Autor:
Ing. Víctor Cires
Gavidia
Octubre, 2003 |
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Nació en el año 1737, en Bolonia, Italia y falleció en el
año 1798 en Bolonia, Italia.
Inició sus estudios superiores en teología, pero, pronto
asumió la decisión de cambiar y estudiar medicina,
especializándose en anatomía. Ocupó la cátedra de esa
especialidad en la Universidad de Bolonia, su ciudad natal.
Como profesor e investigador en su asignatura logró una
serie de importantes hallazgos, entre ellos, se cuenta el
haber sido el primero en describir con precisión los órganos
olfativos y auditivos de las aves.
En 1773, presenta a la Academia de Bolonia
una monografía de su trabajo de investigación sobre las
ranas que había realizado durante largo tiempo.
Fueron esos estudios los soportes que a Galvani iban a
conducirle lejos en el campo de lo inexplorado.
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En 1780, Galvani ideó y construyó una máquina
electrostática formada por dos metales diferentes y los
fluidos naturales extraídos desde una rana disecada.
En otras experimentaciones él aplicó corriente a los nervios
de ranas y observó y estudió las contracciones musculares en
las patas de ellas.
Esto último, fue lo que condujo a la especulación
generalizada sobre una supuesta relación de biología,
química y electricidad, dando cabida a considerar a la
corriente eléctrica como una cuestión inserta dentro del
campo de la medicina, tal como George Adams y Benjamín
Franklin lo habían considerado.
Pero fue en un día de septiembre de 1786, cuando Luigi
Galvani, su ayudante Giovani Aldini y algunos discípulos
experimentaban con la máquina electrostática y unas ranas,
mientras saltaban las chispas de la descarga de la máquina
las patas de esos animales se contraían con violencia cuando
los nervios musculares de las ranas eran rozados por un
escarpelo.
Las contracciones eran tan violentas que Galvani escribió en
sus apuntes: "parecía como si se tratara de convulsiones
tóxicas".
Lo que atrajo particularmente la atención de Galvani fue el
hecho de que las contracciones se produjeran sin contacto
alguno entre los tejidos de las ranas y de la fuente
eléctrica. Repitiendo su experimento, un examen más acucioso
del fenómeno le reveló, que la condición característica del
mismo era un arco conductor, que unía durante las descargas
las extremidades libres del nervio con un músculo.
Tampoco escapaba a su atención avizora el que las
convulsiones fueran particularmente intensas, si ese arco
conductor estaba formado por dos metales heterogéneos.
Este hallazgo de Galvani puede ser considerado como el punto
de partida para el comienzo de la era de la electricidad
dinámica.
En lo sucesivo, Luigi Galvani se dedicaría con esmero a
estudiar a fondo el enigmático fenómeno y a reunir
finalmente sus experiencias en una disertación escrita en
latín: "Comentario sobre las fuerzas eléctricas que se
manifiestan en el movimiento muscular" (De viribus
electricitatis in motu musculari commentarius, 179 l).
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GALILEO,
GALILEI.
Capítulos 17, 24,
27, 43 y Apéndice 1
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Nació el
15 de febrero de 1564,
en
Pisa,
Italia y murió
el 8 de enero de 1642, Arcetri,
Florencia.
Galileo fue fundamentalmente un físico
teórico y astrónomo, interesado más por la explicación
lógica de los fenómenos que se producen en la naturaleza,
que por la realización de observaciones experimentales. Esto
le hizo entrar en conflicto con las enseñanzas de la iglesia
católica.
Debido a la necesidad que tenía de basar sus teorías en la
observación científica, daba una gran importancia a la
realización de mediciones exactas.
Así inventó, en 1586, la balanza hidrostática para la
medición de la densidad de los sólidos, creando en su propio
taller mecánico diversos instrumentos, entre los que se
encuentra un telescopio en el que había introducido diversas
mejoras.
Gracias al empleo de este telescopio para la observación de
los cuerpos celestes, logró
descubrir
cuatro
de
los
satélites
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del planeta Júpiter, los anillos de Saturno y las fases de
Venus.
Galileo Galilei descubrió la isocronía del
péndulo y dedujo, a partir de esta observación, las leyes
del péndulo. En el año 1609 formuló unas leyes puramente
matemáticas de la caída de los graves.
Trabajó como matemático en la corte del gran duque de
Toscana, periodo en el que se inició su conflicto con la
iglesia católica al difundir la teoría heliocéntrica.
En 1633 se le obligó a retractarse de sus "errores" y se le
condenó a un arresto domiciliario hasta su muerte. Galileo
Galilei continuó sus investigaciones físicas y matemáticas,
aunque, a partir de 1637, estaba ya completamente ciego.
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GAMOW,
GEORGE.
Capítulo 43
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Nació
el 4 de mayo de 1904,
en
Odessa,
Ucrania
y murió el 19 de
agosto de 1968, en
Boulder,
Colorado.
Se formó en la
Universidad de Leningrado por la que se doctoró en 1928. En
ese mismo año se trasladó a la Universidad de Gotinga, en la
que demostró la posibilidad de que una partícula
alfa
atraviese la barrera de potencial del núcleo atómico.
Más tarde se trasladó a Copenhague donde desarrolló el
modelo de la gota líquida para núcleos formados por
partículas
alfa.
En 1933 abandona la Unión Soviética y tras residir en Paris,
Copenhague y Cambridge, se traslada a los EUA (1934), donde
ingresa en la Universidad G. Washington en la que impartirá
sus enseñanzas hasta 1956, pasando
después
a
la
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Universidad de
Colorado. Colaboró con Teller en el establecimiento de la
teoría de la emisión
beta
y en el campo de la astrofísica, en el que formuló un modelo
de la estructura interna de las gigantes rojas así como
mecanismos para la producción de los elementos químicos en
el interior de las estrellas. En 1954 propuso el concepto de
código genético, determinado por el orden de los
constituyentes del ADN.
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GAUSS, CARL
FRIEDRICH.
Capítulo 13
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Nació el 30 de abril de 1777,
en
Basunschweig
y murió el
23 de febrero de 1865,
en
Gotinga.
Tras
finalizar los estudios en la Universidad de Gotinga,
publicó, a la edad de 24 años, sus Estudios acerca de la
matemática superior, que se convirtieron en el
fundamento de la moderna teoría
de los números. En los años que siguieron publicó
diversos trabajos referidos a las series aritméticas y
geométricas, a las ecuaciones diferenciales
hipergeométricas, a los métodos numéricos y el teorema
fundamental del álgebra.
Como catedrático de Astronomía y director del
observatorio astronómico, Gauss calculó la posición del
asteroide Ceres, que todavía no se había localizado.
Ceres había sido descubierto en 1801 si bien, a pesar de
los esfuerzos realizados, no fue posible volver a
contemplarlo. |
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En sus
trabajos de búsqueda e investigación Gauss empleó los
métodos, desarrollados por
él, para el
cálculo de la órbita de los cuerpos celestes, publicados en
1809 en su obra Teoría del movimiento de los cuerpos
celestes.
A partir de 1816 se dedicó, en la ciudad de Hannover, a la
agrimensura, mejorando con ello los sistemas geodésicos.
Inventó un
instrumento llamado heliotropo y creó nuevas proyecciones
cartográficas.
En colaboración con su amigo, el físico Wílhelm Weber,
instaló en Gotinga (1883) el primer telégrafo
electromagnético del mundo. Realizó contribuciones
importantes en los campos de la mecánica, la óptica
geométrica y el geomagnetismo.
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GRAMME,
ZÉNOBE THÉOPILUS.
Capítulo 14
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Nació el 4 de abril de 1826 en Jehay
Bodegnee, Bélgica y murió el 20 de enero de 1901 en
Paris, Francia
Fue un ingeniero electricista, inventor e
industrial belga, cuyas mejoras introducidas al
generador de corriente directa, produjeron la primera
máquina adecuada para su explotación industrial.
Demostró que la dínamo de CD (generador) era reversible
y se podía convertir en motor de corriente directa.
Hijo de un empleado de la oficina de impuestos, nunca
terminó la escuela y se fue a trabajar a temprana edad a
Hannut. Se movió con su familia a Lieja donde permaneció
hasta 1855, donde se casó con Hortensia Nysten,
costurera de Lieja y vivieron en Neuilly-sur-Seine, un
suburbio de Paris.
Entrenado como carpintero, se convirtió
en fabricante de modelos en Floris Mollet Alliance.
Esto marcó su inicio e interés por la electricidad y
construyó |
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y mejoró un aparato
para producir corriente alterna, empezó a experimentar en 1860 y
en 1867 patentó un aparato mejorado. en 1869 diseñó la primera
dínamo, el primer generador de corriente directa que utilizaba
electroimanes, basándose en los trabajos de Pacinotti.
El generador de Gramme, estaba constituido por
una armadura en forma de anillo formada con bobinas de alambre
individuales, el 17 de Julio de 1871, el invento de Gramme fue
presentado en la Academia de Ciencias por el físico Jules Jamín.
Para evitar las corrientes de Fucault, el núcleo de esta máquina
fue construido con alambre de fierro, aislado con bitumen. Sin
embargo, la parte mas importante del diseño fue el nuevo tipo de
conmutador. En contraste a Pacinotti, quien no había captado
los esenciales de la conmutación, Gramme resolvió casi
completamente este problema que fue considerado como uno de los
inventos técnicos decisivos del siglo diecinueve.
Para fabricar sus
apararos, entró en compañía con el ingeniero francés Hippolyte
Fontaine y en 1871 inauguraron la fábrica de la "Societe des
Machines Magneto-Electriques Gramme", donde producían entre
otras cosas los anillos de Gramme, las armaduras y las dínamos.
En 1873, Gramme demostró que su dínamo de corriente directa,
también trabajaba como motor, permitiendo el uso industrial de
la energía eléctrica.
Los dínamos de Gramme fueron utilizados en faros y en
galvanoplastia, para alumbrado industrial y eran movidos por
máquinas de vapor.
En la
Exposición de Viena de 1873, uno de sus motores sirvió como
generador a 3/4 de milla de distancia, haciendo que por primera
vez hubiera una fuente de energía que trabajara por días sin
ninguna atención y repentinamente se hizo claro que la
Electricidad podría hacer trabajo pesado, llevando la potencia
por alambres de un lugar a otro.
Fue una revelación en la que inmediatamente cientos de cerebros
se ocuparon para los posible usos de la idea.
El americano Henry Adams escribió acerca de la dínamo como una
"fuerza moral" comparable a las catedrales europeas en un ensayo
que tituló
"The Dynamo and the Virgin".
El significado de la máquina de Gramme era que estimulaba el
desarrollo de la electricidad. No obstante que Gramme era poco
instruido y no tenía conocimientos avanzados de matemáticas, sus
descubrimientos de los principios de la dínamo y de la máquina
eléctrica eran de la mayor importancia para la tecnología
moderna. Desarrolló su sistema particularmente adecuado para
suministrar energía a luces de arco inventadas en París que
requerían corriente alterna y alto voltaje. Este sistema se
utilizó mucho en Europa no obstante que consumía carbones con
una gran rapidez. En 1852 Gramme fue ganador del premio de
50,000 francos "Volta-Price", establecido por Luis Napoleón.
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GROVE, SIR
WILLIAM.
Capítulo 11
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Nació
en Swansea en 1811 y murió en Londres en 1896.
Abogado
londinense con aficiones ingenieriles que le indujeron al
estudio de la electricidad y el magnetismo, logró el
desarrolló los primeros prototipos de laboratorio de lo que
él llamaba "batería de gas" y hoy conocemos y aplicamos como
"pila de combustible" o "célula de combustible". En 1839
realizó sus primeros experimentos y en 1845 la demostración
definitiva de su sistema.
Sin embargo,
no fue sino hasta 1960 cuando fueron
escogidas por el programa espacial norteamericano NASA, para
proporcionar electricidad dentro de las vehículos espaciales
Gemini y Apollo. A la fecha, continúan usándose para
producir electricidad y agua en todos los programas
espaciales de la NASA.. |
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Comparadas con las
técnicas tradicionales de generación de energía que usan
procesos de combustión antes de convertir el combustible en
calor y energía mecánica, las células de combustible convierten
la energía química del combustible directamente en energía
eléctrica sin procesos de conversión intermedios. Más de 80% de
la energía obtenida de combustibles en las células de
combustible pueden ser convertidos en electricidad y calor útil,
además, pueden operar a la mitad de su capacidad sin bajar su
alta eficiencia en el uso de combustible.
Las células de combustible trabajan como una batería, con la
diferencia de que jamás se descargan ya que en la medida en que
se les suple hidrógeno y oxígeno, las mismas se mantendrán
produciendo electricidad indefinidamente.
El oxigeno requerido se obtiene fácilmente del aire, en lo
referente al combustible, el sistema puede utilizar hidrógeno de
algún hidrocarburo (gas natural, metanol, etanol, propano,
gasolina o gas licuado) o inclusive, podría usarse biomasa,
energía eólica y solar mediante una conversión en hidrógeno
antes de entrar a la celda.
Como las células de combustible se basan en
procesos químicos y no en combustión, las emisiones de este tipo
de sistema son mucho más pequeñas que las emisiones de los más
limpios procesos de combustión. Comparadas con las
convencionales fuentes de energía, estas celdas son
excepcionalmente limpias y eficientes, su único desperdicio es
agua, de hecho, en algunos tipos de célula de combustible,
dependiendo de que tipo de electrolito que se use, el agua
producida es totalmente potable. Un inconveniente de algunos
tipos de célula de combustible es que la reacción química
produce dióxido de carbono, pero es de hacer notar que lo hace
en mucha menor proporción que el que es creado por combustión
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