L’Ampolla de Leyden

L’Ampolla de Leyden

VA SUCCEIR…

L’11 d’octubre del 1745

L’Ampolla de Leyden

Cuatro botellas de Leyden que forman una batería (Museo Boerhaave, 2003). Wikimedia. Autor

Llicència Creative Commons

 

Xavier Massó

 

… L’11 d’octubre del 1745, Ewald Jürgen von Kleist (1700-1748), clergue luterà, degà de la catedral de Cammin (Pomerània) i aficionat a la física, presentava un artefacte de la seva invenció capaç d’emmagatzemar electricitat mitjançant descàrregues. Era el primer condensador de la història elaborat per l’ésser humà. Es coneix com l’Ampolla de Leyden.

L’electricitat és un fenomen físic que consisteix en el flux de càrregues elèctriques, que són, alhora, una propietat física d’algunes partícules subatòmiques que es manifesta mitjançant forces d’atracció i repulsió entre elles a través de camps electromagnètics. La matèria carregada elèctricament és influïda per aquests camps electromagnètics, alhora que n’és generadora. L’existència de fenòmens “elèctrics” és coneguda des de l’Antiguitat.

El terme prové de la paraula grega ήλεκτρον -élektron- que traduït significa «ambre», precisament perquè els grecs van observar que en fregar l’ambre amb llana o amb pell es produïen càrregues que atreien petits objectes, i que en fer-ho més intensament podien saltar espurnes . També se sabia de l’electricitat produïda per certs peixos -els egipcis els anomenaven «els tronadors» del Nil–, i que els romans solien tractar els afectats de gota i cefalees amb descàrregues elèctriques d’aquests peixos. Plini el Vell ens va deixar descrits els efectes adormidors de les descàrregues de les ratlles elèctriques. També eren conegudes les «pedres de Magnèsia», anomenades així per ser abundants als voltants d’aquesta ciutat siriana, derivant les paraules actuals magneta -imant- i magnetita, l’element, d’aquest topònim.

Igualment, els primers estudis que consten sobre la naturalesa elèctrica del llamp daten dels àrabs cap al segle X, que el van anomenar per analogia amb la ratlla elèctrica –raad, llamp-, terme que va desaparèixer al segle XV. També s’ha especulat que les anomenades «bateries de Bagdad», de la civilització dels parts, podrien haver estat cel·les voltaiques, encara que aquest extrem ja és més dubtós. Amb la Revolució Científica del segle XVII, l’estudi dels fenòmens elèctrics a Europa va experimentar un impuls notable. És en aquest context que, ja al segle XVIII, apareix la Ampolla de Leyden.

De fet, està en disputa qui va ser el primer que va fabricar una ampolla de Leyden. Von Kleist havia estudiat a la Universitat de Leyden i la va presentar pel seu compte, com a membre de l’Acadèmia de Ciències Prusiana. Un any després, Peter van Musschenbroek (1692-1761), aleshores professor d’aquesta mateixa Universitat, independentment de von Kleist, la va presentar oficialment davant de la Universitat. Havia estat investigant si l’aigua podia emmagatzemar electricitat i durant un dels seus experiments un estudiant va agafar l’ampolla pel coll amb la mà i va rebre una forta descàrrega. En qualsevol cas, i provinent tots dos de la mateixa Universitat, se la va anomenar Botella de Leyden.

L’artefacte ens semblarà, d’acord amb els paràmetres actuals, molt artesanal i tosc, però no per això deixa de ser el primer condensador artificial de la història. Consisteix en una ampolla de vidre parcialment plena amb aigua, tapada pel coll amb un tap de suro travessat per una barra metàl·lica submergida a l’aigua. L’extrem exterior a la botella de la barra formava una esfera metàl·lica. En connectar l´esfera amb una font d´energia estàtica, l´ampolla es carregava. Alhora, es podia descarregar connectant el seu born central a un punt de potencial zero –el que avui anomenem massa o terra-.

Després l’invent va evolucionar. Es van introduir làmines metàl·liques molt primes, amb aïllants a la superfície exterior i interior del recipient de vidre, i la vareta metàl·lica que travessava l’aïllant feia contacte amb la làmina interior, produint la perforació dielèctrica de l’aire mitjançant una espurna i augmentant-ne l’efectivitat, però el principi era en essència el mateix. Aviat es van trobar importantíssimes i decisives aplicacions pràctiques per utilitzar l’electricitat estàtica emmagatzemada, que alhora produïen diferents tipus de generadors electrostàtics, com la màquina de Wimshurts o la de Ramsden.

El 1747, William Watson (1715-1787) va descobrir que la descàrrega augmentava si s’embolicava el recipient amb una capa d’estany. En la seva demostració pública, va transmetre una descàrrega elèctrica des d’una ampolla de Leyden a un cable metàl·lic que travessava el riu Tàmesi, produint descàrregues capaces de matar ratolins i ocells. Alhora, Jean-Antoine Nollet (1700-1770) va substituir l’aigua per làmines d’estany, sent aquesta la configuració final que va adoptar la Ampolla de Leyden.

La humanitat començava a controlar l’electricitat…


Font: educational EVIDENCE

Drets: Creative Commons

Leave a Reply

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *