera vez se rió de él al pasar. Era de aquellos cuyo sentido del humor los ayuda a superar muchas dificultades, e incluso se sienten atraídos por ese sentido en otros. En esta época, era, sin duda, absurdo. Después de comer todo el pan que pudo y de regalar el resto a otro viajero, bebió del Delaware y fue a la iglesia. es decir, se sentó en un banco en una casa de reunión cuáquera y se fue a dormir, y fue amonestado por uno de los hermanos al final del servicio.

En su juventud, Franklin tuvo las experiencias habituales en los negocios. Viajó a Londres con la promesa de un gran ascenso, pero quedó completamente decepcionado y trabajó en su oficio en Londres. Posteriormente, durante el viaje de regreso a América, llevó un diario y escribió esas célebres máximas para su propia guía, tan a menudo citadas. La primera de ellas es la joya de la colección: «Resuelvo ser extremadamente frugal por un tiempo, hasta que pague lo que debo». Una segunda resolución no es menos digna de imitación, pues declara su intención de «hablar de todo el bien que sé de todos». Cabe destacar que Franklin fue posteriormente el gran maximista de su época, y que dedicó su vida a la adquisición de sabiduría mundana. En su corpus filosófico no hay ni una sola palabra que apoye la condena de las ofensas por la acción o la virtud de otro, ni promesa ni referencia a las recompensas del futuro.

Con veintiún años aproximadamente, encontramos a este joven anciano, cansado de una vida a la deriva y de tantos proyectos, y deseoso de encontrar una ocupación permanente. Había cortejado a la chica que se reía de él, y luego se fue a Inglaterra y la olvidó. Mientras tanto, ella se había casado con otro hombre y ahora era viuda. En 1730 se casó con ella. Mientras tanto, se dedicó a la imprenta por cuenta propia, a menudo transportaba su periódico por las calles en una carretilla, y estaba intensamente ocupado con sus asuntos. Su espíritu adquisitivo nunca estaba ocioso, y en 1732 comenzó la publicación del célebre "Almanaque del Pobre Richard". Esta fue una de las publicaciones estadounidenses de mayor éxito, se continuó publicando durante veinticinco años, y en el último número, de 1757, recopiló el material principal de todos los números anteriores. El número se reeditó extensamente en Gran Bretaña, se tradujo a varios idiomas y tuvo una circulación mundial. Fue también editor de un periódico, The Pennsylvania Gazette , que tuvo éxito y lo puso en alta consideración como líder de la opinión pública en tiempos que empezaban a verse turbados por las cuestiones que finalmente provocaron una separación de la madre patria.

El tiempo y el espacio serían insuficientes para un relato detallado de la vida de este hombre extraordinario. Su único hijo, el muchacho que lo acompañó en el vuelo de la cometa, era ilegítimo, y es un notable ejemplo de disparidad que este hijo único se convirtiera en gobernador realista de Nueva Jersey, sin sentir nunca un sentimiento estadounidense, y se mudara a Inglaterra, donde muriera. La vida de Franklin se resume en que fue un estadista, un financiero de notable capacidad, un diplomático hábil, un legislador, un escritor influyente y exitoso, aunque sin imaginación ni instinto literario, y un polemista que rara vez, o nunca, encontró igual. Siempre fue impresor, y en ningún momento de su gran carrera perdió su afecto por las artes útiles y los intereses comunes de la humanidad. Es el fundador de la Sociedad Filosófica Americana y de una universidad que se convirtió en la actual Universidad de Pensilvania. A él se debe el origen de un gran hospital que aún realiza una obra benéfica. Reclutó y disciplinó a diez mil hombres para la defensa del país. Fue un exitoso editor de literatura popular, pero de renombre. Se dedicó a mejorar las chimeneas e inventó una estufa que aún se usa y que aún lleva su nombre como el creador de su concepto. [ 18 ] Organizó el sistema postal de los Estados Unidos antes de que existiera la Unión. Firmó la Declaración de Independencia. Zarpó como comisionado a Francia a los setenta y un años y donó todo su dinero a su país la víspera de su partida; sin embargo, murió siendo rico para su época. Sereno, ecuánime y filosófico, era a la vez visionario, cuidadoso, sagaz e intensamente trabajador. Adquirió conocimientos de italiano y español, y era un hábil hablante y escritor francés. Poseía, en un grado extraordinario, el poder de ganarse la consideración, incluso el afecto, de sus semejantes. Incluso era un músico competente, dominando cualquier tema al que se dirigiera su atención. Nacido en provincias y criado en el oficio de fundir sebo y componer tipos, sin educación universitaria, brilló en compañía de los hombres y mujeres que protagonizaron la época más brillante de la historia intelectual francesa. A los ochenta años realizó el trabajo que habría agotado a un hombre de cuarenta, y al mismo tiempo escribió, por simple diversión, bocetos como el "Diálogo entre Franklin y la gota", y añadió, con la fría filosofía de toda su vida aún presente en sus últimas horas: "Cuando pienso en cuántas enfermedades terribles es susceptible el cuerpo humano, me considero afortunado de tener solo tres incurables: la gota, la litiasis y la vejez".

18. La estufa no se usaba mucho en la época de Franklin. La "Estufa Franklin" era una chimenea en cuanto a sus ventajas, como la ventilación y el placer de un fuego abierto. Pero también irradiaba calor por la parte trasera y los laterales, además del frontal, y estaba diseñada para ubicarse en un punto más alejado de la habitación; para funcionar a la vez como chimenea y estufa.

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Después de Franklin, los experimentos eléctricos continuaron con resultados variables, confinados en lo que ahora parece haber sido un campo muy estrecho, hasta 1790. Los grandes hechos, más allá de la sorprendente revelación de los experimentos de Franklin, permanecieron desconocidos. Fueron otros cuarenta años de juego divertido e interesante con un juguete científico. Pero ese año, la clave de la utilidad de la electricidad fue encontrada por un tal Galvani. No era electricista, sino profesor de anatomía en la Universidad de Bolonia. Cabe mencionar de paso que nunca conoció el peso ni el propósito de su propio descubrimiento, y murió suponiendo e insistiendo en que el fluido eléctrico que creía haber descubierto tenía su origen en los tejidos animales. Malinterpretándolo todo, fue, sin embargo, inconscientemente, el primer experimentador en lo que, por conveniencia, llamamos electricidad dinámica . Solo conocía la electricidad animal , y la llamó así; un nombre inapropiado y un error de hecho, y la causa de una disputa científica temprana cuya promoción fue la verdadera razón del avance que se hizo en la ciencia después de su descubrimiento accidental y enormemente importante.

Existen numerosas historias sobre los detalles de las circunstancias, generalmente insignificantes, que condujeron al galvanismo y a la pila galvánica . Volta, en realidad, fabricó esta pila, entonces conocida como pila voltaica, pero lo hizo gracias al descubrimiento de Galvani. Se ruega al lector que tenga presentes estos nombres: Galvani y Volta. Tienen un valor único para nosotros. Junto con otros que vendrán, han pasado a la posteridad en la inmortal nomenclatura de la ciencia de la electricidad. Gracias al descubrimiento accidental del laborioso demostrador de anatomía en una facultad de medicina, un hombre que murió finalmente en la pobreza y en la ignorancia del significado de su propio trabajo, tenemos ahora la vasta red de cables telegráficos y telefónicos que cubre los caminos de las personas en todos los países civilizados, y los cables que se extienden en el lodo de los océanos de continente a continente. Su descubrimiento fue el resultado de uno de los incidentes más comunes de la vida doméstica. Descrito de diversas maneras por diversos escritores, la circunstancia real parece resumirse a esto.

En la cocina de Galvani había una barandilla de hierro, e inmediatamente encima, unos ganchos de cobre para colgar carne cruda. Su esposa estaba inválida y, para despertar su apetito, había preparado una rana despellejándola y colgándola de uno de los ganchos de cobre. El único uso que se le daba a este renombrado batracio era preparar un poco de caldo. Otra parte de la anatomía desollada tocó la barandilla de hierro, y el anatomista observó que este contacto casual producía una convulsión en las patas del reptil muerto. Dudó en este hecho durante muchos años. Creyó haber descubierto el principio de la vida. Hizo que el fenómeno dependiera de los hechos que rodeaban su propia profesión, que le eran familiares y sobre los que era natural reflexionar. Promulgó teorías al respecto que ahora son absurdas, por muy defendibles que fueran entonces. El suyo fue un ejemplo de cómo las fatuidades de los hombres, en todos los campos de la ciencia, la fe o la moral, a menudo han conducido a resultados tan extraordinarios como inesperados. Que muriera en la pobreza en 1798 es un simple hecho humano. Que en esta vida nunca lo supiera es solo otro. Es solo una parte de esa tristeza que, a lo largo de la vida, y, de hecho, a lo largo de toda la historia, se cierne sobre las limitaciones terrenales de la mente inmortal.

Volta, su contemporáneo y compatriota, finalmente resolvió el problema y construyó la "pila voltaica" que se convertiría en nuestra "batería" moderna. Siguiendo la pista del accidente de Galvani, esta pila se componía de finas láminas de metal, por ejemplo, de cobre y zinc, colocadas una sobre otra, con un paño humedecido con ácido diluido interpuesto entre cada lámina. Las láminas se conectaban por los bordes de dos en dos, una de zinc con una de cobre, y la pila comenzaba con una lámina de un metal y terminaba con una del otro. Cabe destacar que un solo par habría producido el mismo resultado que cien pares, solo que de forma más débil. Un solo par grande es, de hecho, la batería eléctrica moderna de una celda. Las láminas inicial y final de la pila voltaica estaban conectadas por un cable, por el que circulaba la corriente. En nuestra batería industrial más común, utilizamos las dos piezas de metal con el fluido entre ellas. Los metales suelen ser cobre y zinc, y el fluido es agua con sulfato de cobre disuelto. La conexión de cable que hacemos tiene cientos de kilómetros de longitud, y por ella pasa la corriente. Si separamos este cable, la corriente cesa. Si lo volvemos a unir, la corriente se renueva al instante. Hay muchas formas de esta batería. Los dos metales, los electrodos , no son necesariamente zinc y cobre, ni otros. El fluido acidulado no es invariablemente agua con sulfato de cobre disuelto. Sin embargo, en todas las modificaciones se hace lo mismo, esencialmente de la misma manera, y la pila voltaica, y un poco de la parte posterior de esa rana de Galvani, es el secreto del telégrafo, el teléfono, el telautógrafo, la comunicación por cable. En el caso de la rana de Galvani, los fluidos del cuerpo recién muerto proporcionaron el líquido que contenía el ácido, el gancho de cobre y la barandilla de hierro proporcionaron los metales diferentes, y los nervios y músculos del cuerpo de la rana, que conectaban los dos metales, proporcionaron el cable. Eran tan buenos como la cuerda húmeda de Franklin. El efecto del paso de una corriente eléctrica a través de un músculo es provocar su contracción espasmódica, como bien sabe cualquiera que haya sostenido las asas metálicas de una pequeña batería común. Pasaron muchos años antes de que mentes agudas resolvieran el misterio, que desde hacía tiempo era evidente. Galvani creyó ver la cualidad eléctrica en los tejidos de la rana. Volta llegó a verlos como producidos por la acción química de dos metales distintos.El primero no pudo sustentar sus teorías ante los hechos que se hicieron evidentes en el curso de las investigaciones de varios años, pero las afirmó con todo el conservadurismo pertinaz de su profesión, que le ha llevado siglos desgastar, y murió pobre y sin honores. El otro se convirtió en noble y senador, y ostentó medallas y honores. Es un mundo donde solo se ve el éxito, y en el que puede decirse con certeza que las contorsiones de una rana destripada e inconsciente en un anzuelo casual fueron la causa, no muy remota, de los mayores avances y descubrimientos de la civilización moderna.

Sin embargo, el misterio aún no está completamente explicado. En el estudio de la electricidad, solemos aceptar los hechos demostrados tal como los encontramos. Cuando se pregunta cómo funciona una batería, qué produce la misteriosa corriente, la única respuesta posible es que se produce mediante la conversión de la energía de afinidad química en energía de vibraciones eléctricas . Muchas mezclas producen calor. La explicación es innegable. La electricidad y el calor son formas de energía y, de hecho, son tan similares que una es casi sinónimo de la otra. La investigación sobre las fuentes originales de energía, latentes pero siempre presentes, cuando finalmente se responda, nos permitirá comprender misterios que solo ahora podemos inferir que están reservados para el más allá, aquí o en otro lugar, en los que forma parte de nuestra naturaleza creer y esperar. La teoría de las vibraciones eléctricas se explica en otros lugares como la única viable para explicar la acción eléctrica. También se podría preguntar cómo arde el fuego, o mejor dicho, por qué la combustión produce lo que llamamos «calor», y la pregunta real no tiene respuesta. La acción del fuego al consumir combustible y la acción de los productos químicos al consumir metales son acciones similares. Cada una produce una nueva forma de energía, y de energía en forma de vibraciones. En la acción del fuego, las vibraciones son irregulares y espasmódicas; en la electricidad, están controladas por cierto ritmo o regularidad. Entre el calor y la electricidad, aparentemente solo existe esta diferencia, y son tan similares, y uno se convierte tan fácilmente en el otro, que una teoría científica vigente sostiene que uno es solo una forma modificada del otro. Muchas mentes perspicaces han reflexionado sobre el problema de cómo convertir la energía latente del carbón en energía eléctrica sin la intervención de la máquina de vapor y la maquinaria. Aparentemente, existen razones por las que el problema nunca se resolverá. No hay inteligencia capaz de responder a la pregunta de dónde proviene exactamente el calor, o cómo se originó, que surge instantáneamente al encender una cerilla común. Fue desarrolladoMediante fricción. Los medios eran necesarios. La fricción, o su equivalente preciso en energía, debe ocurrir. El resultado es tan extraño, y de la misma manera extraño, como cualquiera de los fenómenos de la electricidad. Precisamente aquí, al comienzo del estudio de estos fenómenos, el estudiante debe ser advertido de que una actitud de asombro o admiración no es una de indagación. Las demostraciones de la electricidad son sorprendentes principalmente por tres razones: novedad, silencio y una inconcebible rapidez de acción. Supongamos que uno sostiene un cable en la mano a quince u veinte centímetros del extremo, y luego inserta ese extremo en la llama de un quemador de gas. Es tan antiguo como la experiencia humana que la parte del cable que no está en la llama finalmente se calienta y quema los dedos. Se ha producido un cambio en las moléculas del cable que no es visible, es silencioso y se ha propagado a lo largo del cable . No provoca asombro ni observación. Nadie pregunta la razón. Sin embargo, no puede explicarse excepto mediante alguna teoría más o menos sostenible, y el fenómeno, en su naturaleza, aunque no en su grado, es tan inexplicable como cualquier fenómeno relacionado con la magia de la electricidad. En un sentido estricto, no hay nada sobrenatural, ni siquiera maravilloso, en todo el vasto universo de las leyes. Si queremos conocer los hechos con respecto a algo, debe ser después de haber superado la etapa de asombro o reverencia respecto a ello. Lo que era la «Voz de Dios» —como verdaderamente, en cierto sentido, lo fue y lo es— hasta la época de Franklin, ha sido desde entonces una conmoción en el aire, un eco entre las nubes, el paso de una descarga eléctrica. Es la primera lección para quienes quieran comprender.

Había llegado el momento de investigar, formular y explicar las leyes de aquello que parecía una maravilla sin ley. Un hombre llamado Coulomb, francés, es el autor de un sistema de medición de la corriente eléctrica, y fue él quien descubrió que la acción de la electricidad varía, no con la distancia, sino, como la gravedad, en la razón inversa del cuadrado de la distancia . Coulomb fue el creador del primer instrumento para medir una corriente, conocido como balanza de torsión . Los resultados de sus investigaciones prácticas facilitaron la aplicación práctica de la energía eléctrica tal como la usamos ahora, aunque no previó nada de esa aplicación; y el ingeniero de hoy aplica sus leyes, y las de sus colegas científicos, como aquellas que no fallan. Volta fue uno de ellos, y también proporcionó, como se verá más adelante, un nombre para una de las unidades de medida eléctrica.

Tanto Galvani como Volta quedaron en la sombra cuando, en 1820, el profesor HC Oersted, de Copenhague, descubrió la ley sobre la que posteriormente se construirían lentamente los aparatos eléctricos de la vida moderna. Se trataba del gran principio de la INDUCCIÓN. El estudiante de electricidad puede comenzar aquí si desea estudiar únicamente los resultados y no le interesan los efectos, las causas ni los esfuerzos que llevaron a dichos resultados. El término puede parecer confuso, y sin duda, como nombre, es el resultado de una idea repentina; pero de la inducción y sus leyes dependen, tanto los aparatos eléctricos modernos más simples como los más complejos, una razón para actuar. Su descubrimiento impulsó a Ampère. Todos habían imaginado previamente que existía alguna conexión entre la electricidad y el magnetismo, y fue esta idea la que instigó las investigaciones de Ampère. Se creía que los fenómenos de la electricidad se explicarían mediante el magnetismo. Esto no era falso, pero era solo una parte de la verdad. Ampère demostró que el magnetismo también podía producirse fácilmente mediante una corriente eléctrica . De esta idea, llevada a la práctica, surgió el ELECTROIMÁN, y a Ampère le debemos el descubrimiento de los principios elementales de lo que hoy llamamos electrodinámica o electricidad dinámica [ 19 ], entre los que se incluyen la dinamo y su gemelo indispensable, el motor. Ampère es también el autor de la teoría molecular , la única que, con nuestro conocimiento actual, permite explicar la acción de la electricidad en relación con el núcleo de hierro, que se convierte en imán por la corriente y queda reducido a un simple trozo de hierro cuando esta se interrumpe. Diez años después, Faraday explicó y aplicó las leyes de la inducción, basándose en las demostraciones de Ampère. El uso de un núcleo de hierro dulce, magnetizado por el paso de una corriente a través de una hélice de alambre que lo envuelve como un hilo a un carrete, es la característica indispensable, que de alguna forma significa lo mismo y produce los mismos resultados, en todas las máquinas que se mueven mediante una corriente eléctrica. Este es el electroimán. Se convierte en imán no por contacto físico ni al ser conductor de corriente, sino al colocarse en el campo eléctrico y magnetizarse temporalmente por inducción.

19. En toda ciencia existe un continuo retorno al pasado en busca de un medio de expresión para cosas cuya aplicación es más moderna. Dinámica ; DINAMO, es la palabra griega para potencia; ser capaz. Una vez establecidos, estos nombres rara vez se abandonan. No hay más razón para llamar "Dinamo" a nuestra máquina generadora de energía eléctrica que para designar así a una máquina de vapor o una rueda hidráulica. Pero, siendo un término de significado general, si es que se usa, se ha convertido en la designación específica de esa máquina. Es breve, fácil de decir y conciso, pero no está necesariamente relacionado con la energía eléctrica .

Faraday comenzó su brillante serie de experimentos en 1831. Para expresar brevemente las leyes de acción bajo las que trabajaba, escribió la célebre Ley de la Fuerza Magnética. Demostró que la corriente generada por inducción es idéntica en todas sus características a otras corrientes y, de hecho, demostró la teoría de Franklin de que toda la electricidad es la misma; que, en cuanto a su tipo , solo existe uno. Toda acción eléctrica se considera ahora desde la perspectiva farádica.

La historia de la electricidad, tal como la estudiaban los hombres en la escuela primaria, termina donde comenzó Faraday. Bajo las leyes inmutables que descubrió y formuló, ahora entramos en el campo del resultado, de la acción, del interés y el valor comercial. Mejor dicho, en el campo de la utilidad, ya que el valor comercial no es más que otra expresión de utilidad. Se ha forjado una revolución en todos los caminos y pensamientos de la humanidad desde una fecha que un hombre menor de sesenta años puede recordar. Las leyes bajo las que se obró el milagro existían desde la eternidad. Fueron descubiertas ayer. El progreso, el destino del hombre, ha seguido el ritmo en otros campos. Vivimos nuestro tiempo en nuestro día predestinado, aprendiendo y sabiendo, como niños adultos, lo que podemos. En un futuro cuya distancia ni siquiera podemos adivinar, los hijos de los hombres cosecharán el pleno cumplimiento de la profecía que se ha envejecido en espera, y «serán como dioses, discerniendo el bien del mal».

 

 

 

ELECTRICIDAD MODERNA

CAPÍTULO I.

La electricidad, en todas sus manifestaciones visibles, posee ciertas cualidades invariables. Algunas de ellas se mencionaron en el capítulo anterior. Otras aparecerán en lo que sigue. Estas cualidades o hábitos, invariables e inmutables, son, en resumen:

(1) Tiene el poder único de atraer, de atraer otros objetos a distancia.

(2) Para todos los usos humanos, su acción es instantánea, a través de un conductor, a cualquier distancia. Una corriente podría dar la vuelta al mundo mientras el reloj marca dos veces.

(3) Tiene el poder de descomponer sustancias químicas (electrólisis), y debe recordarse que incluso el agua es una sustancia química y que las sustancias compuestas de un material orgánico puro son muy raras.

(4) Es fácilmente convertible en calor en un cable u otro conductor.

Estas cuatro cualidades hacen posible sus usos modernos y deben recordarse en relación con lo que se explicará a continuación.

Estos usos son, en su aplicación, los más sorprendentes de toda la historia de la civilización. Han surgido, y sus aplicaciones se han hecho efectivas, en veinte años, y en gran medida en diez. Esta esencia sutil y elusiva de la naturaleza, aún hoy desconocida del todo, forma parte de la vida cotidiana. Hace algunos años, empezamos a deletrear nuestros pensamientos a nuestros semejantes por tierra y mar con puntos y rayas. En la memoria del actual estudiante de secundaria, empezamos a hablar entre nosotros a kilómetros de distancia. Ahora no hay razón para que no empecemos a escribirnos cartas cuyos originales nunca saldrán de nuestras manos, pero que permanecerán escritas en un lugar lejano con nuestros propios caracteres, firmadas indiscutiblemente por nosotros con nuestros propios nombres. Aparentemente, producimos la energía que deseamos, a partir de la nada, girando una enorme bobina de alambre, y la enviamos por un cable delgado a donde deseamos usarla. Sin embargo, cualquier adulto recuerda cuando se creía que la dificultad de la distancia, en la propulsión de maquinaria, se había resuelto a satisfacción de todo hombre razonable mediante la fabricación de cables que transmitían energía entre ruedas acanaladas a una distancia de varios cientos de pies. Transformamos la noche en día con el resplandor de lámparas que arden sin llama y casi sin calor, cuyo misterioso resplandor proviene de algún lugar lejano, que cuelgan en grupos, pancartas, letras, en las calles de la ciudad, y que brillan como nuevas estrellas en el horizonte de la pradera sin árboles, donde hace treinta años incluso los inicios de la civilización eran desconocidos. Sin embargo, el agente misterioso no ha cambiado. Es como cuando la creación comenzó a tomar forma a partir del caos y el abismo. Los hombres han cambiado en su capacidad de razonar, deducir, descubrir y construir. Saber se ha convertido en parte de la esencia de la vida; comprender o abandonar es la regla. Cuando pasaron las épocas de la tradición, de la afirmación sin necesidad de pruebas, del contentamiento con todo lo que era y era correcto o verdadero porque era un estándar fijado, llegó la época no necesariamente del vapor, o del acero, o de la electricidad, sino la época del pensamiento. Intentaré describir algunos de los resultados de este pensamiento, en uno de sus departamentos más destacados.

Un cable es el componente habitual en todos los fenómenos eléctricos. Es el conductor de corriente casi universal. En la mayoría de los casos, es de cobre, con la pureza que se puede obtener en el proceso de fabricación habitual. Existen otros metales que conducen la corriente eléctrica incluso mejor que el cobre, pero son caros, como la plata. La línea telegráfica habitual es eficiente únicamente con cable de hierro.

Habitualmente usamos las palabras "conductor" y "conducto" en referencia a la corriente eléctrica. Una definición de este término común puede ser útil. Es relativa. Un conductor es cualquier sustancia cuyos átomos o moléculas tienen la capacidad de transmitirse rápidamente sus electricidades . Antes del uso común de la electricidad, solíamos hablar de conductores de calor, buenos o malos. El mismo significado se da al hablar de conductores de electricidad. Los no conductores son aquellos cuyas moléculas solo adquieren esta capacidad bajo gran presión . La electricidad siempre toma el camino más fácil , no necesariamente el más corto. Este es el camino que los electricistas llaman de "menor resistencia". No existen conductores absolutamente perfectos, ni sustancias que puedan considerarse absolutamente no conductores. Un no conductor es simplemente un conductor reticente, excesivamente lento. En todas las operaciones eléctricas, buscamos primero estos dos elementos esenciales: un buen conductor y un buen no conductor. Queremos que este último sirva de soporte y fijación para el primero. Si intentamos transportar agua por una tubería, no queremos que esta tenga fugas. Al transportar electricidad por un cable, se produce una pequeña fuga siempre que otro conductor se acerca demasiado o toca el cable que transporta la corriente. Estas pequeñas fugas eléctricas existen constantemente. La naturaleza conspira para extraerla de donde la encuentra, y de todo aquello que en un momento dado posee más que otro, o más de lo que le corresponde en relación con el aire y el mundo, de la misteriosa esencia que se encuentra en cantidades variables en todas partes. El vidrio es el material no conductor habitual en el uso diario. Un vistazo a los postes telegráficos explicará todo lo anterior. El agua en grandes cantidades o ampliamente difundida es un buen conductor. Por lo tanto, los aisladores de vidrio de los postes telegráficos tienen forma de copa, generalmente en la parte inferior, donde se inserta la clavija que los sujeta, para que la lluvia no la moje y así establecer una conexión hidráulica entre el cable, el vidrio, la clavija, el poste y la tierra.

Estamos acostumbrados a las cosas sujetas a la ley de la gravedad. El agua fluirá por una tubería inclinada hacia abajo. Pasará por una tubería inclinada hacia arriba solo si se la empuja. Pero la electricidad, en sus largos viajes por cables, no está sujeta a la gravedad. Se mueve indiferentemente en cualquier dirección, solo necesita un conductor para transportarla. Existe también una característica llamada inercia : esa propiedad de toda materia por la cual tiende a permanecer en reposo cuando está en reposo y a continuar en movimiento cuando está en movimiento, la cual encontramos a cada paso que damos en el mundo material. La electricidad es, de nuevo, una excepción. No conoce la gravedad, ni la inercia, ni el volumen material, ni el espacio. No puede ser contenida ni pesada. Nada la retiene en ningún sentido ordinario. Es difícil expresar con palabras las cualidades peculiares que llevaron a los primeros experimentadores a creer que tenía alma. Nunca está inactiva, y en sus incesantes viajes elige su camino con una conclusión infalible e instantánea.

Descubrimos que la electricidad se esfuerza constantemente por igualar sus cantidades y sus dos cualidades en todas las sustancias cercanas capaces de contenerla . Con este fin, aparentemente con una intención definida, se encuentra en el exterior de los objetos que la contienen. Se acumula en las superficies de todos los conductores. Si hay protuberancias o puntas, se encontrará en ellas, lista para saltar. Cuando un conductor se acerca a un cuerpo electrificado, el fluido se acumula en el lado por donde se acerca. Si la corriente en un conductor es débil, muy poca, o ninguna, se filtrará hacia el conductor antes de que se produzca el contacto. Si es fuerte, a menudo saltará por el espacio con una chispa. Un cuerpo puede estar cargado con electricidad positiva y otro con negativa. Existe entonces una disposición a igualar que no se puede reprimir fácilmente. Lo positivo y lo negativo asumirán sus funciones duales, su existencia conjunta, a pesar de los obstáculos. En cuanto a la cantidad, lo que más tiene no puede ser impedido de impartir a lo que menos tiene. La demostración de estos hechos pertenece al campo de la electricidad experimental o de laboratorio. El experimento visible más común es a gran escala: la tormenta eléctrica. La Madre Tierra es el gran depósito del fluido. Las densas nubes, al acumularse, también están llenas. En el espacio intermedio se produce el intercambio: el relámpago.

En el capítulo anterior, aludí brevemente al fenómeno conocido como la clave de la electricidad como ciencia utilitaria; un medio de utilidad material. Todos estos usos son posibles gracias a las leyes de lo que llamamos INDUCCIÓN. Para comprender esta notable característica de la acción eléctrica, primero debe entenderse que todos los fenómenos eléctricos ocurren en lo que se ha denominado un " campo eléctrico ". Este campo puede ilustrarse de forma sencilla. Un cable por el que circula una corriente siempre está rodeado por una región de fuerza de atracción . Científicamente, se imagina que existe en forma de anillos alrededor del cable. En este campo se encuentran las llamadas "líneas de fuerza". La ley, tal como se enuncia, establece que las líneas en las que actúa el magnetismo producido por la electricidad siempre forman ángulos rectos con la dirección en la que circula la corriente . Expresémoslo de forma sencilla: en un cable por el que circula una corriente existe una atracción magnética, y que la "atracción" siempre es directa hacia el cable . Este magnetismo en un cable, cuando se duplica y multiplica lo suficiente, posee un gran poder de atracción. Esta multiplicación se logra enrollando el cable en una bobina compacta y pasando una corriente a través de ella. Si se enrolla un cable aislado alrededor de un núcleo o cilindro, y luego se extrae el cilindro y se conectan los dos extremos del cable a los polos opuestos de una batería, al pasar la corriente a través de la bobina, su interior hueco formaría un fuerte campo magnético. El aire en su interior podría considerarse un imán, aunque si no hubiera aire y la bobina estuviera bajo el depósito de vacío de una bomba de aire, el efecto sería el mismo y el vacío se magnetizaría. Un trozo de hierro insertado en el lugar del núcleo se convertiría instantáneamente en un imán, y cuando el cable aislado se enrolla alrededor de un núcleo de hierro dulce y este se deja en su lugar, se obtiene inmediatamente lo que se conoce como un electroimán .

Los devanados de un electroimán siempre están aislados; se enrollan con un material no conductor, como seda o algodón, para que las bobinas no se toquen entre sí y, por lo tanto, permitan que la corriente fluya por contacto de la forma más fácil, cortando y dejando la mayor parte de la bobina sin corriente. Cabe afirmar que, por muy buen conductor que sea un cable, dos cualidades suyas causan lo que se llama " resistencia ": la corriente no pasa con facilidad. Estas dos cualidades son la delgadez y la longitud . La corriente no recorrerá toda la longitud de una bobina larga si puede pasar directamente a través de la misma masa, y se logra que recorra toda la longitud evitando que los cables se toquen, lo que evita el "contacto" y reduce la posibilidad de que la electricidad se desvíe, algo que siempre busca.

Cuando esta bobina se enrolla en capas, como el hilo en un carrete, aumenta la intensidad del magnetismo en el núcleo tantas veces como bobinas haya, hasta cierto punto. Si el núcleo es simplemente de hierro dulce, y no de acero, se magnetiza instantáneamente, como se indicó, y atraerá otra pieza de hierro con un chasquido, manteniéndola allí mientras haya corriente circulando por la bobina. Pero, con la misma rapidez, al detenerse la corriente, este núcleo de hierro dulce deja de ser un imán y se convierte, como antes, en una pieza de hierro inerte y ordinaria. Lo que se acaba de describir es siempre, de alguna forma, uno de los componentes indispensables de las máquinas electromagnéticas utilizadas en la electricidad industrial, y en todas ellas, excepto en los aparatos de alumbrado eléctrico, e incluso en ese caso es indispensable para producir la corriente que consume las puntas del carbono o calienta el filamento hasta obtener una luminiscencia blanca. La corriente puede recorrer el cable cien millas para llegar a esta pequeña bobina. Pero, instantáneamente, con un toque a cien millas de distancia que forma un contacto, se produce un "circuito" continuo; El núcleo se convierte en un imán, y el trozo de hierro cercano se siente atraído repentinamente hacia él. Al retirar el dedo del botón, el contacto se rompe y el trozo de hierro vuelve a caer al instante. Es la maravilla de producir movimiento instantáneo a cualquier distancia, sin que se mueva ninguna pieza conectada . Es una misteriosa e increíble transmisión de fuerza que no se contaba entre las posibilidades humanas hace cuarenta años. Ahora es común, antigua, familiar. Imaginemos sus posibilidades, su aniquilación del tiempo y el espacio, su control a distancia y lo que se supone que significa y representa en las palabras del lenguaje, y sigue siendo una de las maravillas del mundo: el telégrafo eléctrico.

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IMANES Y MAGNETISMO. Tras describir un imán que se crea y deshace a voluntad, conviene describir los imanes en general. El imán permanente ordinario, natural o artificial, tiene poca aplicación en las artes. No se puede controlar. Dicho de otro modo, no se puede hacer que se "suelte" a voluntad. El mayor valor del magnetismo, en relación con la electricidad, reside en la estrecha relación entre ambos. Se puede crear un imán a voluntad con la corriente eléctrica, como se describió anteriormente. Más adelante veremos cómo se puede invertir el proceso, logrando que el imán produzca la corriente más potente conocida, y aun así deba su magnetismo a la misma corriente.

La palabra imán proviene de Magnesia , donde parece haberse encontrado por primera vez la "piedra imán" (mineral de hierro magnético). El imán artificial, tal como se fabricaba y utilizaba en los primeros experimentos y aún es común como juguete o pieza en algunos aparatos eléctricos, es una pieza de acero fino, de temple duro, que ha sido magnetizada, generalmente mediante el paso de una corriente a través de ella o alrededor de ella, y a veces por contacto con otro imán. La propiedad singular de un imán es que puede impartir continuamente su cualidad, sin perderla nunca. Solo el acero, de todos los metales, tiene la innegable cualidad de conservar su propiedad magnética. Un imán de "barra" es una pieza recta de acero magnetizada. Un imán de "herradura" es una barra magnética doblada en forma de "U".

Todo imán tiene dos polos: el positivo o norte, y el negativo o sur. Si un imán, de cualquier tamaño y con solo dos polos en una sola pieza, se corta en dos o cien piezas, cada pieza será como el imán original y tendrá sus dos polos. La ley es arbitraria e invariable en todas las circunstancias, y es una ley de la naturaleza, tan inexplicable e invariable como cualquier otra en ese misterioso código. Todos los imanes de barra, al estar suspendidos por sus centros, giran sus extremos hacia el norte y el sur; un ejemplo conocido de esto es la brújula común. Pero en magnetismo, lo similar se repele . El mundo es un imán enorme. El polo del imán que apunta al norte no es el polo norte de la aguja como lo consideramos, sino el opuesto, el sur.

Nadie puede explicar con precisión por qué el hierro, cuanto más puro y blando mejor, se convierte en un imán potente y efectivo bajo la influencia de la corriente, y pierde instantáneamente esa característica cuando esta cesa, y por qué el acero, cuanto más puro y duro mejor, al principio rechaza la influencia, y se somete lentamente a ella, pero después la retiene permanentemente. El hierro y el acero son metales magnéticos, pero existe una lista considerable de metales no magnéticos que son mejores que ellos como conductores de la corriente eléctrica. En cierto sentido, también son metales eléctricos. Un dinamo, o motor, hecho completamente de latón o cobre sería imposible. Todos los fenómenos de magnetismo y electricidad combinados, todo lo que conforma el campo de la acción eléctrica industrial, serían imposibles sin el indispensable hierro ordinario, y por la única razón de que posee las cualidades peculiares, las afinidades, descritas.

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Ahora se comprende el electroimán, con una idea del papel que puede desempeñar en el movimiento de piezas, partes y máquinas en las que es esencial. Se ha explicado cómo el hierro dulce se convierte en imán, no necesariamente por contacto con otro imán, ni por roce, sino al ser colocado en un campo eléctrico. Adquirió su magnetismo por inducción, atrayendo ( ya que ese es el significado del término) la electricidad que lo rodeaba. Pero la inducción tiene un campo aún más amplio y otras características. Se puede obtener una idea clara de esto suponiendo un caso simple, en el que pediré al lector que me acompañe.

Imaginemos un cable estirado horizontalmente durante un breve espacio, y sus dos extremos conectados a los dos polos de una batería común para que circule una corriente. Otro cable se extiende junto al primero, sin tocarlo, y sin conectarlo a ninguna fuente de electricidad. Ahora bien, si se pasa una corriente por el primer cable, también se mostrará una corriente en el segundo cable, circulando en dirección opuesta a la corriente del primero. Pero esta corriente en el segundo cable no continúa. Es un impulso momentáneo, que existe solo en el momento del primer paso de la corriente por el cable conectado a los polos de la batería. Tras este primer latido instantáneo, no hay nada más. Pero ahora, al cortar la corriente en el primer cable, el segundo cable mostrará otro impulso, esta vez en la misma dirección que la corriente en el primero. Entonces todo vuelve a empezar, y no hay nada más. El primero de estos cables y corrientes, el conectado a los polos de la batería, se llama primario . El segundo cable no unido, con sus impulsos, se llama Secundario .

Imaginemos ahora que el primario está conectado permanentemente a los polos de la batería. No se cierra ni se rompe el circuito, y aún se pueden producir corrientes, "impulsos", en el secundario. Imaginemos que el primario se acerca al secundario y se aleja de él, circulando la corriente constantemente por él. Cada vez que se acerca, se genera un impulso en el secundario en dirección opuesta a la corriente del primario. Cada vez que se aleja, un impulso en el secundario tiene la misma dirección que la corriente del primario. Mientras el cable primario esté inactivo, no habrá corriente en el secundario.

Existe un tercer efecto: si la corriente en el primario aumenta o disminuye, tendremos impulsos en el secundario.

Este es un caso hipotético para aclarar los hechos, las leyes de la inducción. El experimento podría llevarse a cabo si se conectara un instrumento lo suficientemente delicado a las terminales del secundario como para hacer visibles los impulsos. Se deducen los siguientes hechos con respecto a todas las corrientes inducidas. Estas son las leyes primarias de la inducción:

Una corriente que comienza, que se aproxima o que aumenta en fuerza en el primario, induce, con estos movimientos o condiciones, una corriente momentánea en dirección opuesta en el secundario.

Una corriente que se detiene, que se retira o que disminuye en fuerza en el primario, induce una corriente momentánea en la misma dirección que la corriente en el primario.

Para que los resultados de la inducción sean efectivos en la práctica, necesitamos un cable de gran longitud, y para ello, como en el caso del electroimán, adoptaremos la forma de carrete. Supondremos dos cables, aislados para evitar que se toquen, unidos uno al lado del otro y enrollados sobre un núcleo en varias capas. La bobina tendrá dos cables, y los extremos opuestos de uno de ellos se conectarán a los polos de una batería y se enviará una corriente a través de la bobina. Este sería el primario y el otro el secundario, como se describió anteriormente. Sin embargo, como la potencia y la eficiencia de una corriente inducida dependen de la longitud del cable secundario expuesto a la influencia de la corriente transportada por el primario, fijamos dos bobinas separadas, una lo suficientemente pequeña como para encajar en la otra. Esta bobina interior, más pequeña, está hecha de un cable más grueso que la exterior, y esta última tiene una longitud inmensa de cable más fino. La corriente pasa por la bobina interna, más pequeña, y cada vez que se detiene o se inicia, se genera un impulso muy fuerte a través de la bobina externa (la secundaria). Si se mantiene la corriente ininterrumpida y se mueve la bobina externa o la interna de un lado a otro, se observará la misma serie de impulsos fuertes en la bobina que no tiene conexión con ninguna fuente de electricidad.

Lo que acabo de describir como ilustración de las leyes que rigen la producción de corrientes inducidas es, de hecho, lo que se conoce como bobina de inducción . Hace un cuarto de siglo, se utilizaba ampliamente para ilustrar la potencia de la corriente eléctrica. A veces, la bobina exterior contenía ochenta kilómetros de cable, y la chispa, una imitación cercana del destello de un rayo, pasaba entre los terminales de la bobina secundaria, separados varios metros, y perforaba láminas de vidrio de siete centímetros de espesor. Antes de la época de la iluminación eléctrica práctica, la bobina de inducción se utilizaba para la iluminación simultánea de las lámparas de gas en edificios públicos, y aún se utiliza de forma limitada. Su descripción se presenta aquí como ilustración de las leyes de la inducción, que el lector encontrará aplicadas posteriormente de formas más nuevas y efectivas. El ejemplo más común del uso de la bobina de inducción actualmente es en la pequeña máquina conocida como batería médica. Debe existir un medio para establecer y cortar la corriente (el circuito), como se describió anteriormente. En la batería médica, esto es automático y produce el conocido zumbido. El mecanismo se comprende fácilmente tras un examen.

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A riesgo de resultar tedioso para quienes ya han estudiado la electricidad elemental, he intentado transmitir al lector una idea clara de (1) qué es la electricidad, hasta donde se conoce; (2) cómo se conduce la corriente y su influencia en el campo que rodea al conductor; (3) la naturaleza de la corriente inducida y cómo se produce. La información hasta ahora se resume en cómo fabricar un electroimán y cómo producir una corriente inducida. Dicha información tiene un fin. El conocimiento de estos dos aspectos, la comprensión de los detalles, será fundamental, ya sea de forma conjunta o por separado, para comprender todas las máquinas y aparatos de la electricidad moderna y, con toda probabilidad, también de los que están por venir.

Pero en el prominente campo de la iluminación eléctrica (al que llegaremos enseguida), hay todavía otro principio involucrado, y esto requiere alguna explicación (tanto aquí como en otras partes) de la teoría actual sobre qué es la electricidad. [ 20 ] En cuanto a esto, todo lo que podemos decir que sabemos, como se ha comentado, es que es una de las formas de energía , y sus manifestaciones son en forma de movimiento de los átomos diminutos e invisibles de los que está compuesta. Este movimiento se comunica instantáneamente a lo largo de la longitud de un conductor. Debe haber, por supuesto, un final para este proceso en teoría, porque todas las moléculas una vez movidas deben volver al reposo, o a una condición anterior, antes de ser movidas de nuevo. Por lo tanto, es necesario agregar que cuando el movimiento de la última molécula ha sido absorbido por algún aparato para aplicarlo a la utilidad, las últimas partículas, átomos, moléculas, se restauran al reposo, y pueden recibir de nuevo movimiento de partículas infractoras, y esta transmisión de energía a lo largo de un conductor es continua, continuamente absorbida y repetida. Esto es electricidad dinámica ; no difiriendo en especie, en esencia, de cualquier otro, sino sólo en la aplicación.

20. Existen varias "escuelas" entre los científicos, quienes se dedican a la ciencia pura, independientemente de sus aplicaciones prácticas, y que tienden a limitar el término para incluir solo ese campo. Estas "escuelas" están divididas sobre qué es la electricidad. Los "sustancialistas" creen que es un tipo de materia. Otros lo niegan e insisten en que es una "forma de energía", punto sobre el cual no cabe ninguna duda seria. Otros rechazan ambas perspectivas. Tesla ha dicho que "nada impide que llamemos a la electricidad 'éter asociado con la materia, o éter ligado'". El profesor Lodge afirma que es "una forma, o más bien un modo de manifestación, del éter". La cuestión de si tenemos solo una electricidad o dos electricidades opuestas sigue siendo objeto de debate. El gran campo de la química entra en discusión, ya que quizás tenga la solución a la cuestión dentro de sus posibilidades. El electricista práctico actúa sobre hechos que sabe que son ciertos sin conocer su causa; empíricamente; y hasta ahora se adhiere a la hipótesis molecular. Las demostraciones y experimentos de Tesla hasta ahora solo producen nuevas teorías o demuestran las falacias de las antiguas, pero no nos aportan nada definitivo. Sin embargo, gracias a sus investigaciones, las posibilidades del futuro cercano se amplían considerablemente. Mediante corrientes alternas de muy alta frecuencia, logró transmitir por inducción, a través del cristal de una lámpara, energía suficiente para mantener un filamento en estado de incandescencia sin usar cables de conexión . Incluso iluminó una habitación creando en ella una condición tal que un aparato de iluminación podía colocarse en cualquier lugar y encenderse sin necesidad de conectarlo eléctricamente. Logró la condición requerida creando en la habitación un potente campo electrostático que alternaba muy rápidamente. Suspendió dos láminas de metal, cada una conectada a uno de los terminales de la bobina. Si un tubo agotado se coloca entre estas láminas o en cualquier lugar, permanece siempre luminoso.

Algunas de las posibilidades incuestionables se muestran en la siguiente cita de Nature , tal como se expresó en una conferencia del profesor Crookes sobre los resultados implícitos de los experimentos de Tesla.

Solo la experimentación podrá determinar hasta qué punto este método de iluminación puede ser práctico. En cualquier caso, nuestro conocimiento de las posibilidades de la electricidad estática se ha ampliado, y la máquina eléctrica común dejará de considerarse un simple juguete.

Las corrientes alternas tienen, en el mejor de los casos, una reputación bastante dudosa. Pero de las investigaciones de Tesla se desprende que, al aumentar la velocidad de la alternancia, no se vuelven más peligrosas, sino menos. Además, parece que ahora se puede producir una llama verdadera sin ayuda química: una llama que produce luz y calor sin consumir material ni ningún proceso químico. Para ello, necesitamos métodos mejorados para producir alternancias excesivamente frecuentes y enormes potenciales. ¿Seremos capaces de obtenerlos aprovechando el éter? De ser así, podemos ver con indiferencia el posible agotamiento de nuestras minas de carbón; resolveremos de inmediato el problema del humo y, así, disolveremos todos los posibles anillos de carbón.

La electricidad parece destinada a anexar todo el campo, no sólo de la óptica, sino probablemente también de la termótica.

Los rayos de luz no atraviesan una pared ni, como bien sabemos, una niebla densa. Pero los rayos eléctricos de uno o dos pies de longitud de onda, de los que hemos hablado, penetran fácilmente estos medios, que para ellos son transparentes.

Otro campo de investigación tentador, apenas explorado por pioneros, espera ser explorado. Me refiero a la interacción entre la electricidad y la vida. Ningún científico serio respalda la afirmación de que «la electricidad es vida». Ni siquiera podemos aventurarnos a hablar de la vida como una de las variedades o manifestaciones de la energía. Sin embargo, la electricidad tiene una influencia importante en los fenómenos vitales y, a su vez, es activada por el ser vivo, ya sea animal o vegetal. Tenemos peces eléctricos, uno de ellos el prototipo del torpedo de la guerra moderna. Existe la babosa eléctrica que solía encontrarse en jardines y caminos cerca de Hoinsey Rise; también existe el ciempiés eléctrico. En el estudio de tales hechos y tales relaciones, el electricista científico tiene ante sí un campo de investigación casi infinito.

Las vibraciones más lentas a las que me he referido revelan la asombrosa posibilidad de la telegrafía sin hilos, postes, cables ni ninguno de nuestros costosos aparatos actuales. Es vano intentar imaginar las maravillas del futuro. El progreso, como observó Dean Swift, puede ser «demasiado rápido para resistirlo».

Si el conductor está completamente aislado, de modo que no pueda comunicar movimientos moleculares a cuerpos contiguos, todas sus partículas se energizan y permanecen así mientras el conductor esté conectado a una fuente de electricidad. En tal caso, solo se requiere una carga adicional cuando se pierde parte de la carga original. Esto es electricidad estática ; es igual que la otra, pero en teoría difiere en su aplicación.

La teoría molecular es, sin duda, sostenible en las condiciones actuales. Es lo que la ciencia ha logrado en sus investigaciones hasta la fecha. La luz eléctrica difícilmente puede explicarse con base en otra hipótesis. Las demás conclusiones pueden dejarse en suspenso y sin argumento.

La ciencia comenzó con la electricidad estática, llamada así porque sus fuentes se descubrieron con mayor facilidad en el curso de accidentes científicos, como en el descubrimiento original de la propiedad del ámbar frotado, etc., y la larga serie de investigaciones que sugirió ese antiguo descubrimiento accidental. Lo que conocemos como la rama dinámica de la materia fue creado por las investigaciones de Faraday; la inducción fue su madre. Es la rama de importancia práctica, pero su investigación requirió la invención de maquinaria para realizar sus operaciones necesarias. Entre ambas ramas, la única diferencia —una diferencia que podría decirse que no existe en realidad— radica en la cantidad y la presión .

Al departamento de electricidad estática pertenecen todos los aparatos industriales conocidos desde el principio, como el telégrafo, la galvanoplastia, etc. Primero consideraré esta clase de aparatos y máquinas. El más importante de esta clase es

EL TELÉGRAFO ELÉCTRICO. La palabra proviene del griego y significa literalmente "escribir a distancia". Pero mucho antes de la invención de Morse, se había convertido en sinónimo de transmitir cualquier información, por cualquier medio, a distancia. La existencia de telégrafos, no eléctricos, es tan antigua como su necesidad. La idea de rapidez y rapidez de entrega está presente. Si el tiempo no es un objetivo, se puede ir o enviar. Los medios utilizados en el telégrafo, tanto en la antigüedad como en la actualidad, han sido el sonido y la vista. Cualquier cosa que pueda expresarse de forma legible a distancia y que transmita un significado, es un telegrama. [ 21 ] Nuestros indígenas de las llanuras utilizaban columnas de humo o fuegos, y son los verdaderos inventores del heliógrafo , ahora llamado así, aunque antiguamente significaba la creación de una imagen con la ayuda del sol: la fotografía. Las embarcaciones de una escuadra en alta mar han utilizado señales telegráficas desde hace mucho tiempo. Algunas de las frases más célebres de nuestra historia se escribieron mediante señales visuales, como "Manténganse firmes, que ya voy", "No entreguen el barco", etc. El orden de presentación, las posiciones y los colores se utilizan arbitrariamente para representar ciertas palabras. El hundimiento del " Victoria " en 1893 se debió a las órdenes transmitidas por señales marítimas. Las campanas y los cañones emiten señales sonoras. Lo mismo ocurre con el telégrafo eléctrico moderno, a diferencia del diseño original. Todo es telegrafía, pero requería un código acordado y muy limitado, y una relativa proximidad. Ninguno de los medios utilizados en la antigüedad estaba disponible para los múltiples usos del comercio moderno.

21. Esta palabra es de acuñación estadounidense y apareció por primera vez en el Albany Evening Journal en 1852. Evita el uso de dos palabras, como "Mensaje Telegráfico" o "Despacho Telegráfico", y el uso gramatical de "Telégrafo" para un mensaje telegráfico. La nueva palabra se adoptó de inmediato.

Tan pronto como se supo que la electricidad podía transmitirse a largas distancias por cables, el ingenio humano comenzó a idear una forma de usarla como medio para transmitir información precisa. La primera idea de este tipo se intentó llevar a cabo en 1774. Sin embargo, esto fue antes del descubrimiento del electroimán (alrededor de 1800), o incluso de la batería galvánica, y se propuso seriamente tener tantos cables como letras; cada cable tendría una batería de fricción para generar electricidad en un extremo del circuito y un electroscopio de bolas de médula en el otro. El lector moderno podría sonreír ante la idea de un apresurado remitente de un mensaje, tomando un trozo de piel de gato o su pañuelo de seda, y frotando las sucesivas bolas de vidrio o azufre hasta que hubiera deletreado su telegrama. Más tarde, un hombre llamado Dyer, de Nueva York, inventó un sistema para enviar mensajes por un solo cable y registrar la recepción mediante una punta que pasaba sobre papel tornasol, que la corriente marcaba por acción química, pasando el papel sobre un rodillo o tambor durante la operación. La batería para este sistema también era de fricción. No conocían otra. Luego llegó el telégrafo de aguja desviada, sugerido inicialmente por Ampère, y se construyeron y, en cierta medida, funcionaron algunas líneas de este tipo. En una de las líneas telegráficas originales, los cables se ataban con cáñamo y se tendían en tuberías sobre la superficie del suelo. El recurso de los postes y el aislamiento atmosférico no se consideró hasta que se adoptó como último recurso durante la construcción de la primera línea de Morse entre Washington y Baltimore.

En el año 1832, un estadounidense llamado Samuel F. B. Morse viajaba de regreso de Havre a Nueva York en el barco Sully . Era un hombre culto, graduado de Yale y artista, con una medalla de oro otorgada por su primera obra en escultura, y la falta de éxito lo impulsó a explorar otros campos. Pero durante este tedioso viaje de antaño en un velero, parece haber concebido la idea que a partir de entonces ocupó su vida. Fue el comienzo del actual telégrafo eléctrico. Durante este mismo viaje, plasmó sus ideas en algunos dibujos, y estos fueron el comienzo de vicisitudes entre las más prolongadas y difíciles que la vida ofrece. Abandonó sus estudios. No prestó atención a ningún otro interés. Pasó años en esfuerzos silenciosos y solitarios que a todos los demás les parecían inútiles. Se sometió a los reproches de todos sus amigos, perdió la confianza de los hombres de negocios, se ganó la reputación de ser un monomaníaco y finalmente se entregó a seguir los artificios considerados más inútiles y poco prometedores que hasta ese momento habían ocupado la mente de cualquier hombre.

La gente común desconocía el plan y los resultados que se derivarían de su éxito. En realidad, a nadie le importaba. Era una empresa exclusiva de Morse, una simple moda pasajera. No ha habido ningún período en la historia de la sociedad en el que el público, como conjunto, se haya interesado por un gran cambio en los sistemas a los que estaba acostumbrado. Siempre hay enemistad contra quien lo mejora. En realidad, la cuestión de cuánto dinero ganaría Morse inventando el telégrafo eléctrico era la de menor importancia. Sin embargo, se consideraba la única. Ha muerto. Sus ganancias han ido a parar a las masas, sus honores se han internacionalizado. Las patentes expiraron hace tiempo. El público, el mundo entero, se ha beneficiado desde hace mucho tiempo, y los beneficios siguen siendo inconcebiblemente vastos. Nada en la historia supera en importancia moral a la invención del telégrafo, excepto la invención de la imprenta con tipos móviles.

Tras ocho años de espera y la reiterada instrucción de todo el Congreso de los Estados Unidos en el arte de la telegrafía, dicho organismo finalmente se vio inducido a asignar treinta mil dólares para la construcción de una línea experimental entre Washington y Baltimore. Y aquí comienza la verdadera rareza de la historia del Telégrafo. Tras muchos años de trabajo, Morse aún no había aprendido nada sobre la construcción eficiente de un electroimán. El imán que intentó utilizar, sin modificaciones, seguía el modelo del primero jamás fabricado: una barra doblada en forma de U, alrededor de la cual se extendían unas pocas vueltas de alambre sin aislar. La barra estaba barnizada para aislarla, y las vueltas de alambre eran tan pocas que no se tocaban. El aparato no funcionaba a una distancia mayor de unos pocos pies, y no siempre. El profesor Leonard D. Gale sugirió que la causa de la dificultad residía en la escasez de bobinas de alambre del imán y el uso de una batería de una sola celda. Proveyó un electroimán y una batería con sus propias pertenencias, lo que incrementó considerablemente la eficiencia del aparato. El único cable aislado conocido entonces era el alambre para capotas, utilizado por los sombrereros para dar forma a las enormes y acampanadas capotas que usaban nuestras abuelas, y cuando finalmente llegó el momento de construir los instrumentos del primer sistema telegráfico, se agotó todo el inventario de Nueva York. Las inmensas reservas de suministros eléctricos disponibles para todo uso eran entonces, y durante muchos años después, desconocidas. Antes de las investigaciones del profesor Henry, en 1830, solo se conocía la teoría de convertir un núcleo de hierro dulce en un imán, y el imán real, tal como lo fabricamos hoy, no se había fabricado. Morse, en sus inicios, no tenía dinero suficiente para contratar a un mecánico competente, y poseía escasas habilidades mecánicas o conocimiento de resultados mecánicos. La persistencia fue la cualidad que le permitió triunfar.

La batería utilizada inicialmente por Morse, como se indicó, era de una sola celda. La fabricada posteriormente por su socio, Alfred Vail, el verdadero creador de todas las características funcionales del telégrafo Morse y de todas las que lo identifican con el telégrafo actual, consistía en una caja rectangular de madera dividida en ocho compartimentos y recubierta en su interior con cera de abejas para resistir la acción de los ácidos. El instrumento telegráfico, tal como lo fabricó Morse, era un marco rectangular de madera, actualmente en el gabinete de la Western Union Telegraph Company, en Nueva York, diseñado para sujetarse al borde de una mesa durante su uso. Desconocía por completo el espléndido invento conocido posteriormente como el "Alfabeto Morse", y la ortografía de las palabras en un telegrama no fue su intención. Su complejo sistema, como se describe en la advertencia que presentó en 1837, consistía en un sistema de signos mediante el cual se indicaban los números y, en consecuencia, las palabras y las oraciones. Existía entonces un conjunto de tipos para regular y comunicar los signos, y reglas para su configuración. Existía un mecanismo para regular el avance de la regla que contenía los tipos. Este consistía en una manivela que se giraba manualmente. El aparato de marcado o escritura en el instrumento receptor era un péndulo dispuesto para oscilar sobre la hoja de papel, a medida que esta se desenrollaba del tambor, formando una marca en zigzag cuyos puntos debían contarse: un cierto número de puntos representaba un número específico, que a su vez representaba una palabra. Se utilizaba un tipo independiente para representar cada número, con su correspondiente número de salientes o dientes. Era necesario un diccionario telegráfico, y Morse se esforzó mucho en preparar uno. Su proceso consistía, por lo tanto, en traducir el mensaje a enviar a los números correspondientes a las palabras utilizadas, fijar los tipos correspondientes a dichos números en la regla y, a continuación, pasar la regla por el aparato dispuesto para tal fin, conectado a la corriente eléctrica. El receptor debía entonces traducir el mensaje consultando el diccionario telegráfico y escribir las palabras para la persona a quien se enviaba el mensaje. Todo esto cambió gracias a Vail, quien inventó el alfabeto de "punto y raya" y modificó la mecánica del instrumento necesario para su uso. La disposición de una punta de acero para estampar sobre un rodillo ranurado —una diferencia radical— fue parte de este cambio. La invención del imán axial, también de Vail, fue otra. Morse había considerado necesario un mecanismo para transmitir señales. Vail, en la práctica de la primera línea, se acostumbró a enviar mensajes sumergiendo el extremo del cable en la copa de mercurio —el inicio del instrumento de transmisión actual, también de su invención— y la "regla de puerto", los tipos y otros dispositivos complejos de Morse fueron a parar al desguace.

Sin embargo, aún quedaban algunas cosas extrañas. El relé receptor pesaba 84 kilos. Uno moderno igual de eficiente no necesitaba pesar más de medio kilo. Morse pretendía crear un telégrafo registrador distintivo; para él, era su mayor valor. Casi al principio dejó de serlo, y la parte registradora del instrumento fue desconocida durante muchos años en las oficinas telegráficas, siendo reemplazada por la "sonda". Esta también fue invención de Vail. Los operadores más expertos de la primera línea descubrieron que era posible leer las señales mediante el sonido de la palanca de la armadura. En vano los administradores lo prohibieron por no estar autorizado. La práctica se practicaba dondequiera que fuera posible sin ser detectada. Morse se opuso inflexiblemente a la innovación. El maravilloso alfabeto del telégrafo, el más valioso de los inventos que componen el sistema, no fue concepción suya. La invención de este código alfabético, basado en los elementos de tiempo y espacio, nunca ha tenido el reconocimiento que merecía. Se ha comprobado su aplicación en todas partes. Destellos de luz, el izar y arriar una bandera, el golpeteo de un dedo, los pitidos largos y cortos de un silbato de vapor, deletrean las palabras del idioma inglés con la misma facilidad que la sirena de una oficina de telégrafos. Se puede interpretar con la vista, el tacto, el gusto y el oído. Con un cable, una batería y el alfabeto de Vail, la telegrafía es completamente posible sin necesidad de otros aparatos.

Un breve esbozo de las dificultades que implicó la construcción de la primera línea telegráfica práctica resultará interesante, ya que muestra cuánto y qué poco se sabía de electricidad práctica en 1843. [ 22 ] Para empezar, se trataba de un "circuito metálico"; es decir, se debían usar dos cables en lugar de uno y una "conexión a tierra". Desconocían esta última. Vail la descubrió y la utilizó antes de que la línea estuviera terminada. Los dos cables, aislados, se encerraron en una tubería, presumiblemente de plomo, y la tubería se colocó en el suelo. Ezra Cornell, quien posteriormente fundó la Universidad de Cornell, se dedicaba a la fabricación y venta de un arado patentado y se propuso fabricar una máquina para colocar tuberías para esta nueva línea telegráfica. Una vez iniciada la obra, Vail probó y unió los conductores a medida que se tendía cada sección. Al recorrer dieciséis kilómetros, el aislamiento, que se había ido debilitando, falló por completo. No había corriente. Probablemente todos los escolares ahora saben cuál era el problema. La tierra había robado la corriente y la había absorbido. El joven moderno simplemente comentaba "Inducción" y centraba su atención en una solución eficaz. Entonces, se desató la consternación. Cornell, hábilmente, logró romper la máquina de tendido de tuberías, proporcionando así una excusa plausible a los periódicos y al público que, según se dice, existía antes de que existiera la línea telegráfica. Se dedicaron días a consultas en la Casa de Relevos, buscando la causa del problema y la solución. Casi toda la asignación del Congreso se había gastado. Las partes interesadas incluso discutieron, como suele ocurrir en tales circunstancias, y la falta de un conocimiento básico sobre electricidad estuvo a punto de arruinar para siempre una empresa cuya enorme importancia no podía, ni se había, medido siquiera aproximadamente.

22. No había posibilidad de que supieran más, a pesar de que, vistos desde el presente, sus inexperiencias luchas parecen casi patéticas. Lo mismo ocurre con las ideas de Galvani y los experimentos y conclusiones de todos, excepto Franklin, hasta llegar a Faraday. Una de las características de la época en que vivimos es que, sin importar la edad, todos somos estudiantes de una nueva escuela en la que la mera diligencia y el buen comportamiento no se recompensan, y en la que es imperativo que nos mantengamos al día con nuestra clase en la comprensión de lo que ahora son los hechos de la vida cotidiana , por muy maravillas que fueran en nuestra juventud.

Finalmente, tras algunas semanas de retraso, se decidió introducir lo que se ha convertido en el rasgo más familiar del paisaje de la civilización y tender los cables en postes. No es necesario profundizar en la iniciativa. Morse se quedó con un instrumento en el Capitolio de Washington, y Vail llevó otro consigo al final de la línea. Ya se habían descartado los tipos y las reglas, así como todos los símbolos y diccionarios, y se sustituyó por el alfabeto de puntos y rayas. El 23 de abril de 1844, Vail sustituyó el circuito metálico por la tierra a modo de experimento, y se dio ese gran paso tanto en el conocimiento como en la práctica.

En un espacio increíblemente breve, el Telégrafo Eléctrico Morse se había extendido por todo el mundo. Ningún hombre había triunfado jamás de forma tan completa. Pasó a esas riquezas y honores que debieron ser para él casi un sueño cumplido. En Europa, sus progresos fueron como los de un monarca. Fue nombrado miembro de casi todas las sociedades científicas del mundo, y en su pecho brillaban las medallas y órdenes que son la insignia de la grandeza humana. Un congreso de representantes de diez gobiernos europeos se reunió en París en 1858, y se decidió por unanimidad que se le otorgara la suma de cuatrocientos mil francos (unos cien mil dólares). Murió en Nueva York en 1872.

Sin embargo, ni una sola característica de la invención del Morse, tal como se formuló en su advertencia y se describió en su patente original, se encuentra entre los elementos esenciales de la telegrafía moderna. En su mayoría, se habían abandonado antes de que se completara la primera línea, y se sustituyeron por los sistemas de su socio, Vail. El profesor Joseph Henry, en 1832, construyó un telégrafo electromagnético cuyas señales se generaban mediante sonido, como todas las señales actuales en el llamado sistema Morse. Colgó una barra magnética en un pivote en su centro, como se cuelga la aguja de una brújula. Enrolló una pieza de hierro dulce en forma de U con alambre aislado, la convirtió en un electroimán y colocó el extremo norte de la barra magnetizada entre las dos patillas de este electroimán. Cuando este se convirtió en imán por la corriente, el extremo de la barra así colocada fue atraído por una patilla del imán y repelido por la otra, y así se hizo oscilar en un plano horizontal, de modo que el extremo opuesto golpeó una campana. Así se creó un telégrafo eléctrico como juguete experimental, que cumplía todas las condiciones para emitir señales sonoras, como el telégrafo moderno. Le faltaba una cosa: lo esencial. [ 23 ]

23. No se detallan aquí los detalles de la construcción de la línea telegráfica moderna. No hay ninguno que altere, en principio, el esquema anterior.

El alfabeto telegráfico de Vail no se había concebido. De haberse concebido antes, se podría haber leído un mensaje como se lee ahora, y con el juguete del profesor Henry, que abandonó sin tener idea de su utilidad ni de las posibilidades de cualquier telégrafo tal como lo conocemos desde hace mucho tiempo. Morse conocía estas posibilidades. Fue uno de los innumerables excéntricos que han acertado, uno de los profetas que, en sus inicios, fueron deshonrados, no solo respecto a su propio país, sino también respecto a su época.

 

 

 

CAPÍTULO II.

EL CABLE MARINO. El resto de la rama de la telegrafía se materializa en la sorprendente desviación de las antiguas ideas de lo que conocemos como telegrafía por cable, cuyos mensajes se transmiten mediante cablegramas . Estos sistemas oceánicos presentan muchas características que no se aplican a las líneas terrestres, aunque están diseñados para realizar las mismas funciones de la misma manera, con el mismo objetivo de transmitir información en lenguaje, de forma instantánea y segura, pero bajo el mar.

Los cables marinos no son simples alambres. En el centro hay una hebra de, generalmente, siete pequeños alambres de cobre, que sirven como conductores de la corriente. Estos, trenzados ligeramente formando un pequeño cable, están rodeados por capas repetidas de gutapercha, que a su vez está cubierta de yute. En el exterior hay una armadura de alambres, y el cable en su conjunto se parece mucho a cualquier otro cable de alambre de uso común en ascensores, puentes y para diversos fines. En las aguas poco profundas de bahías y puertos, donde se producen arrastres de anclas y situaciones similares, la armadura de un cable submarino a veces es tan pesada que puede pesar más de veinte toneladas por milla.

Existen dificultades peculiares al enviar mensajes por un cable oceánico, algunas de las cuales se derivan de la misma inducción cuyas leyes son indispensables en otros casos. El núcleo interior de cobre genera inducción en los hilos de la armadura exterior, y esta a su vez con el agua circundante. Existe, además, una especie de reinducción que afecta al núcleo, de modo que los terminales pueden recibir impulsos débiles que nunca fueron enviados por los operadores. La combinación de todas estas dificultades resulta en lo que los electricistas denominan "retardo". Es una de las características de la telegrafía que, al igual que las inevitables dificultades en todas las máquinas y dispositivos, educa a los hombres para su especial cuidado y los mantiene reflexionando. Es una de las características naturales de todas las ciencias mecánicas que resulta en la continua mejora.

La primera impresión respecto a los cables oceánicos sería que se utilizan corrientes muy fuertes para enviar impulsos a distancia. Lo cierto es lo contrario. El instrumento receptor no es la ruidosa "sonda" de las líneas terrestres. Hasta hace poco, existía una delicada aguja que oscilaba con los impulsos y reflejaba rayos de luz que, según su número y la distancia entre ellos, deletreaban el mensaje según el alfabeto de puntos y rayas de Vail. Ahora, sin embargo, se ha ideado un método aún más delicado, que da como resultado una tenue línea ondulada de tinta sobre un largo trozo de papel, dibujada con pluma estilográfica. Este extraño manuscrito puede considerarse el sistema de escritura más reciente del mundo, sin relación alguna con el arte de Cadmo, y requiriendo un experto y una formación especial para descifrarlo. Esas tenues pulsaciones, provenientes de una mano a tres mil millas de distancia, al otro lado del mar, son la realización de una magia increíble. La nigromancia y el arte negro de toda la antigüedad son infantiles en comparación. Son apenas indicios vagos de lo que a menudo son: mensajes de amor y de muerte, dictados de estadistas, heraldos de paz o de guerra, órdenes para disponer de millones de dólares.

La historia del tendido del primer cable oceánico merece ser contada en cualquier idioma, pero debería ser especialmente interesante para los niños y niñas estadounidenses. Es una historia de iniciativa y perseverancia indígenas; quizás la más notable de todas.

El primer telégrafo oceánico fue el tendido por dos hombres llamados Brett a través del Canal de la Mancha. Para este cable, pionero a pesar de cruzar solo un estrecho, los funcionarios conservadores del gobierno británico rechazaron una concesión. En agosto de 1850, tendieron un solo cable de cobre recubierto de gutapercha desde Dover, en Inglaterra, hasta la costa francesa. El primer cable se rompió pronto, y se fabricó un segundo compuesto por varios hilos, el cual pronto fue imitado en varios tramos cortos de agua en Europa.

Pero el Atlántico siempre se había considerado insondable. Ninguna línea había sondeado jamás sus profundidades, y sus fuertes corrientes invariablemente arrastraban los más pesados ​​antes de que alcanzaran su lecho. Su principal característica, hasta donde se sabe, era ese extraño río oceánico observado y descrito por primera vez por Franklin, y conocido por nosotros como la Corriente del Golfo. En 1853 ocurrió una circunstancia que volvió a centrar la atención de algunos hombres en la cuestión de un cable atlántico. El teniente Berryman, de la Armada, realizó un estudio del fondo del Atlántico desde Terranova hasta Irlanda, y se hizo el asombroso descubrimiento de que el lecho oceánico era una vasta llanura, a no más de dos millas bajo la superficie, que se extendía de un continente a otro. Esta llanura tiene unas cuatrocientas millas de ancho y mil seiscientas de largo, y no hay corrientes que perturben la masa de conchas rotas y peces desconocidos que yacen en su superficie limosa. Se le denominó "Meseta Telegráfica" con vistas a su uso futuro. A ambos extremos de esta meseta, enormes montañas, de entre cuatro mil y siete mil pies de altura, se alzan desde las profundidades. Hay precipicios de abrupta pendiente por los que ahora cuelga el cable. Las Azores y las Bermudas son picos de montañas oceánicas. El cálido río conocido como la Corriente del Golfo, que viene hacia el norte, se encuentra con los icebergs y los derrite, depositando las conchas, rocas y arena que transportan en esta llanura. Cuando se descubrió, la dificultad para construir un cable atlántico pareció desaparecer, y quienes habían estado ansiosos por emprender la empresa comenzaron a movilizarse.

De estos, el más activo fue el estadounidense Cyrus W. Field. Comenzó su vida como oficinista en la ciudad de Nueva York. A los treinta y cinco años se dedicó a la construcción de una línea telegráfica terrestre a través de Terranova, cuyo propósito era transmitir noticias traídas por una línea rápida de vapores que se pretendía establecer. Se dice que se le ocurrió la idea de construir una línea no solo hasta allí, sino también a través del mar. En noviembre de 1856, logró formar una compañía, y se suscribió el capital total, que ascendía a 350.000 libras. Los gobiernos de Inglaterra y Estados Unidos prometieron un subsidio a los accionistas. El cable se construyó en Inglaterra. El Niágara fue asignado por Estados Unidos y el Agamemnon por Inglaterra, cada uno con embarcaciones más pequeñas, para tender el cable. En agosto de 1857, el Niágara abandonó la costa de Irlanda, dejando caer su cable al mar. Incluso cuando descendió repentinamente por la empinada ladera hacia la gran meseta, la corriente continuó fluyendo. Pero por el descuido de un asistente, el cable se rompió. Ese fue el comienzo de los contratiempos. La tarea no iba a ser tan fácil, y la empresa se pospuso hasta el año siguiente.

El año siguiente fue aún más memorable por sus triunfos y decepciones. Estaba previsto que los dos buques se encontraran en medio del océano, unieran los extremos del cable y navegaran lentamente hacia costas opuestas. Se desataron terribles tormentas. El enorme Agamemnon , sobrecargado con la mitad del cable, estuvo a punto de perderse. Pero finalmente llegaron al punto en medio del Atlántico, el mar estaba en calma, y ​​los buques se alejaron, desenrollando lentamente en el mar las dos mitades del segundo cable. Este se partió de nuevo, y los dos barcos regresaron a Irlanda.

En julio se encontraron de nuevo en medio del océano. Europa y América se burlaban caritativamente de la espléndida empresa. Se perdió toda la fe. Se sabía, sobre todo en el periodismo, que el cable nunca se tendería y que la empresa era absurda. Pero era como el tendido de la primera línea terrestre. Había una manera de hacerlo, existente en la mente y la fe de los hombres, aunque al principio se desconocía. A partir de este tercer encuentro, los dos barcos zarparon de nuevo: el Niágara rumbo a América y el Agamenón hacia la bahía de Valencia. Esta vez el cable no se partió, y el 29 de agosto de 1858, el viejo y el nuevo mundo se unieron por primera vez, y cada uno podía leer casi los pensamientos del otro. La reina saludó a América y el presidente respondió. Hubo salvas de cañón y repique de campanas. Pero los mensajes del cable se volvieron confusos día a día, y finalmente cesaron. El cable atlántico se había tendido y... había fallado.

Ocho años después, el cable yacía olvidado en el fondo del mar. La paz en la tierra y la buena voluntad hacia los hombres no habían llegado hasta entonces, y fueron años de tumulto y amargura. La Unión de los Estados Unidos fue llamada a defender su integridad en una gran guerra. Surgió una amarga enemistad entre nosotros e Inglaterra. El telégrafo y todos sus perseverantes proyectores fueron casi completamente olvidados. Los electricistas declararon el proyecto completamente impracticable, y finalmente se empezó a negar que algún mensaje hubiera cruzado el Atlántico, y Field y sus asociados fueron desacreditados. Se decía que la corriente no podía recorrer un circuito tan largo. Se habló de nuevas rutas —a través del estrecho de Bering y por tierra vía Siberia— y se empezaron a tomar medidas para llevar a cabo este plan.

En medio de estos desalientos, Field y sus asociados revivieron su compañía, fabricaron un nuevo cable y proporcionaron todo lo que la ciencia podía sugerir para contribuir al éxito final. Este nuevo cable era más perfecto que cualquiera de los anteriores, y existía un gigantesco vapor de ruedas laterales conocido como Great Eastern , indisponible, como resultó, para los usos comerciales ordinarios, y este buque era lo suficientemente grande como para transportar todo el cable en su bodega. En julio de 1865, el enorme vapor partió de Irlanda, arrojando el rollo interminable al mar. Los mismos hombres estaban involucrados en este último intento que había fracasado en todos los anteriores. Es uno de los ejemplos más memorables de perseverancia registrados. Pero el 6 de agosto ocurrió una falla, y el cable estaba siendo estirado para reparaciones. El sonido de la rueda cesó repentinamente; el cable se rompió y se hundió en las profundidades. El Great Eastern regresó sin éxito a su puerto.

Field estuvo presente a bordo en esta ocasión y había estado presente en varias similares. Que se supiera, no dejó constancia de sus pensamientos. Había cinco cables en el lecho del Atlántico, y cada uno había arrastrado consigo una gran suma de dinero y una cantidad aún mayor de esperanzas. Sin embargo, el Great Eastern zarpó de nuevo en julio de 1866, con los tanques llenos de cable nuevo y Field de nuevo en cubierta. Fue el último intento, y el exitoso. El cable se hundió de forma constante y silenciosa en el mar, y el 26 de julio el vapor atracó en la bahía de Trinity. La conexión se realizó en Heart's Content, un pequeño pueblo pesquero de Terranova, que para esta ocasión recibió un nombre admirablemente acertado. Entonces se encontró, izó y empalmó el cable perdido de 1865.

En estos tiempos posteriores, si ocurría una falla, la ciencia la localizaría y la repararía. Incluso si esto no fuera cierto, lo cierto es que este último cable, y el de 1865, han estado transmitiendo sus mensajes bajo el mar durante casi treinta años. La lección es que los fallos repetidos no significan un fracaso definitivo . A menudo se dice que existe una malicia, un espíritu de rebelión, en los seres inanimados. Se niegan a convertirse en esclavos hasta que son completamente dominados de una vez por todas, y entonces son dóciles para siempre. Sin embargo, la malicia reside realmente en la ineptitud e inexperiencia de los hombres. Si Field y sus asociados hubieran sabido cómo construir y tender un cable atlántico desde el principio tan bien como lo hicieron al final, el primer tendido habría sido un éxito. Los años transcurrieron inventando maquinaria para el tendido y mejorando la construcción de cada cable sucesivo. Muchos se han tendido desde entonces, con certeza y sin fallos. Los hombres han aprendido cómo hacerlo. [ 24 ]

24. Actualmente, la longitud total de los cables submarinos es de aproximadamente 152.000 millas, con un costo total de 200.000.000 de dólares. La longitud de los cables terrestres en todo el mundo supera las 2.000.000 millas, con un costo de 225.000.000 de dólares. El capital invertido en todas las líneas, terrestres y marítimas, es de aproximadamente 530.000.000 de dólares.

Trece años transcurrieron en esta sucesión de esfuerzos, gastos, pruebas y fracasos. Field cruzó el Atlántico más de cincuenta veces en esos años, persiguiendo su gran idea. Finalmente, al igual que Morse, fue coronado con riqueza, éxito, medallas y honores. Conocía todas las dificultades. Ahora se sabe que, a pesar de todas ellas, supo que finalmente se podría tender un cable transoceánico.

EL TELÉFONO. El telégrafo se había vuelto obsoleto. Todas las naciones se habían acostumbrado a su uso. Habían transcurrido más de treinta años —mucho tiempo en la segunda mitad del siglo XIX— antes de que la humanidad se diera cuenta de una nueva y asombrosa sorpresa: el telégrafo había sido diseñado para transmitir no solo el lenguaje, sino también la voz humana en un lenguaje articulado. [ 25 ] Este hecho se conoció por primera vez en 1873, y fue inventado por Alexander G. Bell, de Chicago.

25. Se ha señalado que la idea de Morse fue un telégrafo registrador , siendo este, en su opinión, su punto más valioso, y que esta idea ha quedado obsoleta desde hace mucho tiempo. De igual manera, cuando se inventó el teléfono, la opinión general en el mundo empresarial era que quizás fuera un instrumento útil en las universidades para demostrar las maravillas de la electricidad, pero no útil para fines comerciales porque no grababa . «Los negocios siempre se harán en blanco y negro», fue el veredicto oracular de empresarios prominentes y experimentados. Puede que sea cierto, pero una pequeña conversación a través del espacio se ha considerado indispensable. El teléfono es un éxito comercial notable.

Hubo varios intentos, nadie sabe cuántos, de lograr esta notable hazaña antes del éxito del profesor Bell. Uno de ellos fue el de Reis, de Frankfort, en 1860. No incorporaba ninguno de los principios más valiosos de lo que conocemos como teléfono, ya que no podía transmitir el habla . El primer aparato operativo del profesor Bell fue acompañado por inventos simultáneos de Gray, Edison y otros. Este notable ejemplo de varios de los grandes electricistas del país desarrollando casi al mismo tiempo los mismos detalles principales de un invento revolucionario nunca ha sido completamente explicado. Los primeros dispositivos, bastante rudimentarios e ineficaces, fueron rápidamente mejorados por estos hombres y por otros, entre los que destaca Blake, cuyo notable transmisor se describirá en breve. Los mejores dispositivos de estos inventores finalmente se materializaron, y en el instrumento resultante tenemos una de las mayores maravillas modernas cuya primera aparición puso a prueba la credibilidad de la humanidad. [ 26 ]

26. Hasta hace poco, existía una serie de afirmaciones, supuestos hechos y razonamientos que resultaban increíbles en proporción a la inteligencia. Los acontecimientos recientes han revertido esta regla en lo que respecta a todo lo relacionado con la ciencia aplicada. Solo los ignorantes y los estrechos de miras son incrédulos, y los oídos de la inteligencia están abiertos a todo sonido. Todo lo que no es absurdo es posible, y todo lo posible se logrará con seguridad. El teléfono, como afirmación, era absurdo, pero no para los hombres que trabajaron por su realización y finalmente lo lograron. Las fronteras se estrechan. Ahora se requiere una gran inteligencia para decidir incluso sobre el hecho del absurdo dentro del ámbito de la ley natural.

En realidad, el teléfono es de construcción sencilla. Obreros que no son electricistas expertos instalan, corrigen y reparan constantemente las líneas e instrumentos. El aparato no es propenso a fallas. Cualquiera puede usarlo la primera vez, y este uso es casi universal. Sin embargo, desde la perspectiva de cualquier momento del pasado, es un misterio incomprensible. Un momento de reflexión transporta la mente al pasado y lo vuelve casi increíble en el presente. La voz humana, reconocible en palabras articuladas, aparentemente se transmite a kilómetros, ahora incluso a cientos de kilómetros, por un cable atenuado que flota en silencio en el aire, transportando únicamente miles de pequeños impulsos eléctricos variables. Ni una palabra pronunciada en un extremo se escucha en el otro, y la conclusión inevitable para la razón de hace incluso veinte años sería que si una persona no escucha a la otra hablar, es un milagro. Probablemente, esta idea de que la voz se transmite realmente no sea muy infrecuente. Los hechos parecen incomprensibles de otro modo y no se considera que si esa idea fuera correcta sería un milagro.

Toda la explicación de la magia del teléfono reside en la inducción eléctrica. Para una mejor comprensión de lo que sigue, se remite al lector a la breve explicación de dicho fenómeno presentada anteriormente.

Pero, primero, cabe reflexionar brevemente sobre los resultados del uso de este aparato, que, como ilustración del mundo actual, fue una innovación que, de no haberse inventado o haber sido imposible, jamás habría sido deseada. Se dice que ahora se realizan un tercio más de transacciones comerciales en un día promedio de lo que era posible antes. Dado que ahora pueden realizarse simultáneamente muchas cosas que antes requerían dirección, autoridad y arreglos personales, la vida empresarial de un hombre se prolonga un tercio, pudiendo realizar la mayor parte de sus negocios, para su mayor comodidad, desde un solo lugar. Ha dado empleo a un gran número de personas, una gran proporción de las cuales son mujeres jóvenes. La posición de la mujer en el mundo empresarial ha cambiado, afortunada o desafortunadamente, enormemente. Ha introducido una nueva necesidad, de la que ya no se puede prescindir. Ha cambiado los antiguos hábitos y, con ellos, inconscientemente, el hábito del pensamiento . Ha aumentado el contacto no personal entre personas. Se llega rápidamente a pensar en los demás. Nos ha hecho apreciar más el significado y el valor absolutos de las palabras, sin la ayuda del rostro, la actitud ni los gestos. Se puede oír la risa, pero no se ven las lágrimas. Ha inducido a la cautela en el habla y exige brevedad. Aunque ahora no se aprecia ninguna de sus ventajas, y se espera todo lo que ofrece, el teléfono, con todos sus efectos, ha entrado en la esencia de la vida.

En la pared o mesa hay una caja, y junto a ella sobresale un brazo metálico. De una horquilla de este brazo cuelga un tubo redondo, negro, de goma dura, con forma de trompeta. Este último es el instrumento receptor. Se extrae del brazo y se acerca al oído. Las respuestas se escuchan en él como si la persona que habla estuviera allí oculta en una pícara encarnación de sí misma. Mientras tanto, la conversación se realiza a través de un agujero en el lateral de la caja, mientras el auricular se acerca al oído. Esto es todo lo que se ve superficialmente. Una operación increíble esconde toda su maquinaria en estas simplicidades. Es difícil explicar el misterio del teléfono con palabras —aunque se ha dicho que es simple— y es casi imposible a menos que el lector comprenda, o se proponga comprender, lo que se ha dicho anteriormente sobre la producción de magnetismo por una corriente eléctrica, como en el caso del electroimán, y sobre la inducción y sus leyes.

Se ha demostrado que la electricidad produce magnetismo; que la corriente, correctamente gestionada como se ha descrito, crea instantáneamente un potente imán a partir de un trozo de hierro dulce, convirtiéndolo en un simple trozo de hierro a voluntad del operador. Este proceso también funciona a la inversa. Una corriente eléctrica produce un imán, y un imán también puede generar una corriente eléctrica . Es uno más de los innumerables casos, casi universales, en los que los procesos científicos y mecánicos pueden invertirse. Al examinar la dinamo, este proceso se ejemplifica aún más, y al examinar la dinamo y el motor conjuntamente, tenemos un ejemplo sorprendente de ambos procesos en acción conjunta.

La aplicación de esta generación de corriente, o cambio de su intensidad, en el teléfono, es aparentemente totalmente diferente a la fabricación continua de la corriente inducida para uso diario mediante la máquina de vapor y la dinamo. Pero concuerda exactamente con las mismas leyes. Quizás se comprenda mejor recordando los resultados del experimento de los dos cables, donde se descubrió que una aproximación a , o una retirada de , un cable que transporta una corriente, produce un impulso sobre el cable que por sí mismo no tiene corriente alguna. Ahora bien, debe agregarse a esa explicación que si la batería se separara de ese cable conductor, y si, en lugar de ser un cable para la conducción de una corriente de batería, fuera en sí misma un imán permanente , los mismos resultados ocurrirían en el otro cable si se moviera rápidamente hacia y desde este imán permanente. Si el lector estirara un cable firmemente entre dos clavijas de una mesa, y luego sostuviera los brazos de un imán de herradura común muy cerca de él, y lo hiciera vibrar con el dedo, como si fuera una cuerda de guitarra, el electrómetro mostraría una corriente alterna inducida en el cable. Dado que esto ilustra el principio de la dinamo, expresado en su forma más simple, conviene recordar que de esta manera —con los recursos multiplicados y aprovechando al máximo todos los aspectos— se puede generar una corriente eléctrica muy intensa sin ninguna batería ni otra fuente de electricidad, salvo un imán. En relación con esta sustitución de un imán por un cable conductor de corriente, debe recordarse que acercar o alejar el imán al cable tiene el mismo resultado que mover el cable en su lugar. No importa qué pieza se mueva.

Además de lo anterior, cabe mencionar que no solo se generará una corriente inducida en el cable, sino que su magnetismo aumentará o disminuirá según las vibraciones del cable lo acerquen o lo alejen . Por lo tanto, si se separa un cable de cada polo de un imán permanente y se unen sus extremos para formar un circuito, se generará una corriente inducida en este cable si se pasa rápidamente un trozo de hierro dulce cerca del imán.

Hay una parte esencial del teléfono cuya descripción requiere ir más allá del ámbito eléctrico. El lector comprenderá sin duda que todo sonido se produce por vibraciones, u ondulaciones rápidas, del aire circundante. Si se extiende una membrana de cualquier tipo sobre un aro y se habla contra ella, por así decirlo, el diafragma o membrana se sacudirá, vibrará, con el movimiento del aire producido por la voz. Si se dispara un cañón, todas las ventanas vibran y a menudo se rompen. Un trueno provocará el mismo traqueteo en los cristales, evidentemente por lo que llamamos «sonido»: vibraciones del aire. El marco de la ventana es un «diafragma». El oído se construye según el mismo principio, pues su diafragma se mueve por las vibraciones del aire, lo que llamamos audición. Con estos hechos sobre el sonido entendidos en conexión con aquellos dados en relación con la sustitución de un imán por una corriente de batería, es perfectamente posible para cualquier persona no experta entender la teoría de la construcción del teléfono.

En el teléfono Bell, que ahora se utiliza con el transmisor Blake [que difiere ligeramente del sistema que describiré a continuación], una barra magnética tiene una parte de su longitud enrollada con un cable aislante muy fino. En el extremo opuesto de este imán polarizado [ 27 ], transversalmente a él y muy cerca, se coloca un diafragma de una fina lámina de hierro. Este se sujeta solo por su borde, y su centro puede vibrar libremente hacia y desde el extremo de este imán polarizado. Este delgado disco de hierro, por lo tanto, sigue los movimientos, las "ondas sonoras", del aire que se proyectan contra él, causados ​​por la voz humana. Tenemos un ejemplo de un trozo de hierro dulce que se acerca y se aleja de un imán. Se mueve con una rapidez y una violencia proporcionales a los tonos e inflexiones de la voz. Estos movimientos son casi microscópicos, imperceptibles a simple vista, pero suficientes.

27. "Polarizado" significa magnetizado; que tiene los dos polos de un imán permanente. El término se usa frecuentemente en la descripción de aparatos eléctricos. En lugar de usar los términos positivo y negativo , también se suele hablar del "Norte" o del "Sur" de un imán, batería o circuito.

La aproximación y el alejamiento han marcado una diferencia en la calidad del imán. Su magnetismo ha aumentado y disminuido, y la pequeña bobina de cable aislado que lo rodea ha percibido estos cambios y los ha transmitido como impulsos a través del circuito del que forma parte. En ese circuito, en el otro extremo, hay una pequeña bobina aislada exactamente igual, sobre un imán polarizado exactamente igual. Estos impulsos pasan a través de esta segunda bobina y aumentan o disminuyen el magnetismo del imán alrededor del cual está enrollada. Esto, a su vez, afecta por atracción magnética al diafragma, dispuesto en relación con su imán, exactamente como se describió para el primero. Al estar el primero controlado en cuanto a la extensión y rapidez de sus movimientos por el volumen y otras modificaciones de la voz, los impulsos enviados a través del circuito varían en consecuencia. En consecuencia, también varía la fuerza del imán cuya bobina también está en el circuito. Por lo tanto, varía su poder de atracción sobre su diafragma. El resultado es que los movimientos que son provocados en el primer diafragma por la voz, son provocados en el segundo por una atracción que varía en fuerza en proporción a las vibraciones de la voz que habla contra el primer diafragma.

Esta es la teoría del teléfono. Los sonidos no se transmiten, sino que se reproducen mecánicamente mediante el traqueteo de una fina pieza de hierro cerca del oído del oyente. La voz es plena, audible y nítida, tal como la oímos de forma natural y al incidir en el diafragma transmisor. En la reproducción en el receptor, su volumen es pequeño; casi microscópico, si se puede aplicar la frase al sonido. Solo la oímos acercando el oído al diafragma. Se verá que esto es necesariamente así. Hasta ahora, ningún intento por remediar esta dificultad ha tenido éxito. No hay forma de reproducir el volumen de la voz con las diminutas vibraciones de un pequeño disco de hierro.

En la práctica, se utiliza un electroimán en lugar de, o además de, las barras magnéticas descritas anteriormente. Un flujo constante procedente de una batería pasa a través de un instrumento que genera vibraciones adecuadas deteniendo el flujo de corriente en cada intervalo entre impulsos. Hay una pieza de carbono entre el diafragma y su soporte. Los cables están conectados al diafragma y a su soporte, y la corriente pasa a través del carbono. Cuando el diafragma vibra, el carbono se comprime ligeramente. La presión reduce su resistencia y una mayor corriente pasa a través de él y por los cables del circuito durante el instante en que se mantiene el contacto. Este es el transmisor Blake. Cabe aclarar que el carbono ocupa un lugar bajo en la lista de conductores de electricidad. Cuanto más denso es, mejor conductor es. Las presiones variables del diafragma producen esta densidad variable y los consiguientes impulsos de corriente variables que afectan al diafragma receptor.

El transmisor, como se describió anteriormente, se encuentra en la caja cuadrada, y su diafragma redondo y negro se puede ver detrás del orificio circular por el que se habla. [ 28 ] El receptor es el tubo en forma de trompeta que cuelga de lado y se desmonta de su gancho para su uso. El timbre de llamada no tiene nada que ver con el teléfono. Funciona mediante un pequeño magnetogenerador, un pariente muy cercano de la dinamo, cuya corriente se envía por el circuito telefónico (los mismos cables) al girar la pequeña manivela. A veces surge la pregunta: "¿Para qué tocar el timbre propio si solo se desea tocar el de la central?". La respuesta es que ambos timbres están en el mismo circuito. Si el circuito es ininterrumpido, su timbre sonará al tocar el otro, y en cualquier caso, se necesita un timbre en cada extremo del circuito; de lo contrario, no se podría llamar al usuario.

28. Gritar por teléfono sin duda surge de la idea, inconsciente, de que se está hablando con alguien a distancia. Es mejor hablar con claridad y en un tono normal.

Cuando el receptor está colgado, su peso presiona ligeramente la palanca. Este ligero movimiento conecta el circuito del timbre y desconecta el circuito telefónico. Al descolgarlo, se produce el efecto contrario.

El teléfono de larga distancia se diferencia del convencional sólo en que tiene conductores más grandes, instrumentos mejorados y un circuito metálico (dos cables en lugar del cable único y las conexiones a tierra habituales).

EL TELUTOGRAFO.—Este, el último de los milagros modernos en el campo de la electricidad, surge naturalmente después del telégrafo y el teléfono, ya que los complementa como medio de comunicación entre individuos. Es también la invención del profesor Elisha Gray, quien parece ser también el autor del nombre de su extraordinario logro. No es el primer instrumento de este tipo que se ha intentado. El deseo de encontrar un medio para escribir a distancia es antiguo. Bain, de Edimburgo, construyó una máquina con cierto éxito hace cincuenta años. Al igual que el telégrafo ideado por Morse, se interponía la composición tipográfica antes de poder enviar un mensaje. No escribía, ni seguía la mano del operador al escribir, aunque sí reproducía en el otro extremo del circuito, en facsímil, las caras de los tipos que había compuesto el remitente. Era un proceso por electrólisis, bien comprendido por todos los electricistas. Se han fabricado varios telégrafos de escritura de esta variedad, algunos casi exitosos, pero todos carecían de la esencia vital. [ 29 ] En 1856, Casselli, de Florencia, fabricó un telégrafo de escritura con un mecanismo de péndulo que pesaba catorce libras. Solo se fabricó uno, pero dio lugar a numerosas ideas nuevas, todas relacionadas con los sistemas de facsímil (el seguimiento de las caras de los tipos), y todas fueron finalmente abandonadas.

29. La falta de un elemento esencial ha sido fatal para cientos de inventos. Los inventores, inconscientemente, siguen los caminos trazados por sus predecesores. Toda la clase de instrumentos de transmisión debe prescindir de tediosos preliminares y debe usar palabras . Vail lo logró en la telegrafía. Bell y otros en el teléfono, y Gray ha tenido presente este mismo hecho en el desarrollo actual del telautógrafo.

La invención de Gray es una innovación. El remitente de un mensaje se sienta en un pequeño escritorio, toma un lápiz y escribe con él en papel común, como siempre. Un bolígrafo, al otro lado del circuito, sigue cada movimiento de su mano. El resultado es una carta autógrafa a cien millas o más de distancia. Un hombre en Chicago puede escribir y firmar un cheque pagadero en Indianápolis. Se pueden dar instrucciones personales con autoridad y en privado. Como en el caso del teléfono, no se necesita la intervención de un operador. No se requiere experiencia. Ni siquiera el uso del alfabeto es necesario. Cualquier dibujo, cualquier cosa que pueda trazarse con bolígrafo o lápiz, es copiado con precisión por el bolígrafo en el mostrador de recepción. Las posibilidades de este instrumento, los usos que puede desarrollar, son casi inconcebibles. Podría imaginarse que las líneas dibujadas serían continuas. Por el contrario, cuando el bolígrafo es levantado por el escritor en el mostrador de envío, también se levanta del papel en el mostrador del receptor.

La acción del telautógrafo depende de las variaciones de fuerza magnética entre dos pequeños electroimanes. Se ha observado que un electroimán ejerce su fuerza de atracción proporcional a la corriente que circula por su bobina. Para usar una expresión no técnica, "tirará" con fuerza o suavidad proporcional a la intensidad de la corriente. Este hecho se ha observado como causa de acción en el teléfono, donde un diafragma, movido por las vibraciones del aire causadas por la voz, hace pasar una corriente variable por el cable, atrayendo al otro diafragma más o menos a medida que el primero se acerca o se aleja de su imán. En el telautógrafo, las corrientes variables no son causadas por el diafragma influenciado por la voz, sino por un lápiz movido por la mano .

Para ilustrar cómo se pueden producir estos movimientos, imaginemos un caso que podría ocurrir en la naturaleza. Es un interesante estudio mecánico. Hay un junco o caña erguida que crece en medio de un arroyo. El tallo de este junco tiene elasticidad natural; tiende a mantenerse erguido; pero se dobla cuando hay corriente en contra. Es fácil imaginarlo doblándose río abajo, más o menos, según la intensidad de la corriente.

Imaginemos ahora que otra corriente entra en la primera en ángulo recto, y que el junco se encuentra en el centro de ambas corrientes. Entonces, también se doblará ante la fuerza de la segunda corriente, y la dirección en la que se inclinará será un equilibrio entre las fuerzas de ambas. Si se reduce el flujo de la corriente en una de las corrientes, el junco se doblará un poco menos ante esa corriente y se inclinará hacia el lado que recibe menos presión. Si se corta cualquiera de las corrientes por completo, se doblará solo en la dirección de la otra. En resumen, si la cantidad o la fuerza de la corriente de ambas corrientes se puede controlar a voluntad, se puede hacer que el junco oscile en cualquier dirección entre las dos, y su punta describirá cualquier figura deseada, ayudado, por supuesto, por su propia disposición a mantenerse erguido cuando no hay presión .

Imaginemos que el chorro es un bolígrafo o un lápiz, y que las dos corrientes de agua son dos corrientes eléctricas capaces de balancear y mover este lápiz proporcionalmente a su fuerza relativa, tal como las corrientes hicieron con el chorro. Imaginemos además que estas dos corrientes varían y cambian entre sí por los movimientos de un bolígrafo en la mano de una persona en otro lugar. Es una parte esencial del mecanismo del telautógrafo, y este movimiento se conoce entre los mecánicos como «componer un punto».

Gray, al emplear los principios de la composición de un punto, parece haber descartado las formas de transmisión de impulsos magnéticos de intensidad variable comúnmente utilizadas. A su método lo denomina el principio "paso a paso", y constituye un ejemplo notable de lo que la paciencia y el ingenio pueden lograr en el manejo de lo que se considera el más esquivo y difícil de los poderes de la naturaleza. La máquina tardó unos seis años en implementarse en la práctica, y se perfeccionó solo tras una larga serie de experimentos. En su funcionamiento, maneja mediciones y cantidades infinitesimales. Los primeros intentos se basaron en el sistema de "corriente variable", que posteriormente se descartó en favor del plan "paso a paso" mencionado.

Para escribir se puede usar un lápiz común. Desde la punta de este, se extienden dos cordones de seda en diagonal, perpendiculares entre sí, y sus extremos se introducen en aberturas hechas para ello en la caja de hierro fundido del instrumento, a cada lado del pequeño escritorio donde se escribe.

Dentro de la caja, cada cuerda se enrolla en un pequeño tambor montado sobre un eje vertical. Si la punta del lápiz se mueve en línea recta hacia arriba o hacia abajo, es evidente que ambos ejes se moverán de la misma manera. Si el movimiento es oblicuo en cualquier dirección, uno de los ejes girará más que el otro, y el grado de estos giros de cada eje con respecto al otro dependerá con precisión de la dirección en que se mueva la punta del lápiz.

Ahora, supongamos que cada eje lleva una pequeña rueda dentada, sobre la cual descansa un pequeño brazo. Al girar la rueda, este brazo se mueve como un trinquete en un trinquete. Imaginemos que, con cada leve presión entre los dientes del trinquete, se interrumpe el contacto y se corta la corriente, y con cada leve elevación se restablece el contacto y se permite el paso de la corriente. Esta corriente actúa sobre un electroimán (uno por cada eje) en el extremo receptor, y cada uno de estos imanes, al estar conectado, atrae una armadura con un trinquete que, al levantarse, permite que la rueda dentada, sobre la que se apoya, gire una muesca . El dispositivo, que puede configurarse de diversas maneras, puede llamarse embrague eléctrico, y el detalle de su funcionamiento no es relevante en la descripción. Cabe recordar que cada vez que se pasa una muesca al girar el eje tirando o aflojando las cuerdas unidas a la punta del lápiz , se envía un impulso eléctrico a un electroimán y una armadura que permite que la rueda correspondiente y su eje giren una muesca, o tantas como pasen por el eje transmisor . Al mover el lápiz una pulgada hacia un lado, supondremos que permite que el eje en el que está enrollada la cuerda gire cuarenta muescas. Entonces, se han enviado cuarenta impulsos eléctricos a través del cable, el embrague se ha liberado cuarenta veces y el eje al que está unido ha girado exactamente tanto como el eje que giraba, o se le permitía girar, mediante la cuerda enrollada sobre él y unida al lápiz.

Cabe recordar que el sistema es doble. Hay dos ejes accionados por el lápiz de escribir, uno a cada lado. Dos ejes correspondientes ocupan posiciones relativas con respecto al bolígrafo automático del instrumento receptor. Hay dos circuitos y dos cables necesarios para el funcionamiento del instrumento. Queda por describir el funcionamiento del bolígrafo automático mediante la conexión con sus dos ejes, que giran mediante el sistema paso a paso descrito, con la misma precisión y al mismo tiempo que los del instrumento transmisor.

A cada eje del instrumento receptor se le une un brazo de pluma de aluminio mediante cuerdas, cada brazo está fijado, con respecto a su eje, como un taladro de arco con respecto a su taladro. Estos brazos se encuentran en el centro de la tablilla de escritura, en forma de V, como las cuerdas lo están con respecto al lápiz del escritor en el instrumento emisor. Un pequeño tubo transporta tinta desde un depósito a lo largo de uno de los brazos de la pluma, hasta un tubo de vidrio vertical en la unión de los brazos. Este tubo es la pluma. Ahora, imaginemos el lápiz del escritor empujado hacia arriba desde el vértice de la figura en forma de V que las cuerdas y la punta del lápiz forman en el escritorio. Entonces, ambos ejes en las puntas de los brazos de la V girarán por igual. [ 30 ] El número de impulsos enviados desde cada uno de estos ejes, por los medios explicados, será igual. Cada uno de los ejes del instrumento receptor girará de la misma manera, y cada uno extenderá el brazo del bolígrafo automático con la misma precisión que si se sujetaran las puntas de las dos patas de la V y se separaran a derecha e izquierda en línea recta. Esto mueve el vértice de la V, con su bolígrafo, en línea recta hacia arriba, al mismo tiempo que el escritor en el instrumento emisor empuja su lápiz hacia arriba. Si se entiende este movimiento, considerado por sí solo, todos los demás se siguen por el mismo procedimiento. Este es, en la medida en que puede describirse sin el uso de términos técnicos mecánicos, el principio del telautógrafo. Debe observarse que todo lo necesario para describir cualquier movimiento del lápiz del emisor sobre el papel bajo el bolígrafo receptor es que los ejes giratorios verticales de este último se muevan con la misma precisión, y al mismo tiempo, que los dos que obtienen su movimiento de las cuerdas enrolladas y las puntas de lápiz adheridas a la mano del escritor.

30. Véase el diagrama del Telautógrafo mecánico y del taladro de arco. En este último, en uso habitual, la varilla y la cuerda giran el carrete. Al girar el carrete, se mueven la varilla y la cuerda, y esta es su acción en los brazos del Telautógrafo.

Solo queda un elemento esencial del movimiento. Los ejes de ambos instrumentos deben girar mediante un mecanismo independiente, capaz de invertirse automáticamente. Mediante un mecanismo que no es necesario explicar en detalle, el lápiz del escritor se separa del papel que descansa sobre la mesa metálica que forma el escritorio, lo que provoca la separación automática de la pluma del papel en el mostrador de recepción.

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El profesor Elisha Gray nació en 1835 en Ohio. Fue herrero y, posteriormente, carpintero. Sin embargo, se dedicó más a los experimentos químicos y mecánicos que a la industria. A los veintiún años, ingresó en el Oberlin College, donde permaneció cinco años, ganando todo el dinero que gastó. Dedicó su tiempo principalmente al estudio de las ciencias físicas. De joven, estuvo inválido. Posteriormente, no tuvo mucho éxito en los negocios, fracasando varias veces en sus inicios. Su primer invento fue un relé autoajustable para telégrafo. No tuvo éxito práctico. Posteriormente, trabajó en una empresa de fabricación de equipos eléctricos en Cleveland y Chicago. La mayoría de sus primeros inventos en el ámbito de los servicios eléctricos no son conocidos. Nunca estuvo inactivo, y todos ellos tuvieron un valor práctico. Durante muchos años, antes de ser conocido como el mago del telautógrafo, fue uno de los más destacados entre los físicos y electricistas. No es un descubridor de grandes principios, pero sí un profesional hábil y competente, y eminentemente práctico. Se esfuerza al máximo para evitar la complejidad y la torpeza de la maquinaria. En 1878, recibió el gran premio en la Exposición de París y el grado de Chevalier y las condecoraciones de la Legión de Honor del gobierno francés. En 1881, en la Exposición Eléctrica de París, fue honrado con la medalla de oro por sus inventos. Obtuvo el título de Ingeniero Mecánico en el Oberlin College y el doctorado en el Ripon College (Wisconsin). Durante años estuvo vinculado a estas instituciones como profesor no residente de Física. Otra universidad le otorgó el título de Doctor en Derecho. Es miembro de la Sociedad Filosófica Americana, la Sociedad de Ingenieros Eléctricos de Inglaterra y la Sociedad de Ingenieros Telegráficos de Londres. Recibió un premio y un certificado de la Exposición del Centenario por sus inventos en electricidad.

De su trayectoria, hasta la fecha, se desprende la misma lección que la de la vida de todo estadounidense ilustre. Significa que el dinero, la familia y el prestigio no tienen cabida como palancas de éxito en ningún ámbito. La regla es la contraria. Las cualidades y capacidades que triunfan lo hacen sin estas ventajas iniciales, y con mayor seguridad porque existe un incentivo para usarlas. No existe la "suerte".

 

 

 

CAPÍTULO III.

LA LUZ ELÉCTRICA.

Se ha afirmado que la teoría moderna reconoce dos clases de electricidad: la estática y la dinámica . Sin embargo, la diferencia solo se aprecia en su funcionamiento. De la clase dinámica, no hay ejemplo más común y llamativo que la luz eléctrica, ahora casi universal. Sin embargo, con un consumo suficiente de sustancias químicas y electrodos, y un número suficiente de celdas, la iluminación eléctrica, ya sea de arco o incandescente, puede lograrse con la misma eficacia que con la corriente generada por una potente dinamo. [ 31 ]

31. Como ilustración del día de los inicios, hace unos años, el talo , o linterna, orgullo del congresista rural, en la cúpula del Capitolio en Washington, estaba iluminado con electricidad, y una inmensa cámara circular bajo la cúpula estaba ocupada por cientos de celdas de una batería común. Las lámparas eran incandescentes, y lo que hoy conocemos como filamento era alambre de platino. La bombilla de vacío, el filamento, el carbón y la dinamo eran desconocidos. Pero la corriente, el calor de la resistencia y todos los factores que ahora se utilizan en la iluminación eléctrica estaban allí en funcionamiento.

El lector comprenderá que la electricidad dinámica moderna debe su desarrollo al principio de la economía de producción. La ciencia práctica despierta de su letargo con mayor eficacia ante la llamada del comercio. Sin embargo, desde el primer momento en que se supo que la electricidad era similar al calor —que la interrupción del paso de una corriente eléctrica producía calor—, la mente de los hombres se dedicó a la cuestión de cómo aplicar este tremendo hecho a la vida cotidiana. El progreso fue lento, y en parte accidental. El gran servidor de la humanidad moderna fue, al principio, un inexperto. Fue un avance notable cuando las lámparas de gas de un teatro pudieron encenderse todas a la vez mediante baterías y la chispa de una bobina de inducción. El fondo de la Puerta del Infierno, en el puerto de Nueva York, fue volado por el general Newton por los mismos medios, y de otro modo habría sido imposible. Pero estos fueron solo incidentes y sugerencias. La cuestión era cómo hacer que esta chispa instantánea fuera continua . Se reflexionaba sobre el hecho de que la única diferencia entre el calor y la electricidad es la disposición molecular. El calor es un movimiento molecular similar al de la electricidad, sin la simetría ni la armonía de acción que posee esta. Las vibraciones de la electricidad se producen rápidamente y sin pérdidas. Las del calor son lentas y se irradian considerablemente. Cuando una corriente eléctrica llega a un punto del conductor por donde no puede pasar fácilmente, y las vibraciones ordenadas de sus moléculas se ven perturbadas, estas entran en el movimiento desordenado conocido como calor. Así, cuando el conductor no es muy bueno; cuando un cable grueso se reduce repentinamente a uno pequeño; cuando un buen conductor, como el cobre, tiene una sección de conducción resistente, como el carbono; en ese punto se desprenden inmediatamente calor y luz, y se produce lo que conocemos como luz eléctrica. Por mucho que se oculte tras la maquinaria y los dispositivos, y todos los mecanismos que la hacen más duradera, estable, económica y automática, no es ni más ni menos que esto. La diferencia entre el calor y la electricidad radica únicamente en la velocidad de vibración de sus moléculas. Sea cual sea la teoría sobre las moléculas, su esencia, su naturaleza y origen reales, el hecho práctico de que el calor y la luz son resultado de las circunstancias descritas anteriormente permanece. Esto se sabía desde hacía mucho tiempo, y la pregunta seguía siendo cómo producir una corriente adecuada de forma económica. El resultado fue la máquina que conocemos como dinamo.

La primera luz eléctrica fue muy breve y brillante, y se produjo por accidente. En 1809, Sir Humphrey Davy, al separar los dos extremos de los cables conectados a una batería de dos mil celdas pequeñas —el generador más potente fabricado hasta entonces—, produjo una chispa breve y brillante, resultado de un contacto momentáneamente imperfecto. Cada chispa de este tipo, producida desde entonces innumerables veces por accidente, es un ejemplo de iluminación eléctrica. Actualmente se utilizan en Estados Unidos unos dos millones de lámparas de arco y casi el doble de incandescentes.

Existen dos sistemas principales de iluminación eléctrica: uno consiste en quemar los extremos de las puntas de carbono al aire libre. Esto se conoce como "arco". El otro consiste en calentar al blanco un filamento de carbono, o alguna sustancia de alta resistencia, en una bombilla de vidrio de la que se ha extraído el aire. Esto se conoce como "incandescente".

En la lámpara de arco, la corriente pasa a través de un contacto imperfecto , que consiste en una separación de aproximadamente un dieciseisavo de pulgada entre los extremos de dos varillas de carbono por las que circula la corriente. Esta pequeña separación es un punto de mala conducción y de acumulación de átomos, lo que produce calor, combustión y luz. En el cuerpo de la lámpara hay dispositivos que separan automáticamente las dos puntas de carbono y hacen que se acerquen continuamente, sin llegar a tocarse. Se han ideado muchos dispositivos con este fin. Con todas las teorías y razones bien conocidas, y todos los efectos calculados con precisión, la utilidad práctica de la lámpara de arco depende de este pequeño dispositivo. El mejor dispositivo es la invención de Edison, y es controlado ingeniosamente por la propia corriente, actuando mediante la mayor dificultad de su paso cuando las dos puntas de carbono están demasiado separadas, y la mayor facilidad con la que fluye cuando están demasiado cerca. La corriente, al saltar la pequeña separación entre las puntas de carbono, sigue una trayectoria curva , de ahí el nombre de lámpara de "arco". Al pasar del carbono positivo al negativo, arrastra consigo pequeñas partículas de carbono incandescente y, en consecuencia, el extremo del carbono positivo se ahueca, mientras que el extremo del negativo se refuerza hasta cierto punto.

La luz incandescente es, en principio, idéntica al arco eléctrico, producida por los mismos medios y basada en el mismo principio de impedimento al libre paso de la corriente. Inicialmente, se producía calentando con la corriente hasta la incandescencia un fino alambre de platino. Como se mencionó anteriormente, la electricidad que atraviesa silenciosamente un alambre grueso desarrolla repentinamente un calor intenso al alcanzar un punto donde debe atravesar uno más pequeño. Se intentó usar platino para este lugar de mayor resistencia debido a sus cualidades. No se oxida, tiene un calor específico bajo y, por lo tanto, se eleva a una temperatura más alta con menos calor impartido. Sin embargo, era un material escaso y caro, y mientras se calentaba hasta la incandescencia al aire libre, es decir, mientras su calor se alimentaba, como ocurre con otros tipos de calor, mediante oxígeno, se consumía lentamente. El platino ya no se utiliza en la iluminación eléctrica, y el sustituto que lo sustituye en la lámpara incandescente actual, conocido como "filamento", no se calienta en contacto con el aire. Los experimentos y esfuerzos que llevaron a este resultado constituyen la historia de la lámpara incandescente.

El resultado se debe a la paciente inteligencia del científico e inventor estadounidense Thomas A. Edison. Tras haber considerado todos los elementos esenciales de una lámpara incandescente práctica; tras conocerse las cualidades y características de la corriente en las circunstancias necesarias para su uso en la iluminación, aún quedaba por lograr. Se dice que Edison trabajó una vez durante varias semanas en la fabricación de un único filamento de carbono en forma de bucle que soportara la manipulación más delicada. Este fue llevado cuidadosamente a un vidriero para que lo colocara en una bombilla, y al primer movimiento lo rompió, y el trabajo debía repetirse y mejorarse. Finalmente se hizo. La pequeña bombilla en forma de pera con su delicado bucle de filamento, que al principio costó meses de trabajo y experimentación, es ahora un artículo común, fabricado a un coste irrisorio, empacado en barriles, enviado a todas partes y consumido por millones. Se ha encontrado un método para producir el vacío de su interior de forma rápida, económica y completa, y el hermoso resplandor incandescente se extiende en líneas y racimos por todo el mundo civilizado. El fenómeno de la incandescencia sin oxígeno parece peculiar sólo de estas luces. [ 32 ]

32. El "campo eléctrico", explicado previamente, parecía existir al conferirle una cualidad magnética al aire circundante. Sería tan cierto si se hablara de un vacío magnetizado, ya que el mismo campo existiría en él y en el aire circundante.

Tan simples son los grandes hechos una vez logrados, que queda poco que añadir sobre el mecanismo de la luz eléctrica. Las dos variedades, arco e incandescente, se utilizan juntas por conveniencia; el arco, grande y muy brillante, se adapta especialmente a exteriores, y el resplandor más suave, constante y permanente de la incandescente, a interiores. Esta última también admite una modificación no aplicable al arco. En teatros y otros edificios, puede atenuarse hasta alcanzar un suave resplandor rojo sangre. El método para lograr esto es ingenioso y sorprendente, ya que permite controlar el suministro de electricidad a través de un cable —aparentemente la esencia más sutil y esquiva del mundo— como el chorro de un grifo o el gas de un quemador. Pero esta reducción de la corriente que produce el resplandor rojo en los grupos de luces de un teatro no es, ni mucho menos, el único ejemplo. El tranvía, e incluso el motor común, pueden ponerse en marcha muy lentamente, y la corriente invisible cuyo contacto mata puede ser suministrada a voluntad a su consumidor.

LA DINAMO.--Para quien toda su vida ha considerado la máquina de vapor como la máxima y casi única encarnación de la potencia mecánica controlada, otra máquina, complementaria a la máquina de vapor y a la vez muy superior, cuyo familiar zumbido se oye ahora en casi todos los pueblos de Estados Unidos y se ha convertido en el sonido característico de la civilización moderna, debe ser motivo de constantes preguntas y sorpresa. Para acostumbrarse a la dínamo, para considerarla algo natural y reconocido, hay que haber alcanzado la madurez y haberla encontrado aquí.

Su existencia práctica se remonta, como máximo, a 1870. Sin embargo, se basa en principios conocidos desde hace mucho tiempo, y difícilmente puede considerarse invención de una sola mente o persona. Su antecesor directo fue la máquina magnetoeléctrica , en cuya construcción temprana figuran los nombres de Siemens, Wilde, Ladd y electricistas anteriores y posteriores. La batería médica de Kidder, utilizada hace cuarenta años o más, y que aún se utiliza y se puede adquirir en su forma original, era una dinamo. Una nota a pie de página en una enciclopedia actual afirma: «Una descripción de la máquina magnetoeléctrica de M. Gramme, publicada en el London Standard del 9 de abril de 1873, confirmada por otra información, lleva a creer que se ha logrado una mejora significativa en estas máquinas». El término «dinamo» era entonces desconocido. Posteriormente, Edison, Weston, Thompson, Hopkinson, Ferranti y otros aparecen como mejoradores del mecanismo necesario para el mejor desarrollo de un principio bien conocido, y muchas de estas mejoras pueden clasificarse entre las invenciones originales. Tan pronto como la máquina magnetoeléctrica alcanzó un tamaño tal en manos de experimentadores que la sacó del ámbito de los juguetes científicos, comenzó a ser lo que hoy conocemos como dinamo. Un párrafo de la enciclopedia mencionada dice, hablando de Ladd, de Londres: «Estos avances en la acción eléctrica no se obtienen sin el correspondiente gasto de fuerza. Las armaduras son fuertemente atraídas por los imanes y deben ser retiradas con fuerza. De hecho, una de las máquinas de Wilde, al producir una luz eléctrica muy intensa, requería unos cinco caballos de fuerza para accionarse».

Así fue revelado, de manera inconsciente, hace unos veinte años, el secreto de la energía eléctrica.

En la naturaleza no existe una fórmula mágica para obtener algo a cambio de nada. La dinamo moderna, que aparentemente crea algo de la nada, como todas las demás máquinas, solo devuelve lo que se le da , menos un porcentaje considerable por desperdicios, pérdidas, fricción y desgaste. Sus ventajas se reducen a un milagro de comodidad. En cuanto a la energía, simplemente la transfiere a largas distancias por un solo cable. En cuanto a la luz, prácticamente la crea donde se necesita, en formas nuevas y convenientes, con una nueva intensidad y belleza, pero con el mismo gasto de energía transmitida en forma de carbón quemado que se utilizaría para fabricar el gas, que era nuevo, maravilloso y un lujo a principios de siglo.

La dinamo es el ejemplo más destacado de utilidad mecánica real en el campo de la inducción eléctrica. Parece casi increíble que los aparentemente insignificantes descubrimientos por Faraday, el encuadernador, empleado de Sir Humphrey Davy con salario semanal y experimentador esforzado en las sutilezas de un gigante infantil, hubieran producido tales resultados en sesenta años. [ 33 ]

33. Faraday no estuvo completamente solo en su vida de investigación física. Se relacionó con Davy y discutió con él sobre la licuefacción del cloro y otros gases, y fue compañero de Wallaston, Herschel, Brand y otros. En relación con Stodart, experimentó con acero, cuyos resultados aún se consideran valiosos. El mundo científico aún recuerda con pesar su disputa con Davy, ya que la personalidad de los grandes hombres debe estar libre de las debilidades comunes. Pero Lady Davy no era científica, y mientras el brillante joven mecánico trabajaba para su esposo con fines científicos, insistió en tratarlo como si fuera un sirviente, con lo cual la independencia de pensamiento que lo hacía capaz de explorar campos desconocidos para la convencionalidad y la rutina se convirtió en un resentimiento natural. La disputa de 1823 debió de acentuarse considerablemente, a ojos de la dama, en 1824, pues ese año Faraday fue nombrado miembro de la Royal Society.

En sus conferencias y experimentos públicos, contó con la gran ayuda de un hombre ahora casi olvidado, un "artillero inteligente" llamado Andersen. Este soldado desconocido, con afición por las ciencias naturales, sin duda tuvo su recompensa en el exquisito placer que siempre le proporcionaba la verificación personal de hechos hasta entonces desconocidos. A menudo hay una recompensa económica para quien sirve a la ciencia. Con la misma frecuencia no la hay, y el trabajo realizado ha sido el mismo.

Fue en la mañana de Navidad de 1821 cuando Faraday logró por primera vez hacer girar una aguja magnética alrededor de un cable que transportaba una corriente eléctrica. Fue el descubridor del benzol, la base de nuestros brillantes tintes de anilina modernos. En 1831, realizó el descubrimiento que había estado buscando durante muchos años: la inducción magnetoeléctrica. Toda la electricidad que ahora forma parte de nuestra vida diaria es el resultado de este descubrimiento.

Faraday nació en 1791 y falleció en agosto de 1867 en una casa que le regaló Victoria, quien no compartía la opinión de su parentesco con la aristocracia con la que parece haber considerado Lady Davy. Su perspicacia científica solo podía explicarse suponiendo que estuviera dotado de una especie de instinto. Fue un profeta científico. Un hombre que, en 1838, pudo prever el cable oceánico y describir las pequeñas dificultades en su funcionamiento, que con el tiempo se hicieron realidad, debe ser clasificado como uno de los grandes, lúcidos e intuitivos intelectos de su raza. En su juventud, fue aprendiz de encuadernador, «y leyó muchos de los libros que encuadernó». Una línea en su contrato de escritura dice: «En consideración a su fiel servicio, no se le otorgará ninguna prima». Cuando se escribieron estas palabras, no se soñaba con que el «fiel servicio» perduraría para toda la posteridad.

DOS DE LOS PRIMEROS EXPERIMENTOS DE FARADAY EN INDUCCIÓN.

Quien construyó la primera máquina que desarrollaba una corriente según las leyes formuladas por Faraday fue un italiano llamado Pixü, en 1832. Su máquina consistía en un imán de herradura colocado sobre un eje, que giraba frente a dos núcleos de hierro dulce enrollados con alambre, con sus extremos opuestos a las patas del imán. Poco después de Pixü, los inventores de la época dejaron de girar el imán sobre un eje y, en su lugar, giraban los núcleos de hierro, por ser más ligeros. De igual manera, los enormes imanes de campo de una dinamo moderna no giran alrededor de una armadura estacionaria, sino que la armadura gira dentro de las patas del imán con gran rapidez. El siguiente paso fue aumentar el número de imanes y el número de núcleos de hierro enrollados con alambre (bobinas). Los imanes se fabricaron compuestos, laminados; se colocaron juntos un gran número de finos imanes de herradura, con los polos opuestos en contacto. Se trataba de máquinas relativamente pequeñas, que hoy, con cierta razón, consideramos juguetes cuyos resultados actuales tardaron bastante en llegar.

Luego llegó Siemens, de Berlín, en 1857. Probablemente fue el primero en enrollar el núcleo de hierro, lo que hoy llamamos armadura , con alambre de extremo a extremo, longitudinalmente , en lugar de circular como un carrete. Esto dio como resultado, por supuesto, que el eje de la armadura también se colocara transversalmente a las patas del imán, como en la dinamo moderna. Uno de los extremos del alambre utilizado en este bobinado se sujetaba al eje de la armadura y el otro a un anillo aislado del eje, pero girando con él. Dos resortes, uno apoyado en el eje y el otro en el anillo, conducían la corriente a través de cables conectados a ellos. Siemens también originó la idea mecánica de vaciar las patas del imán por dentro para que la armadura girara cerca de él, casi encajando. Era la primera vez que se hacía algo así, y su autor probablemente no imaginaba que serían características destacadas de la dinamo de una época algo posterior, imitadas en lo esencial.

De lo dicho anteriormente sobre la inducción, se deduce que las corrientes de dicha máquina electromagnética serían alternas, con impulsos que se suceden en direcciones alternas. Para remediarlo y lograr que las corrientes fluyeran siempre en la misma dirección, se diseñó el " conmutador ". El anillo mencionado estaba dividido y los dos resortes, uno a cada lado, se apoyaban en él. Los extremos de los cables se sujetaban a este anillo. Los resortes se conocieron como "escobillas". El efecto era que uno de ellos se encontraba en el espacio aislado entre las mitades divididas del anillo, mientras que el otro se apoyaba en el metal al que estaba unido el cable. Esta acción era alterna, y estaba dispuesta de tal manera que la corriente transportada era siempre directa. Cuando una armadura tiene un devanado de más de un cable, como siempre ocurre en la dinamo práctica, el anillo aislado se divide en tantas piezas como cables tenga, y las dos escobillas actúan como se indicó anteriormente para toda la serie.

Pacinotti, de Florencia, construyó una máquina magnetoeléctrica en la que la corriente fluye siempre en una dirección sin conmutador. Tiene lo que se conoce como armadura de anillo y es la madre de todas las dinamos construidas según este principio. Su construcción es sumamente ingeniosa y se utiliza ampliamente para ciertos fines artísticos. Su descripción es demasiado técnica para interesar a quienes no estén personalmente interesados ​​en el tipo de dinamo que representa.

Wilde, de Manchester, Inglaterra, mejoró la máquina Siemens en 1866 al incorporar la característica que posibilita el enorme "imán de campo" de la dinamo moderna, que, en realidad, no es un imán. Hizo que la corriente, tras ser rectificada por el conmutador, volviera a las bobinas de alambre que rodeaban las patillas de sus imanes de campo, como se muestra en el diagrama. Esto indujo en ellos un nuevo suministro de magnetismo, lo que, por supuesto, intensificó la corriente de la armadura. Es cierto que contaba con una máquina magnetoeléctrica independiente más pequeña, con la que generó una corriente para la bobina que rodeaba las patillas del imán de campo de una máquina mucho mayor, de la que dependía para obtener su corriente real, y que desconocía, aunque prácticamente hacía lo mismo, que si desviaba esta corriente generada por la propia máquina mayor a través de las bobinas de su imán de campo, no necesitaría la máquina adicionalmente pequeña y obtendría una corriente mucho más potente.

Y aquí surge una diferencia y un cambio de nombre. Hasta entonces, todas las máquinas generadoras se llamaban " magnetoeléctricas " porque utilizaban imanes permanentes de acero para generar corriente mediante el giro de la bobina que ahora llamamos armadura. Llegó un momento, impulsado por la mejora de Wilde, en que esos imanes permanentes de acero dejaron de utilizarse. Entonces, la máquina se convirtió en " dinamoeléctrica ", eliminando la palabra, según nuestra costumbre, " dinamo ".

Siemens y Wheatstone inventaron casi simultáneamente la parte incompleta de la dinamo. Esta tiene "núcleos" (las piezas que responden a las patas de un imán de herradura) de hierro dulce, a veces incluso de hierro fundido. Estos, al arrancar, poseen muy poco magnetismo, prácticamente ninguno, pero suficiente para generar una corriente muy débil en las bobinas de la armadura cuando esta empieza a girar. Esta débil corriente, al pasar por los devanados del imán de campo, fortalece aún más estos imanes, y el efecto es generar una corriente aún más intensa en la armadura. Pronto se alcanza su efecto completo. El gran imán de campo de hierro, que a menudo pesa miles de libras, es entonces igual a un imán de herradura de acero permanente, algo que sería prácticamente imposible. Quien haya observado la instalación de una dinamo, sabiendo que no hay cerca ninguna fuente de electricidad ordinaria, y haya visto cómo su armadura comienza a girar y zumbar, y luego, en pocos instantes, los destellos violetas de las escobillas y la evidente presencia de una potente corriente eléctrica, está casi justificado en la opinión común de que el genio humano ha ideado una máquina para crear algo de la nada. Es cierto que se requiere una cantidad inicial de electricidad. Existe en casi cualquier pieza de hierro. A veces, para acelerar la primera acción, se utilizan algunas celdas de una batería galvánica para pasar una corriente a través de las bobinas del imán de campo. Tras el primer uso, siempre queda suficiente magnetismo en ellas durante el reposo o la parada para que una dinamo funcione eficientemente tras unos instantes de funcionamiento.

Este es el principio de funcionamiento de la dinamo. Las variedades de construcción que se utilizan actualmente son numerosas, quizás cientos. Algunas son enormes y generan una corriente tremenda. Todas son esencialmente iguales, y su funcionamiento depende de las leyes ilustradas en el experimento más simple de electricidad inducida. Una de las máquinas modernas más conocidas es la de Edison, representada en la imagen que encabeza este artículo. En ella, el imán de campo —que responde al imán de herradura de la máquina magnetoeléctrica— es claramente distinguible para el observador inexperto. Ni siquiera es sólida, sino que está hecha de varias piezas atornilladas. Sus patas están ahuecadas en los extremos para alojar con precisión la armadura que gira en ellas. Su construcción presenta valiosas peculiaridades que, si bien cumplen en todos los aspectos con el principio de la dinamo, aprovechan estos principios al máximo. Lo mismo hacen otras, en otros aspectos que ni siquiera a Edison se le ocurrieron o que él no adoptó. Probablemente el dinamo moderno sea la más eficiente, la que se puede medir con mayor precisión, la que menos desperdicia su energía y la más manejable de todas las máquinas eléctricas construidas hasta ahora por el hombre para el uso diario.

El motor. Es el gemelo del dinamo. En esencia, ambos son de la misma construcción. Una diferencia en la disposición de los terminales de las bobinas de alambre o en las envolturas de la armadura y el imán de campo hace que uno sea un dinamo y el otro un motor. Sin embargo, son estudios separados en la ciencia eléctrica. La práctica ha dado lugar a construcciones modificadas, como en el caso del dinamo. Las diferencias entre ambas máquinas, así como sus similitudes, pueden explicarse mediante una breve descripción general.

La función de la dinamo es convertir la energía mecánica en energía eléctrica. El motor, a su vez, transforma esta energía eléctrica de nuevo en energía mecánica.

Cuando la luz eléctrica se produce mediante la corriente de dinamo, no interviene ningún motor. La corriente se convierte en calor y luz simplemente con un impedimento, una restricción, una estrechez, interpuesta en su libre paso por un cable conductor, como ya se ha explicado, de forma similar a como el agua en una tubería forma espuma y forcejea en un punto estrecho o una obstrucción. Cuando la corriente de dinamo produce movimientos mecánicos, el motor siempre es la máquina intermedia. En la dinamo, la armadura gira gracias a la energía del vapor, produciendo energía eléctrica en forma de una potente corriente transmitida por un cable. En el motor, la armadura, a su vez, gira gracias a esta corriente. Este es solo otro ejemplo de esa capacidad de trabajar a la inversa —de invertir un proceso— que parece impregnar todas las máquinas y casi todos los procesos. He mencionado la energía del vapor y, en consecuencia, la necesaria combustión de carbón y el gasto económico para producir la corriente de dinamo. La dinamo y el motor no son necesariamente inventos económicos, sino todo lo contrario, ya que la fuerza producida se transmite de nuevo, con cierta pérdida, a la misma energía mecánica que ya se ha generado al quemar carbón y producir vapor. A través de kilómetros de espacio, y a lugares donde el vapor no sería posible, la energía se transporta invisiblemente. No es necesario citar ejemplos de esta conveniencia (casos ya mencionados). El hecho es evidente y debe tenerse presente en todas partes.

Y puede convertirse en una economía mecánica. El ejemplo más destacado de esto es el nuevo uso del Niágara como turbina hidráulica para accionar las armaduras de gigantescas dinamos, utilizando la energía así obtenida en motores, para la producción de luz y la transmisión de energía a ciudades vecinas.

El descubrimiento de la posibilidad de transmitir energía mediante un cable y convertirla de nuevo en energía mecánica es una extraña historia de la ceguera humana que casi siempre acompaña a una agudeza, una capacidad de reflexión, una presciencia, características exclusivas de la humanidad, pero que a menudo se queda corta en resultados. Este descubrimiento se ha atribuido únicamente a un accidente: el accidente de un empleado que confundió el uso de los cables y fijó sus extremos en los lugares equivocados. Pero un electricista francés describe el suceso como algo propio de su propia experiencia. Su nombre es Hypolyte Fontaine.

Pero primero, señalemos el olvido del hombre que realmente inventó la máquina capaz de la acción opuesta de la dinamo y el motor. Este fue el italiano Pacinotti. [ 34 ] Mencionó que su máquina podía usarse para generar una corriente eléctrica al aplicar fuerza motriz a su armadura, o para producir fuerza motriz al conectarla a una fuente de electricidad. Sin embargo, no se le ocurrió experimentar con dos de sus máquinas para lograr aquello que en menos de veinte años ha revolucionado nuestras ideas y práctica en la transmisión de fuerza. No sugirió que dos de sus máquinas pudieran funcionar juntas, una como generador y la otra como motor. No pensó en sus ventajas con las instalaciones para ello, de su propia creación, en sus manos.

34. Se afirma que Moses G. Farmer, estadounidense, célebre en su época por sus inteligentes investigaciones eléctricas, creó el primer motor reversible jamás ideado. Un pequeño motor fabricado por Farmer en 1847, que incorporaba el principio electrodinámico, se exhibió en la Gran Exposición de Chicago de 1893. Si la genealogía de esta máquina permanece indiscutible, confirma que el descubrimiento pertenece a este país y a un estadounidense.

M. Fontaine afirma que en la Exposición de Viena de 1873 se exhibió una máquina Gramme diseñada para funcionar con una batería primaria, para demostrar que la Gramme podía funcionar con corriente y, dado que también había una segunda máquina del mismo tipo, también generarla. Estas dos máquinas debían demostrar este rango de capacidad funcionando por separado , una con electricidad y la otra con una batería. No había, pues, intención de combinarlas hasta 1873, con los medios disponibles y la sugerencia casi inevitable. Nadie había pensado en la dinamo ni en el motor. Pero M. Fontaine afirma que no logró obtener la corriente primaria (batería) a tiempo para la inauguración y que el dilema le preocupaba. Entonces, al no poder hacerlo mejor, se le ocurrió la idea de hacer funcionar una de las máquinas con una corriente parcialmente robada de la otra, como medida temporal. Un amigo le prestó el cable necesario y conectó las dos máquinas. La máquina utilizada como motor estaba conectada a un aparato de bombeo, y cuando la máquina, que funcionaba como generador, arrancaba y esta corriente improvisada, robada temporalmente, se transportaba al motor en funcionamiento, la acción de este último era mucho más vigorosa de lo previsto, hasta el punto de que el agua se desbordaba por las paredes del tanque. Fontaine se vio obligado a remediar esta acción excesiva consiguiendo un cable adicional de tal longitud que su resistencia permitía al motor funcionar con mayor suavidad y desbordar menos agua. Esto estableció accidentalmente la distancia, la comodidad y una revolución en el poder del mundo industrial. Fontaine afirma que Gramme le había dicho previamente que había hecho lo mismo con sus máquinas. La idea nunca fue patentada. Ni Pacinotti, inventor original de la máquina, ni Gramme, uno de los grandes nombres de la electricidad moderna, ni Fontaine, este hábil electricista práctico, encargado de la exhibición del sistema Gramme en Viena, consideraron que la transmisión de energía concentrada a través de un cable delgado a gran distancia fuera valiosa para su inventor o para las industrias de la humanidad. Con el motor y el dinamo ya fabricados, fue un accidente lo que los unió después de todo.

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Puede resultar entretenido, si no útil, dedicar un momento a repasar los esfuerzos de los hombres por utilizar la energía de la corriente eléctrica en mecánica antes de la aparición de la dinamo y el motor, cuando la luz eléctrica era aún una criatura en la guardería del laboratorio. Conocían entonces, entre 1835 y 1870, las leyes de la inducción aplicadas al electroimán, o en máquinas pequeñas, la llamada energía generadora del sistema magnetoeléctrico, plasmada, como ejemplo conocido, en la batería médica de Kidder. Existe una larga lista de inventores, tanto estadounidenses como europeos. La primera patente para un motor eléctrico estadounidense se otorgó en 1837 a un hombre llamado Thomas Davenport, de Brandon, Vermont. Era un hombre muy adelantado a su tiempo. Construyó el primer ferrocarril eléctrico jamás visto en Springfield, Massachusetts, en 1835. Considerando los medios, cuya insuficiencia ahora comprende mejor cualquier lector de estas líneas que entonces el más profundo estudioso de la electricidad, este primer ferrocarril fue un éxito. Davenport estuvo tan cerca de resolver el problema de un motor eléctrico como era posible sin la invención de Pacinotti. Posteriormente, se emitieron numerosas patentes de motores electromagnéticos a residentes de todo el país, tanto del norte como del sur. Una fue fabricada por CG Page, del Instituto Smithsoniano, en la que la fuerza motriz consistía en una varilla redonda, que actuaba como un émbolo, que se introducía en el espacio donde se ubicaría el núcleo de un electroimán ordinario, accionando así una manivela. [ 35 ] Se afirma que un gran motor de este tipo, en 1850, desarrolló diez caballos de fuerza. De hecho, se aplicó a experimentos al aire libre como motor de automóvil en una vía férrea real, y tuvo una autonomía de varios kilómetros. Pero llevaba consigo sus celdas, que se desordenaron y agitaron con las sacudidas, y al estar hechas de loza, se rompieron. Los productos químicos costaban mucho más que el combustible para vapor, y no había motivo económico para más experimentos. Era un juguete enorme, como lo era toda la ciencia eléctrica hasta que se hizo útil primero en el caso del telégrafo, y mucho después de esa fecha, el uso del electroimán, con una leva para cortar y volver a conectar la corriente a intervalos adecuados, que era el principio fundamental de todos los intentos, fue un fracaso repetido e invariable. Lo que faltaba y faltaba no se conocía, y finalmente se descubrió y desarrolló sucesivamente como se ha descrito.

35. El National Intelligencer , un importante periódico de Washington, afirmó, refiriéndose al motor de Page: «Ha demostrado que, en poco tiempo, la acción electromagnética desbancará al vapor y será el motor adoptado», etc. Este entusiasmo no se basaba en ningún hecho conocido entonces sobre una máquina que ni siquiera se ajustaba a los datos actuales de la electrodinámica.

Ferrocarriles eléctricos. Hubo un ejemplo de invención casi simultánea con los primeros ferrocarriles eléctricos prácticos. SD Field, el Dr. Siemens y Thomas A. Edison solicitaron patentes en 1880. De ellos, Field fue el primero en presentarlas y obtenerlas. La combinación de dinamo y motor fue, por supuesto, la precursora de la idea práctica. Las patentes de Field cubrían un motor dentro o debajo del vagón, accionado por la corriente de una fuente eléctrica estacionaria: una dinamo. Estas primeras vías eléctricas transportaban la corriente por el riel. Tuvieron un éxito parcial, pero había algo erróneo en el plan: la inducción por tierra. Más tarde, como solución, surgió el sistema "Trolley"; el vagón consistía en una pequeña rueda acanalada que giraba sobre un cable aéreo que transportaba corriente. La cuestión de cómo transportar la corriente al motor del vagón es seria, y sin duda, en este momento ocupa la atención de inteligencias altamente cualificadas de todo el mundo. La corriente del motor es de alta potencia y, por lo tanto, intratable; y es en la naturaleza de esta corriente, más que en los métodos de aislamiento, donde se encuentra la solución para el tan criticado cableado aéreo. Cabe recordar que el aislamiento no obstaculiza ningún fenómeno de inducción .

Aparte del problema de la conducción de corriente, la carretera eléctrica se explica en todos sus aspectos mediante la teoría y la práctica de la dinamo y el motor. Es simplemente una aplicación de ambas máquinas. Esta última, en la práctica habitual, se ubica debajo del vagón y está engranada con el eje del camión. Una mejora mecánica más moderna consiste en convertir el eje en el eje de la armadura del motor. Cuando el motor ha utilizado la corriente, esta pasa, en la mayoría de los sistemas, al riel y a tierra. En otros, se utiliza un "circuito metálico": dos cables. Muchas personas cuyo interés y ocupación las lleva al estudio de estos temas saben que el uso de la electricidad, en lugar de la locomoción a vapor, es solo cuestión de tiempo en todos los ferrocarriles. He dicho en otra ocasión que la era de la electricidad aún no había llegado por completo. Nos parece que hemos llegado al final; que queda poco más por saber o hacer. Pero así lo pensaron todas las generaciones en su época. En el campo de la electricidad todavía están por llegar resultados prácticos de los cuales se pueden tener algunos anticipos en los experimentos de hombres como Tesla, que harán que nuestros tiempos y conocimientos actuales parezcan aburridos y lentos.

Electrólisis. A lo largo de la historia, el fuego ha sido el disolvente práctico universal. Ha sido reemplazado por la corriente eléctrica en algunos de los fenómenos más bellos y útiles de nuestro tiempo. La electrólisis es el nombre del proceso mediante el cual los fluidos químicos se descomponen por la corriente.

Un experimento temprano y conocido en electrólisis es la descomposición del agua, una sustancia química compuesta de oxígeno e hidrógeno, aunque siempre considerada y utilizada como un fluido simple y puro. Si los polos de una batería galvánica se sumergen en agua ligeramente mezclada con ácido sulfúrico para favorecer la acción eléctrica, estos polos se cubrirán de burbujas de gas que suben a la superficie y se dispersan. Estas burbujas están compuestas por los dos componentes del agua: el oxígeno que asciende desde el polo positivo y el hidrógeno desde el negativo. Las partículas de la sustancia descompuesta se transfieren, unas a un polo y otras al otro; por lo tanto, la electrólisis siempre se practica en un fluido para que esta transferencia se produzca con mayor facilidad.

La cantidad de electrolito (la sustancia descompuesta) que se transfiere en un tiempo determinado es proporcional a la intensidad de la corriente. Cuando este electrolito está compuesto por muchas sustancias, la corriente actuará ligeramente sobre todas ellas, y la cantidad de cuerpos elementales que aparecen en los polos de la corriente depende de la cantidad de compuestos en el líquido y de la relativa facilidad con la que ceden a la acción eléctrica.

Los procesos electrolíticos no son los simples experimentos que indicaría una breve descripción, sino que se encuentran entre los procesos importantes para los productos mecánicos de la época moderna. El niquelado extensivo, que se convirtió en una moda permanente en este país tras el descubrimiento de un proceso especial hace algunos años, se realiza íntegramente mediante electrólisis. El plateado de la vajilla y cubertería modernas, tan bello y mucho más económico que la plata, y el fino acabado de los hermosos herrajes de bronce que ahora se utilizan en la decoración del hogar, son resultado del mismo proceso. Se utiliza en casi toda maquinaria fina y en el embellecimiento o conservación de innumerables artículos pequeños que se fabrican y utilizan en cantidades ilimitadas.

El proceso y su principio son generales, pero existen muchos detalles observados en el trabajo de galvanoplastia que solo interesan a quienes la realizan. Uno de los más comunes es la fabricación de un electrotipo. Esto puede implicar la impresión exacta de una medalla, moneda u otra figura, o la aplicación de una capa de la misma sobre cualquier superficie metálica. Antiguamente, las caras de los tipos utilizados en la impresión solían recubrirse con cobre para darles acabado y resistencia al desgaste. Incluso las frutas frescas y naturales, recubiertas uniformemente con plombagina, pueden recubrirse con una fina capa de metal. Se puede colocar una cabeza de plata sobre la madera de un bastón, adaptándose con precisión por fuera a la forma de la madera interior.

El depósito de metal en el proceso de electrotipado siempre se realiza en el polo negativo, el polo por el cual la corriente pasa del fluido a su conductor. Este es el " cátodo ". El otro es el " ánodo ". El "baño", como se denomina al fluido en el que se realiza el proceso, para plata, oro o platino, contiene cien partes de agua, diez de cianuro de potasio y una del cianuro del metal que se vaya a depositar. Los artículos que se van a galvanizar se suspenden en este baño y se les aplica la energía de la batería, cuya intensidad varía según las circunstancias. Tras retirarlos, se pulen y se acaban. Se practica un proceso diferente para los distintos metales, y la corriente que se utiliza habitualmente es la de una dinamo. [ 36 ]

36. Entre las modificaciones modernas de la corriente dinámica, se encuentra su uso, modificado mediante dispositivos adecuados, en los circuitos telegráficos y telefónicos de ciudades y pueblos grandes. Toda corriente eléctrica puede ahora atribuirse con seguridad a esa fuente, y desde el mismo circuito y generador, todas las modificaciones pueden producirse a la vez.

Se dice que el origen de la electrólisis se remonta a Daniell, quien observó el depósito de cobre mientras experimentaba con la batería que lleva su nombre. Jacobi, en San Petersburgo, publicó por primera vez una descripción del proceso en 1839. Los Elkington fueron los primeros en poner el proceso en práctica comercial.

Sería interesante ahora, si fuera pertinente, describir los procesos aparentemente muy antiguos mediante los cuales nuestros antepasados ​​doraban, chapaban, eran engañados y engañaban a otros, antes de aproximadamente 1845. Pues estas cosas ya se hacían, y la autenticidad de la vida no ha sido destruida en absoluto por la facilidad moderna con la que un metal precioso puede depositarse sobre una base completamente nueva. Una reflexión sobre el aspecto moral del tema podría llevar de inmediato a la conclusión de que ahora podríamos prescindir de uno de los procesos menos importantes de la esencia omnipresente y maravillosa que produce el rayo y dora el alfiler que sujeta el pañal de un bebé. Pero desde cualquier otro punto de vista, ahora no podríamos prescindir de nada de lo que hace la electricidad.

Datos generales. Los nombres de muchos de los investigadores originales de los fenómenos eléctricos se perpetúan en los nombres familiares de las mediciones eléctricas. Pues, a pesar de su aparente sutileza, ninguna fuerza en uso, ni jamás utilizada por el hombre, puede ser calculada, medida y determinada con tanta precisión como la electricidad. Con el paso del tiempo, se adoptan y nombran nuevas mediciones, algunas de las cuales se propusieron en fecha tan reciente como 1893. Un ejemplo del valor de algunas de estas antiguas determinaciones, de una época en la que desconocíamos todo lo que hoy conocemos de la ciencia eléctrica, puede encontrarse en la conocida como Ley de Ohm. Ohm nació en Erlangen, Baviera, y fue profesor de Física en Múnich, donde falleció en 1874. Formuló esta Ley en 1827 y fue traducida al inglés en 1847. Fue reconocido en su momento y recibió la medalla Copley de la Royal Society de Londres. La Ley —porque aún se le conoce con ese nombre distintivo, aunque el término "ohmio" también expresa una unidad de medida— establece que la cantidad de corriente que pasa por un conductor es proporcional a la presión e inversamente proporcional a la distancia . Es decir:

Corriente = Presión / Resistencia.

Transponiendo los términos de la ecuación, podemos obtener una expresión para cualquiera de estos elementos (corriente, presión o resistencia) en términos de los otros dos. Esta relación es válida y precisa en todos los casos y condiciones de trabajo práctico. Esta notable precisión y precisión de acción ha hecho posible la creación de una extensa escuela de pruebas eléctricas, que nos permite no solo realizar mediciones precisas de aparatos y electrodomésticos, sino también realizar determinaciones en otros campos mediante la electricidad. Cuando un cable oceánico se daña o se rompe, la ubicación precisa del problema se determina midiendo la resistencia eléctrica de las piezas a cada lado de la lesión .

Las magnitudes de las medidas de electricidad se expresan en las siguientes unidades eléctricas convenientes:

El VOLT (llamado así por Volta) equivale a una unidad de presión que equivale a una celda de una batería de gravedad.

El OHM, como unidad de medida, equivale a una unidad de resistencia que equivale a la resistencia de cien pies de cable de cobre del tamaño de un alfiler.

El AMPÈRE (llamado así por Ampère, 1775-1836, autor de una "Colección de observaciones sobre electrodinámica" y otras obras, y un profundo investigador práctico) equivale a una unidad de corriente equivalente a la corriente que un voltio de presión producirá a través de un ohmio de cable (o resistencia).

La balanza de Coulomb (1736, inventor del método de medición de la electricidad llamado "balanza de torsión" y uno de los primeros investigadores) equivale a una unidad de cantidad de un amperio que fluye durante un segundo.

El faradio (de Faraday, el descubridor de las leyes de la inducción, véase ante ), equivale a la unidad de capacidad que contiene un culombio. Corriente mortal. Lo que ahora se conoce como «corriente mortal» es aquella que supera instantáneamente la resistencia del cuerpo humano o animal. Es una corriente de entre mil y dos mil voltios, aproximadamente la misma que se utiliza para mantener las lámparas de arco eléctrico de gran tamaño. Esta cuestión de la capacidad letal de la corriente adquirió relevancia oficial hace algunos años, tras la aprobación por la legislatura del estado de Nueva York de una ley que exigía que la pena de muerte se aplicara mediante electricidad. El objetivo era disuadir a los malhechores rodeando la pena de un horror científico [ 37 ], y la idea tuvo su origen en los accidentes que antes ocurrían con mucha más frecuencia que ahora. La "corriente mortal" está ahora casi en todas partes, aunque el cuidado de quienes trabajan constantemente con cables "activos" se ha vuelto muy similar al de quienes manipulan constantemente armas de fuego o explosivos, y los accidentes son poco frecuentes. Al principio, al público en general le costaba comprender que debían evitarse los cables silenciosos e inofensivos. De repente, apareció una nueva y formidable fuerza de uso común, tan tenue, silenciosa y discreta como mortal.

37. De ahí también la nueva atrocidad lingüística, la palabra «electrocutar», derivada de «ejecutar» por decapitación y la adición de «electro».

El aislamiento de las manos mediante el uso de guantes de goma y el máximo cuidado son los medios por los cuales los llamados "linieros" —una nueva industria— se protegen en su profesión. Pero hay un nuevo mandamiento añadido a la lista de los que deben memorizar los políticos: "No pise, conduzca ni toque ningún cable". Puede ser, y probablemente lo sea, inofensivo. Pero no se puede saber con certeza. [ 38 ]

38. Es un rasgo común de la naturaleza humana negarse a aprender salvo mediante las experiencias más duras, y en lo que respecta a la credibilidad de las afirmaciones, creer primero todo lo que no es cierto y rechazar la mayoría de lo que sí lo es. Lo sobrenatural, los fenómenos de supuesta brujería y diabolismo, y de la "suerte", el "vudú", el "destino", etc., encuentran discípulos dispuestos entre quienes rechazan con desdén los resultados de la ley natural. Cuando se construyeron los ferrocarriles por primera vez en las llanuras, los indígenas intentaron repetidamente detener los trenes en movimiento sujetando los extremos de una cuerda tendida a lo ancho de la vía frente a la locomotora, con resultados que los sorprendieron enormemente. Cuando se construyeron las líneas en el norte de México, el campesino mexicano no pudo ser inducido a abstenerse de experimentar personalmente con el nuevo poder, y decenas de ellos murieron antes de comprender que permanecer en la vía era peligroso. En Estados Unidos la época de los accidentes por indiferencia ante cables de apariencia común ya casi ha pasado, pero desde hace algunos años la mortalidad era grande porque la gente siempre se guía por las apariencias relacionadas con nociones previas , hasta que nuevas experiencias les enseñan algo mejor.

INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN.--Algunos de los instrumentos científicos modernos más costosos y bellos se utilizan en las mediciones y determinaciones de la ciencia eléctrica. Existen muchas formas y variedades para cada propósito específico. La medición eléctrica se ha convertido en una rama de la ciencia física en sí misma, técnica, extensa y variada. El especialista en electricidad, tan poco experimentador o investigador original como el médico promedio, ya se ha profesionalizado. Elabora planes, presenta datos, estima costos y establece resultados con casi certeza.

LA ELECTRICIDAD COMO INDUSTRIA. Inmensas fábricas se dedican ahora exclusivamente a la fabricación de aparatos eléctricos. Grandes establecimientos en las ciudades están repletos de ellos. La instalación de la planta eléctrica en una vivienda se realiza de la misma manera y con la misma regularidad que la fontanería. Pronto habrá una nueva expansión, ya que la calefacción de las casas mediante cables y el equipamiento de las cocinas con utensilios cuyo calor se genera en cada recipiente dentro de su propio fondo son inevitables.

A continuación, se presentan algunos datos, en cifras, sobre el sector eléctrico en Estados Unidos en el momento de redactar este documento. En 1866, unos veinte años después de la implantación del telégrafo, pero con una población de poco más de la mitad de la actual, había 121.800 kilómetros de cable telegráfico en uso y 2.520 oficinas. En 1893, había 1.180.000 kilómetros de cable y más de 20.000 oficinas. Se desconocen los ingresos del año mencionado, pero en 1893 ascendieron a unos 24.000.000 de dólares. Los gastos del sistema para ese mismo año fueron de 16.500.000 de dólares.

La telefonía, una industria que ya tenía dieciséis años, contaba en 1893, solo para Bell, con más de 320.000 kilómetros de cable en postes y más de 145.000 kilómetros de cable subterráneo. Los instrumentos se encontraban en 15.000 edificios. Había 10.000 empleados y 233.000 abonados. Todas las empresas en conjunto contaban con 717.000 kilómetros de cable. Se invirtieron noventa y dos millones de dólares en instalaciones telefónicas .

En 1893, el costo promedio de un telegrama era de treinta y un centavos y seis décimas, y el costo promedio alegado de enviarlo a las compañías era de veintidós centavos y tres décimas, lo que dejaba una ganancia de nueve centavos y tres décimas por cada mensaje. Cabe recordar que, con facilidades de correo y un precio económico sin igual, el mensaje telegráfico es siempre un medio de comunicación extraordinario; una emergencia. Estas pocas cifras pueden dar al lector una vaga idea de la importancia que han adquirido las ramas más comunes y generales de la industria eléctrica en Estados Unidos.

ELECTRICIDAD MÉDICA. Durante más de cincuenta años, la comunidad médica, en la práctica habitual, persistió en ignorar todas las afirmaciones sobre la corriente eléctrica como agente terapéutico. Anteriormente, se le atribuía un valor que superaba a todos los demás agentes médicos. Franklin parece haber sido uno de los primeros experimentadores en este campo, y tuvo éxito en muchos casos donde su breve chispa, proveniente de las únicas fuentes de corriente conocidas entonces, era aplicable al caso. El campo médico de la ciencia cayó entonces en manos de charlatanes, y existe una disposición natural a tratar lo maravilloso, lo milagroso o semimilagroso en la curación de enfermedades. Despojada de la idea de lo maravilloso mediante un estudio más amplio y un mayor conocimiento de los hechos reales, la electricidad ha resurgido como agente curativo en los últimos diez años. La instrucción sobre su manejo en enfermedades está incluida en el currículo de casi todas las facultades de medicina, y la mayoría de los médicos ahora poseen un equipo, más o menos completo, para su uso en la práctica habitual. Denunciar y condenar rotundamente ya no es costumbre del médico dedicado, cuya ética durante siglos ha sido condenar todo lo que interfería con el uso de medicamentos y todo aquello cuya acción no pudiera entenderse con los ejemplos de la experiencia común y sin un estudio especial fuera de las líneas del conocimiento médico tal como está prescrito.

Quizás los avances basados ​​en los descubrimientos de Faraday hayan influido mucho en la adopción de la electricidad como agente curativo. La corriente que se utiliza habitualmente es la farádica, la corriente alterna inducida por una bobina de inducción. Esta es, de hecho, la corriente más útil en la mayoría de los trastornos nerviosos en cuyo tratamiento se reconoce su utilidad.

En cirugía, el avance es aún mayor. La "galvanocauterio" es precisamente la luz incandescente; el alambre incandescente se utiliza para cortar, quemar y cauterizar al mismo tiempo excrecencias y crecimientos que no se podrían alcanzar fácilmente por otros medios que no fueran un tubo y un pequeño asa de alambre de platino. Una pequeña lámpara incandescente con una bombilla no mayor que un guisante se utiliza para iluminar y explorar cavidades, y este avance por sí solo, puramente mecánico y ajeno a la ciencia médica, es de suma importancia para salvar vidas y evitar el sufrimiento humano.

Cabe añadir que no hay nada mágico, ni superficial, ni misterioso en el tratamiento de enfermedades mediante corriente eléctrica. Los resultados dependen de aplicaciones inteligentes, basadas en la razón y la experiencia, de un tratamiento variado para casos diversos. Tampoco es un remedio que el paciente deba aplicar por sí mismo más que cualquier otro. Al contrario, puede causarse graves daños. Las píldoras, pociones, polvos y medicamentos patentados, diseñados para tomarse indiscriminadamente y que el paciente comprende en mayor o menor medida, pueden ser perjudiciales, aunque mucho más seguros. Incluso la aplicación de uno u otro de los dos polos en el trayecto de un nervio puede resultar perjudicial en lugar de beneficioso.

POSIBILIDADES INCOMPLETAS. Hay al menos dos cosas muy deseadas por la humanidad en el campo de la ciencia eléctrica, pero aún no logradas. Una de ellas, que ahora podemos descartar con una sola palabra, es la conversión de la energía latente de, por ejemplo, una tonelada de carbón, en energía eléctrica sin el uso de la máquina de vapor; sin la intervención de ninguna máquina. Porque la electricidad no se fabrica; no es creada por el hombre en ningún caso. Existe, y simplemente se acumula, en cierta medida, confinada y controlada, y se emite como una forma concentrada de energía para sus diversas funciones. Si se encontrara un medio para concentrar esta energía universalmente difundida, mediante la nueva disposición de alguna ley natural que la coloque en enormes cantidades en la nube de tormenta, se produciría una revolución que permearía y cambiaría visiblemente todos los asuntos de la humanidad, ya que el mundo industrial no es algo aparte, sino que afecta a todos los hombres, a todas las instituciones y a todo el pensamiento.

El otro desideratum, aparentemente más razonable, pero lejos de lograrse actualmente, es un medio de almacenar y transportar un suministro de electricidad cuando se haya obtenido por los medios utilizados actualmente, o por cualquier otro medio.

La batería de almacenamiento es un intento en esta última dirección. El nombre es engañoso, ya que incluso en este intento no se "almacena" electricidad, sino que se produce una acción química en la máquina que produce una corriente. El sistema está en sus primeras etapas. Hay casos en los que, en determinadas circunstancias, es más o menos eficiente y se ha mejorado hasta alcanzar una mayor eficiencia. Sin embargo, surgen muchas dificultades, una de ellas es el gran peso de los aparatos utilizados y otra, su considerable coste. El término "batería de almacenamiento" se utiliza ahora con poca frecuencia, y suele sustituirse por el de "batería secundaria". El principio de su funcionamiento consiste en la descomposición de sustancias químicas combinadas mediante la acción de una corriente aplicada desde un generador o dinamo estacionario, y estas sustancias se vuelven a unir en cuanto se les permite hacerlo al completar un circuito, y al recombinarse, emiten casi tanta electricidad como la que se utilizó inicialmente para separarlas. El funcionamiento de la batería secundaria, "de almacenamiento", una vez cargada, es similar al de una batería primaria. La corriente se produce por acción química. Dos metales fuera de la solución contenida en una celda de batería primaria, pero en diferentes condiciones físicas, generan una corriente. Un trozo de hierro pulido y uno de hierro oxidado, conectados por un cable, generan una pequeña corriente. El plomo oxidado, por así decirlo, conectado con el plomo brillante, posee una alta fuerza electromotriz. El oxígeno oxida el plomo y el hidrógeno lo hace brillante. El oxígeno y el hidrógeno son los dos gases que se desprenden cuando el agua se somete a una corriente. (Véase ante en Electrólisis ). Así, Augustin Planté, inventor de lo que conocemos hasta ahora de lo que se conoce como batería de almacenamiento o secundaria, suspendió dos placas de plomo en agua, y al pasar una corriente eléctrica a través de ellas, se desprendió hidrógeno en una placa, haciéndola brillante, y oxígeno en la otra, peroxidando su superficie. Al retirarse la corriente, las placas alteradas, conectadas por un cable, emitían una corriente en dirección opuesta a la inicial, y esta continuaba hasta que las placas recuperaban su estado original. Este es el principio y el modo de funcionamiento de la batería de almacenamiento. Hasta ahora ha adoptado diversas formas. Se han inventado y patentado numerosas modificaciones. Las placas de plomo han adoptado diversas formas, pero siguen siendo placas de plomo, una limpia y la otra contaminada por la acción electrolítica de una corriente, y emitiendo una corriente casi equivalente mediante el proceso de retorno. El sistema perdura durante varias repeticiones del proceso, pero resulta costoso y siempre inconveniente. La batería secundaria, en sus inicios, como se mencionó, presenta ahora prácticamente los mismos obstáculos para su uso comercial que la batería galvánica, o primaria, antes de que la corriente inducida se convirtiera en la fuente de la vida humana.

 

 

 

CAPÍTULO IV.

INVENCIÓN ELÉCTRICA EN ESTADOS UNIDOS.

Una lista de los inventores eléctricos de este país sería larguísima. Muchos de sus nombres, en cuanto a la cantidad de inventos, están prácticamente perdidos. Resulta que muchas de las aplicaciones prácticas descritas en este volumen, de hecho la mayoría, son obra de ciudadanos de este país.

En capítulos anteriores me he referido brevemente a Franklin, Morse, Field y otros. Estos hombres han dejado nombres que, sin lugar a dudas, pueden considerarse permanentes. Su principal rasgo distintivo fue la originalidad de sus ideas, y cada uno de ellos es una lección para el niño estadounidense. En cierto sentido, el más grande de todos ellos, y en el mismo sentido, el más grande de los estadounidenses, fue Benjamin Franklin. Se ha dado un esbozo de su carrera, pero a eso se puede agregar lo siguiente: Había llegado a conclusiones de amplio alcance y sorprendentes resultados al aplicar la facultad de razonamiento a las observaciones de fenómenos que habían sido recurrentes desde la creación del mundo y que habían sido malinterpretados desde el principio. Utilizó los medios más simples. Su experimento fue realizado diariamente por la naturaleza de una manera diferente. Era filosóficamente audaz, indiferentemente un manitas con la formidable maquinaria de la naturaleza; un llamador a la puerta de un templo augusto en el que nunca se supo que los hombres hubieran entrado; un mortal que sonrió ante un misterio inescrutable y terrible, y que desafió al rayo en un sentido no meramente moral. [ 39 ]

39. El profesor Richmann, de San Petersburgo, murió instantáneamente al ser alcanzado por un rayo mientras repetía el experimento de Franklin.

Su genio residía en la capacidad de un rápido razonamiento inductivo. Su sentido común y su sentido del humor nunca lo abandonaron. Pronunció agudos apotegmas que han perdurado como los de Solón. Fue un filósofo como Diógenes, sin la amargura. Escribió el "Entrometido", y anualmente realizaba el plebeyo y célebre "Almanaque", y las "Efímeras", que no eran efímeras, y es el autor de la historia de "El Silbato", que todos conocen y todos leen con vergüenza porque es un breve capítulo de su propia historia.

Aparentemente era un experto en el arte de cuidar de sí mismo, uno de los hombres más exitosos de su tiempo; sin embargo, escribía, pensaba y trabajaba incansablemente para sus semejantes. Tuvo poca educación, como se supone que debe obtenerse. Era un hombre común y corriente. Nadie ha hablado jamás de su "lengua de oro" ni ha recordado un brillante discurso de sobremesa que haya pronunciado. Sin embargo, finalmente se presentó ante la humanidad como compañero de príncipes, el consentido de mujeres espléndidas, cubierto con los laureles de un brillante renombre científico. Pero era impresor, manitas de estufas, el inventor del pararrayos, el hombre que había dedicado media vida a enseñar a aprendices, como él mismo lo había sido cuando su celoso y mezquino hermano lo azotó, que "el tiempo es oro", que "el crédito es dinero" —que es el hecho más prominente en el mundo comercial de 1895— y que el honor y el respeto propio son mejores que la riqueza, el placer o cualquier otro bien.

Sin embargo, a pesar de lo clara, aguda, fría e inductiva que era la mente de Franklin, ninguna visión le llegó, en el momento de ese triunfo, cuando sintió el relámpago que hormigueaba en sus dedos al salir de una cuerda de cáñamo, de las maravillas venideras. No sabía absolutamente nada de esa nigromancia mediante la cual otros compatriotas rodearían el mundo con una inteligencia común, y que otros usarían para rociar la noche con cúmulos tan innumerables y misteriosos como las estrellas superiores.

La historia del telégrafo Morse se ha contado repetidamente, y la he esbozado brevemente en relación con el tema del telégrafo. Pero, a diferencia del Franklin original, científicamente solitario e independiente, Morse contó con la mejor ayuda de su época en la persona de hombres más hábiles que él y casi tan perseverantes. El principal de ellos fue Alfred Vail, un nombre hasta hace poco casi desconocido para la fama científica, quien eliminó las toscas crudezas de la concepción de Morse, rehizo sus instrumentos y fue el inventor de ese famoso alfabeto que escribe sin letras, escritura ni tipos, que se puede ver, oír, sentir o saborear, que se adapta a cualquier idioma y a todas las condiciones, y que realiza hasta el día de hoy, y realizará siempre, el milagro de hacer que el insignificante ruido de piezas de metal entre sí transmita incluso a un oyente despreocupado los pensamientos exactos de alguien a mil millas de distancia.

Otros hombres que podrían incluirse apropiadamente en cualquier lista exhaustiva de promotores del actual sistema telegráfico fueron Leonard D. Gale, entonces profesor de Química en la Universidad de Nueva York, y el profesor Joseph Henry, quien, al parecer indiferente a su importancia por no existir un alfabeto con el que combinarlo, construyó el primer telégrafo eléctrico jamás construido para ser leído o utilizado por sonido . Por último, aunque no menos importante si se comprenden todos los hechos, podría incluirse a un joven hábil llamado William Baxter, posteriormente conocido como el inventor de la «Máquina Baxter», quien, encerrado en una habitación con Vail en un taller mecánico de Nueva Jersey, construyó, junto con el autor del alfabeto, el primer instrumento telegráfico que, con el imán y las pilas de Henry, envió a través del espacio el primer mensaje jamás leído por una persona que desconocía el significado de las palabras hasta que las recibía.

Tras el telégrafo, el estado del conocimiento eléctrico fue tal durante mucho tiempo que la invención eléctrica era, en cierto sentido, imposible. La famosa hazaña de Field no fue una invención, sino una heroica y exitosa ampliación del alcance y la utilidad de una invención. Pero la reflexión no fue ociosa y llenó el intervalo con preparativos para logros finales sin igual en la historia de la ciencia. Dos de estos resultados son la luz eléctrica y el teléfono. Pues las diversas "velas", como la de Jablochkoff, exhibida en París en 1870, sirvieron para estimular la investigación sobre las atractivas posibilidades del tema. Los detalles de estos grandes inventos son mejor conocidos que los de cualquier otro. El telégrafo y el periodista se habían establecido en el campo como instituciones consolidadas. Cada proceso y progreso era una noticia de gran interés. Cuando la luz brilló en su bombilla y centelleó y relampagueó en las uniones de sus varillas color chocolate, se esperaba con confianza. No hubo sorpresa. La luz práctica del mundo se consideraba probable, rentable y absolutamente segura. La verdadera historia nunca se contará. Los pensamientos, frase que también puede incluir las inevitables decepciones del inventor, nunca son plasmados por él. Esa variedad de cerebro que, con pocas grandes excepciones, no se conoció hasta tiempos modernos, muy recientes, que no solo especula, idea ni imagina, sino que también reduce todas las ideas a forma comercial , aún no ha tenido su análisis ni su historiador, pues constituye, en esencia, una nueva fase de la evolución de la mente.

Un ejemplo típico de este tipo de intelecto es el Sr. Thomas A. Edison. Cabe dudar de que un hombre así, con las cualidades que lo hacen extraordinario, pudiera ser producto de otro país que no fuera el nuestro. Al igual que casi todos aquellos que han dejado una profunda huella en nuestro país, Edison fue hijo de esa manida "pobreza respetable", que aquí representa una condición diferente a la que prevalece en toda Europa, donde se acuñó la frase. Allí, la frase y la condición que describe significan un aburrimiento, una incapacidad para progresar, una feliz indiferencia hacia todas las demás condiciones, una monotonía que no desea aprender, cambiar ni pensar. En otras civilizaciones, la pobreza respetable se asocia con fuertes vínculos locales, como los de un gato, que no alcanzan la dignidad del amor a la patria. En Estados Unidos, sin una palabra, sin argumentos ni preguntas, un joven se convierte en pionero; no necesariamente en un pionero local o de una novedad física, sino en un pionero mental, en credo, política y negocios, en el inmenso campo de la esperanza y el esfuerzo. En Estados Unidos, nadie es como su padre, salvo en sus rasgos físicos. Ningún soldado voluntario lucha en las batallas de su país sin la convicción de que debe serlo. Un hombre es inventor, político, escritor, primero porque sabe que es posible lograr cambios valiosos y, segundo, porque puede lograr que esos cambios le sean beneficiosos. Es el gran reino de la firmeza inmutable combinada con el cambio constante; único entre las naciones.

Edison nunca recibió más de dos meses de educación regular en toda su infancia. Por lo tanto, no hay nada de preparado, "regular" ni técnico en él. Si lo hubiera habido, es probable que nunca hubiéramos oído hablar de él. Es uno de los innumerables argumentos en contra del viejo sistema defendido por los padres de todos, y especialmente por los antiguos padres de la iglesia, que significaba que cada hombre y mujer estaba prácticamente cortado por el mismo patrón, o moldeado en el mismo molde general, y debía ser apto para un determinado puesto solo mediante la formación. Hace no más de treinta años, la nota de preparación para los surcos de la vida sonaba constantemente. La aptitud natural, la inclinación, se ignoraban. La máxima inventada por algún hombre envidioso y aburrido de que "el genio es solo otro nombre para la laboriosidad", era citada y creída constantemente.

Pero la madre de Edison se había formado, prácticamente, como instructora de jóvenes. Él recibió consejos de ella en las partes técnicas de la educación primaria de un niño. No es un hombre ignorante, sino, por el contrario, muy culto. Pero es una educación que se ha forjado a sí mismo a partir de sus aptitudes, como lo han sido todas las demás educaciones reales. A los diez años ya había leído obras canónicas, y a los doce se dice que luchó, quizás infructuosamente, con los Principia de Newton . A esa edad se convirtió en mozo de tren en el ferrocarril Grand Trunk para ganarse la vida; solo otra forma de ser pionero y obtener lo que se obtenía con esfuerzo personal. Mientras trabajaba en ese negocio, editó e imprimió un pequeño periódico; no para satisfacer su pasión amateur por el hermoso arte de la impresión, sino por lucro. Vendía periódicos y quería uno propio para vender porque así obtendría más beneficios a pequeña escala. Nunca mostró posteriormente inclinación alguna por el periodismo, ni se convirtió en reportero ni corresponsal, ni fundó un diario rural. Mientras era mozo de tren, aprovechando cada oportunidad para absorber el conocimiento de la naturaleza humana y de convertirse finalmente en conductor de pasajeros o maquinista, algo atrajo su atención hacia el telégrafo como impulsor de negocios, como una institución importante y útil, y decidió convertirse en "operador". Este fue su comienzo eléctrico. Sin embargo, antes de dar este paso, se le acusó de propensión a las cosas extraordinarias. En el viejo "furgón de cola" donde editaba, montaba e imprimía su periódico, había establecido un pequeño laboratorio químico, y se dice que, de estos productos químicos, un día se produjo un accidente que le causó cierta impopularidad entre los ferroviarios. Siempre fue un hombre de negocios. Empleó a cuatro jóvenes ayudantes en su negocio de noticias y publicaciones. Le llevó mucho tiempo aprender el oficio del telégrafo dadas las circunstancias, y cuando por fin se instaló en un circuito de "enchufe", enseguida empezó a hacer cosas inusuales con la corriente, sus máquinas y aparatos. Esto cuenta de su primer invento eléctrico.

Había un operador en un extremo del circuito tan rápido que Edison y su compañero no podían seguirle el ritmo. Encontró dos viejos registros Morse: las máquinas que imprimían con una punta de acero los puntos y rayas en una tira de papel enrollada en un carrete. Los dispuso de tal manera que el mensaje escrito o grabado en ellos por el primer instrumento le fuera transmitido por el segundo a la velocidad deseada.

Esto les dio a él y a su amigo tiempo para ponerse al día. En la época de Morse, esto se habría considerado un logro. Edison parece tomarlo como una broma. No había tiempo para experimentos prolongados. Era una emergencia, y la idea necesariamente debía complementarse con una rápida habilidad mecánica.

Fue esta misma grabadora automática, la idea que encarnaba, la que, mediante pensamiento y deducción lógica, produjo posteriormente ese maravilloso autómata: el fonógrafo. Construyó un instrumento improvisado basado en la idea de que si las hendiduras hechas en un trozo de papel podían repetir el tictac del instrumento, hendiduras similares hechas por un punto en un diafragma movido por la voz podrían repetir la voz. Su rudimentario primer instrumento devolvía un sonido vagamente parecido a la palabra inicial gritada, supuestamente grabada en un trozo de papel, y esto bastó para estimular un mayor esfuerzo. Finalmente, hizo dibujos y se los llevó a un maquinista conocido, que posteriormente fue uno de sus ayudantes, quien se rió de la idea, pero hizo el modelo. Previamente, le había apostado un barril de manzanas a un amigo a que podía hacerlo. Cuando el modelo estuvo terminado, colocó un trozo de papel de aluminio y habló dentro de él; cuando emitió un sonido distintivo, el maquinista se asustó y Edison ganó su barril de manzanas, "lo cual", dice, "estuve muy contento de recibir".

El "Mago" es un hombre que evidentemente pertenece a la clase de excéntricos que despiertan el interés de sus semejantes "por ver qué harán a continuación", pero sin tener idea del valor final de lo que pueda derivar de lo que les parece una mera rareza desequilibrada. Estas personas son invariablemente malinterpretadas hasta que triunfan. Cuando inventó el telégrafo automático de repetición, fue despedido y caminó de Decatur a Nashville, 240 kilómetros, con solo uno o dos dólares como única posesión. Con un pase para Louisville, él y un amigo llegaron allí en medio de una tormenta de nieve, vestidos con "guantes de lino". Esto no parece científico ni propio de un profesor, pero no ha sido un obstáculo; posiblemente ha sido de gran ayuda. Recuerda los episodios de Franklin cuando se los recuerda en relación con el futuro renombre científico y la corte francesa.

Uno de los secretos del gran éxito de Edison reside en la facilidad con la que concentra su mente. Se dice que posee la facultad de dejar una cosa y retomar otra cuando le apetece. Incluso lleva a cabo varias líneas de pensamiento a la vez. Las operaciones de su cerebro se imitan en su conducta diaria, que es directa y sencilla en todos los aspectos. Nunca se siente más feliz que cuando se dedica a la tarea mental más absorbente y exigente. Se viste con ropa de maquinista cuando trabaja en su laboratorio y desde hace tiempo está acostumbrado a trabajar continuamente mientras le apetece, sin importar la regularidad, las comidas, el día ni la noche. Está dispuesto a comer en un banco lleno de limaduras, virutas y herramientas. Para aliviar la tensión y tener un momento de esparcimiento, se sabe que compró un organillo casero y aprendió a tocarlo, y a ir a él en mitad de la noche a componer melodías para relajarse. Tiene una biblioteca funcional con varios miles de libros. Estudia estos volúmenes para informarse sobre alguna idea urgente, y lo hace en medio de su trabajo. Nadie podría haber realizado algunos de sus inventos sin la ayuda de la ciencia técnica y el conocimiento de los resultados de las investigaciones de muchos otros, y a menudo se ha preguntado cómo un hombre sin formación técnica podía parecer tan experto. Había un error. Él es culto; un investigador científico de notables logros.

Al pensar en los inventos de Edison y su valor, se pueden mencionar una docena de los primeros, cada uno de los cuales habría satisfecho la ambición o consumido el tiempo de un hombre común. El mimeógrafo y la pluma eléctrica son menores. Luego están la imprenta, el telégrafo automático de repetición, la telegrafía cuádruplex, el fonoplex, el proceso de molienda de minerales, el telégrafo ferroviario, la máquina eléctrica, el fonógrafo. Algunos de estos inventos parecen, a la luz de su luz incandescente, o con el oído pegado al tubo del teléfono que mejoró en su parte más esencial, demasiado pequeños para Edison. Pero nada era demasiado pequeño para Franklin, ni para el niño que jugaba distraídamente con la tapa de la tetera de su madre y casi inventó la máquina de vapor actual, ni para Herón de Alejandría, quien soñó mil años antes de su tiempo con la energía que estaba por venir. Así, el primer telégrafo eléctrico de Henry era un simple juguete, y su electroimán se apoyaba en una pila de libros; su timbre de señales era aquel con el que se llama a un sirviente, y su idea fue un mero experimento sin resultado. Se necesitaba entonces un joven Edison, cuyos juguetes cosechan fortunas e iluminan el mundo. El bolígrafo eléctrico fue en su época inmensamente útil en el mundo empresarial, porque era la aplicación del esténcil a la escritura manuscrita común y propició la realización de cientos de copias con la idea del esténcil, utilizando un rodillo de imprenta en lugar de un pincel. El mimeógrafo era la misma idea, pero de una forma totalmente distinta. Era escribir sobre una tablilla similar a una lima bastarda, con un estilete con punta de acero. Cada pequeña protuberancia perforaba el papel, y entonces la idea del esténcil comenzaba de nuevo.

Ya se ha hablado de las dificultades que conlleva la fabricación del filamento de la luz incandescente. Es un objeto diminuto, más pequeño que un hilo, frágil, delicado, sellado en una bombilla casi completamente vacía de aire, liso sin ningún defecto, de calibre absolutamente uniforme de extremo a extremo. Se buscó por todo el mundo sustancias para fabricarlo, y se realizaron experimentos interminables y tediosos; todo por esta pequeña parte de un gran invento, que, como todos los demás inventos, carecería de valor sin una sola pequeña pieza.

En este país, existen cientos, un número indeterminado, de inventos en electricidad cuyos autores son desconocidos y nunca serán conocidos por el público en general. La oficina de patentes exhibe miles de ellos en total. Muchas mejoras útiles, tan solo en el teléfono, han llegado a la vista de cualquier lector ocasional de periódicos. Estas mejoras están ahora bloqueadas, junto con muchos otros cambios patentados en máquinas existentes, debido al gran gasto que supone sustituirlas por las que se utilizan actualmente.

Todos los principios —los principios que, finalmente demostrados, se convierten en leyes— en los que se basa la invención eléctrica son antiguos. Parece imposible, durante toda la era del pensamiento moderno, haber descubierto una nueva característica, un desarrollo, una cualidad hasta entonces insospechada. Tesla, en algunos de sus experimentos más maravillosos, parece casi haber rozado los límites de un reino inexplorado; sin embargo, no del todo, todavía no, y muy probablemente, el descubrimiento absoluto ya no puede ir más allá. Jugar con esas leyes conocidas —aprovecharlas para nuevas utilidades y dotarlas de nuevos desarrollos— ha sido la obra de los creadores de todos los milagros eléctricos modernos. Apenas hay campo en el que los hombres trabajen donde los resultados no sean más evidentes; sin embargo, todo lo que tenemos, y sin duda la mayor parte de lo que tendremos, de la electricidad, se lo seguiremos debiendo a la época incipiente de la ciencia.

Se puede afirmar con certeza que la mayoría de estas extraordinarias aplicaciones de la electricidad han sido obra de inventores estadounidenses. Dondequiera que haya vapor, en el mar o en tierra, allí, íntimamente asociada a la gestión estadounidense, se encontrará la corriente eléctrica y todos sus usos. La ciencia de la destrucción explosiva ha cambiado casi por completo, con resultados extraordinarios. Pero uno de los factores de este cambio ha sido la corriente eléctrica, algo que no tiene nada que ver con cañones, barcos ni navegación. El buque de guerra moderno, empezando por los de nuestra propia armada, se ilumina con luz eléctrica, se señaliza y controla con la corriente, y sus imponentes cañones se cargan, disparan e incluso se calibran por los mismos medios. Sus oficiales son un cuerpo de expertos en electricidad. Gran parte de su tripulación está entrenada para manipular cables en lugar de cuerdas, y su eficiencia total es quizás tres veces mayor que la que tendría con el mismo tonelaje bajo el antiguo régimen. Existe una nueva vida y ciencia marina, nacida en su máximo esplendor en diez años gracias a un servicio impregnado de tradiciones como los percebes, y que no podría haber surgido de ninguna otra agencia. Un arma de gran tamaño ya no es solo eso, sino también una máquina eléctrica, a menudo con una maquinaria tan compleja como la de un cronómetro y de funcionamiento mucho más misterioso.

He dicho que la enorme pieza incluso fue avistada mediante electricidad. Realmente no hay nada extraño en la afirmación, aunque pueda parecer un cuento de hadas o una metáfora para quien nunca haya oído hablar del tema. En pequeña escala, con el nombre de su inventor casi desconocido salvo para sus camaradas, es uno de los milagros modernos más maravillosos y sencillos. Como mero ejemplo del amplio alcance de las ideas modernas sobre la utilidad y de las posibilidades de aplicación de las leyes descubiertas y formuladas por aquellos cuyos nombres llevan las unidades de medida eléctricas, puede resumirse cómo un grupo de artilleros puede trabajar tras un parapeto de hierro, sin ver jamás el casco del enemigo, y aun así apuntarle con una precisión cien veces superior a la posible en la época de los Old Ironsides y la Guerriere .

En primer lugar, cabe afirmar que el telémetro es, en gran medida, una medida de mera economía. Un crucero de dos millones de dólares no se navega ni se pierde como un simple pasatiempo. Quien mejor apunte ganará la batalla. Hace diez años, la forma de calcular la distancia, o alcance, que es lo mismo, era experimental. Si se disparaba un tiro costoso por encima del enemigo, el siguiente se disparaba más abajo, y posiblemente entre los dos se podía obtener la distancia, mientras que ambos buques intercambiaban posiciones y alcance. Para cambiar esto, ya sea para herir rápidamente a un antagonista o para escapar, el "telémetro" fue inventado, sin ánimo de lucro, por el teniente Bradley A. Fiske, de la Armada de los Estados Unidos, en 1889. Su razón de ser reside en la conocida proposición matemática de que si se conocen dos ángulos y un lado de un triángulo, los otros lados del triángulo se encuentran fácilmente. Es decir, que se puede determinar la distancia a un objeto distante sin desplazarse hasta él. Pero el telémetro de Fiske no realiza cálculos matemáticos ni los requiere, y es automático. Una línea de base fijada permanentemente en el barco es el lado de un triángulo requerido. La distancia del objeto a impactar se determina por su posición en el vértice de un triángulo imaginario, y en cada uno de los demás ángulos, en los dos extremos de la línea de base, se fija un catalejo. Estos se dirigen al objeto.

Hasta ahora, la electricidad no ha tenido nada que ver con el dispositivo, pero ahora entra como el factor sin el cual el dispositivo no podría adaptarse. Al girar los telescopios hacia el objetivo, se mueven sobre portaobjetos o cables doblados en arco, que transportan una corriente eléctrica. La diferencia de longitud del portaobjetos que se pasa al girar los telescopios hacia el objeto provoca una mayor o menor resistencia a la corriente, precisamente como un cable corto transporta la corriente con mayor facilidad, con menor resistencia, que uno largo. Un dispositivo para medir la corriente, similar a otros instrumentos de la misma clase que se usan a diario, permite medir y leer esta resistencia, no ahora en unidades de electricidad, sino en distancia al vértice del triángulo donde se encuentra el objetivo.En yardas. El operador de cada telescopio solo tiene que mantenerlo apuntado al objetivo mientras este se mueve, o mientras se mueve el buque que desea alcanzarlo. Y ahora incluso el teléfono entra en el sistema. En otra parte del barco, otro operador puede permanecer de pie con el transmisor en su oído. Oirá un zumbido hasta que los telescopios dejen de moverse, y al mismo tiempo, bajo su vista, un puntero se moverá sobre una escala graduada. En el instante en que cesa el sonido, lee el alcance indicado por el índice y la escala. La información se transmite entonces de la forma deseada a los operadores de los cañones; estos, por supuesto, están apuntados por una escala que corresponde a la que está bajo la vista del operador del teléfono. El plan no se detalla aquí como información técnica valiosa para el lector ocasional, sino como una muestra de la amplia gama de aplicaciones eléctricas en campos donde su posible utilidad ni siquiera se habría sospechado hace unos años. El mismo caballero, el teniente. Fiske es también el autor de ingeniosos aparatos eléctricos para el funcionamiento de esas inmensas cureñas de cañones, que se han vuelto demasiado grandes para que los hombres las puedan mover, y para izar perdigones y obuses en sus cavernosas recámaras. Los hombres que manejan estos cañones ya no necesitan ver al enemigo, ni siquiera a través de la portilla o la tronera. Pueden dedicarse estrictamente a cargar y disparar, asistidos por máquinas casi o totalmente automáticas, y pueden inclinar y colocar la pieza con un índice, y disparar con un cordón eléctrico. El genio de la ciencia ha ocupado el trono que dejó vacante la diosa de la gloria. El marinero se ha ido, y el mecánico experto ha ocupado su lugar. El alquitrán y su entrenamiento han dado paso al registro, el calibre y el electrómetro. Los grandes cañones negros ya no retroceden entre gritos y esquirlas, embestidos por hombres desnudos hasta la cintura y envueltos en el humo de la última descarga, sino que balancean sus largas y afiladas bocas desde casamatas de acero e inclinan sus pesados ​​pantalones como enormes animales grotescos tumbados. La sombría maquinaria de la batalla naval es movida por manos invisibles, y su enorme peso es balanceado e inclinado por un cable oculto y silencioso.

Este extraño esclavo, que se afana impasible en el fragor de la batalla, ha sido reducido a la servidumbre doméstica más simple. Las demostraciones de cocina eléctrica realizadas en la gran feria de 1893 permiten, sin lugar a dudas, que ese servicio sea posible en el futuro. Hornos eléctricos, modelos de pulcritud, comodidad y frescura , se exhibieron en funcionamiento. Estaban hechos de madera, revestidos de amianto, e iluminados en su interior con una lámpara incandescente. La temperatura se indicaba con un termómetro, y las puertas de mica permitían ver el horneado o asado. No cabía duda de que había demasiado calor en un lado y muy poco en el otro, ya que los interruptores ubicados en diferentes puntos permitían apagar o encender el aparato cuando fuera necesario. Las planchas de ropa tenían una conexión flexible y aislada, de modo que el calor era alto y constante en la base de la plancha y no en el resto. Había todos los electrodomésticos necesarios para asar filetes, preparar café y hornear pasteles, y el mismo misterio, que ya no lo es, lo impregnaba todo. La mujer también debe convertirse en electricista, al menos empíricamente, y con el tiempo comprenderá su voltaje y sus amperios como ahora entiende sus corrientes de aire y sus compuertas y la calidad de su combustible.

Es un hecho práctico que miles de pollos nacen gracias a la corriente eléctrica, y que el hombre ha descubierto más de lo que la naturaleza sabía sobre el período de incubación, reduciéndolo mediante la electricidad de veintiuno a diecinueve días. El proverbio sobre el valor del tiempo de la gallina incubando ha pasado a la antigüedad, como todo lo demás, gracias a la ciencia eléctrica.

Siempre que un mecánico, fabricante o inventor estadounidense se enfrenta a una dificultad de otro modo insoluble, recurre a la electricidad. Sus leyes y cualidades son escasas. Parecen ser casi todas conocidas, pero la gran curiosidad de la época moderna reside en la casi infinidad de aplicaciones que estas leyes y cualidades pueden tener. Con solo una mirada, se puede pasar de la carga y el disparo de cañones navales a la incubación de pollos y la preparación de chocolate con exactamente los mismos medios, utilizados silenciosamente de la misma manera. La mayoría de estas aplicaciones, y las más extraordinarias, son de origen estadounidense. Sus inventores son en gran parte desconocidos. Aquí no se intenta más que sugerir las posibilidades del futuro cercano con una mirada al presente. La generación que está surgiendo, el niño de diez años, debería saber fácilmente más de ciencia eléctrica que Franklin. Hay ciertas leyes primarias por las cuales todas las explicaciones de todo lo que ahora es, y muy probablemente de casi todo lo que vendrá en lo que a principios se refiere, pueden ser fácilmente entendidas, y he tratado de explicarlas en este capítulo y en los anteriores.

En Estados Unidos, literalmente, a diario se producen nuevas aplicaciones de la electricidad. Antes de imprimir una página, es probable que se presente alguna aplicación sorprendente que la dote de inmediato de una imperfección insalvable. Existe una fuerte inclinación a profetizar; a hablar de lo que está por venir; a imaginar un futuro cálido e iluminado, sin humo ni olores, y los hogares donde se criarán los niños del futuro cercano. Algunas de esas pocas cosas comprendidas, sugeridas como posibles o deseables en estos capítulos, se han realizado desde entonces y el autor las ha presenciado. Esta facilidad estadounidense para la invención eléctrica tiene una gran causa, una razón específica para su fecundidad: se debe a que tantas mentes agudas han dominado las sencillas leyes de la acción eléctrica. Este conocimiento no solo fomenta la experimentación inteligente y fructífera, sino que también previene las insensateces. Nadie que haya adquirido conocimiento de las fuerzas mecánicas, que comprenda al menos esa gran ley de que a toda fuerza ejercida se le exige un equivalente, jamás soñará con la locura del movimiento perpetuo. De la misma manera, un conocimiento puramente teórico de las leyes de la electricidad evita esa pérdida de tiempo en tanteos y sueños de los que está llena la historia de la ciencia y la larga lucha humana en todas las épocas y en todos los departamentos.

Finalmente, quisiera, si fuera posible, disipar toda idea de extrañeza, misterio y semimilagro relacionada con los fenómenos eléctricos. No hay misterio; sobre todo, no hay capricho. En la electricidad y en todas las demás ramas de la ciencia, aún quedan muchas cosas por descubrir. Es cierto que las causas nos llevan muy atrás, a un reino que escapa a la investigación humana actual. La fuerza tiene innumerables manifestaciones visibles, comprendidas y controladas. Su origen se encuentra tras el velo. Mil hilos argumentales ramificados pueden retomarse y entretejerse en una sola hebra que conduce a lo desconocido. Del pensamiento que nace de las cosas ya ha surgido una nueva concepción del universo y de la Mente Eterna, que es su dueña. Entre estas cosas, estas manifestaciones cotidianas de un aparente misterio, las más espléndidas son los fenómenos de la electricidad. Cortejan la comprensión humana y ofrecen un desafío continuo a esa facultad que distingue a la humanidad de las bestias. La ayuda prestada en las páginas anteriores para una comprensión clara del motivo, hasta donde se conoce, es quizás inadecuada, pero es un intento por encontrar aquello que pueda tener interés o valor.