Historia de la teoría eléctrica de los cometas: introducción

por el Dr. Hannes Täger

Durante al menos 250 años se han propuesto y explorado hipótesis y teorías científicas relevantes que afirman la naturaleza eléctrica de los cometas. Muchos filósofos naturales, físicos y astrónomos creyeron que los fenómenos físicos y luminosos característicos de los cometas eran, fundamentalmente, eléctricos. Científicos posteriores desarrollaron ideas más completas basadas en estas observaciones tempranas. Vieron evidencia innegable de que los cometas funcionan como componentes de un sistema solar eléctrico, o, aún más crucial, de un universo eléctrico. El Dr. Hannes Täger presenta a figuras históricas notables que invirtieron grandes recursos en este campo de investigación, desde finales del siglo XVIII hasta el dominio de las teorías eléctricas a finales del siglo XIX.

Las bases de una nueva visión eléctrica sobre los cometas se sentaron durante una época en la que astrónomos como Giordano Bruno (1548-1600) y Galileo Galilei (1564-1642) fueron pioneros de un nuevo enfoque revolucionario para la astronomía en general. Sus contemporáneos William Gilbert y von Guericke realizaron experimentos y escribieron publicaciones que permitieron interpretaciones eléctricas de los fenómenos celestes.

Primeras investigaciones sobre electricidad y magnetismo: siglos XVI-XVIII

1600 d. C. — William Gilbert

William Gilbert fue un médico y científico natural inglés. Como médico personal de la reina Isabel, fue una figura pública bastante conocida y prestigiosa. En el año 1600 se publicó su importante libro, «Sobre el imán, los cuerpos magnéticos, y sobre el gran imán, la Tierra». Este libro era una recopilación exhaustiva de todo el conocimiento y comprensión previos dedicados a los imanes y el magnetismo, e incluía ideas y experimentos adicionales que tenían lugar en aquel momento. Un capítulo en particular resumía todo lo que había podido encontrar en fuentes anteriores, y mediante sus propios experimentos, sobre la fuerza «vis electrica».

Gilbert se dio cuenta de que el ámbar (la resina fosilizada que los antiguos filósofos griegos ya sabían que tenía propiedades adherentes de electricidad estática) no era el único conductor, y elaboró una lista de todas las diferencias entre el magnetismo y la electricidad. Sin embargo, a través de este tipo de investigación, finalmente concluyó que, a pesar de sus diferencias, el magnetismo y la electricidad son dos emanaciones de la misma fuerza básica presente en toda la materia. No obstante, su investigación magnética, de utilidad directa para la Marina Real inglesa, eclipsó sus logros en el campo de la electricidad. Pasaron generaciones antes de que otros científicos retomaran donde Gilbert lo había dejado y comenzaran a aplicar ideas sobre la electricidad a la luz de los cometas. Algunos lo consideran el padre de la ingeniería eléctrica.

1672 d. C. — Otto von Guericke

Otto von Guericke fue físico, inventor y alcalde de la ciudad de Magdeburgo, Alemania. Su trabajo se centró principalmente en la astronomía, la realización de experimentos de vacío y la investigación de fenómenos eléctricos. Tras algunos años de observación astronómica y experimentación científica, von Guericke predijo que sería posible calcular cuándo reaparecería un cometa en el cielo.

Los dos logros más destacados de Guericke son su invención de la bomba de vacío y los experimentos de los Hemisferios de Magdeburgo, a lo largo de la década de 1660. Basándose en las investigaciones previas de William Gilbert, Guericke también utilizó una terrella en diversos experimentos. También empleó un gran globo de azufre (Schwefelkugel) para experimentos de atracción eléctrica. Recopiló y publicó sus hallazgos en 1672. Un siglo después, su compatriota alemán Wiedeburg escribió:

«... el mismo inventor de la bomba de aire jugó ya con una bola de azufre electrificada y bolas de corcho aisladas, y hizo una demostración del sistema solar.»

Sin embargo, el avance revolucionario hacia el que empujaba la ciencia de la electricidad no llegó con el trabajo de Guericke. Sus explicaciones y sugerencias sobre las llamadas fuerzas planetarias no lograron explicar adecuadamente la naturaleza de la electricidad, y contradecían las ideas mecanicistas predominantes de la época.

1736 d. C. — Stephen Gray

Stephen Gray nació en Canterbury, Inglaterra. Era hijo de un tintorero, y tras una educación básica se convirtió en aprendiz de su padre en el oficio del teñido de telas. Persiguiendo sus pasiones por la ciencia natural y la astronomía a través de la autoeducación y la experimentación, se convirtió en un gran astrónomo, experimentador y poeta. Gray fue el primero en describir los papeles divergentes que desempeñan los conductores y los aislantes eléctricos, a través de su experimentación sistemática y pionera centrada en la conducción. Se hizo famoso por sus experimentos con electricidad, hasta tal punto que algunos hoy lo llaman «el padre de la electricidad».

Gray consideraba que la materia eléctrica era una de las causas generales de todo movimiento en la naturaleza, y creía que la mecánica del universo depende fundamentalmente de la electricidad. En sus observaciones de las órbitas planetarias, creía evidente cierta influencia de la electricidad. Estas observaciones, en particular, inspiraron al ya enfermo y anciano científico a diseñar nuevos experimentos eléctricos. Se propuso: «... asombrar al mundo con un nuevo tipo de planetario nunca antes concebido, y que a partir de estos experimentos pudiera establecerse una teoría cierta para explicar los movimientos del Gran Planetario del Universo.»

Cromwell Mortimer, secretario de la Royal Society de Londres, registró esto y la descripción oral de tres experimentos desde el lecho de muerte de Gray, un día antes de que falleciera en Londres, en febrero de 1736.

Los experimentos se publicaron en las Philosophical Transactions de la Royal Society de Londres, con algunas observaciones y reacciones incluidas por el señor Mortimer. El propio Mortimer y otros intentaron replicar los experimentos, pero se encontraron con resultados inesperados, probablemente debido a algunas oscuridades en las descripciones limitadas dadas por Gray. El señor Mortimer había escrito las siguientes líneas sobre el Experimento I:

«Tómese un pequeño globo de hierro de una pulgada o pulgada y media de diámetro, colocado en el centro de una torta de resina de unas siete u ocho pulgadas de diámetro, habiendo excitado antes la torta frotándola suavemente, golpeándola tres o cuatro veces con las manos, o calentándola un poco frente al fuego; luego, fíjese un cuerpo ligero, como un pequeño trozo de corcho o médula de saúco, a un hilo extremadamente fino, de cinco o seis pulgadas de largo, que se sostiene entre el dedo y el pulgar, exactamente sobre el globo. Este cuerpo ligero comenzará a moverse por sí mismo alrededor del globo de hierro, y siempre de oeste a este, que es la misma dirección que tienen los planetas en su órbita alrededor del Sol. Si la torta de resina es circular y el globo de hierro se coloca exactamente en su centro, entonces el cuerpo ligero describirá un círculo; pero si el globo de hierro se coloca a cierta distancia del centro de la torta circular, entonces el cuerpo ligero describirá una órbita [elíptica], que tendrá la misma excentricidad que la distancia del globo respecto al centro de la torta.

Si la torta de resina tiene forma elíptica y el globo de hierro se coloca en su centro, el cuerpo ligero describirá una órbita elíptica de la misma excentricidad que la forma de la torta. Si el globo de hierro se coloca en uno de los focos de la torta elíptica, o cerca de él, el cuerpo ligero se moverá mucho más rápido en la parte del apogeo de la órbita que en la del perigeo, contrariamente a lo que se observa en los planetas.»

El nacimiento de la teoría eléctrica de los cometas — siglo XVIII

1767 d. C. — Hugh Hamilton

Hugh Hamilton fue matemático, filósofo natural, profesor y obispo de Ossory, en Dublín, de la Iglesia de Irlanda. Hamilton escribió un tratado matemático sobre secciones cónicas titulado De Sectionibus Conicis: Tractatus Geometricus, publicado en 1758. La obra fue aclamada por su claridad, y el célebre matemático suizo Leonhard Euler la describió como un libro perfecto.

Su siguiente obra, publicada en 1767, fue la audaz «Ensayos filosóficos sobre los vapores». El segundo ensayo trataba sobre las «Observaciones y conjeturas sobre la naturaleza de la aurora boreal y las colas de los cometas». En este ensayo, Hamilton explicaba la aurora boreal y las colas de los cometas como fenómenos eléctricos.

«Pero encontramos que cualquier cuerpo, incluso el más eléctrico, si se calienta lo suficiente, se convertirá en conductor, o dejará que la materia eléctrica pase de él muy fácilmente, y por tanto concluimos que el calor dispone a todos los cuerpos a desprenderse fácilmente de la materia eléctrica que contienen, y tenemos un ejemplo en la piedra de turmalina, que algunos cuerpos siempre expulsarán una materia eléctrica simplemente por ser calentados. Ahora bien, cuando un cometa desciende hacia el Sol desde regiones de frío extremo, y comienza a adquirir cierto grado de calor, exhibirá, como la materia eléctrica que posiblemente contenga en gran abundancia, esta materia, la apariencia de un tren luminoso, como ocurre en la aurora boreal; y a medida que el cometa se acerca a su perihelio, y el calor aumenta, esta materia surgirá más abundantemente, y el tren o la estela aumentará en longitud, hasta que, al alejarse el cometa del Sol, el calor disminuirá, y esta materia, bastante agotada ya, hará que la cola se contraiga en sus dimensiones, y finalmente estará demasiado lejos y se volverá demasiado tenue para ser observada.»

«Experimentos y observaciones futuros confirmarán estas conjeturas mías, o sugerirán otras más probables; pero por ahora solo podemos argumentar por analogía, a partir del ascenso de la materia eléctrica a través de las regiones más frías de nuestra atmósfera en la aurora boreal, que el mismo efecto tendrá lugar en la atmósfera de un cometa, y por la misma causa, sea cual sea esta.»

1772 d. C. — Andrew Oliver Jr.

Andrew Oliver Jr. fue juez, filósofo, matemático y dedicado investigador de cometas. Pasó la mayor parte de su vida en Salem, Massachusetts. En 1772 se publicó su «Ensayo sobre los cometas». En la primera parte, Oliver postuló explicaciones para el fenómeno de la cola de los cometas, dando cuenta de su perpetua oposición al Sol. En la segunda parte especuló sobre si los cometas podrían ser cuerpos habitables, a pesar de las enormes excentricidades de sus órbitas.

Oliver diseñó intrincados modelos para ayudar a su investigación. En su descripción de un montaje particular, explicaba que su cometa —una pequeña bolita de corcho o médula de saúco— realizaba muchas rotaciones alrededor de su sol eléctrico, una bola de madera dorada de cuatro o cinco pulgadas de diámetro. La cola del cometa —unos pocos trozos de hilo de 3 a 4 pulgadas de largo— se apartaba del Sol y siempre mantenía esta posición. El sol eléctrico se alimentaba con el cable de una botella eléctrica, y el cometa artificial se colgaba de un hilo de seda. Oliver contemplaba que si:

«... la cola eléctrica de un cometa pasara cerca de un planeta, sería atraída por él, desviada de su oposición al Sol, hacia él, y al descargar el excedente de su fuego, ambos podrían tener partes iguales o proporcionales; cuya descarga, si consideramos el chasquido de una pequeña chispa entre dos bolitas de corcho, y ampliamos la idea proporcionalmente, de modo que esa catarata instantánea de fuego que necesariamente tendría lugar entre dos mundos en situaciones similares, bien podríamos imaginar que produciría una explosión que nada podría igualar, salvo la voz final de un arcángel; y, si no bastara para despertar las cenizas de los muertos, podría reducir a los vivos a su polvo primigenio.»

Sin embargo, Oliver se apresuró a asegurar a sus lectores que la humanidad no tenía el menor motivo para temer, porque una sabiduría y bondad infinitas no crearían un mundo únicamente para la destrucción de otro.

1774 d. C. — Conde de Lacépède

Bernard-Germain-Étienne de La Ville-sur-Illon, conde de Lacépède, fue un naturalista francés que se interesó por la música, la filosofía y la historia natural. Evitó el terror de la Revolución francesa y más tarde se hizo conocido en sociedad como político. Ya en la década de 1770, veía la materia eléctrica como una fuerza generalmente activa en la naturaleza. Mientras que sus contemporáneos creían que los efectos concentrados de la materia eléctrica procedían del Sol, Lacépède abogó por redirigir el punto de concentración de la materia eléctrica hacia el interior de la Tierra.

En su visión particular, la electricidad se concentraba en las profundidades bajo la superficie terrestre y ocasionalmente «ascendería» causando violentas explosiones. En su opinión, estas explosiones eran la fuerza detrás no solo de la actividad natural recurrente, como las erupciones volcánicas y los terremotos, sino también de eventos que alteraron la Tierra, como el hundimiento del mítico imperio insular de la Atlántida, la separación de España de África, y el origen del Canal de la Mancha entre Francia e Inglaterra. Además, sostenía la creencia cosmológica de que atmósferas eléctricas rodeaban a las estrellas, los planetas y los cometas.

Entre las obras publicadas por el conde de Lacépède se incluyen:

• Artículos sobre electricidad en el Journal de Physique (1774, 1777, 1778)
• Essai sur l'électricité naturelle et artificielle (1781)
• Théorie des comètes, pour servir au système de l'électricité universelle, suivie d'une lettre critique sur l'attraction par M.P.D.L.C., Londres y París (1784)

Próximamente, Parte 2: El entusiasmo temprano en la ciencia de la electricidad — El cambio de siglo, del XVIII al XIX

Hannes Täger es ingeniero-economista y escritor, residente en Alemania. Recibió formación profesional como metalúrgico para moldeo y laminación en las Fábricas de Acero Refinado de Freital, cerca de Dresde. Estudió administración de empresas en la Academia Técnica de Minería de la Universidad de Freiberg (Montes Metalíferos), y después se convirtió en profesor asistente y obtuvo su doctorado en Economía. Actualmente publica en el campo de la historia temprana de la aviación. Durante muchos años, Hannes ha sido uno de los traductores alemanes de The Thunderbolts Project. Fue becario de conferencia y ponente en la Sala Breakout de la conferencia EU2016, y su trabajo fue destacado en un pódcast titulado «History of the Electric Comet Theory».

[Traducido y adaptado por metahistoria.org a partir del artículo «History of Electric Comet Theory: An Introduction», de Hannes Täger (fuente: thunderbolts.info). Esta es la primera de una serie de 4 artículos; las 3 partes siguientes también están disponibles traducidas en este sitio.]