Carta de Alessandro Volta a la Royal Society de Londres. Marzo de 1800.

"El aparato de que le hablo y que indudablemente le asombrará a usted, no es más que una colección de buenos conductores de clases diferentes dispuestos de cierta manera, 30, 40, 60 o más trozos de cobre (o mejor de plata), cada uno descansando sobre trozos de estaño o mejor de zinc, y un número igual de capas de agua o de algún otro fluido que sea mejor conductor que el agua pura, tal como agua salada, lejía, etc., o trozos de cartón o cuero bien empapados en estos líquidos. Esto es todo lo que constituye mi instrumento."

De esta forma, y mediante una reacción química entre el zinc y el líquido, se genera electricidad.

Modo de empleo: aflojar la palomilla superior. Desmontar los discos y empapar el fieltro con agua salada. Montar en el siguiente orden: disco fijo de zinc, paño, disco de cobre, disco de zinc, paño, y repetir hasta el final. De esta manera se obtiene un voltaje de 4,5 V.

Pieza confeccionada a mano. Materiales: cobre, zinc, latón, madera de boj. Dimensiones: h=42cm. Diseño: Alessandro volta, 1850.

La máquina electrostática de Ramsden es el resultado de las mejoras que en 1766 realizó Ramsden a la primitiva máquina eléctrica de Otto Von Guernicke. Esta última consistía en una esfera de azufre que giraba con la ayuda de una mano, mientras que la otra servía de frotador sobre la esfera. Ramsden sustituyó la esfera de azufre por un disco de vidrio, y la mano frotadora por cuatro almohadillas.

La teoría de la máquina eléctrica es sumamente sencilla: durante el movimiento de rotación, el disco cede sus electrones a las almohadillas al frotar con ellas, con lo que éstas quedan cargadas negativamente. Sin embargo, esta carga se pierde en el suelo porque circula a través de las tiras de estaño y de la cadena. El vidrio, que ha quedado cargado positivamente, ejerce influencia sobre los peines de la máquina, y atrae por las puntas a sus electrones para recobrar este estado neutro. Con esto la bola, que también es metálica, queda cargada positivamente, y al aproximar la mano saltará una chispa que se renovará mientras siga girando el disco.

Para un funcionamiento óptimo de la máquina es imprescindible que esté completamente seca y al abrigo de la humedad. Asimismo, si el disco de vidrio se espolvorea con azufre, el rendimiento de la máquina mejora.

Pieza confeccionada a mano. Materiales: cobre, latón, vidrio, estaño, madera de bubinga y nogal americano, seda y cuero. Dimensiones: h= 28cm. Diseño: Jesse Ramsden, 1766.

James Wimshurst (1832-1903), ingeniero inglés, desarrolló una máquina electrostática que durante muchos años fue utilizada para producir carga eléctrica. Consta de dos discos de cristal, cerca de cuyos bordes hay colocadas unas piezas metálicas denominadas sectores. Al accionar la manivela, las dos ruedas comienzan a girar en sentido contrario, con lo que los sectores rozan con unos pequeños cepillos y empiezan a cargarse, almacenándose la carga en botellas de Leyden. Cuando la cantidad de carga acumulada es grande, salta una chispa entre dos esferas conectadas a las botellas (esferas de descarga). Funciona muy bien, incluso en ambiente húmedo. Se han construido máquinas de Wimshurst con discos de hasta 2 metros de diámetro. Además de su uso en demostraciones de laboratorio, se usó para tratamientos médicos y como fuente de alto voltaje para los primeros tubos de rayos X.

Pieza confeccionada a mano. Materiales: aluminio,cobre, vidrio, estaño, madera de bubinga y nogal americano. Dimensiones: h= 40 cm de altura. Diseño: James Wimshurst, 1880.

El gotero de Kelvin es un generador electrostático sencillo y a la vez original que separa las cargas eléctricas positivas y negativas existentes en el agua por medio de la acción del campo gravitacional. Dicho de otra forma, transforma directamente el potencial gravitatorio en una diferencia de potencial eléctrico.

Las gotas caen desde un depósito y forman dos hileras que atraviesan unos anillos de cobre para caer finalmente en dos recipientes, donde se almacenan cargas eléctricas opuestas con diferencias de potencial típicas de 10 o 15 kilovolt. El paso del fluido a través de los anillos metálicos es el responsable de la aparición del voltaje entre los recipientes inferiores. Al cabo de pocos minutos, saltará entre los dos conductores una chispa que puede llegar a los 10 milímetros de longitud.

Pieza confeccionada a mano. Materiales: cobre, latón, bomba de agua, metacrilato y madera. Dimensiones: h= 45 cm. Diseño: Marc Boada, 2006

El electroscopio es un instrumento que revela la presencia de una carga eléctrica. Fué construido por primera vez en 1705 por Haukesbee, y consistía en dos pajas suspendidas cara a cara en el extremo inferior de una varilla metálica. Posteriormente se sustituyeron las pajas por ligeros panes de oro.

Su funcionamiento es muy simple: cuando se aproxima lentamente a la bola superior del aparato un cuerpo electrizado (como, por ejemplo, una varilla de lacre frotada contra una piel de gato o un pedazo de lana), los panes de oro se cargan con el mismo tipo de electricidad y se repelen mutuamente.

Podríamos calificar a este instrumento como el antecesor del actual tester.

Pieza confeccionada a mano. Materiales: vidrio, pan de oro, latón, madera de nogal. Dimensiones: h=18cm

Es una varilla afilada, metálica, colocada en el tejado de un edificio y conectada con un conductor de cobre al suelo.

 

 

Pieza confeccionada a mano Materiales: cobre, latón, madera. Dimensiones: 32,5cm

Cuando se suspende de un hilo una aguja imantada, se observa que la aguja, en vez de pararse en una posición cualquiera, acaba siempre por fijarse en una dirección concreta, determinada por el campo magnético terrestre. Habiéndose efectuado varias observaciones análogas en todos los puntos del globo, se ha comparado nuestro planeta a un inmenso imán cuyos polos estarían cerca de los terrestres.

Esta acción directriz de la Tierra sobre los imanes es la base sobre la que se construyen las brújulas, instrumentos de orientación utilizados básicamente en navegación y topografía, que indican direcciones horizontales a partir de la dirección aproximada Norte-Sur.

No se conoce a ciencia cierta el origen de la brújula, aunque se atribuye su invención a los chinos sobre el siglo XI. Antes de su utilización en navegación, los marinos no tenían más guía que el Sol o la estrella Polar en sus rumbos, por lo que navegaban siempre cerca de las costas.

Pieza confeccionada a mano Materiales: vidrio, latón, madera de roble americano, imanes de neodimio y aguja de acero Dimensiones: 15 cm de diámetro

La magnetita (Fe3O4) es un mineral con interesantes propiedades magnéticas. Durante siglos fue el único imán conocido. Su débil magnetismo natural se reforzaba, como en esta reproducción, mediante placas de hierro puro que canalizan las líneas de campo magnético consiguiendo así notables fuerzas que permiten soportar pesos de esta 20 veces superiores al del propio imán natural. Hoy podemos ver magnetitas de decenas de quilos, montadas en sus soportes desde hace centenares de años y soportando infatigables pesos superiores al suyo propio. Buenos ejemplos donde nos hemos inspirado para hacer esta pieza están en el Museo de Ciencias Naturales de Madrid y en el de Historia de la Ciencia de Florencia.

 

Pieza confeccionada a mano Materiales: madera, cobre, latón, hierro dulce y magnetita Dimensiones: 45 cm de largo

Consiste en dos imanes de neodimio, uno superior ligeramente mayor que el inferior. Las fuerzas de atracción que operan entre polos opuestos se encargan de que el imán inferior sea atraído por el de arriba, ascienda y empiece a flotar en el aire.
 
Para facilitar la manipulación, utilizamos dos frenos magnéticos. Constan éstos de sendos discos de cobre, donde los imanes de neodimio, gracias a su potente campo magnético, inducen corrientes eléctricas con campos magnéticos asociados de sentido opuesto al del campo inductor. Así, tomando el imán con sus dedos, el experimentador notará una fuerte resistencia al avance; un tacto viscoso. Ello se debe a que, según la regla de Lenz, el campo magnético propio de estas corrientes se halla orientado de tal forma, que se opone al movimiento del campo que las induce.

Pieza confeccionada a mano Materiales: cobre, imanes cerámicos de noedimio, metacrilato, y madera de bobinga.