La botella de Leyden

Eric Rosas

Durante el último tercio del siglo XVIII el fenómeno eléctrico no era comprendido totalmente, sino que seguía bajo estudio, principalmente en los países europeos. En aquél entonces, por ejemplo, se pensaba que existían dos tipos de electricidad, la “vítrea” y la “resinosa”, pues científicos de la época habían observado que cuando objetos hechos de estos materiales se frotaban con alguna tela, adquirían cargas eléctricas que se atraían entre sí y sacaban chispas cuando entraban en contacto.

Uno de los primeros científicos que logró entender lo que en realidad sucedía fue William Watson, nacido el 3 de abril de 1715. De manera independiente y paralela a Benjamín Franklin, Watson entendió que tanto la electricidad vítrea como la resinosa tenían la misma naturaleza, y su diferencia radicaba en que una correspondía al exceso de carga positiva, mientras que la segunda obedecía a la carencia de esta o, equivalentemente, al exceso de carga negativa. Es muy probable que Watson haya alcanzado esta conclusión gracias al estudio que había realizado con las botellas de Leyden, que están consideradas como los primeros capacitores de la historia.

Las botellas de Leyden —nombre proveniente de la población neerlandesa en cuya universidad fue inventada— fueron unos reservorios de carga construidos a partir de simples botellas de vidrio que se llenaban con agua. Su tapón, usualmente hecho con corcho, se horadaba para permitir la introducción de una varilla metálica que se sumergía en el líquido. El extremo superior sobresalía del tapón y estaba coronado con una pequeña esfera que se ponía en contacto con un conductor de electricidad. Cuando se retiraba la corriente eléctrica, la carga que se había acumulado en la varilla era liberada tan abruptamente, que podía causar la muerte en pequeños animales como los ratones o los pájaros.

Watson entendió que la botella de Leyden funcionaba acumulando la carga eléctrica y liberándola cuando volvía a entrar en contacto con otro cuerpo conductor, de igual forma a como sucedía con las frazadas que frotaban los vidrios y las resinas. Inclusive hizo mejoras envolviendo la botella con una película metálica para aumentar así la capacidad de almacenamiento del artefacto y generar descargas eléctricas más intensas. Desde entonces todos los capacitores son construidos respetando el diseño de emparedado, en el que un material dieléctrico o aislante se coloca entre dos cubiertas metálicas o conductoras. Como entonces la corriente eléctrica se concebía como un fluido, se pensaba que éste se condensaba dentro de la botella al igual que lo hace un gas y por este motivo a los capacitores también se les llamó condensadores… y así, la luz se ha hecho.