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La guerra de las corrientes Contexto histórico La invención de la tecnología para generar, distribuir y usar la electricidad llevó a lo que se denomina “segunda revolución industrial” y dio paso a la era de la energía eléctrica. Los primeros experimentos en los que hay presencia eléctrica se remontan a la época de los griegos, pero su mayor desarrollo se llevó a cabo en el siglo XIX con el invento de la pila por parte de Volta en 1800. Este periodo estuvo caracterizado por la gran presencia de inventores relacionados con la electricidad destacando entre ellos Thomas Edison y Nikola Tesla. Es por ello que en los sucesivos apartados, se muestren los aspectos más importantes de su vida y de su obra, así como la especial relación que mantuvieron.

Thomas Edison y la corriente continua (CC) Thomas Edison nació el 11 de febrero de 1847 en Milan, una pequeña población de Ohio. A la edad de 6 años, ingresó en la escuela de primaria, hecho que provocó su inmediata expulsión, por lo que, su madre se hizo cargo de su formación. Cumplidos los 10 años, Edison instaló un laboratorio en el sótano de la casa, aprendiendo por sí mismo todo lo relacionado con la química y la electricidad. Más tarde, durante la guerra de Secesión, se trasladó a Boston donde trabajaría como operador de telégrafos. De este tiempo procede su primer invento y patente, un contador eléctrico de votos. Tres años después, en 1869, se trasladó a Nueva York, donde comenzó a trabajar en la Gold Indicator Co. e inventó el Edison Universal Thomas Edison stock, una impresora efectiva de la cotización de los valores de la bolsa. Edison vendió su invento por 40000 $. Este dinero permitió a Edison estabilizarse, y abrir un laboratorio de investigación industrial, una “fábrica de inventos” en Menlo Park. A partir de aquí se dedicó de lleno a la realización de inventos llegando a obtener un total de 1069 patentes antes de su fallecimiento. Entre las más notables destacan el micrófono de carbón granulado, que introdujo ciertas mejoras en el teléfono de A. G. Bell, el fonógrafo (aparato destinado a la

grabación de sonidos en un cilindro recubierto de cera, su invención data de 1877) y una bombilla eléctrica. La fabricación de la bombilla, aunque otros investigadores trabajaron en esa dirección, su puesta a punto requería largos ensayos y correcciones de errores. Edison aproximadamente empleó la cantidad de 6000 substancias diferentes hasta obtener la que mejores prestaciones presentaba, una fibra de bambú carbonizada, la cual permanecía encendida durante más de 100 horas en el vacío, lo que supuso una gran revolución del suministro de la electricidad tanto pública como doméstica. Mientras trabajaba en las bombillas, Edison descubrió el efecto Edison, según el cual la electricidad fluye de un filamento caliente a un electrodo próximo, pero no en sentido inverso. Este efecto es la base de la posterior válvula termoiónica. En 1889, Edison trasladó su laboratorio a West Orange, Nueva Jersey, donde creó un gran centro tecnológico, el Edison Laboratory. Donde continuaba con sus investigaciones acerca de la corriente continua, aunque no descuidaba otros sectores industriales como la producción del cemento o de las materias químicas. Su último gran invento fue el Kinetograph, registrado en 1891. Una cámara de cine que integraba un mecanismo para que no se detuviera el movimiento de la película. En 1931, concretamente el 18 de Octubre, falleció debido a que la arteriosclerosis fue minando su salud poco a poco. El impacto producido por Edison en la vida de los hombres y mujeres del siglo XIX fue inmenso. Su incansable actividad inventora y su genio creador no tuvieron rival, aun en nuestros días.

Nikola Tesla y la corriente alterna (AC) Nikola Tesla nació el 10 de julio de 1856, en Smiljan, Croacia (entonces Austria-Hungría). En 1861, asistió a la escuela primaria en su ciudad natal donde comenzó sus estudios. Unos años más tarde, Tesla estudió ingeniería eléctrica en Graz y posteriormente en Praga antes de comenzar a trabajar, en 1882 en la sede parisiense de las empresas de Edison y luego en Estrasburgo. En 1884 emigró a América, donde llevó a cabo sus trabajos bajo la supervisión de Edison antes de entrar en conflicto con él y establecerse por su cuenta. Poco después desarrolló el motor de inducción de corriente alterna, eliminando el conmutador y las escobillas de encendido de los motores de corriente continua. Asimismo, en el campo de la transmisión y generación de energía de corriente alterna, introdujo grandes mejoras, constatando que tanto la generación como la transmisión de la misma se podían obtener de forma bastante más eficaz con una corriente alterna que en el caso de una corriente continua, la más utilizada en aquella época. Tesla patentó sus

inventos y entró en la asociación con George Westinghouse con el objeto de comercializarlos. Unos años más tarde, Tesla se concentró en el desarrollo de la corriente alterna de alta frecuencia, con lo que diseñó la bobina de Tesla, un transformador dotado con un núcleo central de aire y con espirales primarias y secundarias para originar un campo de alta tensión y alta frecuencia. En 1899 aplicó este aparato a la producción de una chispa eléctrica de 135 pies de longitud y a la iluminación de 20 luces a lo largo de una distancia de unas 25 millas, sin la intervención de cable alguno. Gradualmente, su interés por desarrollar este campo fue mayor, estudiando la posibilidad de la transmisión de energía a grandes distancias sin la utilización de cables, recluyéndolo en su casa prácticamente por completo en 1892. Nikola Tesla SI de la intensidad la Tesla.

En su honor, la unidad de flujo magnético es

La última etapa de su vida, la vivió involucrado en un proceso judicial con Guglielmo Marconi, el cual recibió el premio Nobel en 1909, debido a la invención de la radio, pues Tesla había inventado un dispositivo similar 15 años antes. La disputa en los tribunales duró hasta el momento de su muerte, en 1943, año en el que la justicia reconoció de forma legal que el invento había sido suyo.

Corriente Continua (CC) y Corriente Alterna (AC) Thomas Edison y Nikola Tesla, mantuvieron un gran pulso por demostrar cuál de las corrientes (continua y alterna) presentaba mayores beneficios, pero, ¿qué es la corriente? La corriente eléctrica se entiende como, el flujo de carga eléctrica a través de un conductor, cuyo símbolo es I y su unidad de corriente en el S.I. es el amperio. Dentro de la corriente eléctrica se pueden diferenciar dos tipos: la corriente continua de la que era partidaria Edison y la alterna la desarrollada por Tesla. La corriente continua es aquella corriente eléctrica en la que el flujo neto de carga está dirigido solo en una dirección. Este fenómeno se puede producir en un circuito mediante la utilización de baterías, pilas y dinamos, ya que generan una tensión constante que no varía con el tiempo. Por lo tanto, al no haber una variación del potencial, tampoco habrá cambios en la

corriente por lo que se va constante.

mantener

La corriente alterna, es la corriente eléctrica generada por alternadores en

Representación de la I vs t, corriente continua

las centrales eléctricas. Esta corriente se caracteriza por Representación de la V vs t, corriente cambiar su dirección con frecuencia (f) constante. La corriente alterna, al contrario que la corriente continua, está, variando continuamente y su magnitud ésta dada o bien por su valor en el pico (I0), o bien por su valor cuadrático medio ( I 0 / √ 2

para

una corriente sinusoidal). Por otra parte, también se puede calcular el valor instantáneo de una corriente sinusoidal (I) que viene dado por

I =I 0 sin 2 πft .

Desarrollo de la disputa Todo comenzó en 1884, cuando Nikola Tesla se desplazó a Estados Unidos para trabajar con Thomas Edison con una carta de recomendación del gran inventor, Charles Batchelor, que decía: “Conozco dos grandes hombres, y usted es uno de ellos; el otro es este joven”. En esa época el joven Tesla, se dedicó a desarrollar la tecnología basada en la corriente alterna mitigando las diferentes limitación que en esa época tenía por lo cual no era práctica, a lo que Edison apenas mostraba interés debido a la gran cantidad de dinero que ya había invertido en la tecnología de corriente continua. La relación entre los dos empeoró a causa de un contrato verbal de 50000$ por el que Tesla debía mejorar las turbinas de la compañía de Edison, y lo consiguió. A lo que este último, le respondió que la oferta había sido una broma: “Tesla, no entiende nuestro humor americano”. En este punto Tesla, continuo desarrollando la tecnología basada en la corriente alterna. Este método presentaba numerosas ventajas ya que podía transmitir a tensiones muy altas, lo que suponía una distribución a zonas muy alejadas, con gran eficiencia y a través de cables de una sección inferior a los utilizados en la corriente continua. Este sistema preveía ser mucho más económico que el utilizado tradicionalmente (la corriente continua), fundamentalmente por dos razones: menos cobre y menos estaciones. En este momento George Westinghouse adquirió las patentes de

Tesla y comenzó a vender el sistema de corriente alterna en masa, todo esto supuso grandes problemas para Thomas Edison. En este momento entró en escena otro ingeniero eléctrico, Harold Brown, el cual había sido vendedor de motores eléctricos para la compañía de Edison. Este hombre encabezó una campaña contra la corriente alterna, llegándola a apodar como “corriente letal”. Atacado por sus numerosos detractores, partidarios de la corriente alterna, ideo un plan para demostrar su razón “enseñar los efectos de la corriente alterna sobre la vida en comparación de a la corriente continua”. Para su demostración, apoyado por Edison con recursos económicos y su prestigio, Harold Brown, comenzó un programa de experimentos y demostraciones. En ellos, daba descargas eléctricas a diferentes animales con corriente continua (a las que sobrevivían) y después con corriente alterna (que les causaba la muerte). Incluso fue el diseñador de la primera silla eléctrica para los humanos, en la que utilizaba un generador de Westinghouse adquirido de forma ilegal. Aunque todos estos intentos de desprestigio fueron inútiles. En 1893 se celebró la feria mundial en la ciudad de Chicago, donde Westinghouse y General Electric (compañía a la que pertenecían las patentes de Edison) presentaron sus proyectos eléctricos para su iluminación, basados en corriente alterna y continua respectivamente.

Iluminación de la feria mundial de Chicago, 1893.

El 1 de mayo de ese mismo año, el presidente Grover Cleveland encendió 100.000 bombillas alimentadas mediante corriente alterna, (el proyecto que reducía a la mitad el coste propuesto por General Electric), por lo que la guerra de las corrientes había concluido. Finalmente, General Electric admitió la derrota en 1896, solicitando la licencia de las patentes de Westinghouse. Por tanto, se puede decir que la guerra de las corrientes finalizo con un empate técnico. Por un lado, Tesla había impuesto su corriente alterna, pero por otro, a Edison se le conoce como el padre de la electricidad, mientras que Tesla fue relegado a un plano secundario.

Bibliografía

Levy, J. 2010. “Rivalidades científicas de Galileo al proyecto genoma humano”. Madrid: Ediciones paraninfo. Millar, D., Millar, I., Millar J., Millar, M. 1994. ”Diccionario básico de científicos”. Madrid: Tecnos. Tipler, P. Mosca, G. 2003. “Física para la ciencia y tecnología”. Vol.2 5ª ed. Barcelona: Reverté. http://www.librosmaravillosos.com/thomasaedison/pdf/Biografia%20de %20Thomas%20Alva%20Edison%20-%20Henry%20Thomas.pdfFecha: 2/2/2015