Bienvenidos a Divulgón, Selección de Contenidos Científicos
En perspectiva | Diciembre 2003
 
El Galvanismo:  fundamento científico de Frankenstein
(versión para leer de noche a solas: haga click aquí)

Por Marcelo G. Stachiotti

¿Sabías que las premisas de la historia de Mary Shelley  fueron tomadas de experimentos científicos de la época? Una breve reseña histórica de la electricidad, desde sus orígenes hasta la criatura.

Hasta hace muy pocos siglos, la electricidad era algo absolutamente inconcebible.  El ser humano no podía imaginarse que una cosa que no era ni líquida, ni sólida, ni gaseosa, que no ocupaba ningún lugar en el espacio y que no se podía ver ni tocar, pudiera constituir, sin embargo, un elemento normal de la naturaleza.

Se dice que la primera observación sobre la electricidad la realizó Tales de Mileto en el año 600 antes de Cristo. Observó que unas briznas de hierba seca eran atraídas por un trozo de ámbar que antes había frotado con su túnica. No sabemos si esto era fruto de una experiencia o de la casualidad, pero es la primera referencia que se tiene del conocimiento de la electricidad. Se dice también que en Siria, las mujeres utilizaban la rara propiedad del ámbar para quitar las hojas y briznas de paja que se enganchaban a la ropa. De la palabra "elektron",  ámbar amarillo en griego,  procedió el nombre de esta singular forma de energía.

Para explicar estos fenómenos surgieron ideas cargadas de fantasía y que prácticamente colindaban con la magia. Los romanos ensayaron los primeros métodos de electroterapia de la historia, sumergiendo a los paralíticos en lagunas con abundancia de peces eléctricos, a fin de que los inválidos recibieran sus descargas, las que consideraban benéficas. Más tarde se comprobó que otros materiales, como el vidrio, la resina, etc., tenían fuerza de atracción semejante a la del ámbar. Pero tuvo que transcurrir mucho tiempo para que se buscara una explicación racional de aquellos fenómenos.

El estudio científico de la electricidad se inició recién en el siglo XVII, cuando varios investigadores dieron importantes pasos, que conducirían más tarde al dominio de aquella fuerza desconocida.  En todas partes los investigadores se dieron a la tarea de frotar diversos "eléctricos" y observar atentamente lo que ocurría. Un jesuita italiano, Niccola Cabeo, descubrió que los cuerpos cargados, unas veces atraen y otras repelen. Otto von Guericke llegó más lejos, y en 1660 construyó la primera máquina que haya generado una carga eléctrica, la cual consistía, en esencia, en una gran bola de azufre, a la que se imprimía un rápido movimiento de rotación. Las manos, aplicadas contra la bola, producían una carga mucho mayor que el frotamiento tradicional hecho hasta entonces.

Maquina electrostática de Otto von Guericke

El siglo XVIII fue un período de extraordinario progreso.  En 1707 el inglés Francis Hawkesbee construyó una máquina eléctrica de fricción perfeccionada,  utilizando un globo de vidrio en lugar de una bola de azufre.  Dos décadas más tarde, en 1729, Stephen Gray descubrió en Inglaterra la conducción, es decir, el flujo real de la electricidad y, henchido de entusiasmo, empezó a transmitir cargas de un sector a otro de su casa, sirviéndose de "cables" fabricados, entre otras cosas, con trozos de caña. Posteriormente hizo un experimento con  un joven suspendido horizontalmente como si fuera ropa puesta a secar. Entonces Gray colocó un tubo de vidrio de cuarzo cerca de los pies del joven y un electroscopio de hoja cerca de su nariz, observando que conforme el tubo era cargado frotándolo con un trapo, el electroscopio se movía atraído por la nariz. Este experimento demostró que el cuerpo humano era capaz de funcionar como un vehículo para la transmisión de electricidad.

Ilustración hecha por Winkler, profesor de griego y latín en Leipzig, sobre el experimento hecho por Stephen Gray .

Dos franceses, Cisternay Dufay, gran teniente de Luis XV y superintendente de los jardines reales de Versalles, y el reverendo Jean-Antoine Nollet, importante personaje de la corte y notable físico, tuvieron noticia de los trabajos de Gray sobre la conducción, e iniciaron sus propios experimentos. Primero, descubrieron que el cuerpo humano era un excelente conductor de la electricidad: en la obscuridad de la noche, Dufay, suspendido por cuerdas de seda aislantes, se hacía cargar con un aparato eléctrico; cuando Nollet lo tocaba, salían de él grandes chispas, provocando el regocijo de la corte, la cual, naturalmente, veía en la experiencia sólo un motivo más de diversión.  Sin embargo, otro experimento, menos espectacular, llevado a cabo por uno de ellos, estaba destinado a tener mayores consecuencias. Dufay descubrió que todos los objetos cargados por medio del mismo tubo de vidrio se rechazaban unos a otros y que, por el contrario, atraían a los cuerpos cargados mediante una barrita de resina electrificada. En consecuencia, dedujo que debían existir "dos tipos de electricidad", a las que, de acuerdo a sus generadores, llamó la "vítrea" y la "resinosa". Así fue como, pese a la falacia de la afirmación de que había dos electricidades, fue descubierta la ley fundamental del fenómeno eléctrico, la cual Charles Coulomb cuantificaría  en 1785.

El año 1745, en la Universidad de Leyden, se ideó un sistema para almacenar electricidad estática, la "botella de Leyden" que más tarde sería el primer condensador. El instrumento se hizo popular y se utilizó para hacer demostraciones de las maravillas de la electricidad. En el año 1795 se publicó una historia de la electricidad en tres volúmenes que decía que con la botella de Leyden se iniciaba una nueva era de la electricidad y que era improbable que se pudiese  esperar algo más de este fenómeno.

Dos de las primeras botellas de Leyden en la colección  del Museo Boerhaave.

Por otro lado, hacia la última parte del siglo XVIII un gran número de personas empleó animales para estudiar las descargas eléctricas y utilizó como fuentes máquinas generadoras y botellas de Leiden. Una de estas personas  fue Luigi Galvani (1737-1798), profesor de anatomía en la Universidad de Bolonia, Italia. Sus discípulos se dieron cuenta de que cuando se sacaban chispas de un generador y se tocaban simultáneamente las patas de una rana con un bisturí, éstas se contraían. Galvani estudió con más detalle este curioso fenómeno. Sus experimentos tomaron otro cauce cuando usó los efectos atmosféricos del relámpago natural como fuente de electricidad. Galvani había oído de los famosos experimentos que Benjamin Franklin había hecho con las cometas, así como los de Thomas Dalibard, un botánico en Paris que había recogido electricidad atmosférica con una varilla de hierro de quince metros de largo. Así que puso un alambre en el techo de la casa de su suegro en Bologna y lo llevó a su laboratorio, y cuando el relámpago cayó sobre la ciudad cargando el aire de electricidad, los músculos de las patas de rana respondieron a la pequeña cantidad que les llegó a través del alambre y se contrajeron. De hecho, el experimento funcionaba aún cuando solamente pasara una nube oscura por encima de la casa y sólo su buena suerte evitó que la casa de su suegro, las patas de rana y el mismo Galvani se incineraran con un impacto directo del relámpago.

Galvani es muy recordado por el descubrimiento que hizo en 1786, cuando salió de la casa a colgar con un gancho las patas de rana de una cerca de hierro mientras hacía un experimento. El mismo lo describió de la siguiente manera: "Así, una mañana a principios de septiembre colocamos ranas que habían sido preparadas de la manera usual, destruyendo la médula espinal con un gancho de hierro y las colgamos de la parte de arriba de la cerca. Si el gancho tocaba la cerca, sorpresa, frecuentemente había contracciones espontáneas de las ranas. Si uno usaba un dedo para empujar el gancho contra la superficie del hierro los músculos relajados eran excitados, tantas veces cuantas fueran empujados."

Experimentos de Galvani (National Library of Medicine Collection)

Durante los siguientes cinco años Galvani hizo muchos experimentos para producir contracciones en los músculos de las ranas, pero la mayor parte fueron en su laboratorio, donde una placa de hierro sustituía la cerca. Originalmente sus ganchos y la cerca habían sido de hierro y las contracciones eran débiles, pero después descubrió que los resultados podían ser más vehementes cuando el metal del gancho era diferente del de la cerca. Galvani encontró que el bronce y el hierro producían una reacción relativamente fuerte en la rana y demostró que materiales no conductores de la electricidad, como vidrio, piedra o madera, no podían usarse en vez del metal de los ganchos ni de la cerca. De sus experiencias anteriores sabía que esta contracción ocurría solamente cuando una carga eléctrica pasaba por la pata, pero ¡no había conectado ningún extremo a ninguna fuente de carga eléctrica! Así llegó a la conclusión de que si se formaba un circuito cerrado entre dos metales que pasara por la pata, se generaba una corriente eléctrica que circulaba por el circuito. Sin embargo, Galvani no estaba en lo cierto, ya que creyó que la fuente de la electricidad estaba en lo que llamó "electricidad animal".  Aparentemente Galvani suponía que el cerebro era la fuente de la electricidad inherente al animal y que estaba distribuída por el sistema nervioso. Sospechó que la electricidad era transferida a las fibras musculares desde los extremos de los nervios y que cada fibra muscular actuaba como una minúscula botella de Leyden, descargándose a traves de los ganchos de metal cuando hacían contacto con la cerca. Galvani se dedicó a hacer experimentos con diferentes animales creyendo que había descubierto y confirmado la veracidad de la electricidad animal. Galvani hizo su descubrimiento el año 1786, pero continuó investigando y publicó sus resultados el año 1791.

En el verano de 1816,  Mary Wollstonecraft Godwin y su amante, el poeta Percy Shelley ( con el que posteriormente se casaría ) visitaron al poeta Lord Byron en su residencia de Ginebra.  Una fuerte tormenta  los forzó a realizar actividades dentro de la residencia, donde pasaron horas enteras leyendo historias de fantasmas. Una noche, Lord Byron retó a cada uno de sus amigos a escribir su propia historia.  De la mente de Mary nació Frankenstein.  Mientras que la inspiración de su historia provino de un sueño,  las premisas de la  misma sobre la naturaleza de la vida fueron tomadas del galvanismo.  Mary, en sus charlas con Percy y Lord Byron,  probablemente debe haber argumentado: "¡volver un cuerpo a la vida! ... eso es lo que plantea el galvanismo".  Cuando Frankestein fue publicada la palabra galvanismo implicaba la liberación, a través de la electricidad, de las misteriosas fuerzas de la vida.

Marcelo Stachiotti es profesor de física de la Universidad Nacional de Rosario e investigador del CONICET-Argentina en el área de materiales ferroeléctricos.

¿Quiere escribir algún comentario sobre este artículo? Haga click aquí.
©2003 Divulgón - divulgon@ifir.edu.ar        Ir: AtrásArribaPágina Principal